gdb: add target_ops::supports_displaced_step
[deliverable/binutils-gdb.git] / gdb / bcache.c
index 0d6d2058e7813aace6436e70e0b567fdf8c18376..49d9d3f486baca7e2476602a766cd461da5017a6 100644 (file)
 /* Implement a cached obstack.
-   Written by Fred Fish (fnf@cygnus.com)
-   Copyright 1995, 1998 Free Software Foundation, Inc.
+   Written by Fred Fish <fnf@cygnus.com>
+   Rewritten by Jim Blandy <jimb@cygnus.com>
 
-This file is part of GDB.
+   Copyright (C) 1999-2020 Free Software Foundation, Inc.
 
-This program is free software; you can redistribute it and/or modify
-it under the terms of the GNU General Public License as published by
-the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
-(at your option) any later version.
+   This file is part of GDB.
 
-This program is distributed in the hope that it will be useful,
-but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
-MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
-GNU General Public License for more details.
+   This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+   it under the terms of the GNU General Public License as published by
+   the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
+   (at your option) any later version.
 
-You should have received a copy of the GNU General Public License
-along with this program; if not, write to the Free Software
-Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.  */
+   This program is distributed in the hope that it will be useful,
+   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+   GNU General Public License for more details.
+
+   You should have received a copy of the GNU General Public License
+   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
 #include "defs.h"
-#include "obstack.h"
+#include "gdb_obstack.h"
 #include "bcache.h"
-#include "gdb_string.h"                /* For memcpy declaration */
-
-/* Prototypes for local functions. */
 
-static unsigned int hash PARAMS ((void *, int));
+#include <algorithm>
 
-static void *lookup_cache PARAMS ((void *, int, int, struct bcache *));
+namespace gdb {
 
-/* FIXME:  Incredibly simplistic hash generator.  Probably way too expensive
- (consider long strings) and unlikely to have good distribution across hash
- values for typical input. */
+/* The type used to hold a single bcache string.  The user data is
+   stored in d.data.  Since it can be any type, it needs to have the
+   same alignment as the most strict alignment of any type on the host
+   machine.  I don't know of any really correct way to do this in
+   stock ANSI C, so just do it the same way obstack.h does.  */
 
-static unsigned int
-hash (bytes, count)
-     void *bytes;
-     int count;
+struct bstring
 {
-  unsigned int len;
-  unsigned long hashval;
-  unsigned int c;
-  const unsigned char *data = bytes;
-
-  hashval = 0;
-  len = 0;
-  while (count-- > 0)
-    {
-      c = *data++;
-      hashval += c + (c << 17);
-      hashval ^= hashval >> 2;
-      ++len;
-    }
-  hashval += len + (len << 17);
-  hashval ^= hashval >> 2;
-  return (hashval % BCACHE_HASHSIZE);
-}
+  /* Hash chain.  */
+  struct bstring *next;
+  /* Assume the data length is no more than 64k.  */
+  unsigned short length;
+  /* The half hash hack.  This contains the upper 16 bits of the hash
+     value and is used as a pre-check when comparing two strings and
+     avoids the need to do length or memcmp calls.  It proves to be
+     roughly 100% effective.  */
+  unsigned short half_hash;
+
+  union
+  {
+    char data[1];
+    double dummy;
+  }
+  d;
+};
 
-static void *
-lookup_cache (bytes, count, hashval, bcachep)
-     void *bytes;
-     int count;
-     int hashval;
-     struct bcache *bcachep;
+\f
+/* Growing the bcache's hash table.  */
+
+/* If the average chain length grows beyond this, then we want to
+   resize our hash table.  */
+#define CHAIN_LENGTH_THRESHOLD (5)
+
+void
+bcache::expand_hash_table ()
 {
-  void *location = NULL;
-  struct hashlink **hashtablep;
-  struct hashlink *linkp;
+  /* A table of good hash table sizes.  Whenever we grow, we pick the
+     next larger size from this table.  sizes[i] is close to 1 << (i+10),
+     so we roughly double the table size each time.  After we fall off 
+     the end of this table, we just double.  Don't laugh --- there have
+     been executables sighted with a gigabyte of debug info.  */
+  static unsigned long sizes[] = { 
+    1021, 2053, 4099, 8191, 16381, 32771,
+    65537, 131071, 262144, 524287, 1048573, 2097143,
+    4194301, 8388617, 16777213, 33554467, 67108859, 134217757,
+    268435459, 536870923, 1073741827, 2147483659UL
+  };
+  unsigned int new_num_buckets;
+  struct bstring **new_buckets;
+  unsigned int i;
+
+  /* Count the stats.  Every unique item needs to be re-hashed and
+     re-entered.  */
+  m_expand_count++;
+  m_expand_hash_count += m_unique_count;
+
+  /* Find the next size.  */
+  new_num_buckets = m_num_buckets * 2;
+  for (i = 0; i < (sizeof (sizes) / sizeof (sizes[0])); i++)
+    if (sizes[i] > m_num_buckets)
+      {
+       new_num_buckets = sizes[i];
+       break;
+      }
 
-  hashtablep = bcachep -> indextable[count];
-  if (hashtablep != NULL)
+  /* Allocate the new table.  */
+  {
+    size_t new_size = new_num_buckets * sizeof (new_buckets[0]);
+
+    new_buckets = (struct bstring **) xmalloc (new_size);
+    memset (new_buckets, 0, new_size);
+
+    m_structure_size -= m_num_buckets * sizeof (m_bucket[0]);
+    m_structure_size += new_size;
+  }
+
+  /* Rehash all existing strings.  */
+  for (i = 0; i < m_num_buckets; i++)
     {
-      linkp = hashtablep[hashval];
-      while (linkp != NULL)
+      struct bstring *s, *next;
+
+      for (s = m_bucket[i]; s; s = next)
        {
-         if (memcmp (BCACHE_DATA (linkp), bytes, count) == 0)
-           {
-             location = BCACHE_DATA (linkp);
-             break;
-           }
-         linkp = linkp -> next;
+         struct bstring **new_bucket;
+         next = s->next;
+
+         new_bucket = &new_buckets[(m_hash_function (&s->d.data, s->length)
+                                    % new_num_buckets)];
+         s->next = *new_bucket;
+         *new_bucket = s;
        }
     }
-  return (location);
+
+  /* Plug in the new table.  */
+  xfree (m_bucket);
+  m_bucket = new_buckets;
+  m_num_buckets = new_num_buckets;
 }
 
-void *
-bcache (bytes, count, bcachep)
-     void *bytes;
-     int count;
-     struct bcache *bcachep;
+\f
+/* Looking up things in the bcache.  */
+
+/* The number of bytes needed to allocate a struct bstring whose data
+   is N bytes long.  */
+#define BSTRING_SIZE(n) (offsetof (struct bstring, d.data) + (n))
+
+/* Find a copy of the LENGTH bytes at ADDR in BCACHE.  If BCACHE has
+   never seen those bytes before, add a copy of them to BCACHE.  In
+   either case, return a pointer to BCACHE's copy of that string.  If
+   optional ADDED is not NULL, return 1 in case of new entry or 0 if
+   returning an old entry.  */
+
+const void *
+bcache::insert (const void *addr, int length, int *added)
 {
-  int hashval;
-  void *location;
-  struct hashlink *newlink;
-  struct hashlink **linkpp;
-  struct hashlink ***hashtablepp;
+  unsigned long full_hash;
+  unsigned short half_hash;
+  int hash_index;
+  struct bstring *s;
+
+  if (added)
+    *added = 0;
 
-  if (count >= BCACHE_MAXLENGTH)
+  /* Lazily initialize the obstack.  This can save quite a bit of
+     memory in some cases.  */
+  if (m_total_count == 0)
     {
-      /* Rare enough to just stash unique copies */
-      location = (void *) obstack_alloc (&bcachep->cache, count);
-      bcachep -> cache_bytes += count;
-      memcpy (location, bytes, count);
-      bcachep -> bcache_overflows++;
+      /* We could use obstack_specify_allocation here instead, but
+        gdb_obstack.h specifies the allocation/deallocation
+        functions.  */
+      obstack_init (&m_cache);
     }
-  else
+
+  /* If our average chain length is too high, expand the hash table.  */
+  if (m_unique_count >= m_num_buckets * CHAIN_LENGTH_THRESHOLD)
+    expand_hash_table ();
+
+  m_total_count++;
+  m_total_size += length;
+
+  full_hash = m_hash_function (addr, length);
+
+  half_hash = (full_hash >> 16);
+  hash_index = full_hash % m_num_buckets;
+
+  /* Search the hash m_bucket for a string identical to the caller's.
+     As a short-circuit first compare the upper part of each hash
+     values.  */
+  for (s = m_bucket[hash_index]; s; s = s->next)
     {
-      hashval = hash (bytes, count);
-      location = lookup_cache (bytes, count, hashval, bcachep);
-      if (location != NULL)
-       {
-         bcachep -> cache_savings += count;
-         bcachep -> cache_hits++;
-       }
-      else
+      if (s->half_hash == half_hash)
        {
-         bcachep -> cache_misses++;
-         hashtablepp = &bcachep -> indextable[count];
-         if (*hashtablepp == NULL)
-           {
-             *hashtablepp = (struct hashlink **)
-               obstack_alloc (&bcachep->cache, BCACHE_HASHSIZE * sizeof (struct hashlink *));
-             bcachep -> cache_bytes += BCACHE_HASHSIZE * sizeof (struct hashlink *);
-             memset (*hashtablepp, 0, BCACHE_HASHSIZE * sizeof (struct hashlink *));
-           }
-         linkpp = &(*hashtablepp)[hashval];
-         newlink = (struct hashlink *)
-           obstack_alloc (&bcachep->cache, BCACHE_DATA_ALIGNMENT + count);
-         bcachep -> cache_bytes += BCACHE_DATA_ALIGNMENT + count;
-         memcpy (BCACHE_DATA (newlink), bytes, count);
-         newlink -> next = *linkpp;
-         *linkpp = newlink;
-         location = BCACHE_DATA (newlink);
+         if (s->length == length
+             && m_compare_function (&s->d.data, addr, length))
+           return &s->d.data;
+         else
+           m_half_hash_miss_count++;
        }
     }
-  return (location);
+
+  /* The user's string isn't in the list.  Insert it after *ps.  */
+  {
+    struct bstring *newobj
+      = (struct bstring *) obstack_alloc (&m_cache,
+                                         BSTRING_SIZE (length));
+
+    memcpy (&newobj->d.data, addr, length);
+    newobj->length = length;
+    newobj->next = m_bucket[hash_index];
+    newobj->half_hash = half_hash;
+    m_bucket[hash_index] = newobj;
+
+    m_unique_count++;
+    m_unique_size += length;
+    m_structure_size += BSTRING_SIZE (length);
+
+    if (added)
+      *added = 1;
+
+    return &newobj->d.data;
+  }
 }
+\f
 
-void
-print_bcache_statistics (bcachep, id)
-     struct bcache *bcachep;
-     char *id;
+/* Compare the byte string at ADDR1 of lenght LENGHT to the
+   string at ADDR2.  Return 1 if they are equal.  */
+
+int
+bcache::compare (const void *addr1, const void *addr2, int length)
 {
-  struct hashlink **hashtablep;
-  struct hashlink *linkp;
-  int tidx, tcount, hidx, hcount, lcount, lmax, temp, lmaxt, lmaxh;
+  return memcmp (addr1, addr2, length) == 0;
+}
 
-  for (lmax = lcount = tcount = hcount = tidx = 0; tidx < BCACHE_MAXLENGTH; tidx++)
-    {
-      hashtablep = bcachep -> indextable[tidx];
-      if (hashtablep != NULL)
-       {
-         tcount++;
-         for (hidx = 0; hidx < BCACHE_HASHSIZE; hidx++)
-           {
-             linkp = hashtablep[hidx];
-             if (linkp != NULL)
-               {
-                 hcount++;
-                 for (temp = 0; linkp != NULL; linkp = linkp -> next)
-                   {
-                     lcount++;
-                     temp++;
-                   }
-                 if (temp > lmax)
-                   {
-                     lmax = temp;
-                     lmaxt = tidx;
-                     lmaxh = hidx;
-                   }
-               }
-           }
-       }
-    }
-  printf_filtered ("  Cached '%s' statistics:\n", id);
-  printf_filtered ("    Cache hits: %d\n", bcachep -> cache_hits);
-  printf_filtered ("    Cache misses: %d\n", bcachep -> cache_misses);
-  printf_filtered ("    Cache hit ratio: ");
-  if (bcachep -> cache_hits + bcachep -> cache_misses > 0)
-    {
-      printf_filtered ("%d%%\n", ((bcachep -> cache_hits) * 100) /
-                      (bcachep -> cache_hits + bcachep -> cache_misses));
-    }
+/* Free all the storage associated with BCACHE.  */
+bcache::~bcache ()
+{
+  /* Only free the obstack if we actually initialized it.  */
+  if (m_total_count > 0)
+    obstack_free (&m_cache, 0);
+  xfree (m_bucket);
+}
+
+
+\f
+/* Printing statistics.  */
+
+static void
+print_percentage (int portion, int total)
+{
+  if (total == 0)
+    /* i18n: Like "Percentage of duplicates, by count: (not applicable)".  */
+    printf_filtered (_("(not applicable)\n"));
   else
-    {
-      printf_filtered ("(not applicable)\n");
-    }
-  printf_filtered ("    Space used for caching: %d\n", bcachep -> cache_bytes);
-  printf_filtered ("    Space saved by cache hits: %d\n", bcachep -> cache_savings);
-  printf_filtered ("    Number of bcache overflows: %d\n", bcachep -> bcache_overflows);
-  printf_filtered ("    Number of index buckets used: %d\n", tcount);
-  printf_filtered ("    Number of hash table buckets used: %d\n", hcount);
-  printf_filtered ("    Number of chained items: %d\n", lcount);
-  printf_filtered ("    Average hash table population: ");
-  if (tcount > 0)
-    {
-      printf_filtered ("%d%%\n", (hcount * 100) / (tcount * BCACHE_HASHSIZE));
-    }
+    printf_filtered ("%3d%%\n", (int) (portion * 100.0 / total));
+}
+
+
+/* Print statistics on BCACHE's memory usage and efficacity at
+   eliminating duplication.  NAME should describe the kind of data
+   BCACHE holds.  Statistics are printed using `printf_filtered' and
+   its ilk.  */
+void
+bcache::print_statistics (const char *type)
+{
+  int occupied_buckets;
+  int max_chain_length;
+  int median_chain_length;
+  int max_entry_size;
+  int median_entry_size;
+
+  /* Count the number of occupied buckets, tally the various string
+     lengths, and measure chain lengths.  */
+  {
+    unsigned int b;
+    int *chain_length = XCNEWVEC (int, m_num_buckets + 1);
+    int *entry_size = XCNEWVEC (int, m_unique_count + 1);
+    int stringi = 0;
+
+    occupied_buckets = 0;
+
+    for (b = 0; b < m_num_buckets; b++)
+      {
+       struct bstring *s = m_bucket[b];
+
+       chain_length[b] = 0;
+
+       if (s)
+         {
+           occupied_buckets++;
+           
+           while (s)
+             {
+               gdb_assert (b < m_num_buckets);
+               chain_length[b]++;
+               gdb_assert (stringi < m_unique_count);
+               entry_size[stringi++] = s->length;
+               s = s->next;
+             }
+         }
+      }
+
+    /* To compute the median, we need the set of chain lengths
+       sorted.  */
+    std::sort (chain_length, chain_length + m_num_buckets);
+    std::sort (entry_size, entry_size + m_unique_count);
+
+    if (m_num_buckets > 0)
+      {
+       max_chain_length = chain_length[m_num_buckets - 1];
+       median_chain_length = chain_length[m_num_buckets / 2];
+      }
+    else
+      {
+       max_chain_length = 0;
+       median_chain_length = 0;
+      }
+    if (m_unique_count > 0)
+      {
+       max_entry_size = entry_size[m_unique_count - 1];
+       median_entry_size = entry_size[m_unique_count / 2];
+      }
+    else
+      {
+       max_entry_size = 0;
+       median_entry_size = 0;
+      }
+
+    xfree (chain_length);
+    xfree (entry_size);
+  }
+
+  printf_filtered (_("  M_Cached '%s' statistics:\n"), type);
+  printf_filtered (_("    Total object count:  %ld\n"), m_total_count);
+  printf_filtered (_("    Unique object count: %lu\n"), m_unique_count);
+  printf_filtered (_("    Percentage of duplicates, by count: "));
+  print_percentage (m_total_count - m_unique_count, m_total_count);
+  printf_filtered ("\n");
+
+  printf_filtered (_("    Total object size:   %ld\n"), m_total_size);
+  printf_filtered (_("    Unique object size:  %ld\n"), m_unique_size);
+  printf_filtered (_("    Percentage of duplicates, by size:  "));
+  print_percentage (m_total_size - m_unique_size, m_total_size);
+  printf_filtered ("\n");
+
+  printf_filtered (_("    Max entry size:     %d\n"), max_entry_size);
+  printf_filtered (_("    Average entry size: "));
+  if (m_unique_count > 0)
+    printf_filtered ("%ld\n", m_unique_size / m_unique_count);
   else
-    {
-      printf_filtered ("(not applicable)\n");
-    }
-  printf_filtered ("    Average chain length ");
-  if (hcount > 0)
-    {
-      printf_filtered ("%d\n", lcount / hcount);
-    }
+    /* i18n: "Average entry size: (not applicable)".  */
+    printf_filtered (_("(not applicable)\n"));    
+  printf_filtered (_("    Median entry size:  %d\n"), median_entry_size);
+  printf_filtered ("\n");
+
+  printf_filtered (_("    \
+Total memory used by bcache, including overhead: %ld\n"),
+                  m_structure_size);
+  printf_filtered (_("    Percentage memory overhead: "));
+  print_percentage (m_structure_size - m_unique_size, m_unique_size);
+  printf_filtered (_("    Net memory savings:         "));
+  print_percentage (m_total_size - m_structure_size, m_total_size);
+  printf_filtered ("\n");
+
+  printf_filtered (_("    Hash table size:           %3d\n"), 
+                  m_num_buckets);
+  printf_filtered (_("    Hash table expands:        %lu\n"),
+                  m_expand_count);
+  printf_filtered (_("    Hash table hashes:         %lu\n"),
+                  m_total_count + m_expand_hash_count);
+  printf_filtered (_("    Half hash misses:          %lu\n"),
+                  m_half_hash_miss_count);
+  printf_filtered (_("    Hash table population:     "));
+  print_percentage (occupied_buckets, m_num_buckets);
+  printf_filtered (_("    Median hash chain length:  %3d\n"),
+                  median_chain_length);
+  printf_filtered (_("    Average hash chain length: "));
+  if (m_num_buckets > 0)
+    printf_filtered ("%3lu\n", m_unique_count / m_num_buckets);
   else
-    {
-      printf_filtered ("(not applicable)\n");
-    }
-  printf_filtered ("    Maximum chain length %d at %d:%d\n", lmax, lmaxt, lmaxh);
+    /* i18n: "Average hash chain length: (not applicable)".  */
+    printf_filtered (_("(not applicable)\n"));
+  printf_filtered (_("    Maximum hash chain length: %3d\n"), 
+                  max_chain_length);
+  printf_filtered ("\n");
 }
+
+int
+bcache::memory_used ()
+{
+  if (m_total_count == 0)
+    return 0;
+  return obstack_memory_used (&m_cache);
+}
+
+} /* namespace gdb */
This page took 0.029103 seconds and 4 git commands to generate.