LCOV - code coverage report
Current view: top level - Modules - _lsprof.c (source / functions) Hit Total Coverage
Test: CPython 3.12 LCOV report [commit acb105a7c1f] Lines: 315 380 82.9 %
Date: 2022-07-20 13:12:14 Functions: 34 34 100.0 %
Branches: 112 183 61.2 %

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : #ifndef Py_BUILD_CORE_BUILTIN
       2                 :            : #  define Py_BUILD_CORE_MODULE 1
       3                 :            : #endif
       4                 :            : 
       5                 :            : #include "Python.h"
       6                 :            : #include "pycore_call.h"          // _PyObject_CallNoArgs()
       7                 :            : #include "pycore_pystate.h"       // _PyThreadState_GET()
       8                 :            : #include "rotatingtree.h"
       9                 :            : 
      10                 :            : /************************************************************/
      11                 :            : /* Written by Brett Rosen and Ted Czotter */
      12                 :            : 
      13                 :            : struct _ProfilerEntry;
      14                 :            : 
      15                 :            : /* represents a function called from another function */
      16                 :            : typedef struct _ProfilerSubEntry {
      17                 :            :     rotating_node_t header;
      18                 :            :     _PyTime_t tt;
      19                 :            :     _PyTime_t it;
      20                 :            :     long callcount;
      21                 :            :     long recursivecallcount;
      22                 :            :     long recursionLevel;
      23                 :            : } ProfilerSubEntry;
      24                 :            : 
      25                 :            : /* represents a function or user defined block */
      26                 :            : typedef struct _ProfilerEntry {
      27                 :            :     rotating_node_t header;
      28                 :            :     PyObject *userObj; /* PyCodeObject, or a descriptive str for builtins */
      29                 :            :     _PyTime_t tt; /* total time in this entry */
      30                 :            :     _PyTime_t it; /* inline time in this entry (not in subcalls) */
      31                 :            :     long callcount; /* how many times this was called */
      32                 :            :     long recursivecallcount; /* how many times called recursively */
      33                 :            :     long recursionLevel;
      34                 :            :     rotating_node_t *calls;
      35                 :            : } ProfilerEntry;
      36                 :            : 
      37                 :            : typedef struct _ProfilerContext {
      38                 :            :     _PyTime_t t0;
      39                 :            :     _PyTime_t subt;
      40                 :            :     struct _ProfilerContext *previous;
      41                 :            :     ProfilerEntry *ctxEntry;
      42                 :            : } ProfilerContext;
      43                 :            : 
      44                 :            : typedef struct {
      45                 :            :     PyObject_HEAD
      46                 :            :     rotating_node_t *profilerEntries;
      47                 :            :     ProfilerContext *currentProfilerContext;
      48                 :            :     ProfilerContext *freelistProfilerContext;
      49                 :            :     int flags;
      50                 :            :     PyObject *externalTimer;
      51                 :            :     double externalTimerUnit;
      52                 :            : } ProfilerObject;
      53                 :            : 
      54                 :            : #define POF_ENABLED     0x001
      55                 :            : #define POF_SUBCALLS    0x002
      56                 :            : #define POF_BUILTINS    0x004
      57                 :            : #define POF_NOMEMORY    0x100
      58                 :            : 
      59                 :            : /*[clinic input]
      60                 :            : module _lsprof
      61                 :            : class _lsprof.Profiler "ProfilerObject *" "&ProfilerType"
      62                 :            : [clinic start generated code]*/
      63                 :            : /*[clinic end generated code: output=da39a3ee5e6b4b0d input=e349ac952152f336]*/
      64                 :            : 
      65                 :            : #include "clinic/_lsprof.c.h"
      66                 :            : 
      67                 :            : typedef struct {
      68                 :            :     PyTypeObject *profiler_type;
      69                 :            :     PyTypeObject *stats_entry_type;
      70                 :            :     PyTypeObject *stats_subentry_type;
      71                 :            : } _lsprof_state;
      72                 :            : 
      73                 :            : static inline _lsprof_state*
      74                 :        132 : _lsprof_get_state(PyObject *module)
      75                 :            : {
      76                 :        132 :     void *state = PyModule_GetState(module);
      77                 :            :     assert(state != NULL);
      78                 :        132 :     return (_lsprof_state *)state;
      79                 :            : }
      80                 :            : 
      81                 :            : /*** External Timers ***/
      82                 :            : 
      83                 :        288 : static _PyTime_t CallExternalTimer(ProfilerObject *pObj)
      84                 :            : {
      85                 :        288 :     PyObject *o = _PyObject_CallNoArgs(pObj->externalTimer);
      86         [ -  + ]:        288 :     if (o == NULL) {
      87                 :          0 :         PyErr_WriteUnraisable(pObj->externalTimer);
      88                 :          0 :         return 0;
      89                 :            :     }
      90                 :            : 
      91                 :            :     _PyTime_t result;
      92                 :            :     int err;
      93         [ +  + ]:        288 :     if (pObj->externalTimerUnit > 0.0) {
      94                 :            :         /* interpret the result as an integer that will be scaled
      95                 :            :            in profiler_getstats() */
      96                 :        286 :         err = _PyTime_FromNanosecondsObject(&result, o);
      97                 :            :     }
      98                 :            :     else {
      99                 :            :         /* interpret the result as a double measured in seconds.
     100                 :            :            As the profiler works with _PyTime_t internally
     101                 :            :            we convert it to a large integer */
     102                 :          2 :         err = _PyTime_FromSecondsObject(&result, o, _PyTime_ROUND_FLOOR);
     103                 :            :     }
     104                 :        288 :     Py_DECREF(o);
     105         [ +  + ]:        288 :     if (err < 0) {
     106                 :          2 :         PyErr_WriteUnraisable(pObj->externalTimer);
     107                 :          2 :         return 0;
     108                 :            :     }
     109                 :        286 :     return result;
     110                 :            : }
     111                 :            : 
     112                 :            : static inline _PyTime_t
     113                 :       1938 : call_timer(ProfilerObject *pObj)
     114                 :            : {
     115         [ +  + ]:       1938 :     if (pObj->externalTimer != NULL) {
     116                 :        288 :         return CallExternalTimer(pObj);
     117                 :            :     }
     118                 :            :     else {
     119                 :       1650 :         return _PyTime_GetPerfCounter();
     120                 :            :     }
     121                 :            : }
     122                 :            : 
     123                 :            : 
     124                 :            : /*** ProfilerObject ***/
     125                 :            : 
     126                 :            : static PyObject *
     127                 :        255 : normalizeUserObj(PyObject *obj)
     128                 :            : {
     129                 :            :     PyCFunctionObject *fn;
     130         [ +  + ]:        255 :     if (!PyCFunction_Check(obj)) {
     131                 :        147 :         Py_INCREF(obj);
     132                 :        147 :         return obj;
     133                 :            :     }
     134                 :            :     /* Replace built-in function objects with a descriptive string
     135                 :            :        because of built-in methods -- keeping a reference to
     136                 :            :        __self__ is probably not a good idea. */
     137                 :        108 :     fn = (PyCFunctionObject *)obj;
     138                 :            : 
     139         [ -  + ]:        108 :     if (fn->m_self == NULL) {
     140                 :            :         /* built-in function: look up the module name */
     141                 :          0 :         PyObject *mod = fn->m_module;
     142                 :          0 :         PyObject *modname = NULL;
     143         [ #  # ]:          0 :         if (mod != NULL) {
     144         [ #  # ]:          0 :             if (PyUnicode_Check(mod)) {
     145                 :          0 :                 modname = mod;
     146                 :          0 :                 Py_INCREF(modname);
     147                 :            :             }
     148         [ #  # ]:          0 :             else if (PyModule_Check(mod)) {
     149                 :          0 :                 modname = PyModule_GetNameObject(mod);
     150         [ #  # ]:          0 :                 if (modname == NULL)
     151                 :          0 :                     PyErr_Clear();
     152                 :            :             }
     153                 :            :         }
     154         [ #  # ]:          0 :         if (modname != NULL) {
     155         [ #  # ]:          0 :             if (!_PyUnicode_EqualToASCIIString(modname, "builtins")) {
     156                 :            :                 PyObject *result;
     157                 :          0 :                 result = PyUnicode_FromFormat("<%U.%s>", modname,
     158                 :          0 :                                               fn->m_ml->ml_name);
     159                 :          0 :                 Py_DECREF(modname);
     160                 :          0 :                 return result;
     161                 :            :             }
     162                 :          0 :             Py_DECREF(modname);
     163                 :            :         }
     164                 :          0 :         return PyUnicode_FromFormat("<%s>", fn->m_ml->ml_name);
     165                 :            :     }
     166                 :            :     else {
     167                 :            :         /* built-in method: try to return
     168                 :            :             repr(getattr(type(__self__), __name__))
     169                 :            :         */
     170                 :        108 :         PyObject *self = fn->m_self;
     171                 :        108 :         PyObject *name = PyUnicode_FromString(fn->m_ml->ml_name);
     172                 :        108 :         PyObject *modname = fn->m_module;
     173                 :            : 
     174         [ +  - ]:        108 :         if (name != NULL) {
     175                 :        108 :             PyObject *mo = _PyType_Lookup(Py_TYPE(self), name);
     176                 :        108 :             Py_XINCREF(mo);
     177                 :        108 :             Py_DECREF(name);
     178         [ +  + ]:        108 :             if (mo != NULL) {
     179                 :         43 :                 PyObject *res = PyObject_Repr(mo);
     180                 :         43 :                 Py_DECREF(mo);
     181         [ +  - ]:         43 :                 if (res != NULL)
     182                 :         43 :                     return res;
     183                 :            :             }
     184                 :            :         }
     185                 :            :         /* Otherwise, use __module__ */
     186                 :         65 :         PyErr_Clear();
     187   [ +  +  +  - ]:         65 :         if (modname != NULL && PyUnicode_Check(modname))
     188                 :         64 :             return PyUnicode_FromFormat("<built-in method %S.%s>",
     189                 :         64 :                                         modname,  fn->m_ml->ml_name);
     190                 :            :         else
     191                 :          1 :             return PyUnicode_FromFormat("<built-in method %s>",
     192                 :          1 :                                         fn->m_ml->ml_name);
     193                 :            :     }
     194                 :            : }
     195                 :            : 
     196                 :            : static ProfilerEntry*
     197                 :        255 : newProfilerEntry(ProfilerObject *pObj, void *key, PyObject *userObj)
     198                 :            : {
     199                 :            :     ProfilerEntry *self;
     200                 :        255 :     self = (ProfilerEntry*) PyMem_Malloc(sizeof(ProfilerEntry));
     201         [ -  + ]:        255 :     if (self == NULL) {
     202                 :          0 :         pObj->flags |= POF_NOMEMORY;
     203                 :          0 :         return NULL;
     204                 :            :     }
     205                 :        255 :     userObj = normalizeUserObj(userObj);
     206         [ -  + ]:        255 :     if (userObj == NULL) {
     207                 :          0 :         PyErr_Clear();
     208                 :          0 :         PyMem_Free(self);
     209                 :          0 :         pObj->flags |= POF_NOMEMORY;
     210                 :          0 :         return NULL;
     211                 :            :     }
     212                 :        255 :     self->header.key = key;
     213                 :        255 :     self->userObj = userObj;
     214                 :        255 :     self->tt = 0;
     215                 :        255 :     self->it = 0;
     216                 :        255 :     self->callcount = 0;
     217                 :        255 :     self->recursivecallcount = 0;
     218                 :        255 :     self->recursionLevel = 0;
     219                 :        255 :     self->calls = EMPTY_ROTATING_TREE;
     220                 :        255 :     RotatingTree_Add(&pObj->profilerEntries, &self->header);
     221                 :        255 :     return self;
     222                 :            : }
     223                 :            : 
     224                 :            : static ProfilerEntry*
     225                 :       1918 : getEntry(ProfilerObject *pObj, void *key)
     226                 :            : {
     227                 :       1918 :     return (ProfilerEntry*) RotatingTree_Get(&pObj->profilerEntries, key);
     228                 :            : }
     229                 :            : 
     230                 :            : static ProfilerSubEntry *
     231                 :       1858 : getSubEntry(ProfilerObject *pObj, ProfilerEntry *caller, ProfilerEntry* entry)
     232                 :            : {
     233                 :       1858 :     return (ProfilerSubEntry*) RotatingTree_Get(&caller->calls,
     234                 :            :                                                 (void *)entry);
     235                 :            : }
     236                 :            : 
     237                 :            : static ProfilerSubEntry *
     238                 :        285 : newSubEntry(ProfilerObject *pObj,  ProfilerEntry *caller, ProfilerEntry* entry)
     239                 :            : {
     240                 :            :     ProfilerSubEntry *self;
     241                 :        285 :     self = (ProfilerSubEntry*) PyMem_Malloc(sizeof(ProfilerSubEntry));
     242         [ -  + ]:        285 :     if (self == NULL) {
     243                 :          0 :         pObj->flags |= POF_NOMEMORY;
     244                 :          0 :         return NULL;
     245                 :            :     }
     246                 :        285 :     self->header.key = (void *)entry;
     247                 :        285 :     self->tt = 0;
     248                 :        285 :     self->it = 0;
     249                 :        285 :     self->callcount = 0;
     250                 :        285 :     self->recursivecallcount = 0;
     251                 :        285 :     self->recursionLevel = 0;
     252                 :        285 :     RotatingTree_Add(&caller->calls, &self->header);
     253                 :        285 :     return self;
     254                 :            : }
     255                 :            : 
     256                 :        285 : static int freeSubEntry(rotating_node_t *header, void *arg)
     257                 :            : {
     258                 :        285 :     ProfilerSubEntry *subentry = (ProfilerSubEntry*) header;
     259                 :        285 :     PyMem_Free(subentry);
     260                 :        285 :     return 0;
     261                 :            : }
     262                 :            : 
     263                 :        255 : static int freeEntry(rotating_node_t *header, void *arg)
     264                 :            : {
     265                 :        255 :     ProfilerEntry *entry = (ProfilerEntry*) header;
     266                 :        255 :     RotatingTree_Enum(entry->calls, freeSubEntry, NULL);
     267                 :        255 :     Py_DECREF(entry->userObj);
     268                 :        255 :     PyMem_Free(entry);
     269                 :        255 :     return 0;
     270                 :            : }
     271                 :            : 
     272                 :         20 : static void clearEntries(ProfilerObject *pObj)
     273                 :            : {
     274                 :         20 :     RotatingTree_Enum(pObj->profilerEntries, freeEntry, NULL);
     275                 :         20 :     pObj->profilerEntries = EMPTY_ROTATING_TREE;
     276                 :            :     /* release the memory hold by the ProfilerContexts */
     277         [ -  + ]:         20 :     if (pObj->currentProfilerContext) {
     278                 :          0 :         PyMem_Free(pObj->currentProfilerContext);
     279                 :          0 :         pObj->currentProfilerContext = NULL;
     280                 :            :     }
     281         [ +  + ]:        116 :     while (pObj->freelistProfilerContext) {
     282                 :         96 :         ProfilerContext *c = pObj->freelistProfilerContext;
     283                 :         96 :         pObj->freelistProfilerContext = c->previous;
     284                 :         96 :         PyMem_Free(c);
     285                 :            :     }
     286                 :         20 :     pObj->freelistProfilerContext = NULL;
     287                 :         20 : }
     288                 :            : 
     289                 :            : static void
     290                 :        969 : initContext(ProfilerObject *pObj, ProfilerContext *self, ProfilerEntry *entry)
     291                 :            : {
     292                 :        969 :     self->ctxEntry = entry;
     293                 :        969 :     self->subt = 0;
     294                 :        969 :     self->previous = pObj->currentProfilerContext;
     295                 :        969 :     pObj->currentProfilerContext = self;
     296                 :        969 :     ++entry->recursionLevel;
     297   [ +  -  +  + ]:        969 :     if ((pObj->flags & POF_SUBCALLS) && self->previous) {
     298                 :            :         /* find or create an entry for me in my caller's entry */
     299                 :        929 :         ProfilerEntry *caller = self->previous->ctxEntry;
     300                 :        929 :         ProfilerSubEntry *subentry = getSubEntry(pObj, caller, entry);
     301         [ +  + ]:        929 :         if (subentry == NULL)
     302                 :        285 :             subentry = newSubEntry(pObj, caller, entry);
     303         [ +  - ]:        929 :         if (subentry)
     304                 :        929 :             ++subentry->recursionLevel;
     305                 :            :     }
     306                 :        969 :     self->t0 = call_timer(pObj);
     307                 :        969 : }
     308                 :            : 
     309                 :            : static void
     310                 :        969 : Stop(ProfilerObject *pObj, ProfilerContext *self, ProfilerEntry *entry)
     311                 :            : {
     312                 :        969 :     _PyTime_t tt = call_timer(pObj) - self->t0;
     313                 :        969 :     _PyTime_t it = tt - self->subt;
     314         [ +  + ]:        969 :     if (self->previous)
     315                 :        929 :         self->previous->subt += tt;
     316                 :        969 :     pObj->currentProfilerContext = self->previous;
     317         [ +  + ]:        969 :     if (--entry->recursionLevel == 0)
     318                 :        906 :         entry->tt += tt;
     319                 :            :     else
     320                 :         63 :         ++entry->recursivecallcount;
     321                 :        969 :     entry->it += it;
     322                 :        969 :     entry->callcount++;
     323   [ +  -  +  + ]:        969 :     if ((pObj->flags & POF_SUBCALLS) && self->previous) {
     324                 :            :         /* find or create an entry for me in my caller's entry */
     325                 :        929 :         ProfilerEntry *caller = self->previous->ctxEntry;
     326                 :        929 :         ProfilerSubEntry *subentry = getSubEntry(pObj, caller, entry);
     327         [ +  - ]:        929 :         if (subentry) {
     328         [ +  + ]:        929 :             if (--subentry->recursionLevel == 0)
     329                 :        878 :                 subentry->tt += tt;
     330                 :            :             else
     331                 :         51 :                 ++subentry->recursivecallcount;
     332                 :        929 :             subentry->it += it;
     333                 :        929 :             ++subentry->callcount;
     334                 :            :         }
     335                 :            :     }
     336                 :        969 : }
     337                 :            : 
     338                 :            : static void
     339                 :        969 : ptrace_enter_call(PyObject *self, void *key, PyObject *userObj)
     340                 :            : {
     341                 :            :     /* entering a call to the function identified by 'key'
     342                 :            :        (which can be a PyCodeObject or a PyMethodDef pointer) */
     343                 :        969 :     ProfilerObject *pObj = (ProfilerObject*)self;
     344                 :            :     ProfilerEntry *profEntry;
     345                 :            :     ProfilerContext *pContext;
     346                 :            : 
     347                 :            :     /* In the case of entering a generator expression frame via a
     348                 :            :      * throw (gen_send_ex(.., 1)), we may already have an
     349                 :            :      * Exception set here. We must not mess around with this
     350                 :            :      * exception, and some of the code under here assumes that
     351                 :            :      * PyErr_* is its own to mess around with, so we have to
     352                 :            :      * save and restore any current exception. */
     353                 :            :     PyObject *last_type, *last_value, *last_tb;
     354                 :        969 :     PyErr_Fetch(&last_type, &last_value, &last_tb);
     355                 :            : 
     356                 :        969 :     profEntry = getEntry(pObj, key);
     357         [ +  + ]:        969 :     if (profEntry == NULL) {
     358                 :        255 :         profEntry = newProfilerEntry(pObj, key, userObj);
     359         [ -  + ]:        255 :         if (profEntry == NULL)
     360                 :          0 :             goto restorePyerr;
     361                 :            :     }
     362                 :            :     /* grab a ProfilerContext out of the free list */
     363                 :        969 :     pContext = pObj->freelistProfilerContext;
     364         [ +  + ]:        969 :     if (pContext) {
     365                 :        853 :         pObj->freelistProfilerContext = pContext->previous;
     366                 :            :     }
     367                 :            :     else {
     368                 :            :         /* free list exhausted, allocate a new one */
     369                 :            :         pContext = (ProfilerContext*)
     370                 :        116 :             PyMem_Malloc(sizeof(ProfilerContext));
     371         [ -  + ]:        116 :         if (pContext == NULL) {
     372                 :          0 :             pObj->flags |= POF_NOMEMORY;
     373                 :          0 :             goto restorePyerr;
     374                 :            :         }
     375                 :            :     }
     376                 :        969 :     initContext(pObj, pContext, profEntry);
     377                 :            : 
     378                 :        969 : restorePyerr:
     379                 :        969 :     PyErr_Restore(last_type, last_value, last_tb);
     380                 :        969 : }
     381                 :            : 
     382                 :            : static void
     383                 :        950 : ptrace_leave_call(PyObject *self, void *key)
     384                 :            : {
     385                 :            :     /* leaving a call to the function identified by 'key' */
     386                 :        950 :     ProfilerObject *pObj = (ProfilerObject*)self;
     387                 :            :     ProfilerEntry *profEntry;
     388                 :            :     ProfilerContext *pContext;
     389                 :            : 
     390                 :        950 :     pContext = pObj->currentProfilerContext;
     391         [ +  + ]:        950 :     if (pContext == NULL)
     392                 :          1 :         return;
     393                 :        949 :     profEntry = getEntry(pObj, key);
     394         [ +  - ]:        949 :     if (profEntry) {
     395                 :        949 :         Stop(pObj, pContext, profEntry);
     396                 :            :     }
     397                 :            :     else {
     398                 :          0 :         pObj->currentProfilerContext = pContext->previous;
     399                 :            :     }
     400                 :            :     /* put pContext into the free list */
     401                 :        949 :     pContext->previous = pObj->freelistProfilerContext;
     402                 :        949 :     pObj->freelistProfilerContext = pContext;
     403                 :            : }
     404                 :            : 
     405                 :            : static int
     406                 :       1919 : profiler_callback(PyObject *self, PyFrameObject *frame, int what,
     407                 :            :                   PyObject *arg)
     408                 :            : {
     409   [ +  +  +  +  :       1919 :     switch (what) {
                      - ]
     410                 :            : 
     411                 :            :     /* the 'frame' of a called function is about to start its execution */
     412                 :        575 :     case PyTrace_CALL:
     413                 :            :     {
     414                 :        575 :         PyCodeObject *code = PyFrame_GetCode(frame);
     415                 :        575 :         ptrace_enter_call(self, (void *)code, (PyObject *)code);
     416                 :        575 :         Py_DECREF(code);
     417                 :        575 :         break;
     418                 :            :     }
     419                 :            : 
     420                 :            :     /* the 'frame' of a called function is about to finish
     421                 :            :        (either normally or with an exception) */
     422                 :        574 :     case PyTrace_RETURN:
     423                 :            :     {
     424                 :        574 :         PyCodeObject *code = PyFrame_GetCode(frame);
     425                 :        574 :         ptrace_leave_call(self, (void *)code);
     426                 :        574 :         Py_DECREF(code);
     427                 :        574 :         break;
     428                 :            :     }
     429                 :            : 
     430                 :            :     /* case PyTrace_EXCEPTION:
     431                 :            :         If the exception results in the function exiting, a
     432                 :            :         PyTrace_RETURN event will be generated, so we don't need to
     433                 :            :         handle it. */
     434                 :            : 
     435                 :            :     /* the Python function 'frame' is issuing a call to the built-in
     436                 :            :        function 'arg' */
     437                 :        394 :     case PyTrace_C_CALL:
     438         [ +  - ]:        394 :         if ((((ProfilerObject *)self)->flags & POF_BUILTINS)
     439         [ +  - ]:        394 :             && PyCFunction_Check(arg)) {
     440                 :        394 :             ptrace_enter_call(self,
     441                 :        394 :                               ((PyCFunctionObject *)arg)->m_ml,
     442                 :            :                               arg);
     443                 :            :         }
     444                 :        394 :         break;
     445                 :            : 
     446                 :            :     /* the call to the built-in function 'arg' is returning into its
     447                 :            :        caller 'frame' */
     448                 :        376 :     case PyTrace_C_RETURN:              /* ...normally */
     449                 :            :     case PyTrace_C_EXCEPTION:           /* ...with an exception set */
     450         [ +  - ]:        376 :         if ((((ProfilerObject *)self)->flags & POF_BUILTINS)
     451         [ +  - ]:        376 :             && PyCFunction_Check(arg)) {
     452                 :        376 :             ptrace_leave_call(self,
     453                 :        376 :                               ((PyCFunctionObject *)arg)->m_ml);
     454                 :            :         }
     455                 :        376 :         break;
     456                 :            : 
     457                 :          0 :     default:
     458                 :          0 :         break;
     459                 :            :     }
     460                 :       1919 :     return 0;
     461                 :            : }
     462                 :            : 
     463                 :            : static int
     464                 :         55 : pending_exception(ProfilerObject *pObj)
     465                 :            : {
     466         [ -  + ]:         55 :     if (pObj->flags & POF_NOMEMORY) {
     467                 :          0 :         pObj->flags -= POF_NOMEMORY;
     468                 :          0 :         PyErr_SetString(PyExc_MemoryError,
     469                 :            :                         "memory was exhausted while profiling");
     470                 :          0 :         return -1;
     471                 :            :     }
     472                 :         55 :     return 0;
     473                 :            : }
     474                 :            : 
     475                 :            : /************************************************************/
     476                 :            : 
     477                 :            : static PyStructSequence_Field profiler_entry_fields[] = {
     478                 :            :     {"code",         "code object or built-in function name"},
     479                 :            :     {"callcount",    "how many times this was called"},
     480                 :            :     {"reccallcount", "how many times called recursively"},
     481                 :            :     {"totaltime",    "total time in this entry"},
     482                 :            :     {"inlinetime",   "inline time in this entry (not in subcalls)"},
     483                 :            :     {"calls",        "details of the calls"},
     484                 :            :     {0}
     485                 :            : };
     486                 :            : 
     487                 :            : static PyStructSequence_Field profiler_subentry_fields[] = {
     488                 :            :     {"code",         "called code object or built-in function name"},
     489                 :            :     {"callcount",    "how many times this is called"},
     490                 :            :     {"reccallcount", "how many times this is called recursively"},
     491                 :            :     {"totaltime",    "total time spent in this call"},
     492                 :            :     {"inlinetime",   "inline time (not in further subcalls)"},
     493                 :            :     {0}
     494                 :            : };
     495                 :            : 
     496                 :            : static PyStructSequence_Desc profiler_entry_desc = {
     497                 :            :     .name = "_lsprof.profiler_entry",
     498                 :            :     .fields = profiler_entry_fields,
     499                 :            :     .doc = NULL,
     500                 :            :     .n_in_sequence = 6
     501                 :            : };
     502                 :            : 
     503                 :            : static PyStructSequence_Desc profiler_subentry_desc = {
     504                 :            :     .name = "_lsprof.profiler_subentry",
     505                 :            :     .fields = profiler_subentry_fields,
     506                 :            :     .doc = NULL,
     507                 :            :     .n_in_sequence = 5
     508                 :            : };
     509                 :            : 
     510                 :            : typedef struct {
     511                 :            :     PyObject *list;
     512                 :            :     PyObject *sublist;
     513                 :            :     double factor;
     514                 :            :     _lsprof_state *state;
     515                 :            : } statscollector_t;
     516                 :            : 
     517                 :        321 : static int statsForSubEntry(rotating_node_t *node, void *arg)
     518                 :            : {
     519                 :        321 :     ProfilerSubEntry *sentry = (ProfilerSubEntry*) node;
     520                 :        321 :     statscollector_t *collect = (statscollector_t*) arg;
     521                 :        321 :     ProfilerEntry *entry = (ProfilerEntry*) sentry->header.key;
     522                 :            :     int err;
     523                 :            :     PyObject *sinfo;
     524                 :        321 :     sinfo = PyObject_CallFunction((PyObject*) collect->state->stats_subentry_type,
     525                 :            :                                   "((Olldd))",
     526                 :            :                                   entry->userObj,
     527                 :            :                                   sentry->callcount,
     528                 :            :                                   sentry->recursivecallcount,
     529                 :        321 :                                   collect->factor * sentry->tt,
     530                 :        321 :                                   collect->factor * sentry->it);
     531         [ -  + ]:        321 :     if (sinfo == NULL)
     532                 :          0 :         return -1;
     533                 :        321 :     err = PyList_Append(collect->sublist, sinfo);
     534                 :        321 :     Py_DECREF(sinfo);
     535                 :        321 :     return err;
     536                 :            : }
     537                 :            : 
     538                 :        282 : static int statsForEntry(rotating_node_t *node, void *arg)
     539                 :            : {
     540                 :        282 :     ProfilerEntry *entry = (ProfilerEntry*) node;
     541                 :        282 :     statscollector_t *collect = (statscollector_t*) arg;
     542                 :            :     PyObject *info;
     543                 :            :     int err;
     544         [ -  + ]:        282 :     if (entry->callcount == 0)
     545                 :          0 :         return 0;   /* skip */
     546                 :            : 
     547         [ +  + ]:        282 :     if (entry->calls != EMPTY_ROTATING_TREE) {
     548                 :        153 :         collect->sublist = PyList_New(0);
     549         [ -  + ]:        153 :         if (collect->sublist == NULL)
     550                 :          0 :             return -1;
     551         [ -  + ]:        153 :         if (RotatingTree_Enum(entry->calls,
     552                 :            :                               statsForSubEntry, collect) != 0) {
     553                 :          0 :             Py_DECREF(collect->sublist);
     554                 :          0 :             return -1;
     555                 :            :         }
     556                 :            :     }
     557                 :            :     else {
     558                 :        129 :         Py_INCREF(Py_None);
     559                 :        129 :         collect->sublist = Py_None;
     560                 :            :     }
     561                 :            : 
     562                 :        282 :     info = PyObject_CallFunction((PyObject*) collect->state->stats_entry_type,
     563                 :            :                                  "((OllddO))",
     564                 :            :                                  entry->userObj,
     565                 :            :                                  entry->callcount,
     566                 :            :                                  entry->recursivecallcount,
     567                 :        282 :                                  collect->factor * entry->tt,
     568                 :        282 :                                  collect->factor * entry->it,
     569                 :            :                                  collect->sublist);
     570                 :        282 :     Py_DECREF(collect->sublist);
     571         [ -  + ]:        282 :     if (info == NULL)
     572                 :          0 :         return -1;
     573                 :        282 :     err = PyList_Append(collect->list, info);
     574                 :        282 :     Py_DECREF(info);
     575                 :        282 :     return err;
     576                 :            : }
     577                 :            : 
     578                 :            : /*[clinic input]
     579                 :            : _lsprof.Profiler.getstats
     580                 :            : 
     581                 :            :     cls: defining_class
     582                 :            : 
     583                 :            : list of profiler_entry objects.
     584                 :            : 
     585                 :            : getstats() -> list of profiler_entry objects
     586                 :            : 
     587                 :            : Return all information collected by the profiler.
     588                 :            : Each profiler_entry is a tuple-like object with the
     589                 :            : following attributes:
     590                 :            : 
     591                 :            :     code          code object
     592                 :            :     callcount     how many times this was called
     593                 :            :     reccallcount  how many times called recursively
     594                 :            :     totaltime     total time in this entry
     595                 :            :     inlinetime    inline time in this entry (not in subcalls)
     596                 :            :     calls         details of the calls
     597                 :            : 
     598                 :            : The calls attribute is either None or a list of
     599                 :            : profiler_subentry objects:
     600                 :            : 
     601                 :            :     code          called code object
     602                 :            :     callcount     how many times this is called
     603                 :            :     reccallcount  how many times this is called recursively
     604                 :            :     totaltime     total time spent in this call
     605                 :            :     inlinetime    inline time (not in further subcalls)
     606                 :            : [clinic start generated code]*/
     607                 :            : 
     608                 :            : static PyObject *
     609                 :         18 : _lsprof_Profiler_getstats_impl(ProfilerObject *self, PyTypeObject *cls)
     610                 :            : /*[clinic end generated code: output=1806ef720019ee03 input=445e193ef4522902]*/
     611                 :            : {
     612                 :            :     statscollector_t collect;
     613                 :         18 :     collect.state = PyType_GetModuleState(cls);
     614         [ -  + ]:         18 :     if (pending_exception(self)) {
     615                 :          0 :         return NULL;
     616                 :            :     }
     617   [ +  +  -  + ]:         18 :     if (!self->externalTimer || self->externalTimerUnit == 0.0) {
     618                 :          9 :         _PyTime_t onesec = _PyTime_FromSeconds(1);
     619                 :          9 :         collect.factor = (double)1 / onesec;
     620                 :            :     }
     621                 :            :     else {
     622                 :          9 :         collect.factor = self->externalTimerUnit;
     623                 :            :     }
     624                 :            : 
     625                 :         18 :     collect.list = PyList_New(0);
     626         [ -  + ]:         18 :     if (collect.list == NULL)
     627                 :          0 :         return NULL;
     628         [ -  + ]:         18 :     if (RotatingTree_Enum(self->profilerEntries, statsForEntry, &collect)
     629                 :            :         != 0) {
     630                 :          0 :         Py_DECREF(collect.list);
     631                 :          0 :         return NULL;
     632                 :            :     }
     633                 :         18 :     return collect.list;
     634                 :            : }
     635                 :            : 
     636                 :            : static int
     637                 :         37 : setSubcalls(ProfilerObject *pObj, int nvalue)
     638                 :            : {
     639         [ -  + ]:         37 :     if (nvalue == 0)
     640                 :          0 :         pObj->flags &= ~POF_SUBCALLS;
     641         [ +  + ]:         37 :     else if (nvalue > 0)
     642                 :         19 :         pObj->flags |=  POF_SUBCALLS;
     643                 :         37 :     return 0;
     644                 :            : }
     645                 :            : 
     646                 :            : static int
     647                 :         37 : setBuiltins(ProfilerObject *pObj, int nvalue)
     648                 :            : {
     649         [ -  + ]:         37 :     if (nvalue == 0)
     650                 :          0 :         pObj->flags &= ~POF_BUILTINS;
     651         [ +  + ]:         37 :     else if (nvalue > 0) {
     652                 :         19 :         pObj->flags |=  POF_BUILTINS;
     653                 :            :     }
     654                 :         37 :     return 0;
     655                 :            : }
     656                 :            : 
     657                 :            : PyDoc_STRVAR(enable_doc, "\
     658                 :            : enable(subcalls=True, builtins=True)\n\
     659                 :            : \n\
     660                 :            : Start collecting profiling information.\n\
     661                 :            : If 'subcalls' is True, also records for each function\n\
     662                 :            : statistics separated according to its current caller.\n\
     663                 :            : If 'builtins' is True, records the time spent in\n\
     664                 :            : built-in functions separately from their caller.\n\
     665                 :            : ");
     666                 :            : 
     667                 :            : static PyObject*
     668                 :         18 : profiler_enable(ProfilerObject *self, PyObject *args, PyObject *kwds)
     669                 :            : {
     670                 :         18 :     int subcalls = -1;
     671                 :         18 :     int builtins = -1;
     672                 :            :     static char *kwlist[] = {"subcalls", "builtins", 0};
     673         [ -  + ]:         18 :     if (!PyArg_ParseTupleAndKeywords(args, kwds, "|ii:enable",
     674                 :            :                                      kwlist, &subcalls, &builtins))
     675                 :          0 :         return NULL;
     676   [ +  -  -  + ]:         18 :     if (setSubcalls(self, subcalls) < 0 || setBuiltins(self, builtins) < 0) {
     677                 :          0 :         return NULL;
     678                 :            :     }
     679                 :            : 
     680                 :         18 :     PyThreadState *tstate = _PyThreadState_GET();
     681         [ -  + ]:         18 :     if (_PyEval_SetProfile(tstate, profiler_callback, (PyObject*)self) < 0) {
     682                 :          0 :         return NULL;
     683                 :            :     }
     684                 :            : 
     685                 :         18 :     self->flags |= POF_ENABLED;
     686                 :         18 :     Py_RETURN_NONE;
     687                 :            : }
     688                 :            : 
     689                 :            : static void
     690                 :         56 : flush_unmatched(ProfilerObject *pObj)
     691                 :            : {
     692         [ +  + ]:        132 :     while (pObj->currentProfilerContext) {
     693                 :         20 :         ProfilerContext *pContext = pObj->currentProfilerContext;
     694                 :         20 :         ProfilerEntry *profEntry= pContext->ctxEntry;
     695         [ +  - ]:         20 :         if (profEntry)
     696                 :         20 :             Stop(pObj, pContext, profEntry);
     697                 :            :         else
     698                 :          0 :             pObj->currentProfilerContext = pContext->previous;
     699         [ -  + ]:         20 :         if (pContext)
     700                 :         20 :             PyMem_Free(pContext);
     701                 :            :     }
     702                 :            : 
     703                 :         56 : }
     704                 :            : 
     705                 :            : PyDoc_STRVAR(disable_doc, "\
     706                 :            : disable()\n\
     707                 :            : \n\
     708                 :            : Stop collecting profiling information.\n\
     709                 :            : ");
     710                 :            : 
     711                 :            : static PyObject*
     712                 :         37 : profiler_disable(ProfilerObject *self, PyObject* noarg)
     713                 :            : {
     714                 :         37 :     PyThreadState *tstate = _PyThreadState_GET();
     715         [ -  + ]:         37 :     if (_PyEval_SetProfile(tstate, NULL, NULL) < 0) {
     716                 :          0 :         return NULL;
     717                 :            :     }
     718                 :         37 :     self->flags &= ~POF_ENABLED;
     719                 :            : 
     720                 :         37 :     flush_unmatched(self);
     721         [ -  + ]:         37 :     if (pending_exception(self)) {
     722                 :          0 :         return NULL;
     723                 :            :     }
     724                 :         37 :     Py_RETURN_NONE;
     725                 :            : }
     726                 :            : 
     727                 :            : PyDoc_STRVAR(clear_doc, "\
     728                 :            : clear()\n\
     729                 :            : \n\
     730                 :            : Clear all profiling information collected so far.\n\
     731                 :            : ");
     732                 :            : 
     733                 :            : static PyObject*
     734                 :          1 : profiler_clear(ProfilerObject *pObj, PyObject* noarg)
     735                 :            : {
     736                 :          1 :     clearEntries(pObj);
     737                 :          1 :     Py_RETURN_NONE;
     738                 :            : }
     739                 :            : 
     740                 :            : static int
     741                 :          4 : profiler_traverse(ProfilerObject *op, visitproc visit, void *arg)
     742                 :            : {
     743   [ +  -  -  + ]:          4 :     Py_VISIT(Py_TYPE(op));
     744                 :          4 :     return 0;
     745                 :            : }
     746                 :            : 
     747                 :            : static void
     748                 :         19 : profiler_dealloc(ProfilerObject *op)
     749                 :            : {
     750         [ +  + ]:         19 :     if (op->flags & POF_ENABLED) {
     751                 :          1 :         PyThreadState *tstate = _PyThreadState_GET();
     752         [ +  - ]:          1 :         if (_PyEval_SetProfile(tstate, NULL, NULL) < 0) {
     753                 :          1 :             _PyErr_WriteUnraisableMsg("When destroying _lsprof profiler", NULL);
     754                 :            :         }
     755                 :            :     }
     756                 :            : 
     757                 :         19 :     flush_unmatched(op);
     758                 :         19 :     clearEntries(op);
     759                 :         19 :     Py_XDECREF(op->externalTimer);
     760                 :         19 :     PyTypeObject *tp = Py_TYPE(op);
     761                 :         19 :     tp->tp_free(op);
     762                 :         19 :     Py_DECREF(tp);
     763                 :         19 : }
     764                 :            : 
     765                 :            : static int
     766                 :         19 : profiler_init(ProfilerObject *pObj, PyObject *args, PyObject *kw)
     767                 :            : {
     768                 :         19 :     PyObject *timer = NULL;
     769                 :         19 :     double timeunit = 0.0;
     770                 :         19 :     int subcalls = 1;
     771                 :         19 :     int builtins = 1;
     772                 :            :     static char *kwlist[] = {"timer", "timeunit",
     773                 :            :                                    "subcalls", "builtins", 0};
     774                 :            : 
     775         [ -  + ]:         19 :     if (!PyArg_ParseTupleAndKeywords(args, kw, "|Odii:Profiler", kwlist,
     776                 :            :                                      &timer, &timeunit,
     777                 :            :                                      &subcalls, &builtins))
     778                 :          0 :         return -1;
     779                 :            : 
     780   [ +  -  -  + ]:         19 :     if (setSubcalls(pObj, subcalls) < 0 || setBuiltins(pObj, builtins) < 0)
     781                 :          0 :         return -1;
     782                 :         19 :     pObj->externalTimerUnit = timeunit;
     783                 :         19 :     Py_XINCREF(timer);
     784                 :         19 :     Py_XSETREF(pObj->externalTimer, timer);
     785                 :         19 :     return 0;
     786                 :            : }
     787                 :            : 
     788                 :            : static PyMethodDef profiler_methods[] = {
     789                 :            :     _LSPROF_PROFILER_GETSTATS_METHODDEF
     790                 :            :     {"enable",          _PyCFunction_CAST(profiler_enable),
     791                 :            :                     METH_VARARGS | METH_KEYWORDS,       enable_doc},
     792                 :            :     {"disable",         (PyCFunction)profiler_disable,
     793                 :            :                     METH_NOARGS,                        disable_doc},
     794                 :            :     {"clear",           (PyCFunction)profiler_clear,
     795                 :            :                     METH_NOARGS,                        clear_doc},
     796                 :            :     {NULL, NULL}
     797                 :            : };
     798                 :            : 
     799                 :            : PyDoc_STRVAR(profiler_doc, "\
     800                 :            : Profiler(timer=None, timeunit=None, subcalls=True, builtins=True)\n\
     801                 :            : \n\
     802                 :            :     Builds a profiler object using the specified timer function.\n\
     803                 :            :     The default timer is a fast built-in one based on real time.\n\
     804                 :            :     For custom timer functions returning integers, timeunit can\n\
     805                 :            :     be a float specifying a scale (i.e. how long each integer unit\n\
     806                 :            :     is, in seconds).\n\
     807                 :            : ");
     808                 :            : 
     809                 :            : static PyType_Slot _lsprof_profiler_type_spec_slots[] = {
     810                 :            :     {Py_tp_doc, (void *)profiler_doc},
     811                 :            :     {Py_tp_methods, profiler_methods},
     812                 :            :     {Py_tp_dealloc, profiler_dealloc},
     813                 :            :     {Py_tp_init, profiler_init},
     814                 :            :     {Py_tp_traverse, profiler_traverse},
     815                 :            :     {0, 0}
     816                 :            : };
     817                 :            : 
     818                 :            : static PyType_Spec _lsprof_profiler_type_spec = {
     819                 :            :     .name = "_lsprof.Profiler",
     820                 :            :     .basicsize = sizeof(ProfilerObject),
     821                 :            :     .flags = (Py_TPFLAGS_DEFAULT | Py_TPFLAGS_BASETYPE |
     822                 :            :               Py_TPFLAGS_HAVE_GC | Py_TPFLAGS_IMMUTABLETYPE),
     823                 :            :     .slots = _lsprof_profiler_type_spec_slots,
     824                 :            : };
     825                 :            : 
     826                 :            : static PyMethodDef moduleMethods[] = {
     827                 :            :     {NULL, NULL}
     828                 :            : };
     829                 :            : 
     830                 :            : static int
     831                 :        114 : _lsprof_traverse(PyObject *module, visitproc visit, void *arg)
     832                 :            : {
     833                 :        114 :     _lsprof_state *state = _lsprof_get_state(module);
     834   [ +  -  -  + ]:        114 :     Py_VISIT(state->profiler_type);
     835   [ +  -  -  + ]:        114 :     Py_VISIT(state->stats_entry_type);
     836   [ +  -  -  + ]:        114 :     Py_VISIT(state->stats_subentry_type);
     837                 :        114 :     return 0;
     838                 :            : }
     839                 :            : 
     840                 :            : static int
     841                 :         18 : _lsprof_clear(PyObject *module)
     842                 :            : {
     843                 :         18 :     _lsprof_state *state = _lsprof_get_state(module);
     844         [ +  + ]:         18 :     Py_CLEAR(state->profiler_type);
     845         [ +  + ]:         18 :     Py_CLEAR(state->stats_entry_type);
     846         [ +  + ]:         18 :     Py_CLEAR(state->stats_subentry_type);
     847                 :         18 :     return 0;
     848                 :            : }
     849                 :            : 
     850                 :            : static void
     851                 :          9 : _lsprof_free(void *module)
     852                 :            : {
     853                 :          9 :     _lsprof_clear((PyObject *)module);
     854                 :          9 : }
     855                 :            : 
     856                 :            : static int
     857                 :          9 : _lsprof_exec(PyObject *module)
     858                 :            : {
     859                 :          9 :     _lsprof_state *state = PyModule_GetState(module);
     860                 :            : 
     861                 :          9 :     state->profiler_type = (PyTypeObject *)PyType_FromModuleAndSpec(
     862                 :            :         module, &_lsprof_profiler_type_spec, NULL);
     863         [ -  + ]:          9 :     if (state->profiler_type == NULL) {
     864                 :          0 :         return -1;
     865                 :            :     }
     866                 :            : 
     867         [ -  + ]:          9 :     if (PyModule_AddType(module, state->profiler_type) < 0) {
     868                 :          0 :         return -1;
     869                 :            :     }
     870                 :            : 
     871                 :          9 :     state->stats_entry_type = PyStructSequence_NewType(&profiler_entry_desc);
     872         [ -  + ]:          9 :     if (state->stats_entry_type == NULL) {
     873                 :          0 :         return -1;
     874                 :            :     }
     875         [ -  + ]:          9 :     if (PyModule_AddType(module, state->stats_entry_type) < 0) {
     876                 :          0 :         return -1;
     877                 :            :     }
     878                 :            : 
     879                 :          9 :     state->stats_subentry_type = PyStructSequence_NewType(&profiler_subentry_desc);
     880         [ -  + ]:          9 :     if (state->stats_subentry_type == NULL) {
     881                 :          0 :         return -1;
     882                 :            :     }
     883         [ -  + ]:          9 :     if (PyModule_AddType(module, state->stats_subentry_type) < 0) {
     884                 :          0 :         return -1;
     885                 :            :     }
     886                 :            : 
     887                 :          9 :     return 0;
     888                 :            : }
     889                 :            : 
     890                 :            : static PyModuleDef_Slot _lsprofslots[] = {
     891                 :            :     {Py_mod_exec, _lsprof_exec},
     892                 :            :     {0, NULL}
     893                 :            : };
     894                 :            : 
     895                 :            : static struct PyModuleDef _lsprofmodule = {
     896                 :            :     PyModuleDef_HEAD_INIT,
     897                 :            :     .m_name = "_lsprof",
     898                 :            :     .m_doc = "Fast profiler",
     899                 :            :     .m_size = sizeof(_lsprof_state),
     900                 :            :     .m_methods = moduleMethods,
     901                 :            :     .m_slots = _lsprofslots,
     902                 :            :     .m_traverse = _lsprof_traverse,
     903                 :            :     .m_clear = _lsprof_clear,
     904                 :            :     .m_free = _lsprof_free
     905                 :            : };
     906                 :            : 
     907                 :            : PyMODINIT_FUNC
     908                 :          9 : PyInit__lsprof(void)
     909                 :            : {
     910                 :          9 :     return PyModuleDef_Init(&_lsprofmodule);
     911                 :            : }

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