gdb: optimize selection of resumed thread with pending event
authorSimon Marchi <simon.marchi@polymtl.ca>
Wed, 16 Jun 2021 02:14:38 +0000 (22:14 -0400)
committerSimon Marchi <simon.marchi@polymtl.ca>
Tue, 13 Jul 2021 00:46:53 +0000 (20:46 -0400)
Consider a case where many threads (thousands) keep hitting a breakpoint
whose condition evaluates to false.  random_pending_event_thread is
responsible for selecting a thread from an inferior among all that are
resumed with a pending wait status.  It is currently implemented by
walking the inferior's thread list twice: once to count the number of
candidates and once to select a random one.

Since we now maintain a per target list of resumed threads with pending
event, we can implement this more efficiently by walking that list and
selecting the first thread that matches the criteria
(random_pending_event_thread looks for an thread from a specific
inferior, and possibly a filter ptid).  It will be faster especially in
the common case where there isn't any resumed thread with pending
event.  Currently, we have to iterate the thread list to figure this
out.  With this patch, the list of resumed threads with pending event
will be empty, so it's quick to figure out.

The random selection is kept, but is moved to
process_stratum_target::random_resumed_with_pending_wait_status.  The
same technique is used: do a first pass to count the number of
candidates, and do a second pass to select a random one.  But given that
the list of resumed threads with pending wait statuses will generally be
short, or at least shorter than the full thread list, it should be
quicker.

Note that this isn't completely true, in case there are multiple
inferiors on the same target.  Imagine that inferior A has 10k resumed
threads with pending wait statuses, and random_pending_event_thread is
called with inferior B.  We'll need to go through the list that contains
inferior A's threads to realize that inferior B has no resumed threads
with pending wait status.  But I think that this is a corner /
pathological case.  And a possible fix for this situation would be to
make random_pending_event_thread work per-process-target, rather than
per-inferior.

Change-Id: I1b71d01beaa500a148b5b9797745103e13917325

gdb/infrun.c
gdb/process-stratum-target.c
gdb/process-stratum-target.h

index bec8e83e1936ab2a22e71665175e30e25f30c28c..93cb55e70c7eca3131bbb61d25de9efe6fda75f1 100644 (file)
@@ -3492,39 +3492,21 @@ print_target_wait_results (ptid_t waiton_ptid, ptid_t result_ptid,
 static struct thread_info *
 random_pending_event_thread (inferior *inf, ptid_t waiton_ptid)
 {
-  int num_events = 0;
+  process_stratum_target *proc_target = inf->process_target ();
+  thread_info *thread
+    = proc_target->random_resumed_with_pending_wait_status (inf, waiton_ptid);
 
-  auto has_event = [&] (thread_info *tp)
+  if (thread == nullptr)
     {
-      return (tp->ptid.matches (waiton_ptid)
-             && tp->resumed ()
-             && tp->has_pending_waitstatus ());
-    };
-
-  /* First see how many events we have.  Count only resumed threads
-     that have an event pending.  */
-  for (thread_info *tp : inf->non_exited_threads ())
-    if (has_event (tp))
-      num_events++;
-
-  if (num_events == 0)
-    return NULL;
-
-  /* Now randomly pick a thread out of those that have had events.  */
-  int random_selector = (int) ((num_events * (double) rand ())
-                              / (RAND_MAX + 1.0));
-
-  if (num_events > 1)
-    infrun_debug_printf ("Found %d events, selecting #%d",
-                        num_events, random_selector);
+      infrun_debug_printf ("None found.");
+      return nullptr;
+    }
 
-  /* Select the Nth thread that has had an event.  */
-  for (thread_info *tp : inf->non_exited_threads ())
-    if (has_event (tp))
-      if (random_selector-- == 0)
-       return tp;
+  infrun_debug_printf ("Found %s.", target_pid_to_str (thread->ptid).c_str ());
+  gdb_assert (thread->resumed ());
+  gdb_assert (thread->has_pending_waitstatus ());
 
-  gdb_assert_not_reached ("event thread not found");
+  return thread;
 }
 
 /* Wrapper for target_wait that first checks whether threads have
index 2cb6dfc251ae1520acba7fc314ae3e9cb5bb894a..7aeda79e04c39a9cb1a4654b0ecec9500fb94c84 100644 (file)
@@ -20,6 +20,7 @@
 #include "defs.h"
 #include "process-stratum-target.h"
 #include "inferior.h"
+#include <algorithm>
 
 process_stratum_target::~process_stratum_target ()
 {
@@ -140,6 +141,48 @@ process_stratum_target::maybe_remove_resumed_with_pending_wait_status
 
 /* See process-stratum-target.h.  */
 
+thread_info *
+process_stratum_target::random_resumed_with_pending_wait_status
+  (inferior *inf, ptid_t filter_ptid)
+{
+  auto matches = [inf, filter_ptid] (const thread_info &thread)
+    {
+      return thread.inf == inf && thread.ptid.matches (filter_ptid);
+    };
+
+  /* First see how many matching events we have.  */
+  const auto &l = m_resumed_with_pending_wait_status;
+  unsigned int count = std::count_if (l.begin (), l.end (), matches);
+
+  if (count == 0)
+    return nullptr;
+
+  /* Now randomly pick a thread out of those that match the criteria.  */
+  int random_selector
+    = (int) ((count * (double) rand ()) / (RAND_MAX + 1.0));
+
+  if (count > 1)
+    infrun_debug_printf ("Found %u events, selecting #%d",
+                        count, random_selector);
+
+  /* Select the Nth thread that matches.  */
+  auto it = std::find_if (l.begin (), l.end (),
+                         [&random_selector, &matches]
+                         (const thread_info &thread)
+    {
+      if (!matches (thread))
+       return false;
+
+      return random_selector-- == 0;
+    });
+
+  gdb_assert (it != l.end ());
+
+  return &*it;
+}
+
+/* See process-stratum-target.h.  */
+
 std::set<process_stratum_target *>
 all_non_exited_process_targets ()
 {
index 6bd8bc37b5ec1aa1faf979334dd578a9e6c5316d..ed6907c2bd1f29aa7c6685248919608545cadc21 100644 (file)
@@ -93,6 +93,11 @@ public:
   bool has_resumed_with_pending_wait_status () const
   { return !m_resumed_with_pending_wait_status.empty (); }
 
+  /* Return a random resumed thread with pending wait status belonging to INF
+     and matching FILTER_PTID.  */
+  thread_info *random_resumed_with_pending_wait_status
+    (inferior *inf, ptid_t filter_ptid);
+
   /* The connection number.  Visible in "info connections".  */
   int connection_number = 0;