perfprofd/perfprofdcore.cc

   1 /*
   2 **
   3 ** Copyright 2015, The Android Open Source Project
   4 **
   5 ** Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   6 ** you may not use this file except in compliance with the License.
   7 ** You may obtain a copy of the License at
   8 **
   9 **     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  10 **
  11 ** Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  12 ** distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  13 ** WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  14 ** See the License for the specific language governing permissions and
  15 ** limitations under the License.
  16 */
  17
  18 #include <assert.h>
  19 #include <dirent.h>
  20 #include <errno.h>
  21 #include <fcntl.h>
  22 #include <signal.h>
  23 #include <stdio.h>
  24 #include <stdlib.h>
  25 #include <string.h>
  26 #include <sys/stat.h>
  27 #include <sys/types.h>
  28 #include <sys/wait.h>
  29 #include <time.h>
  30 #include <unistd.h>
  31 #include <string>
  32 #include <sstream>
  33 #include <map>
  34 #include <set>
  35 #include <cctype>
  36
  37 #include <android-base/file.h>
  38 #include <android-base/properties.h>
  39 #include <android-base/stringprintf.h>
  40
  41 #include "perfprofdcore.h"
  42 #include "perfprofdutils.h"
  43 #include "perf_data_converter.h"
  44 #include "cpuconfig.h"
  45 #include "configreader.h"
  46
  47 //
  48 // Perf profiling daemon -- collects system-wide profiles using
  49 //
  50 //       simpleperf record -a
  51 //
  52 // and encodes them so that they can be uploaded by a separate service.
  53 //
  54
  55 //......................................................................
  56
  57 //
  58 // Output file from 'perf record'.
  59 //
  60 #define PERF_OUTPUT "perf.data"
  61
  62 //
  63 // This enum holds the results of the "should we profile" configuration check.
  64 //
  65 typedef enum {
  66
  67   // All systems go for profile collection.
  68   DO_COLLECT_PROFILE,
  69
  70   // The selected configuration directory doesn't exist.
  71   DONT_PROFILE_MISSING_CONFIG_DIR,
  72
  73   // Destination directory does not contain the semaphore file that
  74   // the perf profile uploading service creates when it determines
  75   // that the user has opted "in" for usage data collection. No
  76   // semaphore -> no user approval -> no profiling.
  77   DONT_PROFILE_MISSING_SEMAPHORE,
  78
  79   // No perf executable present
  80   DONT_PROFILE_MISSING_PERF_EXECUTABLE,
  81
  82   // We're running in the emulator, perf won't be able to do much
  83   DONT_PROFILE_RUNNING_IN_EMULATOR
  84
  85 } CKPROFILE_RESULT;
  86
  87 //
  88 // Are we running in the emulator? If so, stub out profile collection
  89 // Starts as uninitialized (-1), then set to 1 or 0 at init time.
  90 //
  91 static int running_in_emulator = -1;
  92
  93 //
  94 // Is this a debug build ('userdebug' or 'eng')?
  95 // Starts as uninitialized (-1), then set to 1 or 0 at init time.
  96 //
  97 static int is_debug_build = -1;
  98
  99 //
 100 // Path to the perf file to convert and exit? Empty value is the default, daemon mode.
 101 //
 102 static std::string perf_file_to_convert = "";
 103
 104 //
 105 // Random number generator seed (set at startup time).
 106 //
 107 static unsigned short random_seed[3];
 108
 109 //
 110 // SIGHUP handler. Sending SIGHUP to the daemon can be used to break it
 111 // out of a sleep() call so as to trigger a new collection (debugging)
 112 //
 113 static void sig_hup(int /* signum */)
 114 {
 115   W_ALOGW("SIGHUP received");
 116 }
 117
 118 //
 119 // Parse command line args. Currently supported flags:
 120 // *  "-c PATH" sets the path of the config file to PATH.
 121 // *  "-x PATH" reads PATH as a perf data file and saves it as a file in
 122 //    perf_profile.proto format. ".encoded" suffix is appended to PATH to form
 123 //    the output file path.
 124 //
 125 static void parse_args(int argc, char** argv)
 126 {
 127   int ac;
 128
 129   for (ac = 1; ac < argc; ++ac) {
 130     if (!strcmp(argv[ac], "-c")) {
 131       if (ac >= argc-1) {
 132         W_ALOGE("malformed command line: -c option requires argument)");
 133         continue;
 134       }
 135       ConfigReader::setConfigFilePath(argv[ac+1]);
 136       ++ac;
 137     } else if (!strcmp(argv[ac], "-x")) {
 138       if (ac >= argc-1) {
 139         W_ALOGE("malformed command line: -x option requires argument)");
 140         continue;
 141       }
 142       perf_file_to_convert = argv[ac+1];
 143       ++ac;
 144     } else {
 145       W_ALOGE("malformed command line: unknown option or arg %s)", argv[ac]);
 146       continue;
 147     }
 148   }
 149 }
 150
 151 //
 152 // Convert a CKPROFILE_RESULT to a string
 153 //
 154 const char *ckprofile_result_to_string(CKPROFILE_RESULT result)
 155 {
 156   switch (result) {
 157     case DO_COLLECT_PROFILE:
 158       return "DO_COLLECT_PROFILE";
 159     case DONT_PROFILE_MISSING_CONFIG_DIR:
 160       return "missing config directory";
 161     case DONT_PROFILE_MISSING_SEMAPHORE:
 162       return "missing semaphore file";
 163     case DONT_PROFILE_MISSING_PERF_EXECUTABLE:
 164       return "missing 'perf' executable";
 165     case DONT_PROFILE_RUNNING_IN_EMULATOR:
 166       return "running in emulator";
 167     default: return "unknown";
 168   }
 169   return "notreached";
 170 }
 171
 172 //
 173 // Convert a PROFILE_RESULT to a string
 174 //
 175 const char *profile_result_to_string(PROFILE_RESULT result)
 176 {
 177   switch(result) {
 178     case OK_PROFILE_COLLECTION:
 179       return "profile collection succeeded";
 180     case ERR_FORK_FAILED:
 181       return "fork() system call failed";
 182     case ERR_PERF_RECORD_FAILED:
 183       return "perf record returned bad exit status";
 184     case ERR_PERF_ENCODE_FAILED:
 185       return "failure encoding perf.data to protobuf";
 186     case ERR_OPEN_ENCODED_FILE_FAILED:
 187       return "failed to open encoded perf file";
 188     case ERR_WRITE_ENCODED_FILE_FAILED:
 189       return "write to encoded perf file failed";
 190     default: return "unknown";
 191   }
 192   return "notreached";
 193 }
 194
 195 //
 196 // Check to see whether we should perform a profile collection
 197 //
 198 static CKPROFILE_RESULT check_profiling_enabled(ConfigReader &config)
 199 {
 200   //
 201   // Profile collection in the emulator doesn't make sense
 202   //
 203   assert(running_in_emulator != -1);
 204   if (running_in_emulator) {
 205     return DONT_PROFILE_RUNNING_IN_EMULATOR;
 206   }
 207
 208   //
 209   // Check for existence of semaphore file in config directory
 210   //
 211   if (access(config.getStringValue("config_directory").c_str(), F_OK) == -1) {
 212     W_ALOGW("unable to open config directory %s: (%s)",
 213             config.getStringValue("config_directory").c_str(), strerror(errno));
 214     return DONT_PROFILE_MISSING_CONFIG_DIR;
 215   }
 216
 217
 218   // Check for existence of semaphore file
 219   std::string semaphore_filepath = config.getStringValue("config_directory")
 220                                    + "/" + SEMAPHORE_FILENAME;
 221   if (access(semaphore_filepath.c_str(), F_OK) == -1) {
 222     return DONT_PROFILE_MISSING_SEMAPHORE;
 223   }
 224
 225   // Check for existence of simpleperf/perf executable
 226   std::string pp = config.getStringValue("perf_path");
 227   if (access(pp.c_str(), R_OK|X_OK) == -1) {
 228     W_ALOGW("unable to access/execute %s", pp.c_str());
 229     return DONT_PROFILE_MISSING_PERF_EXECUTABLE;
 230   }
 231
 232   //
 233   // We are good to go
 234   //
 235   return DO_COLLECT_PROFILE;
 236 }
 237
 238 bool get_booting()
 239 {
 240   return android::base::GetBoolProperty("sys.boot_completed", false) != true;
 241 }
 242
 243 //
 244 // Constructor takes a timeout (in seconds) and a child pid; If an
 245 // alarm set for the specified number of seconds triggers, then a
 246 // SIGKILL is sent to the child. Destructor resets alarm. Example:
 247 //
 248 //       pid_t child_pid = ...;
 249 //       { AlarmHelper h(10, child_pid);
 250 //         ... = read_from_child(child_pid, ...);
 251 //       }
 252 //
 253 // NB: this helper is not re-entrant-- avoid nested use or
 254 // use by multiple threads
 255 //
 256 class AlarmHelper {
 257  public:
 258   AlarmHelper(unsigned num_seconds, pid_t child)
 259   {
 260     struct sigaction sigact;
 261     assert(child);
 262     assert(child_ == 0);
 263     memset(&sigact, 0, sizeof(sigact));
 264     sigact.sa_sigaction = handler;
 265     sigaction(SIGALRM, &sigact, &oldsigact_);
 266     child_ = child;
 267     alarm(num_seconds);
 268   }
 269   ~AlarmHelper()
 270   {
 271     alarm(0);
 272     child_ = 0;
 273     sigaction(SIGALRM, &oldsigact_, NULL);
 274   }
 275   static void handler(int, siginfo_t *, void *);
 276
 277  private:
 278   struct sigaction oldsigact_;
 279   static pid_t child_;
 280 };
 281
 282 pid_t AlarmHelper::child_;
 283
 284 void AlarmHelper::handler(int, siginfo_t *, void *)
 285 {
 286   W_ALOGW("SIGALRM timeout");
 287   kill(child_, SIGKILL);
 288 }
 289
 290 //
 291 // This implementation invokes "dumpsys media.camera" and inspects the
 292 // output to determine if any camera clients are active. NB: this is
 293 // currently disable (via config option) until the selinux issues can
 294 // be sorted out. Another possible implementation (not yet attempted)
 295 // would be to use the binder to call into the native camera service
 296 // via "ICameraService".
 297 //
 298 bool get_camera_active()
 299 {
 300   int pipefds[2];
 301   if (pipe2(pipefds, O_CLOEXEC) != 0) {
 302     W_ALOGE("pipe2() failed (%s)", strerror(errno));
 303     return false;
 304   }
 305   pid_t pid = fork();
 306   if (pid == -1) {
 307     W_ALOGE("fork() failed (%s)", strerror(errno));
 308     close(pipefds[0]);
 309     close(pipefds[1]);
 310     return false;
 311   } else if (pid == 0) {
 312     // child
 313     close(pipefds[0]);
 314     dup2(pipefds[1], fileno(stderr));
 315     dup2(pipefds[1], fileno(stdout));
 316     const char *argv[10];
 317     unsigned slot = 0;
 318     argv[slot++] = "/system/bin/dumpsys";
 319     argv[slot++] = "media.camera";
 320     argv[slot++] = nullptr;
 321     execvp(argv[0], (char * const *)argv);
 322     W_ALOGE("execvp() failed (%s)", strerror(errno));
 323     return false;
 324   }
 325   // parent
 326   AlarmHelper helper(10, pid);
 327   close(pipefds[1]);
 328
 329   // read output
 330   bool have_cam = false;
 331   bool have_clients = true;
 332   std::string dump_output;
 333   bool result = android::base::ReadFdToString(pipefds[0], &dump_output);
 334   close(pipefds[0]);
 335   if (result) {
 336     std::stringstream ss(dump_output);
 337     std::string line;
 338     while (std::getline(ss,line,'\n')) {
 339       if (line.find("Camera module API version:") !=
 340           std::string::npos) {
 341         have_cam = true;
 342       }
 343       if (line.find("No camera module available") !=
 344           std::string::npos ||
 345           line.find("No active camera clients yet") !=
 346           std::string::npos) {
 347         have_clients = false;
 348       }
 349     }
 350   }
 351
 352   // reap child (no zombies please)
 353   int st = 0;
 354   TEMP_FAILURE_RETRY(waitpid(pid, &st, 0));
 355   return have_cam && have_clients;
 356 }
 357
 358 bool get_charging()
 359 {
 360   std::string psdir("/sys/class/power_supply");
 361   DIR* dir = opendir(psdir.c_str());
 362   if (dir == NULL) {
 363     W_ALOGE("Failed to open dir %s (%s)", psdir.c_str(), strerror(errno));
 364     return false;
 365   }
 366   struct dirent* e;
 367   bool result = false;
 368   while ((e = readdir(dir)) != 0) {
 369     if (e->d_name[0] != '.') {
 370       std::string online_path = psdir + "/" + e->d_name + "/online";
 371       std::string contents;
 372       int value = 0;
 373       if (android::base::ReadFileToString(online_path.c_str(), &contents) &&
 374           sscanf(contents.c_str(), "%d", &value) == 1) {
 375         if (value) {
 376           result = true;
 377           break;
 378         }
 379       }
 380     }
 381   }
 382   closedir(dir);
 383   return result;
 384 }
 385
 386 bool postprocess_proc_stat_contents(const std::string &pscontents,
 387                                     long unsigned *idleticks,
 388                                     long unsigned *remainingticks)
 389 {
 390   long unsigned usertime, nicetime, systime, idletime, iowaittime;
 391   long unsigned irqtime, softirqtime;
 392
 393   int rc = sscanf(pscontents.c_str(), "cpu  %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
 394                   &usertime, &nicetime, &systime, &idletime,
 395                   &iowaittime, &irqtime, &softirqtime);
 396   if (rc != 7) {
 397     return false;
 398   }
 399   *idleticks = idletime;
 400   *remainingticks = usertime + nicetime + systime + iowaittime + irqtime + softirqtime;
 401   return true;
 402 }
 403
 404 unsigned collect_cpu_utilization()
 405 {
 406   std::string contents;
 407   long unsigned idle[2];
 408   long unsigned busy[2];
 409   for (unsigned iter = 0; iter < 2; ++iter) {
 410     if (!android::base::ReadFileToString("/proc/stat", &contents)) {
 411       return 0;
 412     }
 413     if (!postprocess_proc_stat_contents(contents, &idle[iter], &busy[iter])) {
 414       return 0;
 415     }
 416     if (iter == 0) {
 417       sleep(1);
 418     }
 419   }
 420   long unsigned total_delta = (idle[1] + busy[1]) - (idle[0] + busy[0]);
 421   long unsigned busy_delta = busy[1] - busy[0];
 422   return busy_delta * 100 / total_delta;
 423 }
 424
 425 static void annotate_encoded_perf_profile(wireless_android_play_playlog::AndroidPerfProfile *profile,
 426                                           const ConfigReader &config,
 427                                           unsigned cpu_utilization)
 428 {
 429   //
 430   // Incorporate cpu utilization (collected prior to perf run)
 431   //
 432   if (config.getUnsignedValue("collect_cpu_utilization")) {
 433     profile->set_cpu_utilization(cpu_utilization);
 434   }
 435
 436   //
 437   // Load average as reported by the kernel
 438   //
 439   std::string load;
 440   double fload = 0.0;
 441   if (android::base::ReadFileToString("/proc/loadavg", &load) &&
 442       sscanf(load.c_str(), "%lf", &fload) == 1) {
 443     int iload = static_cast<int>(fload * 100.0);
 444     profile->set_sys_load_average(iload);
 445   } else {
 446     W_ALOGE("Failed to read or scan /proc/loadavg (%s)", strerror(errno));
 447   }
 448
 449   //
 450   // Device still booting? Camera in use? Plugged into charger?
 451   //
 452   bool is_booting = get_booting();
 453   if (config.getUnsignedValue("collect_booting")) {
 454     profile->set_booting(is_booting);
 455   }
 456   if (config.getUnsignedValue("collect_camera_active")) {
 457     profile->set_camera_active(is_booting ? false : get_camera_active());
 458   }
 459   if (config.getUnsignedValue("collect_charging_state")) {
 460     profile->set_on_charger(get_charging());
 461   }
 462
 463   //
 464   // Examine the contents of wake_unlock to determine whether the
 465   // device display is on or off. NB: is this really the only way to
 466   // determine this info?
 467   //
 468   std::string disp;
 469   if (android::base::ReadFileToString("/sys/power/wake_unlock", &disp)) {
 470     bool ison = (strstr(disp.c_str(), "PowerManagerService.Display") == 0);
 471     profile->set_display_on(ison);
 472   } else {
 473     W_ALOGE("Failed to read /sys/power/wake_unlock (%s)", strerror(errno));
 474   }
 475 }
 476
 477 inline char* string_as_array(std::string* str) {
 478   return str->empty() ? NULL : &*str->begin();
 479 }
 480
 481 PROFILE_RESULT encode_to_proto(const std::string &data_file_path,
 482                                const char *encoded_file_path,
 483                                const ConfigReader &config,
 484                                unsigned cpu_utilization)
 485 {
 486   //
 487   // Open and read perf.data file
 488   //
 489   const wireless_android_play_playlog::AndroidPerfProfile &encodedProfile =
 490       wireless_android_logging_awp::RawPerfDataToAndroidPerfProfile(data_file_path);
 491
 492   //
 493   // Issue error if no samples
 494   //
 495   if (encodedProfile.programs().size() == 0) {
 496     return ERR_PERF_ENCODE_FAILED;
 497   }
 498
 499   // All of the info in 'encodedProfile' is derived from the perf.data file;
 500   // here we tack display status, cpu utilization, system load, etc.
 501   wireless_android_play_playlog::AndroidPerfProfile &prof =
 502       const_cast<wireless_android_play_playlog::AndroidPerfProfile&>
 503       (encodedProfile);
 504   annotate_encoded_perf_profile(&prof, config, cpu_utilization);
 505
 506   //
 507   // Serialize protobuf to array
 508   //
 509   int size = encodedProfile.ByteSize();
 510   std::string data;
 511   data.resize(size);
 512   ::google::protobuf::uint8* dtarget =
 513         reinterpret_cast<::google::protobuf::uint8*>(string_as_array(&data));
 514   encodedProfile.SerializeWithCachedSizesToArray(dtarget);
 515
 516   //
 517   // Open file and write encoded data to it
 518   //
 519   FILE *fp = fopen(encoded_file_path, "w");
 520   if (!fp) {
 521     return ERR_OPEN_ENCODED_FILE_FAILED;
 522   }
 523   size_t fsiz = size;
 524   if (fwrite(dtarget, fsiz, 1, fp) != 1) {
 525     fclose(fp);
 526     return ERR_WRITE_ENCODED_FILE_FAILED;
 527   }
 528   fclose(fp);
 529   chmod(encoded_file_path, S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP | S_IROTH);
 530
 531   return OK_PROFILE_COLLECTION;
 532 }
 533
 534 //
 535 // Invoke "perf record". Return value is OK_PROFILE_COLLECTION for
 536 // success, or some other error code if something went wrong.
 537 //
 538 static PROFILE_RESULT invoke_perf(const std::string &perf_path,
 539                                   unsigned sampling_period,
 540                                   const char *stack_profile_opt,
 541                                   unsigned duration,
 542                                   const std::string &data_file_path,
 543                                   const std::string &perf_stderr_path)
 544 {
 545   pid_t pid = fork();
 546
 547   if (pid == -1) {
 548     return ERR_FORK_FAILED;
 549   }
 550
 551   if (pid == 0) {
 552     // child
 553
 554     // Open file to receive stderr/stdout from perf
 555     FILE *efp = fopen(perf_stderr_path.c_str(), "w");
 556     if (efp) {
 557       dup2(fileno(efp), STDERR_FILENO);
 558       dup2(fileno(efp), STDOUT_FILENO);
 559     } else {
 560       W_ALOGW("unable to open %s for writing", perf_stderr_path.c_str());
 561     }
 562
 563     // marshall arguments
 564     constexpr unsigned max_args = 13;
 565     const char *argv[max_args];
 566     unsigned slot = 0;
 567     argv[slot++] = perf_path.c_str();
 568     argv[slot++] = "record";
 569
 570     // -o perf.data
 571     argv[slot++] = "-o";
 572     argv[slot++] = data_file_path.c_str();
 573
 574     // -c N
 575     argv[slot++] = "-c";
 576     std::string p_str = android::base::StringPrintf("%u", sampling_period);
 577     argv[slot++] = p_str.c_str();
 578
 579     // -g if desired
 580     if (stack_profile_opt)
 581       argv[slot++] = stack_profile_opt;
 582
 583     // system wide profiling
 584     argv[slot++] = "-a";
 585
 586     // no need for kernel symbols
 587     argv[slot++] = "--no-dump-kernel-symbols";
 588
 589     // sleep <duration>
 590     argv[slot++] = "/system/bin/sleep";
 591     std::string d_str = android::base::StringPrintf("%u", duration);
 592     argv[slot++] = d_str.c_str();
 593
 594     // terminator
 595     argv[slot++] = nullptr;
 596     assert(slot < max_args);
 597
 598     // record the final command line in the error output file for
 599     // posterity/debugging purposes
 600     fprintf(stderr, "perf invocation (pid=%d):\n", getpid());
 601     for (unsigned i = 0; argv[i] != nullptr; ++i) {
 602       fprintf(stderr, "%s%s", i ? " " : "", argv[i]);
 603     }
 604     fprintf(stderr, "\n");
 605
 606     // exec
 607     execvp(argv[0], (char * const *)argv);
 608     fprintf(stderr, "exec failed: %s\n", strerror(errno));
 609     exit(1);
 610
 611   } else {
 612     // parent
 613     int st = 0;
 614     pid_t reaped = TEMP_FAILURE_RETRY(waitpid(pid, &st, 0));
 615
 616     if (reaped == -1) {
 617       W_ALOGW("waitpid failed: %s", strerror(errno));
 618     } else if (WIFSIGNALED(st)) {
 619       W_ALOGW("perf killed by signal %d", WTERMSIG(st));
 620     } else if (WEXITSTATUS(st) != 0) {
 621       W_ALOGW("perf bad exit status %d", WEXITSTATUS(st));
 622     } else {
 623       return OK_PROFILE_COLLECTION;
 624     }
 625   }
 626
 627   return ERR_PERF_RECORD_FAILED;
 628 }
 629
 630 //
 631 // Remove all files in the destination directory during initialization
 632 //
 633 static void cleanup_destination_dir(const ConfigReader &config)
 634 {
 635   std::string dest_dir = config.getStringValue("destination_directory");
 636   DIR* dir = opendir(dest_dir.c_str());
 637   if (dir != NULL) {
 638     struct dirent* e;
 639     while ((e = readdir(dir)) != 0) {
 640       if (e->d_name[0] != '.') {
 641         std::string file_path = dest_dir + "/" + e->d_name;
 642         remove(file_path.c_str());
 643       }
 644     }
 645     closedir(dir);
 646   } else {
 647     W_ALOGW("unable to open destination dir %s for cleanup",
 648             dest_dir.c_str());
 649   }
 650 }
 651
 652 //
 653 // Post-processes after profile is collected and converted to protobuf.
 654 // * GMS core stores processed file sequence numbers in
 655 //   /data/data/com.google.android.gms/files/perfprofd_processed.txt
 656 // * Update /data/misc/perfprofd/perfprofd_produced.txt to remove the sequence
 657 //   numbers that have been processed and append the current seq number
 658 // Returns true if the current_seq should increment.
 659 //
 660 static bool post_process(const ConfigReader &config, int current_seq)
 661 {
 662   std::string dest_dir = config.getStringValue("destination_directory");
 663   std::string processed_file_path =
 664       config.getStringValue("config_directory") + "/" + PROCESSED_FILENAME;
 665   std::string produced_file_path = dest_dir + "/" + PRODUCED_FILENAME;
 666
 667
 668   std::set<int> processed;
 669   FILE *fp = fopen(processed_file_path.c_str(), "r");
 670   if (fp != NULL) {
 671     int seq;
 672     while(fscanf(fp, "%d\n", &seq) > 0) {
 673       if (remove(android::base::StringPrintf(
 674           "%s/perf.data.encoded.%d", dest_dir.c_str(),seq).c_str()) == 0) {
 675         processed.insert(seq);
 676       }
 677     }
 678     fclose(fp);
 679   }
 680
 681   std::set<int> produced;
 682   fp = fopen(produced_file_path.c_str(), "r");
 683   if (fp != NULL) {
 684     int seq;
 685     while(fscanf(fp, "%d\n", &seq) > 0) {
 686       if (processed.find(seq) == processed.end()) {
 687         produced.insert(seq);
 688       }
 689     }
 690     fclose(fp);
 691   }
 692
 693   unsigned maxLive = config.getUnsignedValue("max_unprocessed_profiles");
 694   if (produced.size() >= maxLive) {
 695     return false;
 696   }
 697
 698   produced.insert(current_seq);
 699   fp = fopen(produced_file_path.c_str(), "w");
 700   if (fp == NULL) {
 701     W_ALOGW("Cannot write %s", produced_file_path.c_str());
 702     return false;
 703   }
 704   for (std::set<int>::const_iterator iter = produced.begin();
 705        iter != produced.end(); ++iter) {
 706     fprintf(fp, "%d\n", *iter);
 707   }
 708   fclose(fp);
 709   chmod(produced_file_path.c_str(),
 710         S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP | S_IROTH);
 711   return true;
 712 }
 713
 714 //
 715 // Collect a perf profile. Steps for this operation are:
 716 // - kick off 'perf record'
 717 // - read perf.data, convert to protocol buf
 718 //
 719 static PROFILE_RESULT collect_profile(const ConfigReader &config, int seq)
 720 {
 721   //
 722   // Collect cpu utilization if enabled
 723   //
 724   unsigned cpu_utilization = 0;
 725   if (config.getUnsignedValue("collect_cpu_utilization")) {
 726     cpu_utilization = collect_cpu_utilization();
 727   }
 728
 729   //
 730   // Form perf.data file name, perf error output file name
 731   //
 732   std::string destdir = config.getStringValue("destination_directory");
 733   std::string data_file_path(destdir);
 734   data_file_path += "/";
 735   data_file_path += PERF_OUTPUT;
 736   std::string perf_stderr_path(destdir);
 737   perf_stderr_path += "/perferr.txt";
 738
 739   //
 740   // Remove any existing perf.data file -- if we don't do this, perf
 741   // will rename the old file and we'll have extra cruft lying around.
 742   //
 743   struct stat statb;
 744   if (stat(data_file_path.c_str(), &statb) == 0) { // if file exists...
 745     if (unlink(data_file_path.c_str())) {          // then try to remove
 746       W_ALOGW("unable to unlink previous perf.data file");
 747     }
 748   }
 749
 750   //
 751   // The "mpdecision" daemon can cause problems for profile
 752   // collection: if it decides to online a CPU partway through the
 753   // 'perf record' run, the activity on that CPU will be invisible to
 754   // perf, and if it offlines a CPU during the recording this can
 755   // sometimes leave the PMU in an unusable state (dmesg errors of the
 756   // form "perfevents: unable to request IRQXXX for ...").  To avoid
 757   // these issues, if "mpdecision" is running the helper below will
 758   // stop the service and then online all available CPUs. The object
 759   // destructor (invoked when this routine terminates) will then
 760   // restart the service again when needed.
 761   //
 762   unsigned duration = config.getUnsignedValue("sample_duration");
 763   unsigned hardwire = config.getUnsignedValue("hardwire_cpus");
 764   unsigned max_duration = config.getUnsignedValue("hardwire_cpus_max_duration");
 765   bool take_action = (hardwire && duration <= max_duration);
 766   HardwireCpuHelper helper(take_action);
 767
 768   //
 769   // Invoke perf
 770   //
 771   const char *stack_profile_opt =
 772       (config.getUnsignedValue("stack_profile") != 0 ? "-g" : nullptr);
 773   std::string perf_path = config.getStringValue("perf_path");
 774   unsigned period = config.getUnsignedValue("sampling_period");
 775
 776   PROFILE_RESULT ret = invoke_perf(perf_path.c_str(),
 777                                   period,
 778                                   stack_profile_opt,
 779                                   duration,
 780                                   data_file_path,
 781                                   perf_stderr_path);
 782   if (ret != OK_PROFILE_COLLECTION) {
 783     return ret;
 784   }
 785
 786   //
 787   // Read the resulting perf.data file, encode into protocol buffer, then write
 788   // the result to the file perf.data.encoded
 789   //
 790   std::string path = android::base::StringPrintf(
 791       "%s.encoded.%d", data_file_path.c_str(), seq);
 792   return encode_to_proto(data_file_path, path.c_str(), config, cpu_utilization);
 793 }
 794
 795 //
 796 // Assuming that we want to collect a profile every N seconds,
 797 // randomly partition N into two sub-intervals.
 798 //
 799 static void determine_before_after(unsigned &sleep_before_collect,
 800                                    unsigned &sleep_after_collect,
 801                                    unsigned collection_interval)
 802 {
 803   double frac = erand48(random_seed);
 804   sleep_before_collect = (unsigned) (((double)collection_interval) * frac);
 805   assert(sleep_before_collect <= collection_interval);
 806   sleep_after_collect = collection_interval - sleep_before_collect;
 807 }
 808
 809 //
 810 // Set random number generator seed
 811 //
 812 static void set_seed(ConfigReader &config)
 813 {
 814   unsigned seed = 0;
 815   unsigned use_fixed_seed = config.getUnsignedValue("use_fixed_seed");
 816   if (use_fixed_seed) {
 817     //
 818     // Use fixed user-specified seed
 819     //
 820     seed = use_fixed_seed;
 821   } else {
 822     //
 823     // Randomized seed
 824     //
 825     seed = arc4random();
 826   }
 827   W_ALOGI("random seed set to %u", seed);
 828   // Distribute the 32-bit seed into the three 16-bit array
 829   // elements. The specific values being written do not especially
 830   // matter as long as we are setting them to something based on the seed.
 831   random_seed[0] = seed & 0xffff;
 832   random_seed[1] = (seed >> 16);
 833   random_seed[2] = (random_seed[0] ^ random_seed[1]);
 834 }
 835
 836 //
 837 // Initialization
 838 //
 839 static void init(ConfigReader &config)
 840 {
 841   if (!config.readFile()) {
 842     W_ALOGE("unable to open configuration file %s",
 843             config.getConfigFilePath());
 844   }
 845
 846   // Children of init inherit an artificially low OOM score -- this is not
 847   // desirable for perfprofd (its OOM score should be on par with
 848   // other user processes).
 849   std::stringstream oomscore_path;
 850   oomscore_path << "/proc/" << getpid() << "/oom_score_adj";
 851   if (!android::base::WriteStringToFile("0", oomscore_path.str())) {
 852     W_ALOGE("unable to write to %s", oomscore_path.str().c_str());
 853   }
 854
 855   set_seed(config);
 856   cleanup_destination_dir(config);
 857
 858   running_in_emulator = android::base::GetBoolProperty("ro.kernel.qemu", false);
 859   is_debug_build = android::base::GetBoolProperty("ro.debuggable", false);
 860
 861   signal(SIGHUP, sig_hup);
 862 }
 863
 864 //
 865 // Main routine:
 866 // 1. parse cmd line args
 867 // 2. read config file
 868 // 3. loop: {
 869 //       sleep for a while
 870 //       perform a profile collection
 871 //    }
 872 //
 873 int perfprofd_main(int argc, char** argv)
 874 {
 875   ConfigReader config;
 876
 877   W_ALOGI("starting Android Wide Profiling daemon");
 878
 879   parse_args(argc, argv);
 880   init(config);
 881
 882   if (!perf_file_to_convert.empty()) {
 883     std::string encoded_path = perf_file_to_convert + ".encoded";
 884     encode_to_proto(perf_file_to_convert, encoded_path.c_str(), config, 0);
 885     return 0;
 886   }
 887
 888   // Early exit if we're not supposed to run on this build flavor
 889   if (is_debug_build != 1 &&
 890       config.getUnsignedValue("only_debug_build") == 1) {
 891     W_ALOGI("early exit due to inappropriate build type");
 892     return 0;
 893   }
 894
 895   unsigned iterations = 0;
 896   int seq = 0;
 897   while(config.getUnsignedValue("main_loop_iterations") == 0 ||
 898         iterations < config.getUnsignedValue("main_loop_iterations")) {
 899
 900     // Figure out where in the collection interval we're going to actually
 901     // run perf
 902     unsigned sleep_before_collect = 0;
 903     unsigned sleep_after_collect = 0;
 904     determine_before_after(sleep_before_collect, sleep_after_collect,
 905                            config.getUnsignedValue("collection_interval"));
 906     perfprofd_sleep(sleep_before_collect);
 907
 908     // Reread config file -- the uploader may have rewritten it as a result
 909     // of a gservices change
 910     config.readFile();
 911
 912     // Check for profiling enabled...
 913     CKPROFILE_RESULT ckresult = check_profiling_enabled(config);
 914     if (ckresult != DO_COLLECT_PROFILE) {
 915       W_ALOGI("profile collection skipped (%s)",
 916               ckprofile_result_to_string(ckresult));
 917     } else {
 918       // Kick off the profiling run...
 919       W_ALOGI("initiating profile collection");
 920       PROFILE_RESULT result = collect_profile(config, seq);
 921       if (result != OK_PROFILE_COLLECTION) {
 922         W_ALOGI("profile collection failed (%s)",
 923                 profile_result_to_string(result));
 924       } else {
 925         if (post_process(config, seq)) {
 926           seq++;
 927         }
 928         W_ALOGI("profile collection complete");
 929       }
 930     }
 931     perfprofd_sleep(sleep_after_collect);
 932     iterations += 1;
 933   }
 934
 935   W_ALOGI("finishing Android Wide Profiling daemon");
 936   return 0;
 937 }