simpleperf/thread_tree.h

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  15  */
  16
  17 #ifndef SIMPLE_PERF_THREAD_TREE_H_
  18 #define SIMPLE_PERF_THREAD_TREE_H_
  19
  20 #include <stdint.h>
  21
  22 #include <limits>
  23 #include <memory>
  24 #include <set>
  25
  26 #include "dso.h"
  27
  28 struct Record;
  29
  30 constexpr char DEFAULT_KERNEL_MMAP_NAME[] = "[kernel.kallsyms]";
  31 // Seen in perf.data file generated by perf.
  32 constexpr char DEFAULT_KERNEL_MMAP_NAME_PERF[] = "[kernel.kallsyms]_text";
  33 constexpr char DEFAULT_EXECNAME_FOR_THREAD_MMAP[] = "//anon";
  34
  35 namespace simpleperf {
  36
  37 struct MapEntry {
  38   uint64_t start_addr;
  39   uint64_t len;
  40   uint64_t pgoff;
  41   uint64_t time;  // Map creation time.
  42   Dso* dso;
  43   bool in_kernel;
  44
  45   MapEntry(uint64_t start_addr, uint64_t len, uint64_t pgoff, uint64_t time,
  46            Dso* dso, bool in_kernel)
  47       : start_addr(start_addr),
  48         len(len),
  49         pgoff(pgoff),
  50         time(time),
  51         dso(dso),
  52         in_kernel(in_kernel) {}
  53   MapEntry() {}
  54
  55   uint64_t get_end_addr() const { return start_addr + len; }
  56 };
  57
  58 struct MapComparator {
  59   bool operator()(const MapEntry* map1, const MapEntry* map2) const;
  60 };
  61
  62 using MapSet = std::set<MapEntry*, MapComparator>;
  63
  64 struct ThreadEntry {
  65   int pid;
  66   int tid;
  67   const char* comm;  // It always refers to the latest comm.
  68   MapSet* maps;
  69 };
  70
  71 // ThreadTree contains thread information (in ThreadEntry) and mmap information
  72 // (in MapEntry) of the monitored threads. It also has interface to access
  73 // symbols in executable binaries mapped in the monitored threads.
  74 class ThreadTree {
  75  public:
  76   ThreadTree()
  77       : show_ip_for_unknown_symbol_(false),
  78         show_mark_for_unknown_symbol_(false),
  79         unknown_symbol_("unknown", 0,
  80                         std::numeric_limits<unsigned long long>::max()) {
  81     unknown_dso_ = Dso::CreateDso(DSO_ELF_FILE, "unknown");
  82     unknown_map_ = MapEntry(0, std::numeric_limits<unsigned long long>::max(),
  83                             0, 0, unknown_dso_.get(), false);
  84     kernel_dso_ = Dso::CreateDso(DSO_KERNEL, DEFAULT_KERNEL_MMAP_NAME);
  85     // We can't dump comm for pid 0 from /proc, so add it's name here.
  86     SetThreadName(0, 0, "swapper");
  87   }
  88
  89   void SetThreadName(int pid, int tid, const std::string& comm);
  90   void ForkThread(int pid, int tid, int ppid, int ptid);
  91   ThreadEntry* FindThreadOrNew(int pid, int tid);
  92   void AddKernelMap(uint64_t start_addr, uint64_t len, uint64_t pgoff,
  93                     uint64_t time, const std::string& filename);
  94   void AddThreadMap(int pid, int tid, uint64_t start_addr, uint64_t len,
  95                     uint64_t pgoff, uint64_t time, const std::string& filename);
  96   const MapEntry* FindMap(const ThreadEntry* thread, uint64_t ip,
  97                           bool in_kernel);
  98   // Find map for an ip address when we don't know whether it is in kernel.
  99   const MapEntry* FindMap(const ThreadEntry* thread, uint64_t ip);
 100   const Symbol* FindSymbol(const MapEntry* map, uint64_t ip,
 101                            uint64_t* pvaddr_in_file, Dso** pdso = nullptr);
 102   const Symbol* FindKernelSymbol(uint64_t ip);
 103   bool IsUnknownDso(const Dso* dso) const { return dso == unknown_dso_.get(); }
 104   const Symbol* UnknownSymbol() const { return &unknown_symbol_; }
 105
 106   void ShowIpForUnknownSymbol() { show_ip_for_unknown_symbol_ = true; }
 107   void ShowMarkForUnknownSymbol() {
 108     show_mark_for_unknown_symbol_ = true;
 109     unknown_symbol_ = Symbol("*unknown", 0, ULLONG_MAX);
 110   }
 111   // Clear thread and map information, but keep loaded dso information. It saves
 112   // the time to reload dso information.
 113   void ClearThreadAndMap();
 114
 115   void AddDsoInfo(const std::string& file_path, uint32_t file_type,
 116                   uint64_t min_vaddr, std::vector<Symbol>* symbols);
 117
 118   // Update thread tree with information provided by record.
 119   void Update(const Record& record);
 120
 121   std::vector<Dso*> GetAllDsos() const;
 122   std::vector<const ThreadEntry*> GetAllThreads() const;
 123
 124  private:
 125   ThreadEntry* CreateThread(int pid, int tid);
 126   Dso* FindKernelDsoOrNew(const std::string& filename);
 127   Dso* FindUserDsoOrNew(const std::string& filename, uint64_t start_addr = 0);
 128   MapEntry* AllocateMap(const MapEntry& value);
 129   void FixOverlappedMap(MapSet* maps, const MapEntry* map);
 130
 131   std::unordered_map<int, std::unique_ptr<ThreadEntry>> thread_tree_;
 132   std::vector<std::unique_ptr<std::string>> thread_comm_storage_;
 133
 134   std::vector<std::unique_ptr<MapSet>> map_set_storage_;
 135   MapSet kernel_maps_;
 136   std::vector<std::unique_ptr<MapEntry>> map_storage_;
 137   MapEntry unknown_map_;
 138
 139   std::unique_ptr<Dso> kernel_dso_;
 140   std::unordered_map<std::string, std::unique_ptr<Dso>> module_dso_tree_;
 141   std::unordered_map<std::string, std::unique_ptr<Dso>> user_dso_tree_;
 142   std::unique_ptr<Dso> unknown_dso_;
 143   bool show_ip_for_unknown_symbol_;
 144   bool show_mark_for_unknown_symbol_;
 145   Symbol unknown_symbol_;
 146 };
 147
 148 }  // namespace simpleperf
 149
 150 using MapEntry = simpleperf::MapEntry;
 151 using ThreadEntry = simpleperf::ThreadEntry;
 152 using ThreadTree = simpleperf::ThreadTree;
 153
 154 #endif  // SIMPLE_PERF_THREAD_TREE_H_