src/mc/mc_page_snapshot.cpp

   1 /* MC interface: definitions that non-MC modules must see, but not the user */
   2
   3 /* Copyright (c) 2014-2015. The SimGrid Team.  All rights reserved.         */
   4
   5 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   6  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   7
   8 #include <unistd.h> // pread, pwrite
   9
  10 #include "PageStore.hpp"
  11 #include "mc_mmu.h"
  12 #include "mc_private.h"
  13 #include "mc_snapshot.h"
  14
  15 #include <xbt/mmalloc.h>
  16
  17 extern "C" {
  18
  19 // ***** Region management:
  20
  21 /** @brief Take a per-page snapshot of a region
  22  *
  23  *  @param data            The start of the region (must be at the beginning of a page)
  24  *  @param pag_count       Number of pages of the region
  25  *  @return                Snapshot page numbers of this new snapshot
  26  */
  27 size_t* mc_take_page_snapshot_region(mc_process_t process,
  28   void* data, size_t page_count)
  29 {
  30   size_t* pagenos = (size_t*) malloc(page_count * sizeof(size_t));
  31
  32   const bool is_self = MC_process_is_self(process);
  33
  34   void* temp = NULL;
  35   if (!is_self)
  36     temp = malloc(xbt_pagesize);
  37
  38   for (size_t i=0; i!=page_count; ++i) {
  39
  40       // Otherwise, we need to store the page the hard way
  41       // (by reading its content):
  42       void* page = (char*) data + (i << xbt_pagebits);
  43       xbt_assert(mc_page_offset(page)==0, "Not at the beginning of a page");
  44       void* page_data;
  45       if (is_self) {
  46         page_data = page;
  47       } else {
  48         /* Adding another copy (and a syscall) will probably slow things a lot.
  49            TODO, optimize this somehow (at least by grouping the syscalls)
  50            if needed. Either:
  51             - reduce the number of syscalls;
  52             - let the application snapshot itself;
  53             - move the segments in shared memory (this will break `fork` however).
  54         */
  55         page_data = temp;
  56         MC_process_read(process, MC_ADDRESS_SPACE_READ_FLAGS_NONE,
  57           temp, page, xbt_pagesize, MC_PROCESS_INDEX_DISABLED);
  58       }
  59       pagenos[i] = mc_model_checker->page_store().store_page(page_data);
  60
  61   }
  62
  63   free(temp);
  64   return pagenos;
  65 }
  66
  67 void mc_free_page_snapshot_region(size_t* pagenos, size_t page_count)
  68 {
  69   for (size_t i=0; i!=page_count; ++i) {
  70     mc_model_checker->page_store().unref_page(pagenos[i]);
  71   }
  72 }
  73
  74 /** @brief Restore a snapshot of a region
  75  *
  76  *  If possible, the restoration will be incremental
  77  *  (the modified pages will not be touched).
  78  *
  79  *  @param start_addr
  80  *  @param page_count       Number of pages of the region
  81  *  @param pagenos
  82  */
  83 void mc_restore_page_snapshot_region(mc_process_t process,
  84   void* start_addr, size_t page_count, size_t* pagenos)
  85 {
  86   for (size_t i=0; i!=page_count; ++i) {
  87     // Otherwise, copy the page:
  88     void* target_page = mc_page_from_number(start_addr, i);
  89     const void* source_page = mc_model_checker->page_store().get_page(pagenos[i]);
  90     MC_process_write(process, source_page, target_page, xbt_pagesize);
  91   }
  92 }
  93
  94 // ***** High level API
  95
  96 mc_mem_region_t mc_region_new_sparse(mc_region_type_t region_type,
  97   void *start_addr, void* permanent_addr, size_t size)
  98 {
  99   mc_process_t process = &mc_model_checker->process();
 100
 101   mc_mem_region_t region = xbt_new(s_mc_mem_region_t, 1);
 102   region->region_type = region_type;
 103   region->storage_type = MC_REGION_STORAGE_TYPE_CHUNKED;
 104   region->start_addr = start_addr;
 105   region->permanent_addr = permanent_addr;
 106   region->size = size;
 107
 108   xbt_assert((((uintptr_t)start_addr) & (xbt_pagesize-1)) == 0,
 109     "Not at the beginning of a page");
 110   xbt_assert((((uintptr_t)permanent_addr) & (xbt_pagesize-1)) == 0,
 111     "Not at the beginning of a page");
 112   size_t page_count = mc_page_count(size);
 113
 114   // Take incremental snapshot:
 115   region->chunked.page_numbers = mc_take_page_snapshot_region(process,
 116     permanent_addr, page_count);
 117
 118   return region;
 119 }
 120
 121 void mc_region_restore_sparse(mc_process_t process, mc_mem_region_t reg)
 122 {
 123   xbt_assert((((uintptr_t)reg->permanent_addr) & (xbt_pagesize-1)) == 0,
 124     "Not at the beginning of a page");
 125   size_t page_count = mc_page_count(reg->size);
 126
 127   mc_restore_page_snapshot_region(process,
 128     reg->permanent_addr, page_count, reg->chunked.page_numbers);
 129 }
 130
 131 }