src/mc/compare.cpp

   1 /* Copyright (c) 2008-2019. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 /** \file compare.cpp Memory snapshooting and comparison                    */
   7
   8 #include "src/mc/mc_config.hpp"
   9 #include "src/mc/mc_private.hpp"
  10 #include "src/mc/mc_smx.hpp"
  11 #include "src/mc/sosp/Snapshot.hpp"
  12
  13 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(mc_compare, xbt, "Logging specific to mc_compare in mc");
  14
  15 namespace simgrid {
  16 namespace mc {
  17
  18 struct HeapLocation;
  19 typedef std::array<HeapLocation, 2> HeapLocationPair;
  20 typedef std::set<HeapLocationPair> HeapLocationPairs;
  21 struct HeapArea;
  22 struct ProcessComparisonState;
  23 struct StateComparator;
  24
  25 static int compare_heap_area(StateComparator& state, const void* area1, const void* area2, Snapshot* snapshot1,
  26                              Snapshot* snapshot2, HeapLocationPairs* previous, Type* type, int pointer_level);
  27 }
  28 }
  29
  30 using simgrid::mc::remote;
  31
  32 /*********************************** Heap comparison ***********************************/
  33 /***************************************************************************************/
  34
  35 namespace simgrid {
  36 namespace mc {
  37
  38 class HeapLocation {
  39 public:
  40   int block_    = 0;
  41   int fragment_ = 0;
  42
  43   HeapLocation() = default;
  44   HeapLocation(int block, int fragment = 0) : block_(block), fragment_(fragment) {}
  45
  46   bool operator==(HeapLocation const& that) const
  47   {
  48     return block_ == that.block_ && fragment_ == that.fragment_;
  49   }
  50   bool operator<(HeapLocation const& that) const
  51   {
  52     return std::make_pair(block_, fragment_) < std::make_pair(that.block_, that.fragment_);
  53   }
  54 };
  55
  56 static inline
  57 HeapLocationPair makeHeapLocationPair(int block1, int fragment1, int block2, int fragment2)
  58 {
  59   return simgrid::mc::HeapLocationPair{{
  60     simgrid::mc::HeapLocation(block1, fragment1),
  61     simgrid::mc::HeapLocation(block2, fragment2)
  62   }};
  63 }
  64
  65 class HeapArea : public HeapLocation {
  66 public:
  67   bool valid_ = false;
  68   HeapArea() = default;
  69   explicit HeapArea(int block) : valid_(true) { block_ = block; }
  70   HeapArea(int block, int fragment) : valid_(true)
  71   {
  72     block_    = block;
  73     fragment_ = fragment;
  74   }
  75 };
  76
  77 class ProcessComparisonState {
  78 public:
  79   std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* to_ignore = nullptr;
  80   std::vector<HeapArea> equals_to;
  81   std::vector<simgrid::mc::Type*> types;
  82   std::size_t heapsize = 0;
  83
  84   void initHeapInformation(xbt_mheap_t heap, std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i);
  85 };
  86
  87 namespace {
  88
  89 /** A hash which works with more stuff
  90  *
  91  *  It can hash pairs: the standard hash currently doesn't include this.
  92  */
  93 template <class X> class hash : public std::hash<X> {
  94 };
  95
  96 template <class X, class Y> class hash<std::pair<X, Y>> {
  97 public:
  98   std::size_t operator()(std::pair<X,Y>const& x) const
  99   {
 100     hash<X> h1;
 101     hash<X> h2;
 102     return h1(x.first) ^ h2(x.second);
 103   }
 104 };
 105
 106 }
 107
 108 class StateComparator {
 109 public:
 110   s_xbt_mheap_t std_heap_copy;
 111   std::size_t heaplimit;
 112   std::array<ProcessComparisonState, 2> processStates;
 113
 114   std::unordered_set<std::pair<void*, void*>, hash<std::pair<void*, void*>>> compared_pointers;
 115
 116   void clear()
 117   {
 118     compared_pointers.clear();
 119   }
 120
 121   int initHeapInformation(
 122     xbt_mheap_t heap1, xbt_mheap_t heap2,
 123     std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i1,
 124     std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i2);
 125
 126   HeapArea& equals_to1_(std::size_t i, std::size_t j)
 127   {
 128     return processStates[0].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 129   }
 130   HeapArea& equals_to2_(std::size_t i, std::size_t j)
 131   {
 132     return processStates[1].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 133   }
 134   Type*& types1_(std::size_t i, std::size_t j)
 135   {
 136     return processStates[0].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 137   }
 138   Type*& types2_(std::size_t i, std::size_t j)
 139   {
 140     return processStates[1].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 141   }
 142
 143   HeapArea const& equals_to1_(std::size_t i, std::size_t j) const
 144   {
 145     return processStates[0].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 146   }
 147   HeapArea const& equals_to2_(std::size_t i, std::size_t j) const
 148   {
 149     return processStates[1].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 150   }
 151   Type* const& types1_(std::size_t i, std::size_t j) const
 152   {
 153     return processStates[0].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 154   }
 155   Type* const& types2_(std::size_t i, std::size_t j) const
 156   {
 157     return processStates[1].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 158   }
 159
 160   /** Check whether two blocks are known to be matching
 161    *
 162    *  @param b1     Block of state 1
 163    *  @param b2     Block of state 2
 164    *  @return       if the blocks are known to be matching
 165    */
 166   bool blocksEqual(int b1, int b2) const
 167   {
 168     return this->equals_to1_(b1, 0).block_ == b2 && this->equals_to2_(b2, 0).block_ == b1;
 169   }
 170
 171   /** Check whether two fragments are known to be matching
 172    *
 173    *  @param b1     Block of state 1
 174    *  @param f1     Fragment of state 1
 175    *  @param b2     Block of state 2
 176    *  @param f2     Fragment of state 2
 177    *  @return       if the fragments are known to be matching
 178    */
 179   int fragmentsEqual(int b1, int f1, int b2, int f2) const
 180   {
 181     return this->equals_to1_(b1, f1).block_ == b2 && this->equals_to1_(b1, f1).fragment_ == f2 &&
 182            this->equals_to2_(b2, f2).block_ == b1 && this->equals_to2_(b2, f2).fragment_ == f1;
 183   }
 184
 185   void match_equals(HeapLocationPairs* list);
 186 };
 187
 188 }
 189 }
 190
 191 /************************************************************************************/
 192
 193 static ssize_t heap_comparison_ignore_size(
 194   std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* ignore_list,
 195   const void *address)
 196 {
 197   int start = 0;
 198   int end = ignore_list->size() - 1;
 199
 200   while (start <= end) {
 201     unsigned int cursor = (start + end) / 2;
 202     simgrid::mc::IgnoredHeapRegion const& region = (*ignore_list)[cursor];
 203     if (region.address == address)
 204       return region.size;
 205     if (region.address < address)
 206       start = cursor + 1;
 207     if (region.address > address)
 208       end = cursor - 1;
 209   }
 210
 211   return -1;
 212 }
 213
 214 static bool is_stack(const void *address)
 215 {
 216   for (auto const& stack : mc_model_checker->process().stack_areas())
 217     if (address == stack.address)
 218       return true;
 219   return false;
 220 }
 221
 222 // TODO, this should depend on the snapshot?
 223 static bool is_block_stack(int block)
 224 {
 225   for (auto const& stack : mc_model_checker->process().stack_areas())
 226     if (block == stack.block)
 227       return true;
 228   return false;
 229 }
 230
 231 namespace simgrid {
 232 namespace mc {
 233
 234 void StateComparator::match_equals(HeapLocationPairs* list)
 235 {
 236   for (auto const& pair : *list) {
 237     if (pair[0].fragment_ != -1) {
 238       this->equals_to1_(pair[0].block_, pair[0].fragment_) = simgrid::mc::HeapArea(pair[1].block_, pair[1].fragment_);
 239       this->equals_to2_(pair[1].block_, pair[1].fragment_) = simgrid::mc::HeapArea(pair[0].block_, pair[0].fragment_);
 240     } else {
 241       this->equals_to1_(pair[0].block_, 0) = simgrid::mc::HeapArea(pair[1].block_, pair[1].fragment_);
 242       this->equals_to2_(pair[1].block_, 0) = simgrid::mc::HeapArea(pair[0].block_, pair[0].fragment_);
 243     }
 244   }
 245 }
 246
 247 void ProcessComparisonState::initHeapInformation(xbt_mheap_t heap,
 248                         std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i)
 249 {
 250   auto heaplimit  = heap->heaplimit;
 251   this->heapsize  = heap->heapsize;
 252   this->to_ignore = i;
 253   this->equals_to.assign(heaplimit * MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK, HeapArea());
 254   this->types.assign(heaplimit * MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK, nullptr);
 255 }
 256
 257 int StateComparator::initHeapInformation(xbt_mheap_t heap1, xbt_mheap_t heap2,
 258                           std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i1,
 259                           std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i2)
 260 {
 261   if ((heap1->heaplimit != heap2->heaplimit) || (heap1->heapsize != heap2->heapsize))
 262     return -1;
 263   this->heaplimit     = heap1->heaplimit;
 264   this->std_heap_copy = *mc_model_checker->process().get_heap();
 265   this->processStates[0].initHeapInformation(heap1, i1);
 266   this->processStates[1].initHeapInformation(heap2, i2);
 267   return 0;
 268 }
 269
 270 // TODO, have a robust way to find it in O(1)
 271 static inline Region* MC_get_heap_region(Snapshot* snapshot)
 272 {
 273   for (auto const& region : snapshot->snapshot_regions_)
 274     if (region->region_type() == simgrid::mc::RegionType::Heap)
 275       return region.get();
 276   xbt_die("No heap region");
 277 }
 278
 279 static bool mmalloc_heap_equal(simgrid::mc::StateComparator& state, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
 280                                simgrid::mc::Snapshot* snapshot2)
 281 {
 282   simgrid::mc::RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
 283
 284   /* Check busy blocks */
 285   size_t i1 = 1;
 286
 287   malloc_info heapinfo_temp1;
 288   malloc_info heapinfo_temp2;
 289   malloc_info heapinfo_temp2b;
 290
 291   simgrid::mc::Region* heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
 292   simgrid::mc::Region* heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
 293
 294   // This is the address of std_heap->heapinfo in the application process:
 295   void* heapinfo_address = &((xbt_mheap_t) process->heap_address)->heapinfo;
 296
 297   // This is in snapshot do not use them directly:
 298   const malloc_info* heapinfos1 =
 299       snapshot1->read<malloc_info*>(RemotePtr<malloc_info*>((std::uint64_t)heapinfo_address));
 300   const malloc_info* heapinfos2 =
 301       snapshot2->read<malloc_info*>(RemotePtr<malloc_info*>((std::uint64_t)heapinfo_address));
 302
 303   while (i1 < state.heaplimit) {
 304
 305     const malloc_info* heapinfo1 =
 306         (const malloc_info*)heap_region1->read(&heapinfo_temp1, &heapinfos1[i1], sizeof(malloc_info));
 307     const malloc_info* heapinfo2 =
 308         (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2, &heapinfos2[i1], sizeof(malloc_info));
 309
 310     if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_HEAPINFO) {      /* Free block */
 311       i1 ++;
 312       continue;
 313     }
 314
 315     if (heapinfo1->type < 0) {
 316       fprintf(stderr, "Unkown mmalloc block type.\n");
 317       abort();
 318     }
 319
 320     void* addr_block1 = ((void*)(((ADDR2UINT(i1)) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase));
 321
 322     if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {       /* Large block */
 323
 324       if (is_stack(addr_block1)) {
 325         for (size_t k = 0; k < heapinfo1->busy_block.size; k++)
 326           state.equals_to1_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 327         for (size_t k = 0; k < heapinfo2->busy_block.size; k++)
 328           state.equals_to2_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 329         i1 += heapinfo1->busy_block.size;
 330         continue;
 331       }
 332
 333       if (state.equals_to1_(i1, 0).valid_) {
 334         i1++;
 335         continue;
 336       }
 337
 338       size_t i2 = 1;
 339       bool equal = false;
 340
 341       /* Try first to associate to same block in the other heap */
 342       if (heapinfo2->type == heapinfo1->type && state.equals_to2_(i1, 0).valid_ == 0) {
 343         void* addr_block2 = (ADDR2UINT(i1) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 344         int res_compare = compare_heap_area(state, addr_block1, addr_block2, snapshot1, snapshot2, nullptr, nullptr, 0);
 345         if (res_compare != 1) {
 346           for (size_t k = 1; k < heapinfo2->busy_block.size; k++)
 347             state.equals_to2_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 348           for (size_t k = 1; k < heapinfo1->busy_block.size; k++)
 349             state.equals_to1_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 350           equal = true;
 351           i1 += heapinfo1->busy_block.size;
 352         }
 353       }
 354
 355       while (i2 < state.heaplimit && not equal) {
 356
 357         void* addr_block2 = (ADDR2UINT(i2) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 358
 359         if (i2 == i1) {
 360           i2++;
 361           continue;
 362         }
 363
 364         const malloc_info* heapinfo2b =
 365             (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2b, &heapinfos2[i2], sizeof(malloc_info));
 366
 367         if (heapinfo2b->type != MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {
 368           i2++;
 369           continue;
 370         }
 371
 372         if (state.equals_to2_(i2, 0).valid_) {
 373           i2++;
 374           continue;
 375         }
 376
 377         int res_compare = compare_heap_area(state, addr_block1, addr_block2, snapshot1, snapshot2, nullptr, nullptr, 0);
 378
 379         if (res_compare != 1) {
 380           for (size_t k = 1; k < heapinfo2b->busy_block.size; k++)
 381             state.equals_to2_(i2 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 382           for (size_t k = 1; k < heapinfo1->busy_block.size; k++)
 383             state.equals_to1_(i1 + k, 0) = HeapArea(i2, -1);
 384           equal = true;
 385           i1 += heapinfo1->busy_block.size;
 386         }
 387
 388         i2++;
 389       }
 390
 391       if (not equal) {
 392         XBT_DEBUG("Block %zu not found (size_used = %zu, addr = %p)", i1, heapinfo1->busy_block.busy_size, addr_block1);
 393         return false;
 394       }
 395
 396     } else {                    /* Fragmented block */
 397
 398       for (size_t j1 = 0; j1 < (size_t)(BLOCKSIZE >> heapinfo1->type); j1++) {
 399
 400         if (heapinfo1->busy_frag.frag_size[j1] == -1) /* Free fragment_ */
 401           continue;
 402
 403         if (state.equals_to1_(i1, j1).valid_)
 404           continue;
 405
 406         void* addr_frag1 = (void*)((char*)addr_block1 + (j1 << heapinfo1->type));
 407
 408         size_t i2 = 1;
 409         bool equal = false;
 410
 411         /* Try first to associate to same fragment_ in the other heap */
 412         if (heapinfo2->type == heapinfo1->type && not state.equals_to2_(i1, j1).valid_) {
 413           void* addr_block2 = (ADDR2UINT(i1) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 414           void* addr_frag2  = (void*)((char*)addr_block2 + (j1 << heapinfo2->type));
 415           int res_compare = compare_heap_area(state, addr_frag1, addr_frag2, snapshot1, snapshot2, nullptr, nullptr, 0);
 416           if (res_compare != 1)
 417             equal = true;
 418         }
 419
 420         while (i2 < state.heaplimit && not equal) {
 421
 422           const malloc_info* heapinfo2b =
 423               (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2b, &heapinfos2[i2], sizeof(malloc_info));
 424
 425           if (heapinfo2b->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo2b->type == MMALLOC_TYPE_HEAPINFO) {
 426             i2 ++;
 427             continue;
 428           }
 429
 430           // We currently do not match fragments with unfragmented blocks (maybe we should).
 431           if (heapinfo2b->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {
 432             i2++;
 433             continue;
 434           }
 435
 436           if (heapinfo2b->type < 0) {
 437             fprintf(stderr, "Unknown mmalloc block type.\n");
 438             abort();
 439           }
 440
 441           for (size_t j2 = 0; j2 < (size_t)(BLOCKSIZE >> heapinfo2b->type); j2++) {
 442
 443             if (i2 == i1 && j2 == j1)
 444               continue;
 445
 446             if (state.equals_to2_(i2, j2).valid_)
 447               continue;
 448
 449             void* addr_block2 = (ADDR2UINT(i2) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 450             void* addr_frag2  = (void*)((char*)addr_block2 + (j2 << heapinfo2b->type));
 451
 452             int res_compare =
 453                 compare_heap_area(state, addr_frag1, addr_frag2, snapshot1, snapshot2, nullptr, nullptr, 0);
 454             if (res_compare != 1) {
 455               equal = true;
 456               break;
 457             }
 458           }
 459
 460           i2++;
 461         }
 462
 463         if (not equal) {
 464           XBT_DEBUG("Block %zu, fragment_ %zu not found (size_used = %zd, address = %p)\n", i1, j1,
 465                     heapinfo1->busy_frag.frag_size[j1], addr_frag1);
 466           return false;
 467         }
 468       }
 469
 470       i1++;
 471     }
 472   }
 473
 474   /* All blocks/fragments are equal to another block/fragment_ ? */
 475   for (size_t i = 1; i < state.heaplimit; i++) {
 476     const malloc_info* heapinfo1 =
 477         (const malloc_info*)heap_region1->read(&heapinfo_temp1, &heapinfos1[i], sizeof(malloc_info));
 478
 479     if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED && i1 == state.heaplimit && heapinfo1->busy_block.busy_size > 0 &&
 480         not state.equals_to1_(i, 0).valid_) {
 481       XBT_DEBUG("Block %zu not found (size used = %zu)", i, heapinfo1->busy_block.busy_size);
 482       return false;
 483     }
 484
 485     if (heapinfo1->type <= 0)
 486       continue;
 487     for (size_t j = 0; j < (size_t)(BLOCKSIZE >> heapinfo1->type); j++)
 488       if (i1 == state.heaplimit && heapinfo1->busy_frag.frag_size[j] > 0 && not state.equals_to1_(i, j).valid_) {
 489         XBT_DEBUG("Block %zu, Fragment %zu not found (size used = %zd)", i, j, heapinfo1->busy_frag.frag_size[j]);
 490         return false;
 491       }
 492   }
 493
 494   for (size_t i = 1; i < state.heaplimit; i++) {
 495     const malloc_info* heapinfo2 =
 496         (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2, &heapinfos2[i], sizeof(malloc_info));
 497     if (heapinfo2->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED && i1 == state.heaplimit && heapinfo2->busy_block.busy_size > 0 &&
 498         not state.equals_to2_(i, 0).valid_) {
 499       XBT_DEBUG("Block %zu not found (size used = %zu)", i,
 500                 heapinfo2->busy_block.busy_size);
 501       return false;
 502     }
 503
 504     if (heapinfo2->type <= 0)
 505       continue;
 506
 507     for (size_t j = 0; j < (size_t)(BLOCKSIZE >> heapinfo2->type); j++)
 508       if (i1 == state.heaplimit && heapinfo2->busy_frag.frag_size[j] > 0 && not state.equals_to2_(i, j).valid_) {
 509         XBT_DEBUG("Block %zu, Fragment %zu not found (size used = %zd)",
 510           i, j, heapinfo2->busy_frag.frag_size[j]);
 511         return false;
 512       }
 513   }
 514
 515   return true;
 516 }
 517
 518 /**
 519  *
 520  * @param state
 521  * @param real_area1     Process address for state 1
 522  * @param real_area2     Process address for state 2
 523  * @param snapshot1      Snapshot of state 1
 524  * @param snapshot2      Snapshot of state 2
 525  * @param previous
 526  * @param size
 527  * @param check_ignore
 528  */
 529 static bool heap_area_equal_without_type(simgrid::mc::StateComparator& state, const void* real_area1,
 530                                          const void* real_area2, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
 531                                          simgrid::mc::Snapshot* snapshot2, HeapLocationPairs* previous, int size,
 532                                          int check_ignore)
 533 {
 534   simgrid::mc::RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
 535   simgrid::mc::Region* heap_region1  = MC_get_heap_region(snapshot1);
 536   simgrid::mc::Region* heap_region2  = MC_get_heap_region(snapshot2);
 537
 538   for (int i = 0; i < size; ) {
 539
 540     if (check_ignore > 0) {
 541       ssize_t ignore1 = heap_comparison_ignore_size(state.processStates[0].to_ignore, (char*)real_area1 + i);
 542       if (ignore1 != -1) {
 543         ssize_t ignore2 = heap_comparison_ignore_size(state.processStates[1].to_ignore, (char*)real_area2 + i);
 544         if (ignore2 == ignore1) {
 545           if (ignore1 == 0) {
 546             check_ignore--;
 547             return true;
 548           } else {
 549             i = i + ignore2;
 550             check_ignore--;
 551             continue;
 552           }
 553         }
 554       }
 555     }
 556
 557     if (MC_snapshot_region_memcmp(((char *) real_area1) + i, heap_region1, ((char *) real_area2) + i, heap_region2, 1) != 0) {
 558
 559       int pointer_align = (i / sizeof(void *)) * sizeof(void *);
 560       const void* addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void**)((char*)real_area1 + pointer_align)));
 561       const void* addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void**)((char*)real_area2 + pointer_align)));
 562
 563       if (process->in_maestro_stack(remote(addr_pointed1))
 564         && process->in_maestro_stack(remote(addr_pointed2))) {
 565         i = pointer_align + sizeof(void *);
 566         continue;
 567       }
 568
 569       if (addr_pointed1 > state.std_heap_copy.heapbase
 570            && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1)
 571            && addr_pointed2 > state.std_heap_copy.heapbase
 572            && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2)) {
 573         // Both addresses are in the heap:
 574         int res_compare =
 575             compare_heap_area(state, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1, snapshot2, previous, nullptr, 0);
 576         if (res_compare == 1)
 577           return false;
 578         i = pointer_align + sizeof(void *);
 579         continue;
 580       }
 581
 582       return false;
 583     }
 584
 585     i++;
 586   }
 587
 588   return true;
 589 }
 590
 591 /**
 592  *
 593  * @param state
 594  * @param real_area1     Process address for state 1
 595  * @param real_area2     Process address for state 2
 596  * @param snapshot1      Snapshot of state 1
 597  * @param snapshot2      Snapshot of state 2
 598  * @param previous
 599  * @param type
 600  * @param area_size      either a byte_size or an elements_count (?)
 601  * @param check_ignore
 602  * @param pointer_level
 603  * @return               0 (same), 1 (different), -1 (unknown)
 604  */
 605 static int compare_heap_area_with_type(simgrid::mc::StateComparator& state, const void* real_area1,
 606                                        const void* real_area2, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
 607                                        simgrid::mc::Snapshot* snapshot2, HeapLocationPairs* previous,
 608                                        simgrid::mc::Type* type, int area_size, int check_ignore, int pointer_level)
 609 {
 610   // HACK: This should not happen but in pratice, there are some
 611   // DW_TAG_typedef without an associated DW_AT_type:
 612   //<1><538832>: Abbrev Number: 111 (DW_TAG_typedef)
 613   //    <538833>   DW_AT_name        : (indirect string, offset: 0x2292f3): gregset_t
 614   //    <538837>   DW_AT_decl_file   : 98
 615   //    <538838>   DW_AT_decl_line   : 37
 616   if (type == nullptr)
 617     return 0;
 618
 619   if (is_stack(real_area1) && is_stack(real_area2))
 620     return 0;
 621
 622   if (check_ignore > 0) {
 623     ssize_t ignore1 = heap_comparison_ignore_size(state.processStates[0].to_ignore, real_area1);
 624     if (ignore1 > 0 && heap_comparison_ignore_size(state.processStates[1].to_ignore, real_area2) == ignore1)
 625       return 0;
 626   }
 627
 628   simgrid::mc::Type* subtype;
 629   simgrid::mc::Type* subsubtype;
 630   int elm_size;
 631   const void* addr_pointed1;
 632   const void* addr_pointed2;
 633
 634   simgrid::mc::Region* heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
 635   simgrid::mc::Region* heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
 636
 637   switch (type->type) {
 638     case DW_TAG_unspecified_type:
 639       return 1;
 640
 641     case DW_TAG_base_type:
 642       if (not type->name.empty() && type->name == "char") { /* String, hence random (arbitrary ?) size */
 643         if (real_area1 == real_area2)
 644           return -1;
 645         else
 646           return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, heap_region1, real_area2, heap_region2, area_size) != 0;
 647       } else {
 648         if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size)
 649           return -1;
 650         else
 651           return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, heap_region1, real_area2, heap_region2, type->byte_size) != 0;
 652       }
 653
 654     case DW_TAG_enumeration_type:
 655       if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size)
 656         return -1;
 657       return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, heap_region1, real_area2, heap_region2, type->byte_size) != 0;
 658
 659     case DW_TAG_typedef:
 660     case DW_TAG_const_type:
 661     case DW_TAG_volatile_type:
 662       return compare_heap_area_with_type(state, real_area1, real_area2, snapshot1, snapshot2, previous, type->subtype,
 663                                          area_size, check_ignore, pointer_level);
 664
 665     case DW_TAG_array_type:
 666       subtype = type->subtype;
 667       switch (subtype->type) {
 668         case DW_TAG_unspecified_type:
 669           return 1;
 670
 671         case DW_TAG_base_type:
 672         case DW_TAG_enumeration_type:
 673         case DW_TAG_pointer_type:
 674         case DW_TAG_reference_type:
 675         case DW_TAG_rvalue_reference_type:
 676         case DW_TAG_structure_type:
 677         case DW_TAG_class_type:
 678         case DW_TAG_union_type:
 679           if (subtype->full_type)
 680             subtype = subtype->full_type;
 681           elm_size  = subtype->byte_size;
 682           break;
 683         // TODO, just remove the type indirection?
 684         case DW_TAG_const_type:
 685         case DW_TAG_typedef:
 686         case DW_TAG_volatile_type:
 687           subsubtype = subtype->subtype;
 688           if (subsubtype->full_type)
 689             subsubtype = subsubtype->full_type;
 690           elm_size     = subsubtype->byte_size;
 691           break;
 692         default:
 693           return 0;
 694       }
 695       for (int i = 0; i < type->element_count; i++) {
 696         // TODO, add support for variable stride (DW_AT_byte_stride)
 697         int res = compare_heap_area_with_type(state, (char*)real_area1 + (i * elm_size),
 698                                               (char*)real_area2 + (i * elm_size), snapshot1, snapshot2, previous,
 699                                               type->subtype, subtype->byte_size, check_ignore, pointer_level);
 700         if (res == 1)
 701           return res;
 702       }
 703       return 0;
 704
 705     case DW_TAG_reference_type:
 706     case DW_TAG_rvalue_reference_type:
 707     case DW_TAG_pointer_type:
 708       if (type->subtype && type->subtype->type == DW_TAG_subroutine_type) {
 709         addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void**)real_area1));
 710         addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void**)real_area2));
 711         return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
 712       }
 713       pointer_level++;
 714       if (pointer_level <= 1) {
 715         addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void**)real_area1));
 716         addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void**)real_area2));
 717         if (addr_pointed1 > state.std_heap_copy.heapbase && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1) &&
 718             addr_pointed2 > state.std_heap_copy.heapbase && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2))
 719           return compare_heap_area(state, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1, snapshot2, previous, type->subtype,
 720                                    pointer_level);
 721         else
 722           return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
 723       }
 724       for (size_t i = 0; i < (area_size / sizeof(void*)); i++) {
 725         addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void**)((char*)real_area1 + i * sizeof(void*))));
 726         addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void**)((char*)real_area2 + i * sizeof(void*))));
 727         int res;
 728         if (addr_pointed1 > state.std_heap_copy.heapbase && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1) &&
 729             addr_pointed2 > state.std_heap_copy.heapbase && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2))
 730           res = compare_heap_area(state, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1, snapshot2, previous, type->subtype,
 731                                   pointer_level);
 732         else
 733           res = (addr_pointed1 != addr_pointed2);
 734         if (res == 1)
 735           return res;
 736       }
 737       return 0;
 738
 739     case DW_TAG_structure_type:
 740     case DW_TAG_class_type:
 741       if (type->full_type)
 742         type = type->full_type;
 743       if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size) {
 744         if (area_size <= type->byte_size || area_size % type->byte_size != 0)
 745           return -1;
 746         for (size_t i = 0; i < (size_t)(area_size / type->byte_size); i++) {
 747           int res = compare_heap_area_with_type(state, (char*)real_area1 + i * type->byte_size,
 748                                                 (char*)real_area2 + i * type->byte_size, snapshot1, snapshot2, previous,
 749                                                 type, -1, check_ignore, 0);
 750           if (res == 1)
 751             return res;
 752         }
 753         } else {
 754           for (simgrid::mc::Member& member : type->members) {
 755             // TODO, optimize this? (for the offset case)
 756             void* real_member1 =
 757                 simgrid::dwarf::resolve_member(real_area1, type, &member, (simgrid::mc::AddressSpace*)snapshot1);
 758             void* real_member2 =
 759                 simgrid::dwarf::resolve_member(real_area2, type, &member, (simgrid::mc::AddressSpace*)snapshot2);
 760             int res = compare_heap_area_with_type(state, real_member1, real_member2, snapshot1, snapshot2, previous,
 761                                                   member.type, -1, check_ignore, 0);
 762             if (res == 1)
 763               return res;
 764           }
 765         }
 766         return 0;
 767
 768     case DW_TAG_union_type:
 769       return not heap_area_equal_without_type(state, real_area1, real_area2, snapshot1, snapshot2, previous,
 770                                               type->byte_size, check_ignore);
 771   }
 772   return 0;
 773 }
 774
 775 /** Infer the type of a part of the block from the type of the block
 776  *
 777  * TODO, handle DW_TAG_array_type as well as arrays of the object ((*p)[5], p[5])
 778  *
 779  * TODO, handle subfields ((*p).bar.foo, (*p)[5].bar…)
 780  *
 781  * @param  type               DWARF type ID of the root address
 782  * @param  area_size
 783  * @return                    DWARF type ID for given offset
 784  */
 785 static simgrid::mc::Type* get_offset_type(void* real_base_address, simgrid::mc::Type* type, int offset, int area_size,
 786                                           simgrid::mc::Snapshot* snapshot)
 787 {
 788
 789   // Beginning of the block, the infered variable type if the type of the block:
 790   if (offset == 0)
 791     return type;
 792
 793   switch (type->type) {
 794
 795   case DW_TAG_structure_type:
 796   case DW_TAG_class_type:
 797     if (type->full_type)
 798       type = type->full_type;
 799     if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size) {
 800       if (area_size > type->byte_size && area_size % type->byte_size == 0)
 801         return type;
 802       else
 803         return nullptr;
 804     }
 805
 806     for (simgrid::mc::Member& member : type->members) {
 807       if (member.has_offset_location()) {
 808         // We have the offset, use it directly (shortcut):
 809         if (member.offset() == offset)
 810           return member.type;
 811       } else {
 812         void* real_member = simgrid::dwarf::resolve_member(real_base_address, type, &member, snapshot);
 813         if ((char*)real_member - (char*)real_base_address == offset)
 814           return member.type;
 815       }
 816     }
 817     return nullptr;
 818
 819   default:
 820     /* FIXME: other cases ? */
 821     return nullptr;
 822
 823   }
 824 }
 825
 826 /**
 827  *
 828  * @param area1          Process address for state 1
 829  * @param area2          Process address for state 2
 830  * @param snapshot1      Snapshot of state 1
 831  * @param snapshot2      Snapshot of state 2
 832  * @param previous       Pairs of blocks already compared on the current path (or nullptr)
 833  * @param type_id        Type of variable
 834  * @param pointer_level
 835  * @return 0 (same), 1 (different), -1
 836  */
 837 static int compare_heap_area(simgrid::mc::StateComparator& state, const void* area1, const void* area2,
 838                              simgrid::mc::Snapshot* snapshot1, simgrid::mc::Snapshot* snapshot2,
 839                              HeapLocationPairs* previous, simgrid::mc::Type* type, int pointer_level)
 840 {
 841   simgrid::mc::RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
 842
 843   ssize_t block1;
 844   ssize_t block2;
 845   ssize_t size;
 846   int check_ignore = 0;
 847
 848   int type_size = -1;
 849   int offset1   = 0;
 850   int offset2   = 0;
 851   int new_size1 = -1;
 852   int new_size2 = -1;
 853
 854   simgrid::mc::Type* new_type1 = nullptr;
 855   simgrid::mc::Type* new_type2 = nullptr;
 856
 857   bool match_pairs = false;
 858
 859   // This is the address of std_heap->heapinfo in the application process:
 860   void* heapinfo_address = &((xbt_mheap_t) process->heap_address)->heapinfo;
 861
 862   const malloc_info* heapinfos1 = snapshot1->read(remote((const malloc_info**)heapinfo_address));
 863   const malloc_info* heapinfos2 = snapshot2->read(remote((const malloc_info**)heapinfo_address));
 864
 865   malloc_info heapinfo_temp1;
 866   malloc_info heapinfo_temp2;
 867
 868   simgrid::mc::HeapLocationPairs current;
 869   if (previous == nullptr) {
 870     previous = &current;
 871     match_pairs = true;
 872   }
 873
 874   // Get block number:
 875   block1 = ((char*)area1 - (char*)state.std_heap_copy.heapbase) / BLOCKSIZE + 1;
 876   block2 = ((char*)area2 - (char*)state.std_heap_copy.heapbase) / BLOCKSIZE + 1;
 877
 878   // If either block is a stack block:
 879   if (is_block_stack((int) block1) && is_block_stack((int) block2)) {
 880     previous->insert(simgrid::mc::makeHeapLocationPair(block1, -1, block2, -1));
 881     if (match_pairs)
 882       state.match_equals(previous);
 883     return 0;
 884   }
 885
 886   // If either block is not in the expected area of memory:
 887   if (((char*)area1 < (char*)state.std_heap_copy.heapbase) || (block1 > (ssize_t)state.processStates[0].heapsize) ||
 888       (block1 < 1) || ((char*)area2 < (char*)state.std_heap_copy.heapbase) ||
 889       (block2 > (ssize_t)state.processStates[1].heapsize) || (block2 < 1)) {
 890     return 1;
 891   }
 892
 893   // Process address of the block:
 894   void* real_addr_block1 = (ADDR2UINT(block1) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 895   void* real_addr_block2 = (ADDR2UINT(block2) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 896
 897   if (type) {
 898     if (type->full_type)
 899       type = type->full_type;
 900
 901     // This assume that for "boring" types (volatile ...) byte_size is absent:
 902     while (type->byte_size == 0 && type->subtype != nullptr)
 903       type = type->subtype;
 904
 905     // Find type_size:
 906     if (type->type == DW_TAG_pointer_type ||
 907         (type->type == DW_TAG_base_type && not type->name.empty() && type->name == "char"))
 908       type_size = -1;
 909     else
 910       type_size = type->byte_size;
 911
 912   }
 913
 914   simgrid::mc::Region* heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
 915   simgrid::mc::Region* heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
 916
 917   const malloc_info* heapinfo1 =
 918       (const malloc_info*)heap_region1->read(&heapinfo_temp1, &heapinfos1[block1], sizeof(malloc_info));
 919   const malloc_info* heapinfo2 =
 920       (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2, &heapinfos2[block2], sizeof(malloc_info));
 921
 922   if ((heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo1->type==MMALLOC_TYPE_HEAPINFO)
 923     && (heapinfo2->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo2->type ==MMALLOC_TYPE_HEAPINFO)) {
 924     /* Free block */
 925     if (match_pairs)
 926       state.match_equals(previous);
 927     return 0;
 928   }
 929
 930   if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED && heapinfo2->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {
 931     /* Complete block */
 932
 933     // TODO, lookup variable type from block type as done for fragmented blocks
 934
 935     if (state.equals_to1_(block1, 0).valid_ && state.equals_to2_(block2, 0).valid_ &&
 936         state.blocksEqual(block1, block2)) {
 937       if (match_pairs)
 938         state.match_equals(previous);
 939       return 0;
 940     }
 941
 942     if (type_size != -1 && type_size != (ssize_t)heapinfo1->busy_block.busy_size &&
 943         type_size != (ssize_t)heapinfo2->busy_block.busy_size &&
 944         (type->name.empty() || type->name == "struct s_smx_context")) {
 945       if (match_pairs)
 946         state.match_equals(previous);
 947       return -1;
 948     }
 949
 950     if (heapinfo1->busy_block.size != heapinfo2->busy_block.size)
 951       return 1;
 952     if (heapinfo1->busy_block.busy_size != heapinfo2->busy_block.busy_size)
 953       return 1;
 954
 955     if (not previous->insert(simgrid::mc::makeHeapLocationPair(block1, -1, block2, -1)).second) {
 956       if (match_pairs)
 957         state.match_equals(previous);
 958       return 0;
 959     }
 960
 961     size = heapinfo1->busy_block.busy_size;
 962
 963     // Remember (basic) type inference.
 964     // The current data structure only allows us to do this for the whole block.
 965     if (type != nullptr && area1 == real_addr_block1)
 966       state.types1_(block1, 0) = type;
 967     if (type != nullptr && area2 == real_addr_block2)
 968       state.types2_(block2, 0) = type;
 969
 970     if (size <= 0) {
 971       if (match_pairs)
 972         state.match_equals(previous);
 973       return 0;
 974     }
 975
 976     if (heapinfo1->busy_block.ignore > 0
 977         && heapinfo2->busy_block.ignore == heapinfo1->busy_block.ignore)
 978       check_ignore = heapinfo1->busy_block.ignore;
 979
 980   } else if ((heapinfo1->type > 0) && (heapinfo2->type > 0)) {      /* Fragmented block */
 981
 982     // Fragment number:
 983     ssize_t frag1 = ((uintptr_t)(ADDR2UINT(area1) % (BLOCKSIZE))) >> heapinfo1->type;
 984     ssize_t frag2 = ((uintptr_t)(ADDR2UINT(area2) % (BLOCKSIZE))) >> heapinfo2->type;
 985
 986     // Process address of the fragment_:
 987     void* real_addr_frag1 = (void*)((char*)real_addr_block1 + (frag1 << heapinfo1->type));
 988     void* real_addr_frag2 = (void*)((char*)real_addr_block2 + (frag2 << heapinfo2->type));
 989
 990     // Check the size of the fragments against the size of the type:
 991     if (type_size != -1) {
 992       if (heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1] == -1 || heapinfo2->busy_frag.frag_size[frag2] == -1) {
 993         if (match_pairs)
 994           state.match_equals(previous);
 995         return -1;
 996       }
 997       // ?
 998       if (type_size != heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1]
 999           || type_size != heapinfo2->busy_frag.frag_size[frag2]) {
1000         if (match_pairs)
1001           state.match_equals(previous);
1002         return -1;
1003       }
1004     }
1005
1006     // Check if the blocks are already matched together:
1007     if (state.equals_to1_(block1, frag1).valid_ && state.equals_to2_(block2, frag2).valid_ && offset1 == offset2 &&
1008         state.fragmentsEqual(block1, frag1, block2, frag2)) {
1009       if (match_pairs)
1010         state.match_equals(previous);
1011       return 0;
1012     }
1013     // Compare the size of both fragments:
1014     if (heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1] != heapinfo2->busy_frag.frag_size[frag2]) {
1015       if (type_size == -1) {
1016         if (match_pairs)
1017           state.match_equals(previous);
1018         return -1;
1019       } else
1020         return 1;
1021     }
1022
1023     // Size of the fragment_:
1024     size = heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1];
1025
1026     // Remember (basic) type inference.
1027     // The current data structure only allows us to do this for the whole fragment_.
1028     if (type != nullptr && area1 == real_addr_frag1)
1029       state.types1_(block1, frag1) = type;
1030     if (type != nullptr && area2 == real_addr_frag2)
1031       state.types2_(block2, frag2) = type;
1032
1033     // The type of the variable is already known:
1034     if (type) {
1035       new_type1 = new_type2 = type;
1036     }
1037     // Type inference from the block type.
1038     else if (state.types1_(block1, frag1) != nullptr || state.types2_(block2, frag2) != nullptr) {
1039
1040       offset1 = (char*)area1 - (char*)real_addr_frag1;
1041       offset2 = (char*)area2 - (char*)real_addr_frag2;
1042
1043       if (state.types1_(block1, frag1) != nullptr && state.types2_(block2, frag2) != nullptr) {
1044         new_type1 = get_offset_type(real_addr_frag1, state.types1_(block1, frag1), offset1, size, snapshot1);
1045         new_type2 = get_offset_type(real_addr_frag2, state.types2_(block2, frag2), offset1, size, snapshot2);
1046       } else if (state.types1_(block1, frag1) != nullptr) {
1047         new_type1 = get_offset_type(real_addr_frag1, state.types1_(block1, frag1), offset1, size, snapshot1);
1048         new_type2 = get_offset_type(real_addr_frag2, state.types1_(block1, frag1), offset2, size, snapshot2);
1049       } else if (state.types2_(block2, frag2) != nullptr) {
1050         new_type1 = get_offset_type(real_addr_frag1, state.types2_(block2, frag2), offset1, size, snapshot1);
1051         new_type2 = get_offset_type(real_addr_frag2, state.types2_(block2, frag2), offset2, size, snapshot2);
1052       } else {
1053         if (match_pairs)
1054           state.match_equals(previous);
1055         return -1;
1056       }
1057
1058       if (new_type1 != nullptr && new_type2 != nullptr && new_type1 != new_type2) {
1059
1060         type = new_type1;
1061         while (type->byte_size == 0 && type->subtype != nullptr)
1062           type = type->subtype;
1063         new_size1 = type->byte_size;
1064
1065         type = new_type2;
1066         while (type->byte_size == 0 && type->subtype != nullptr)
1067           type = type->subtype;
1068         new_size2 = type->byte_size;
1069
1070       } else {
1071         if (match_pairs)
1072           state.match_equals(previous);
1073         return -1;
1074       }
1075     }
1076
1077     if (new_size1 > 0 && new_size1 == new_size2) {
1078       type = new_type1;
1079       size = new_size1;
1080     }
1081
1082     if (offset1 == 0 && offset2 == 0 &&
1083         not previous->insert(simgrid::mc::makeHeapLocationPair(block1, frag1, block2, frag2)).second) {
1084       if (match_pairs)
1085         state.match_equals(previous);
1086       return 0;
1087     }
1088
1089     if (size <= 0) {
1090       if (match_pairs)
1091         state.match_equals(previous);
1092       return 0;
1093     }
1094
1095     if ((heapinfo1->busy_frag.ignore[frag1] > 0) &&
1096         (heapinfo2->busy_frag.ignore[frag2] == heapinfo1->busy_frag.ignore[frag1]))
1097       check_ignore = heapinfo1->busy_frag.ignore[frag1];
1098
1099   } else
1100     return 1;
1101
1102
1103   /* Start comparison */
1104   int res_compare;
1105   if (type)
1106     res_compare = compare_heap_area_with_type(state, area1, area2, snapshot1, snapshot2, previous, type, size,
1107                                               check_ignore, pointer_level);
1108   else
1109     res_compare =
1110         not heap_area_equal_without_type(state, area1, area2, snapshot1, snapshot2, previous, size, check_ignore);
1111
1112   if (res_compare == 1)
1113     return res_compare;
1114
1115   if (match_pairs)
1116     state.match_equals(previous);
1117   return 0;
1118 }
1119
1120 }
1121 }
1122
1123 /************************** Snapshot comparison *******************************/
1124 /******************************************************************************/
1125
1126 static int compare_areas_with_type(simgrid::mc::StateComparator& state, void* real_area1,
1127                                    simgrid::mc::Snapshot* snapshot1, simgrid::mc::Region* region1, void* real_area2,
1128                                    simgrid::mc::Snapshot* snapshot2, simgrid::mc::Region* region2,
1129                                    simgrid::mc::Type* type, int pointer_level)
1130 {
1131   simgrid::mc::RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
1132
1133   simgrid::mc::Type* subtype;
1134   simgrid::mc::Type* subsubtype;
1135   int elm_size;
1136   int i;
1137   int res;
1138
1139   xbt_assert(type != nullptr);
1140   switch (type->type) {
1141     case DW_TAG_unspecified_type:
1142       return 1;
1143
1144     case DW_TAG_base_type:
1145     case DW_TAG_enumeration_type:
1146     case DW_TAG_union_type:
1147       return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, region1, real_area2, region2, type->byte_size) != 0;
1148     case DW_TAG_typedef:
1149     case DW_TAG_volatile_type:
1150     case DW_TAG_const_type:
1151       return compare_areas_with_type(state, real_area1, snapshot1, region1, real_area2, snapshot2, region2,
1152                                      type->subtype, pointer_level);
1153     case DW_TAG_array_type:
1154       subtype = type->subtype;
1155       switch (subtype->type) {
1156         case DW_TAG_unspecified_type:
1157           return 1;
1158
1159         case DW_TAG_base_type:
1160         case DW_TAG_enumeration_type:
1161         case DW_TAG_pointer_type:
1162         case DW_TAG_reference_type:
1163         case DW_TAG_rvalue_reference_type:
1164         case DW_TAG_structure_type:
1165         case DW_TAG_class_type:
1166         case DW_TAG_union_type:
1167           if (subtype->full_type)
1168             subtype = subtype->full_type;
1169           elm_size  = subtype->byte_size;
1170           break;
1171         case DW_TAG_const_type:
1172         case DW_TAG_typedef:
1173         case DW_TAG_volatile_type:
1174           subsubtype = subtype->subtype;
1175           if (subsubtype->full_type)
1176             subsubtype = subsubtype->full_type;
1177           elm_size     = subsubtype->byte_size;
1178           break;
1179         default:
1180           return 0;
1181       }
1182       for (i = 0; i < type->element_count; i++) {
1183         size_t off = i * elm_size;
1184         res = compare_areas_with_type(state, (char*)real_area1 + off, snapshot1, region1, (char*)real_area2 + off,
1185                                       snapshot2, region2, type->subtype, pointer_level);
1186         if (res == 1)
1187           return res;
1188       }
1189       break;
1190     case DW_TAG_pointer_type:
1191     case DW_TAG_reference_type:
1192     case DW_TAG_rvalue_reference_type: {
1193       void* addr_pointed1 = MC_region_read_pointer(region1, real_area1);
1194       void* addr_pointed2 = MC_region_read_pointer(region2, real_area2);
1195
1196       if (type->subtype && type->subtype->type == DW_TAG_subroutine_type)
1197         return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
1198       if (addr_pointed1 == nullptr && addr_pointed2 == nullptr)
1199         return 0;
1200       if (addr_pointed1 == nullptr || addr_pointed2 == nullptr)
1201         return 1;
1202       if (not state.compared_pointers.insert(std::make_pair(addr_pointed1, addr_pointed2)).second)
1203         return 0;
1204
1205       pointer_level++;
1206
1207       // Some cases are not handled here:
1208       // * the pointers lead to different areas (one to the heap, the other to the RW segment ...)
1209       // * a pointer leads to the read-only segment of the current object
1210       // * a pointer lead to a different ELF object
1211
1212       if (addr_pointed1 > process->heap_address && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1)) {
1213         if (not(addr_pointed2 > process->heap_address && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2)))
1214           return 1;
1215         // The pointers are both in the heap:
1216         return simgrid::mc::compare_heap_area(state, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1, snapshot2, nullptr,
1217                                               type->subtype, pointer_level);
1218
1219       } else if (region1->contain(simgrid::mc::remote(addr_pointed1))) {
1220         // The pointers are both in the current object R/W segment:
1221         if (not region2->contain(simgrid::mc::remote(addr_pointed2)))
1222           return 1;
1223         if (not type->type_id)
1224           return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
1225         else
1226           return compare_areas_with_type(state, addr_pointed1, snapshot1, region1, addr_pointed2, snapshot2, region2,
1227                                          type->subtype, pointer_level);
1228       } else {
1229
1230         // TODO, We do not handle very well the case where
1231         // it belongs to a different (non-heap) region from the current one.
1232
1233         return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
1234       }
1235     }
1236     case DW_TAG_structure_type:
1237     case DW_TAG_class_type:
1238       for (simgrid::mc::Member& member : type->members) {
1239         void* member1                   = simgrid::dwarf::resolve_member(real_area1, type, &member, snapshot1);
1240         void* member2                   = simgrid::dwarf::resolve_member(real_area2, type, &member, snapshot2);
1241         simgrid::mc::Region* subregion1 = snapshot1->get_region(member1, region1); // region1 is hinted
1242         simgrid::mc::Region* subregion2 = snapshot2->get_region(member2, region2); // region2 is hinted
1243         res = compare_areas_with_type(state, member1, snapshot1, subregion1, member2, snapshot2, subregion2,
1244                                       member.type, pointer_level);
1245         if (res == 1)
1246           return res;
1247       }
1248       break;
1249     case DW_TAG_subroutine_type:
1250       return -1;
1251     default:
1252       XBT_VERB("Unknown case: %d", type->type);
1253       break;
1254   }
1255
1256   return 0;
1257 }
1258
1259 static bool global_variables_equal(simgrid::mc::StateComparator& state, simgrid::mc::ObjectInformation* object_info,
1260                                    simgrid::mc::Region* r1, simgrid::mc::Region* r2, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
1261                                    simgrid::mc::Snapshot* snapshot2)
1262 {
1263   xbt_assert(r1 && r2, "Missing region.");
1264
1265   std::vector<simgrid::mc::Variable>& variables = object_info->global_variables;
1266
1267   for (simgrid::mc::Variable const& current_var : variables) {
1268
1269     // If the variable is not in this object, skip it:
1270     // We do not expect to find a pointer to something which is not reachable
1271     // by the global variables.
1272     if ((char *) current_var.address < (char *) object_info->start_rw
1273         || (char *) current_var.address > (char *) object_info->end_rw)
1274       continue;
1275
1276     simgrid::mc::Type* bvariable_type = current_var.type;
1277     int res = compare_areas_with_type(state, (char*)current_var.address, snapshot1, r1, (char*)current_var.address,
1278                                       snapshot2, r2, bvariable_type, 0);
1279     if (res == 1) {
1280       XBT_VERB("Global variable %s (%p) is different between snapshots",
1281                current_var.name.c_str(),
1282                (char *) current_var.address);
1283       return false;
1284     }
1285   }
1286
1287   return true;
1288 }
1289
1290 static bool local_variables_equal(simgrid::mc::StateComparator& state, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
1291                                   simgrid::mc::Snapshot* snapshot2, mc_snapshot_stack_t stack1,
1292                                   mc_snapshot_stack_t stack2)
1293 {
1294   if (stack1->local_variables.size() != stack2->local_variables.size()) {
1295     XBT_VERB("Different number of local variables");
1296     return false;
1297   }
1298
1299   for (unsigned int cursor = 0; cursor < stack1->local_variables.size(); cursor++) {
1300     local_variable_t current_var1 = &stack1->local_variables[cursor];
1301     local_variable_t current_var2 = &stack2->local_variables[cursor];
1302     if (current_var1->name != current_var2->name || current_var1->subprogram != current_var2->subprogram ||
1303         current_var1->ip != current_var2->ip) {
1304       // TODO, fix current_varX->subprogram->name to include name if DW_TAG_inlined_subprogram
1305       XBT_VERB("Different name of variable (%s - %s) "
1306                "or frame (%s - %s) or ip (%lu - %lu)",
1307                current_var1->name.c_str(), current_var2->name.c_str(), current_var1->subprogram->name.c_str(),
1308                current_var2->subprogram->name.c_str(), current_var1->ip, current_var2->ip);
1309       return false;
1310     }
1311
1312     if (compare_areas_with_type(state, current_var1->address, snapshot1, snapshot1->get_region(current_var1->address),
1313                                 current_var2->address, snapshot2, snapshot2->get_region(current_var2->address),
1314                                 current_var1->type, 0) == 1) {
1315       XBT_VERB("Local variable %s (%p - %p) in frame %s "
1316                "is different between snapshots",
1317                current_var1->name.c_str(), current_var1->address, current_var2->address,
1318                current_var1->subprogram->name.c_str());
1319       return false;
1320     }
1321     }
1322     return true;
1323 }
1324
1325 namespace simgrid {
1326 namespace mc {
1327
1328 static std::unique_ptr<simgrid::mc::StateComparator> state_comparator;
1329
1330 bool snapshot_equal(Snapshot* s1, Snapshot* s2)
1331 {
1332   // TODO, make this a field of ModelChecker or something similar
1333   if (state_comparator == nullptr)
1334     state_comparator.reset(new StateComparator());
1335   else
1336     state_comparator->clear();
1337
1338   RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
1339
1340   if (s1->hash_ != s2->hash_) {
1341     XBT_VERB("(%d - %d) Different hash: 0x%" PRIx64 "--0x%" PRIx64, s1->num_state_, s2->num_state_, s1->hash_,
1342              s2->hash_);
1343     return false;
1344     } else
1345       XBT_VERB("(%d - %d) Same hash: 0x%" PRIx64, s1->num_state_, s2->num_state_, s1->hash_);
1346
1347   /* Compare enabled processes */
1348   if (s1->enabled_processes_ != s2->enabled_processes_) {
1349     XBT_VERB("(%d - %d) Different amount of enabled processes", s1->num_state_, s2->num_state_);
1350     return false;
1351   }
1352
1353   /* Compare size of stacks */
1354   for (unsigned long i = 0; i < s1->stacks_.size(); i++) {
1355     size_t size_used1 = s1->stack_sizes_[i];
1356     size_t size_used2 = s2->stack_sizes_[i];
1357     if (size_used1 != size_used2) {
1358       XBT_VERB("(%d - %d) Different size used in stacks: %zu - %zu", s1->num_state_, s2->num_state_, size_used1,
1359                size_used2);
1360       return false;
1361     }
1362   }
1363
1364   /* Init heap information used in heap comparison algorithm */
1365   xbt_mheap_t heap1 = (xbt_mheap_t)s1->read_bytes(alloca(sizeof(struct mdesc)), sizeof(struct mdesc),
1366                                                   remote(process->heap_address), simgrid::mc::ReadOptions::lazy());
1367   xbt_mheap_t heap2 = (xbt_mheap_t)s2->read_bytes(alloca(sizeof(struct mdesc)), sizeof(struct mdesc),
1368                                                   remote(process->heap_address), simgrid::mc::ReadOptions::lazy());
1369   int res_init = state_comparator->initHeapInformation(heap1, heap2, &s1->to_ignore_, &s2->to_ignore_);
1370
1371   if (res_init == -1) {
1372     XBT_VERB("(%d - %d) Different heap information", s1->num_state_, s2->num_state_);
1373     return false;
1374   }
1375
1376   /* Stacks comparison */
1377   for (unsigned int cursor = 0; cursor < s1->stacks_.size(); cursor++) {
1378     mc_snapshot_stack_t stack1 = &s1->stacks_[cursor];
1379     mc_snapshot_stack_t stack2 = &s2->stacks_[cursor];
1380
1381     if (not local_variables_equal(*state_comparator, s1, s2, stack1, stack2)) {
1382       XBT_VERB("(%d - %d) Different local variables between stacks %u", s1->num_state_, s2->num_state_, cursor + 1);
1383       return false;
1384     }
1385   }
1386
1387   size_t regions_count = s1->snapshot_regions_.size();
1388   if (regions_count != s2->snapshot_regions_.size())
1389     return false;
1390
1391   for (size_t k = 0; k != regions_count; ++k) {
1392     Region* region1 = s1->snapshot_regions_[k].get();
1393     Region* region2 = s2->snapshot_regions_[k].get();
1394
1395     // Preconditions:
1396     if (region1->region_type() != RegionType::Data)
1397       continue;
1398
1399     xbt_assert(region1->region_type() == region2->region_type());
1400     xbt_assert(region1->object_info() == region2->object_info());
1401     xbt_assert(region1->object_info());
1402
1403     /* Compare global variables */
1404     if (not global_variables_equal(*state_comparator, region1->object_info(), region1, region2, s1, s2)) {
1405       std::string const& name = region1->object_info()->file_name;
1406       XBT_VERB("(%d - %d) Different global variables in %s", s1->num_state_, s2->num_state_, name.c_str());
1407       return false;
1408     }
1409   }
1410
1411   /* Compare heap */
1412   if (not mmalloc_heap_equal(*state_comparator, s1, s2)) {
1413     XBT_VERB("(%d - %d) Different heap (mmalloc_compare)", s1->num_state_, s2->num_state_);
1414     return false;
1415   }
1416
1417     XBT_VERB("(%d - %d) No difference found", s1->num_state_, s2->num_state_);
1418
1419     return true;
1420 }
1421
1422 }
1423 }