huangcm
2025-07-17 bb8fc6a4aed8cd6181f0a51e6931d8be21011a60
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
/*
 * Copyright (C) 2015 The Android Open Source Project
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */
 
#include "stack_map.h"
 
#include <iomanip>
#include <stdint.h>
 
#include "art_method.h"
#include "base/indenter.h"
#include "base/stats.h"
#include "oat_quick_method_header.h"
#include "scoped_thread_state_change-inl.h"
 
namespace art {
 
CodeInfo::CodeInfo(const OatQuickMethodHeader* header, DecodeFlags flags)
  : CodeInfo(header->GetOptimizedCodeInfoPtr(), flags) {
}
 
// Returns true if the decoded table was deduped.
template<typename Accessor>
ALWAYS_INLINE static bool DecodeTable(BitTable<Accessor>& table, BitMemoryReader& reader) {
  bool is_deduped = reader.ReadBit();
  if (is_deduped) {
    ssize_t bit_offset = reader.NumberOfReadBits() - reader.ReadVarint();
    BitMemoryReader reader2(reader.data(), bit_offset);  // The offset is negative.
    table.Decode(reader2);
  } else {
    table.Decode(reader);
  }
  return is_deduped;
}
 
void CodeInfo::Decode(const uint8_t* data, DecodeFlags flags) {
  BitMemoryReader reader(data);
  ForEachHeaderField([this, &reader](auto member_pointer) {
    this->*member_pointer = reader.ReadVarint();
  });
  ForEachBitTableField([this, &reader](auto member_pointer) {
    DecodeTable(this->*member_pointer, reader);
  }, flags);
  size_in_bits_ = reader.NumberOfReadBits();
}
 
size_t CodeInfo::Deduper::Dedupe(const uint8_t* code_info_data) {
  writer_.ByteAlign();
  size_t deduped_offset = writer_.NumberOfWrittenBits() / kBitsPerByte;
  BitMemoryReader reader(code_info_data);
  CodeInfo code_info;  // Temporary storage for decoded data.
  ForEachHeaderField([this, &reader, &code_info](auto member_pointer) {
    code_info.*member_pointer = reader.ReadVarint();
    writer_.WriteVarint(code_info.*member_pointer);
  });
  ForEachBitTableField([this, &reader, &code_info](auto member_pointer) {
    bool is_deduped = reader.ReadBit();
    DCHECK(!is_deduped);
    size_t bit_table_start = reader.NumberOfReadBits();
    (code_info.*member_pointer).Decode(reader);
    BitMemoryRegion region = reader.GetReadRegion().Subregion(bit_table_start);
    auto it = dedupe_map_.insert(std::make_pair(region, /* placeholder */ 0));
    if (it.second /* new bit table */ || region.size_in_bits() < 32) {
      writer_.WriteBit(false);  // Is not deduped.
      it.first->second = writer_.NumberOfWrittenBits();
      writer_.WriteRegion(region);
    } else {
      writer_.WriteBit(true);  // Is deduped.
      size_t bit_offset = writer_.NumberOfWrittenBits();
      writer_.WriteVarint(bit_offset - it.first->second);
    }
  });
 
  if (kIsDebugBuild) {
    CodeInfo old_code_info(code_info_data);
    CodeInfo new_code_info(writer_.data() + deduped_offset);
    ForEachHeaderField([&old_code_info, &new_code_info](auto member_pointer) {
      DCHECK_EQ(old_code_info.*member_pointer, new_code_info.*member_pointer);
    });
    ForEachBitTableField([&old_code_info, &new_code_info](auto member_pointer) {
      DCHECK((old_code_info.*member_pointer).Equals(new_code_info.*member_pointer));
    });
  }
 
  return deduped_offset;
}
 
BitTable<StackMap>::const_iterator CodeInfo::BinarySearchNativePc(uint32_t packed_pc) const {
  return std::partition_point(
      stack_maps_.begin(),
      stack_maps_.end(),
      [packed_pc](const StackMap& sm) {
        return sm.GetPackedNativePc() < packed_pc && sm.GetKind() != StackMap::Kind::Catch;
      });
}
 
StackMap CodeInfo::GetStackMapForNativePcOffset(uint32_t pc, InstructionSet isa) const {
  auto it = BinarySearchNativePc(StackMap::PackNativePc(pc, isa));
  // Start at the lower bound and iterate over all stack maps with the given native pc.
  for (; it != stack_maps_.end() && (*it).GetNativePcOffset(isa) == pc; ++it) {
    StackMap::Kind kind = static_cast<StackMap::Kind>((*it).GetKind());
    if (kind == StackMap::Kind::Default || kind == StackMap::Kind::OSR) {
      return *it;
    }
  }
  return stack_maps_.GetInvalidRow();
}
 
// Scan backward to determine dex register locations at given stack map.
// All registers for a stack map are combined - inlined registers are just appended,
// therefore 'first_dex_register' allows us to select a sub-range to decode.
void CodeInfo::DecodeDexRegisterMap(uint32_t stack_map_index,
                                    uint32_t first_dex_register,
                                    /*out*/ DexRegisterMap* map) const {
  // Count remaining work so we know when we have finished.
  uint32_t remaining_registers = map->size();
 
  // Keep scanning backwards and collect the most recent location of each register.
  for (int32_t s = stack_map_index; s >= 0 && remaining_registers != 0; s--) {
    StackMap stack_map = GetStackMapAt(s);
    DCHECK_LE(stack_map_index - s, kMaxDexRegisterMapSearchDistance) << "Unbounded search";
 
    // The mask specifies which registers where modified in this stack map.
    // NB: the mask can be shorter than expected if trailing zero bits were removed.
    uint32_t mask_index = stack_map.GetDexRegisterMaskIndex();
    if (mask_index == StackMap::kNoValue) {
      continue;  // Nothing changed at this stack map.
    }
    BitMemoryRegion mask = dex_register_masks_.GetBitMemoryRegion(mask_index);
    if (mask.size_in_bits() <= first_dex_register) {
      continue;  // Nothing changed after the first register we are interested in.
    }
 
    // The map stores one catalogue index per each modified register location.
    uint32_t map_index = stack_map.GetDexRegisterMapIndex();
    DCHECK_NE(map_index, StackMap::kNoValue);
 
    // Skip initial registers which we are not interested in (to get to inlined registers).
    map_index += mask.PopCount(0, first_dex_register);
    mask = mask.Subregion(first_dex_register, mask.size_in_bits() - first_dex_register);
 
    // Update registers that we see for first time (i.e. most recent value).
    DexRegisterLocation* regs = map->data();
    const uint32_t end = std::min<uint32_t>(map->size(), mask.size_in_bits());
    const size_t kNumBits = BitSizeOf<uint32_t>();
    for (uint32_t reg = 0; reg < end; reg += kNumBits) {
      // Process the mask in chunks of kNumBits for performance.
      uint32_t bits = mask.LoadBits(reg, std::min<uint32_t>(end - reg, kNumBits));
      while (bits != 0) {
        uint32_t bit = CTZ(bits);
        if (regs[reg + bit].GetKind() == DexRegisterLocation::Kind::kInvalid) {
          regs[reg + bit] = GetDexRegisterCatalogEntry(dex_register_maps_.Get(map_index));
          remaining_registers--;
        }
        map_index++;
        bits ^= 1u << bit;  // Clear the bit.
      }
    }
  }
 
  // Set any remaining registers to None (which is the default state at first stack map).
  if (remaining_registers != 0) {
    DexRegisterLocation* regs = map->data();
    for (uint32_t r = 0; r < map->size(); r++) {
      if (regs[r].GetKind() == DexRegisterLocation::Kind::kInvalid) {
        regs[r] = DexRegisterLocation::None();
      }
    }
  }
}
 
// Decode the CodeInfo while collecting size statistics.
void CodeInfo::CollectSizeStats(const uint8_t* code_info_data, /*out*/ Stats* parent) {
  Stats* codeinfo_stats = parent->Child("CodeInfo");
  BitMemoryReader reader(code_info_data);
  ForEachHeaderField([&reader](auto) { reader.ReadVarint(); });
  codeinfo_stats->Child("Header")->AddBits(reader.NumberOfReadBits());
  CodeInfo code_info;  // Temporary storage for decoded tables.
  ForEachBitTableField([codeinfo_stats, &reader, &code_info](auto member_pointer) {
    auto& table = code_info.*member_pointer;
    size_t bit_offset = reader.NumberOfReadBits();
    bool deduped = DecodeTable(table, reader);
    if (deduped) {
      codeinfo_stats->Child("DedupeOffset")->AddBits(reader.NumberOfReadBits() - bit_offset);
    } else {
      Stats* table_stats = codeinfo_stats->Child(table.GetName());
      table_stats->AddBits(reader.NumberOfReadBits() - bit_offset);
      const char* const* column_names = table.GetColumnNames();
      for (size_t c = 0; c < table.NumColumns(); c++) {
        if (table.NumColumnBits(c) > 0) {
          Stats* column_stats = table_stats->Child(column_names[c]);
          column_stats->AddBits(table.NumRows() * table.NumColumnBits(c), table.NumRows());
        }
      }
    }
  });
  codeinfo_stats->AddBytes(BitsToBytesRoundUp(reader.NumberOfReadBits()));
}
 
void DexRegisterMap::Dump(VariableIndentationOutputStream* vios) const {
  if (HasAnyLiveDexRegisters()) {
    ScopedIndentation indent1(vios);
    for (size_t i = 0; i < size(); ++i) {
      DexRegisterLocation reg = (*this)[i];
      if (reg.IsLive()) {
        vios->Stream() << "v" << i << ":" << reg << " ";
      }
    }
    vios->Stream() << "\n";
  }
}
 
void CodeInfo::Dump(VariableIndentationOutputStream* vios,
                    uint32_t code_offset,
                    bool verbose,
                    InstructionSet instruction_set) const {
  vios->Stream() << "CodeInfo BitSize=" << size_in_bits_
    << " FrameSize:" << packed_frame_size_ * kStackAlignment
    << " CoreSpillMask:" << std::hex << core_spill_mask_
    << " FpSpillMask:" << std::hex << fp_spill_mask_
    << " NumberOfDexRegisters:" << std::dec << number_of_dex_registers_
    << "\n";
  ScopedIndentation indent1(vios);
  ForEachBitTableField([this, &vios, verbose](auto member_pointer) {
    const auto& table = this->*member_pointer;
    if (table.NumRows() != 0) {
      vios->Stream() << table.GetName() << " BitSize=" << table.DataBitSize();
      vios->Stream() << " Rows=" << table.NumRows() << " Bits={";
      const char* const* column_names = table.GetColumnNames();
      for (size_t c = 0; c < table.NumColumns(); c++) {
        vios->Stream() << (c != 0 ? " " : "");
        vios->Stream() << column_names[c] << "=" << table.NumColumnBits(c);
      }
      vios->Stream() << "}\n";
      if (verbose) {
        ScopedIndentation indent1(vios);
        for (size_t r = 0; r < table.NumRows(); r++) {
          vios->Stream() << "[" << std::right << std::setw(3) << r << "]={";
          for (size_t c = 0; c < table.NumColumns(); c++) {
            vios->Stream() << (c != 0 ? " " : "");
            if (&table == static_cast<const void*>(&stack_masks_) ||
                &table == static_cast<const void*>(&dex_register_masks_)) {
              BitMemoryRegion bits = table.GetBitMemoryRegion(r, c);
              for (size_t b = 0, e = bits.size_in_bits(); b < e; b++) {
                vios->Stream() << bits.LoadBit(e - b - 1);
              }
            } else {
              vios->Stream() << std::right << std::setw(8) << static_cast<int32_t>(table.Get(r, c));
            }
          }
          vios->Stream() << "}\n";
        }
      }
    }
  });
 
  // Display stack maps along with (live) Dex register maps.
  if (verbose) {
    for (StackMap stack_map : stack_maps_) {
      stack_map.Dump(vios, *this, code_offset, instruction_set);
    }
  }
}
 
void StackMap::Dump(VariableIndentationOutputStream* vios,
                    const CodeInfo& code_info,
                    uint32_t code_offset,
                    InstructionSet instruction_set) const {
  const uint32_t pc_offset = GetNativePcOffset(instruction_set);
  vios->Stream()
      << "StackMap[" << Row() << "]"
      << std::hex
      << " (native_pc=0x" << code_offset + pc_offset
      << ", dex_pc=0x" << GetDexPc()
      << ", register_mask=0x" << code_info.GetRegisterMaskOf(*this)
      << std::dec
      << ", stack_mask=0b";
  BitMemoryRegion stack_mask = code_info.GetStackMaskOf(*this);
  for (size_t i = 0, e = stack_mask.size_in_bits(); i < e; ++i) {
    vios->Stream() << stack_mask.LoadBit(e - i - 1);
  }
  vios->Stream() << ")\n";
  code_info.GetDexRegisterMapOf(*this).Dump(vios);
  for (InlineInfo inline_info : code_info.GetInlineInfosOf(*this)) {
    inline_info.Dump(vios, code_info, *this);
  }
}
 
void InlineInfo::Dump(VariableIndentationOutputStream* vios,
                      const CodeInfo& code_info,
                      const StackMap& stack_map) const {
  uint32_t depth = Row() - stack_map.GetInlineInfoIndex();
  vios->Stream()
      << "InlineInfo[" << Row() << "]"
      << " (depth=" << depth
      << std::hex
      << ", dex_pc=0x" << GetDexPc();
  if (EncodesArtMethod()) {
    ScopedObjectAccess soa(Thread::Current());
    vios->Stream() << ", method=" << GetArtMethod()->PrettyMethod();
  } else {
    vios->Stream()
        << std::dec
        << ", method_index=" << code_info.GetMethodIndexOf(*this);
  }
  vios->Stream() << ")\n";
  code_info.GetInlineDexRegisterMapOf(stack_map, *this).Dump(vios);
}
 
}  // namespace art