src/mc/mc_checkpoint.c

   1 /* Copyright (c) 2008-2012 Da 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 #include <libgen.h>
   7 #include "mc_private.h"
   8 #include "xbt/module.h"
   9
  10 #include "../simix/smx_private.h"
  11
  12 #include <libunwind.h>
  13
  14 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(mc_checkpoint, mc,
  15                                 "Logging specific to mc_checkpoint");
  16
  17 void *start_text_libsimgrid;
  18 void *start_plt_libsimgrid, *end_plt_libsimgrid;
  19 void *start_got_plt_libsimgrid, *end_got_plt_libsimgrid;
  20 void *start_plt_binary, *end_plt_binary;
  21 void *start_got_plt_binary, *end_got_plt_binary;
  22 char *libsimgrid_path;
  23 void *start_data_libsimgrid, *start_bss_libsimgrid;
  24 void *start_data_binary, *start_bss_binary;
  25 void *start_text_binary;
  26 void *end_raw_heap;
  27
  28 static mc_mem_region_t MC_region_new(int type, void *start_addr, size_t size);
  29 static void MC_region_restore(mc_mem_region_t reg);
  30 static void MC_region_destroy(mc_mem_region_t reg);
  31
  32 static void MC_snapshot_add_region(mc_snapshot_t snapshot, int type, void *start_addr, size_t size);
  33
  34 static void add_value(xbt_dynar_t *list, const char *type, unsigned long int val);
  35 static xbt_dynar_t take_snapshot_stacks(void *heap);
  36 static xbt_strbuff_t get_local_variables_values(void *stack_context, void *heap);
  37 static void print_local_variables_values(xbt_dynar_t all_variables);
  38 static void *get_stack_pointer(void *stack_context, void *heap);
  39
  40 static void snapshot_stack_free(mc_snapshot_stack_t s);
  41
  42 static mc_mem_region_t MC_region_new(int type, void *start_addr, size_t size)
  43 {
  44   mc_mem_region_t new_reg = xbt_new0(s_mc_mem_region_t, 1);
  45   new_reg->type = type;
  46   new_reg->start_addr = start_addr;
  47   new_reg->size = size;
  48   new_reg->data = xbt_malloc0(size);
  49   memcpy(new_reg->data, start_addr, size);
  50
  51   XBT_DEBUG("New region : type : %d, data : %p, size : %zu", type, new_reg->data, size);
  52
  53   return new_reg;
  54 }
  55
  56 static void MC_region_restore(mc_mem_region_t reg)
  57 {
  58   /*FIXME: check if start_addr is still mapped, if it is not, then map it
  59     before copying the data */
  60
  61   memcpy(reg->start_addr, reg->data, reg->size);
  62
  63   return;
  64 }
  65
  66 static void MC_region_destroy(mc_mem_region_t reg)
  67 {
  68   xbt_free(reg->data);
  69   xbt_free(reg);
  70 }
  71
  72 static void MC_snapshot_add_region(mc_snapshot_t snapshot, int type, void *start_addr, size_t size)
  73 {
  74   mc_mem_region_t new_reg = MC_region_new(type, start_addr, size);
  75   snapshot->regions = xbt_realloc(snapshot->regions, (snapshot->num_reg + 1) * sizeof(mc_mem_region_t));
  76   snapshot->regions[snapshot->num_reg] = new_reg;
  77   snapshot->num_reg++;
  78   return;
  79 }
  80
  81 void MC_init_memory_map_info(){
  82
  83   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
  84
  85   MC_SET_RAW_MEM;
  86
  87   unsigned int i = 0;
  88   s_map_region_t reg;
  89   memory_map_t maps = get_memory_map();
  90
  91   while (i < maps->mapsize) {
  92     reg = maps->regions[i];
  93     if ((reg.prot & PROT_WRITE)){
  94       if (maps->regions[i].pathname == NULL){
  95         if(reg.start_addr == raw_heap){
  96           end_raw_heap = reg.end_addr;
  97         }
  98       } else {
  99         if (!memcmp(basename(maps->regions[i].pathname), "libsimgrid", 10)){
 100           start_data_libsimgrid = reg.start_addr;
 101           i++;
 102           reg = maps->regions[i];
 103           if(reg.pathname == NULL && (reg.prot & PROT_WRITE) && i < maps->mapsize)
 104             start_bss_libsimgrid = reg.start_addr;
 105         }else if (!memcmp(basename(maps->regions[i].pathname), basename(xbt_binary_name), strlen(basename(xbt_binary_name)))){
 106           start_data_binary = reg.start_addr;
 107           i++;
 108           reg = maps->regions[i];
 109           if(reg.pathname == NULL && (reg.prot & PROT_WRITE) && reg.start_addr != std_heap && reg.start_addr != raw_heap && i < maps->mapsize){
 110             start_bss_binary = reg.start_addr;
 111             i++;
 112           }
 113         }
 114       }
 115     }else if ((reg.prot & PROT_READ) && (reg.prot & PROT_EXEC)){
 116       if (maps->regions[i].pathname != NULL){
 117         if (!memcmp(basename(maps->regions[i].pathname), "libsimgrid", 10)){
 118           start_text_libsimgrid = reg.start_addr;
 119           libsimgrid_path = strdup(maps->regions[i].pathname);
 120         }else{
 121           if (!memcmp(basename(maps->regions[i].pathname), basename(xbt_binary_name), strlen(basename(xbt_binary_name)))){
 122             start_text_binary = reg.start_addr;
 123           }
 124         }
 125       }
 126     }
 127     i++;
 128   }
 129
 130   free_memory_map(maps);
 131
 132   MC_UNSET_RAW_MEM;
 133
 134   if(raw_mem_set)
 135     MC_SET_RAW_MEM;
 136
 137 }
 138
 139 mc_snapshot_t SIMIX_pre_mc_snapshot(smx_simcall_t simcall){
 140   return MC_take_snapshot();
 141 }
 142
 143 mc_snapshot_t MC_take_snapshot()
 144 {
 145
 146   int raw_mem = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
 147
 148   MC_SET_RAW_MEM;
 149
 150   mc_snapshot_t snapshot = xbt_new0(s_mc_snapshot_t, 1);
 151
 152   unsigned int i = 0;
 153   s_map_region_t reg;
 154   memory_map_t maps = get_memory_map();
 155   int nb_reg = 0;
 156   void *heap = NULL;
 157
 158   /* Save the std heap and the writable mapped pages of libsimgrid */
 159   while (i < maps->mapsize) {
 160     reg = maps->regions[i];
 161     if ((reg.prot & PROT_WRITE)){
 162       if (maps->regions[i].pathname == NULL){
 163         if (reg.start_addr == std_heap){ // only save the std heap (and not the raw one)
 164           MC_snapshot_add_region(snapshot, 0, reg.start_addr, (char*)reg.end_addr - (char*)reg.start_addr);
 165           heap = snapshot->regions[nb_reg]->data;
 166           nb_reg++;
 167         }else if(reg.start_addr == raw_heap){
 168           end_raw_heap = reg.end_addr;
 169         }
 170         i++;
 171       } else {
 172         if (!memcmp(basename(maps->regions[i].pathname), "libsimgrid", 10)){
 173           MC_snapshot_add_region(snapshot, 1, reg.start_addr, (char*)reg.end_addr - (char*)reg.start_addr);
 174           nb_reg++;
 175           i++;
 176           reg = maps->regions[i];
 177           if(reg.pathname == NULL && (reg.prot & PROT_WRITE) && i < maps->mapsize){
 178             MC_snapshot_add_region(snapshot, 1, reg.start_addr, (char*)reg.end_addr - (char*)reg.start_addr);
 179             reg = maps->regions[i];
 180             i++;
 181             nb_reg++;
 182           }
 183         } else {
 184           if (!memcmp(basename(maps->regions[i].pathname), basename(xbt_binary_name), strlen(basename(xbt_binary_name)))){
 185             MC_snapshot_add_region(snapshot, 2, reg.start_addr, (char*)reg.end_addr - (char*)reg.start_addr);
 186             nb_reg++;
 187             i++;
 188             reg = maps->regions[i];
 189             if(reg.pathname == NULL && (reg.prot & PROT_WRITE) && reg.start_addr != std_heap && reg.start_addr != raw_heap && i < maps->mapsize){
 190               MC_snapshot_add_region(snapshot, 2, reg.start_addr, (char*)reg.end_addr - (char*)reg.start_addr);
 191               reg = maps->regions[i];
 192               nb_reg++;
 193             }
 194           }else{
 195             i++;
 196           }
 197         }
 198       }
 199     }else{
 200       i++;
 201     }
 202   }
 203
 204   if(_surf_mc_visited > 0 || strcmp(_surf_mc_property_file,""))
 205     snapshot->stacks = take_snapshot_stacks(heap);
 206
 207   free_memory_map(maps);
 208
 209   MC_UNSET_RAW_MEM;
 210
 211   if(raw_mem)
 212     MC_SET_RAW_MEM;
 213
 214   return snapshot;
 215
 216 }
 217
 218 void MC_restore_snapshot(mc_snapshot_t snapshot)
 219 {
 220   unsigned int i;
 221   for(i=0; i < snapshot->num_reg; i++){
 222     MC_region_restore(snapshot->regions[i]);
 223   }
 224
 225 }
 226
 227 void MC_free_snapshot(mc_snapshot_t snapshot)
 228 {
 229   unsigned int i;
 230   for(i=0; i < snapshot->num_reg; i++)
 231     MC_region_destroy(snapshot->regions[i]);
 232
 233   xbt_dynar_free(&(snapshot->stacks));
 234   xbt_free(snapshot);
 235 }
 236
 237
 238 void get_libsimgrid_plt_section(){
 239
 240   FILE *fp;
 241   char *line = NULL;            /* Temporal storage for each line that is readed */
 242   ssize_t read;                 /* Number of bytes readed */
 243   size_t n = 0;                 /* Amount of bytes to read by getline */
 244
 245   char *lfields[7];
 246   int i, plt_found = 0;
 247   unsigned long int size, offset;
 248
 249   if(libsimgrid_path == NULL)
 250     libsimgrid_path = get_libsimgrid_path();
 251
 252   char *command = bprintf("objdump --section-headers %s", libsimgrid_path);
 253
 254   fp = popen(command, "r");
 255
 256   if(fp == NULL){
 257     perror("popen failed");
 258     xbt_abort();
 259   }
 260
 261   while ((read = getline(&line, &n, fp)) != -1 && plt_found != 2) {
 262
 263     if(n == 0)
 264       continue;
 265
 266     /* Wipeout the new line character */
 267     line[read - 1] = '\0';
 268
 269     lfields[0] = strtok(line, " ");
 270
 271     if(lfields[0] == NULL)
 272       continue;
 273
 274     if(strcmp(lfields[0], "Sections:") == 0 || strcmp(lfields[0], "Idx") == 0 || strncmp(lfields[0], libsimgrid_path, strlen(libsimgrid_path)) == 0)
 275       continue;
 276
 277     for (i = 1; i < 7 && lfields[i - 1] != NULL; i++) {
 278       lfields[i] = strtok(NULL, " ");
 279     }
 280
 281     if(i>=6){
 282       if(strcmp(lfields[1], ".plt") == 0){
 283         size = strtoul(lfields[2], NULL, 16);
 284         offset = strtoul(lfields[5], NULL, 16);
 285         start_plt_libsimgrid = (char *)start_text_libsimgrid + offset;
 286         end_plt_libsimgrid = (char *)start_plt_libsimgrid + size;
 287         plt_found++;
 288       }else if(strcmp(lfields[1], ".got.plt") == 0){
 289         size = strtoul(lfields[2], NULL, 16);
 290         offset = strtoul(lfields[5], NULL, 16);
 291         start_got_plt_libsimgrid = (char *)start_text_libsimgrid + offset;
 292         end_got_plt_libsimgrid = (char *)start_got_plt_libsimgrid + size;
 293         plt_found++;
 294        }
 295
 296     }
 297
 298   }
 299
 300   free(command);
 301   free(line);
 302   pclose(fp);
 303
 304 }
 305
 306 void get_binary_plt_section(){
 307
 308   FILE *fp;
 309   char *line = NULL;            /* Temporal storage for each line that is readed */
 310   ssize_t read;                 /* Number of bytes readed */
 311   size_t n = 0;                 /* Amount of bytes to read by getline */
 312
 313   char *lfields[7];
 314   int i, plt_found = 0;
 315   unsigned long int size;
 316
 317   char *command = bprintf( "objdump --section-headers %s", xbt_binary_name);
 318
 319   fp = popen(command, "r");
 320
 321   if(fp == NULL){
 322     perror("popen failed");
 323     xbt_abort();
 324   }
 325
 326   while ((read = getline(&line, &n, fp)) != -1 && plt_found != 2) {
 327
 328     if(n == 0)
 329       continue;
 330
 331     /* Wipeout the new line character */
 332     line[read - 1] = '\0';
 333
 334     lfields[0] = strtok(line, " ");
 335
 336     if(lfields[0] == NULL)
 337       continue;
 338
 339     if(strcmp(lfields[0], "Sections:") == 0 || strcmp(lfields[0], "Idx") == 0 || strncmp(lfields[0], basename(xbt_binary_name), strlen(xbt_binary_name)) == 0)
 340       continue;
 341
 342     for (i = 1; i < 7 && lfields[i - 1] != NULL; i++) {
 343       lfields[i] = strtok(NULL, " ");
 344     }
 345
 346     if(i>=6){
 347       if(strcmp(lfields[1], ".plt") == 0){
 348         size = strtoul(lfields[2], NULL, 16);
 349         start_plt_binary = (void *)strtoul(lfields[3], NULL, 16);
 350         end_plt_binary = (char *)start_plt_binary + size;
 351         plt_found++;
 352       }else if(strcmp(lfields[1], ".got.plt") == 0){
 353         size = strtoul(lfields[2], NULL, 16);
 354         start_got_plt_binary = (char *)strtoul(lfields[3], NULL, 16);
 355         end_got_plt_binary = (char *)start_got_plt_binary + size;
 356         plt_found++;
 357        }
 358     }
 359
 360
 361   }
 362
 363   free(command);
 364   free(line);
 365   pclose(fp);
 366
 367 }
 368
 369 static void add_value(xbt_dynar_t *list, const char *type, unsigned long int val){
 370   variable_value_t value = xbt_new0(s_variable_value_t, 1);
 371   value->type = strdup(type);
 372   if(strcmp(type, "value") == 0){
 373     value->value.res = val;
 374   }else{
 375     value->value.address = (void *)val;
 376   }
 377   xbt_dynar_push(*list, &value);
 378 }
 379
 380 static xbt_dynar_t take_snapshot_stacks(void *heap){
 381
 382   xbt_dynar_t res = xbt_dynar_new(sizeof(s_mc_snapshot_stack_t), NULL);
 383
 384   unsigned int cursor1 = 0;
 385   stack_region_t current_stack;
 386
 387   xbt_dynar_foreach(stacks_areas, cursor1, current_stack){
 388     mc_snapshot_stack_t st = xbt_new(s_mc_snapshot_stack_t, 1);
 389     st->local_variables = get_local_variables_values(current_stack->context, heap);
 390     st->stack_pointer = get_stack_pointer(current_stack->context, heap);
 391     xbt_dynar_push(res, &st);
 392   }
 393
 394   return res;
 395
 396 }
 397
 398 static void *get_stack_pointer(void *stack_context, void *heap){
 399
 400   unw_cursor_t c;
 401   int ret;
 402   unw_word_t sp;
 403
 404   ret = unw_init_local(&c, (unw_context_t *)stack_context);
 405   if(ret < 0){
 406     XBT_INFO("unw_init_local failed");
 407     xbt_abort();
 408   }
 409
 410   unw_get_reg(&c, UNW_REG_SP, &sp);
 411
 412   return ((char *)heap + (size_t)(((char *)((long)sp) - (char*)std_heap)));
 413
 414 }
 415
 416 static xbt_strbuff_t get_local_variables_values(void *stack_context, void *heap){
 417
 418   unw_cursor_t c;
 419   int ret;
 420
 421   char frame_name[256];
 422
 423   ret = unw_init_local(&c, (unw_context_t *)stack_context);
 424   if(ret < 0){
 425     XBT_INFO("unw_init_local failed");
 426     xbt_abort();
 427   }
 428
 429   unw_word_t ip, sp, off;
 430   dw_frame_t frame;
 431
 432   xbt_dynar_t compose = xbt_dynar_new(sizeof(variable_value_t), NULL);
 433
 434   xbt_strbuff_t variables = xbt_strbuff_new();
 435   xbt_dict_cursor_t dict_cursor;
 436   char *variable_name;
 437   dw_local_variable_t current_variable;
 438   unsigned int cursor = 0, cursor2 = 0;
 439   dw_location_entry_t entry = NULL;
 440   dw_location_t location_entry = NULL;
 441   unw_word_t res;
 442   int frame_found = 0;
 443   void *frame_pointer_address = NULL;
 444   long true_ip;
 445
 446   while(ret >= 0){
 447
 448     unw_get_reg(&c, UNW_REG_IP, &ip);
 449     unw_get_reg(&c, UNW_REG_SP, &sp);
 450
 451     unw_get_proc_name (&c, frame_name, sizeof (frame_name), &off);
 452
 453     xbt_strbuff_append(variables, bprintf("ip=%s\n", frame_name));
 454
 455     frame = xbt_dict_get_or_null(mc_local_variables, frame_name);
 456
 457     if(frame == NULL){
 458       ret = unw_step(&c);
 459       continue;
 460     }
 461
 462     true_ip = (long)frame->low_pc + (long)off;
 463
 464     /* Get frame pointer */
 465     switch(frame->frame_base->type){
 466     case e_dw_loclist:
 467       while((cursor < xbt_dynar_length(frame->frame_base->location.loclist)) && frame_found == 0){
 468         entry = xbt_dynar_get_as(frame->frame_base->location.loclist, cursor, dw_location_entry_t);
 469         if((true_ip >= entry->lowpc) && (true_ip < entry->highpc)){
 470           frame_found = 1;
 471           switch(entry->location->type){
 472           case e_dw_compose:
 473             xbt_dynar_reset(compose);
 474             cursor2 = 0;
 475             while(cursor2 < xbt_dynar_length(entry->location->location.compose)){
 476               location_entry = xbt_dynar_get_as(entry->location->location.compose, cursor2, dw_location_t);
 477               switch(location_entry->type){
 478               case e_dw_register:
 479                 unw_get_reg(&c, location_entry->location.reg, &res);
 480                 add_value(&compose, "address", (long)res);
 481                 break;
 482               case e_dw_bregister_op:
 483                 unw_get_reg(&c, location_entry->location.breg_op.reg, &res);
 484                 add_value(&compose, "address", (long)res + location_entry->location.breg_op.offset);
 485                 break;
 486               default:
 487                 xbt_dynar_reset(compose);
 488                 break;
 489               }
 490               cursor2++;
 491             }
 492
 493             if(xbt_dynar_length(compose) > 0){
 494               frame_pointer_address = xbt_dynar_get_as(compose, xbt_dynar_length(compose) - 1, variable_value_t)->value.address ;
 495             }
 496             break;
 497           default :
 498             frame_pointer_address = NULL;
 499             break;
 500           }
 501         }
 502         cursor++;
 503       }
 504       break;
 505     default :
 506       frame_pointer_address = NULL;
 507       break;
 508     }
 509
 510     frame_found = 0;
 511     cursor = 0;
 512
 513     xbt_dict_foreach(frame->variables, dict_cursor, variable_name, current_variable){
 514       if(current_variable->location != NULL){
 515         switch(current_variable->location->type){
 516         case e_dw_compose:
 517           xbt_dynar_reset(compose);
 518           cursor = 0;
 519           while(cursor < xbt_dynar_length(current_variable->location->location.compose)){
 520             location_entry = xbt_dynar_get_as(current_variable->location->location.compose, cursor, dw_location_t);
 521             switch(location_entry->type){
 522             case e_dw_register:
 523               unw_get_reg(&c, location_entry->location.reg, &res);
 524               add_value(&compose, "value", (long)res);
 525               break;
 526             case e_dw_bregister_op:
 527               unw_get_reg(&c, location_entry->location.breg_op.reg, &res);
 528               add_value(&compose, "address", (long)res + location_entry->location.breg_op.offset);
 529               break;
 530             case e_dw_fbregister_op:
 531               if(frame_pointer_address != NULL)
 532                 add_value(&compose, "address", (long)((char *)frame_pointer_address + location_entry->location.fbreg_op));
 533               break;
 534             default:
 535               xbt_dynar_reset(compose);
 536               break;
 537             }
 538             cursor++;
 539           }
 540
 541           if(xbt_dynar_length(compose) > 0){
 542             if(strcmp(xbt_dynar_get_as(compose, xbt_dynar_length(compose) - 1, variable_value_t)->type, "value") == 0){
 543               xbt_strbuff_append(variables, bprintf("%s=%lx\n", current_variable->name, xbt_dynar_get_as(compose, xbt_dynar_length(compose) - 1, variable_value_t)->value.res));
 544             }else{
 545               if((long)xbt_dynar_get_as(compose, xbt_dynar_length(compose) - 1,variable_value_t)->value.address < 0 || *((void**)xbt_dynar_get_as(compose, xbt_dynar_length(compose) - 1,variable_value_t)->value.address) == NULL){
 546                 xbt_strbuff_append(variables, bprintf("%s=NULL\n", current_variable->name));
 547               }else if(((long)*((void**)xbt_dynar_get_as(compose, xbt_dynar_length(compose) - 1,variable_value_t)->value.address) > 0xffffffff) || ((long)*((void**)xbt_dynar_get_as(compose, xbt_dynar_length(compose) - 1,variable_value_t)->value.address) < (long)start_text_binary)){
 548                 xbt_strbuff_append(variables, bprintf("%s=%d\n", current_variable->name, (int)(long)*((void**)xbt_dynar_get_as(compose, xbt_dynar_length(compose) - 1, variable_value_t)->value.address)));
 549               }else{
 550                 xbt_strbuff_append(variables, bprintf("%s=%p\n", current_variable->name, *((void**)xbt_dynar_get_as(compose, xbt_dynar_length(compose) - 1, variable_value_t)->value.address)));
 551               }
 552             }
 553           }else{
 554             xbt_strbuff_append(variables, bprintf("%s=undefined\n", current_variable->name));
 555           }
 556           break;
 557         default :
 558           break;
 559         }
 560       }else{
 561         xbt_strbuff_append(variables, bprintf("%s=undefined\n", current_variable->name));
 562       }
 563     }
 564
 565     ret = unw_step(&c);
 566
 567   }
 568
 569   return variables;
 570
 571 }
 572
 573 static void print_local_variables_values(xbt_dynar_t all_variables){
 574
 575   unsigned cursor = 0;
 576   mc_snapshot_stack_t stack;
 577
 578   xbt_dynar_foreach(all_variables, cursor, stack){
 579     XBT_INFO("%s", stack->local_variables->data);
 580   }
 581 }
 582
 583
 584 static void snapshot_stack_free(mc_snapshot_stack_t s){
 585   if(s){
 586     xbt_free(s->local_variables->data);
 587     xbt_free(s->local_variables);
 588     xbt_free(s);
 589   }
 590 }
 591
 592 void snapshot_stack_free_voidp(void *s){
 593   snapshot_stack_free((mc_snapshot_stack_t) * (void **) s);
 594 }
 595
 596 void *MC_snapshot(void){
 597
 598   return simcall_mc_snapshot();
 599
 600 }