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   /* Start comparison */
 285   int nb_diff1 = 0;
 286   int nb_diff2 = 0;
 287   bool equal;
 288
 289   /* Check busy blocks */
 290   size_t i1 = 1;
 291
 292   malloc_info heapinfo_temp1;
 293   malloc_info heapinfo_temp2;
 294   malloc_info heapinfo_temp2b;
 295
 296   simgrid::mc::Region* heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
 297   simgrid::mc::Region* heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
 298
 299   // This is the address of std_heap->heapinfo in the application process:
 300   void* heapinfo_address = &((xbt_mheap_t) process->heap_address)->heapinfo;
 301
 302   // This is in snapshot do not use them directly:
 303   const malloc_info* heapinfos1 =
 304       snapshot1->read<malloc_info*>(RemotePtr<malloc_info*>((std::uint64_t)heapinfo_address));
 305   const malloc_info* heapinfos2 =
 306       snapshot2->read<malloc_info*>(RemotePtr<malloc_info*>((std::uint64_t)heapinfo_address));
 307
 308   while (i1 < state.heaplimit) {
 309
 310     const malloc_info* heapinfo1 =
 311         (const malloc_info*)heap_region1->read(&heapinfo_temp1, &heapinfos1[i1], sizeof(malloc_info));
 312     const malloc_info* heapinfo2 =
 313         (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2, &heapinfos2[i1], sizeof(malloc_info));
 314
 315     if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_HEAPINFO) {      /* Free block */
 316       i1 ++;
 317       continue;
 318     }
 319
 320     if (heapinfo1->type < 0) {
 321       fprintf(stderr, "Unkown mmalloc block type.\n");
 322       abort();
 323     }
 324
 325     void* addr_block1 = ((void*)(((ADDR2UINT(i1)) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase));
 326
 327     if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {       /* Large block */
 328
 329       if (is_stack(addr_block1)) {
 330         for (size_t k = 0; k < heapinfo1->busy_block.size; k++)
 331           state.equals_to1_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 332         for (size_t k = 0; k < heapinfo2->busy_block.size; k++)
 333           state.equals_to2_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 334         i1 += heapinfo1->busy_block.size;
 335         continue;
 336       }
 337
 338       if (state.equals_to1_(i1, 0).valid_) {
 339         i1++;
 340         continue;
 341       }
 342
 343       size_t i2 = 1;
 344       equal     = false;
 345
 346       /* Try first to associate to same block in the other heap */
 347       if (heapinfo2->type == heapinfo1->type && state.equals_to2_(i1, 0).valid_ == 0) {
 348         void* addr_block2 = (ADDR2UINT(i1) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 349         int res_compare = compare_heap_area(state, addr_block1, addr_block2, snapshot1, snapshot2, nullptr, nullptr, 0);
 350         if (res_compare != 1) {
 351           for (size_t k = 1; k < heapinfo2->busy_block.size; k++)
 352             state.equals_to2_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 353           for (size_t k = 1; k < heapinfo1->busy_block.size; k++)
 354             state.equals_to1_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 355           equal = true;
 356           i1 += heapinfo1->busy_block.size;
 357         }
 358       }
 359
 360       while (i2 < state.heaplimit && not equal) {
 361
 362         void* addr_block2 = (ADDR2UINT(i2) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 363
 364         if (i2 == i1) {
 365           i2++;
 366           continue;
 367         }
 368
 369         const malloc_info* heapinfo2b =
 370             (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2b, &heapinfos2[i2], sizeof(malloc_info));
 371
 372         if (heapinfo2b->type != MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {
 373           i2++;
 374           continue;
 375         }
 376
 377         if (state.equals_to2_(i2, 0).valid_) {
 378           i2++;
 379           continue;
 380         }
 381
 382         int res_compare = compare_heap_area(state, addr_block1, addr_block2, snapshot1, snapshot2, nullptr, nullptr, 0);
 383
 384         if (res_compare != 1) {
 385           for (size_t k = 1; k < heapinfo2b->busy_block.size; k++)
 386             state.equals_to2_(i2 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 387           for (size_t k = 1; k < heapinfo1->busy_block.size; k++)
 388             state.equals_to1_(i1 + k, 0) = HeapArea(i2, -1);
 389           equal = true;
 390           i1 += heapinfo1->busy_block.size;
 391         }
 392
 393         i2++;
 394       }
 395
 396       if (not equal) {
 397         XBT_DEBUG("Block %zu not found (size_used = %zu, addr = %p)", i1, heapinfo1->busy_block.busy_size, addr_block1);
 398         i1 = state.heaplimit + 1;
 399         nb_diff1++;
 400       }
 401
 402     } else {                    /* Fragmented block */
 403
 404       for (size_t j1 = 0; j1 < (size_t)(BLOCKSIZE >> heapinfo1->type); j1++) {
 405
 406         if (heapinfo1->busy_frag.frag_size[j1] == -1) /* Free fragment_ */
 407           continue;
 408
 409         if (state.equals_to1_(i1, j1).valid_)
 410           continue;
 411
 412         void* addr_frag1 = (void*)((char*)addr_block1 + (j1 << heapinfo1->type));
 413
 414         size_t i2 = 1;
 415         equal     = false;
 416
 417         /* Try first to associate to same fragment_ in the other heap */
 418         if (heapinfo2->type == heapinfo1->type && not state.equals_to2_(i1, j1).valid_) {
 419           void* addr_block2 = (ADDR2UINT(i1) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 420           void* addr_frag2  = (void*)((char*)addr_block2 + (j1 << heapinfo2->type));
 421           int res_compare = compare_heap_area(state, addr_frag1, addr_frag2, snapshot1, snapshot2, nullptr, nullptr, 0);
 422           if (res_compare != 1)
 423             equal = true;
 424         }
 425
 426         while (i2 < state.heaplimit && not equal) {
 427
 428           const malloc_info* heapinfo2b =
 429               (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2b, &heapinfos2[i2], sizeof(malloc_info));
 430
 431           if (heapinfo2b->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo2b->type == MMALLOC_TYPE_HEAPINFO) {
 432             i2 ++;
 433             continue;
 434           }
 435
 436           // We currently do not match fragments with unfragmented blocks (maybe we should).
 437           if (heapinfo2b->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {
 438             i2++;
 439             continue;
 440           }
 441
 442           if (heapinfo2b->type < 0) {
 443             fprintf(stderr, "Unknown mmalloc block type.\n");
 444             abort();
 445           }
 446
 447           for (size_t j2 = 0; j2 < (size_t)(BLOCKSIZE >> heapinfo2b->type); j2++) {
 448
 449             if (i2 == i1 && j2 == j1)
 450               continue;
 451
 452             if (state.equals_to2_(i2, j2).valid_)
 453               continue;
 454
 455             void* addr_block2 = (ADDR2UINT(i2) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 456             void* addr_frag2  = (void*)((char*)addr_block2 + (j2 << heapinfo2b->type));
 457
 458             int res_compare =
 459                 compare_heap_area(state, addr_frag1, addr_frag2, snapshot2, snapshot2, nullptr, nullptr, 0);
 460             if (res_compare != 1) {
 461               equal = true;
 462               break;
 463             }
 464           }
 465
 466           i2++;
 467         }
 468
 469         if (not equal) {
 470           XBT_DEBUG("Block %zu, fragment_ %zu not found (size_used = %zd, address = %p)\n", i1, j1,
 471                     heapinfo1->busy_frag.frag_size[j1], addr_frag1);
 472           i1 = state.heaplimit + 1;
 473           nb_diff1++;
 474           break;
 475         }
 476       }
 477
 478       i1++;
 479     }
 480   }
 481
 482   /* All blocks/fragments are equal to another block/fragment_ ? */
 483   for (size_t i = 1; i < state.heaplimit; i++) {
 484     const malloc_info* heapinfo1 =
 485         (const malloc_info*)heap_region1->read(&heapinfo_temp1, &heapinfos1[i], sizeof(malloc_info));
 486
 487     if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED && i1 == state.heaplimit && heapinfo1->busy_block.busy_size > 0 &&
 488         not state.equals_to1_(i, 0).valid_) {
 489       XBT_DEBUG("Block %zu not found (size used = %zu)", i, heapinfo1->busy_block.busy_size);
 490       nb_diff1++;
 491     }
 492
 493     if (heapinfo1->type <= 0)
 494       continue;
 495     for (size_t j = 0; j < (size_t)(BLOCKSIZE >> heapinfo1->type); j++)
 496       if (i1 == state.heaplimit && heapinfo1->busy_frag.frag_size[j] > 0 && not state.equals_to1_(i, j).valid_) {
 497         XBT_DEBUG("Block %zu, Fragment %zu not found (size used = %zd)", i, j, heapinfo1->busy_frag.frag_size[j]);
 498         nb_diff1++;
 499       }
 500   }
 501
 502   if (i1 == state.heaplimit)
 503     XBT_DEBUG("Number of blocks/fragments not found in heap1: %d", nb_diff1);
 504
 505   for (size_t i = 1; i < state.heaplimit; i++) {
 506     const malloc_info* heapinfo2 =
 507         (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2, &heapinfos2[i], sizeof(malloc_info));
 508     if (heapinfo2->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED && i1 == state.heaplimit && heapinfo2->busy_block.busy_size > 0 &&
 509         not state.equals_to2_(i, 0).valid_) {
 510       XBT_DEBUG("Block %zu not found (size used = %zu)", i,
 511                 heapinfo2->busy_block.busy_size);
 512       nb_diff2++;
 513     }
 514
 515     if (heapinfo2->type <= 0)
 516       continue;
 517
 518     for (size_t j = 0; j < (size_t)(BLOCKSIZE >> heapinfo2->type); j++)
 519       if (i1 == state.heaplimit && heapinfo2->busy_frag.frag_size[j] > 0 && not state.equals_to2_(i, j).valid_) {
 520         XBT_DEBUG("Block %zu, Fragment %zu not found (size used = %zd)",
 521           i, j, heapinfo2->busy_frag.frag_size[j]);
 522         nb_diff2++;
 523       }
 524
 525   }
 526
 527   if (i1 == state.heaplimit)
 528     XBT_DEBUG("Number of blocks/fragments not found in heap2: %d", nb_diff2);
 529
 530   return nb_diff1 == 0 && nb_diff2 == 0;
 531 }
 532
 533 /**
 534  *
 535  * @param state
 536  * @param real_area1     Process address for state 1
 537  * @param real_area2     Process address for state 2
 538  * @param snapshot1      Snapshot of state 1
 539  * @param snapshot2      Snapshot of state 2
 540  * @param previous
 541  * @param size
 542  * @param check_ignore
 543  */
 544 static bool heap_area_equal_without_type(simgrid::mc::StateComparator& state, const void* real_area1,
 545                                          const void* real_area2, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
 546                                          simgrid::mc::Snapshot* snapshot2, HeapLocationPairs* previous, int size,
 547                                          int check_ignore)
 548 {
 549   simgrid::mc::RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
 550   simgrid::mc::Region* heap_region1  = MC_get_heap_region(snapshot1);
 551   simgrid::mc::Region* heap_region2  = MC_get_heap_region(snapshot2);
 552
 553   for (int i = 0; i < size; ) {
 554
 555     if (check_ignore > 0) {
 556       ssize_t ignore1 = heap_comparison_ignore_size(
 557         state.processStates[0].to_ignore, (char *) real_area1 + i);
 558       if (ignore1 != -1) {
 559         ssize_t ignore2 = heap_comparison_ignore_size(
 560           state.processStates[1].to_ignore, (char *) real_area2 + i);
 561         if (ignore2 == ignore1) {
 562           if (ignore1 == 0) {
 563             check_ignore--;
 564             return true;
 565           } else {
 566             i = i + ignore2;
 567             check_ignore--;
 568             continue;
 569           }
 570         }
 571       }
 572     }
 573
 574     if (MC_snapshot_region_memcmp(((char *) real_area1) + i, heap_region1, ((char *) real_area2) + i, heap_region2, 1) != 0) {
 575
 576       int pointer_align = (i / sizeof(void *)) * sizeof(void *);
 577       const void* addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void**)((char*)real_area1 + pointer_align)));
 578       const void* addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void**)((char*)real_area2 + pointer_align)));
 579
 580       if (process->in_maestro_stack(remote(addr_pointed1))
 581         && process->in_maestro_stack(remote(addr_pointed2))) {
 582         i = pointer_align + sizeof(void *);
 583         continue;
 584       }
 585
 586       if (addr_pointed1 > state.std_heap_copy.heapbase
 587            && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1)
 588            && addr_pointed2 > state.std_heap_copy.heapbase
 589            && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2)) {
 590         // Both addresses are in the heap:
 591         int res_compare =
 592             compare_heap_area(state, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1, snapshot2, previous, nullptr, 0);
 593         if (res_compare == 1)
 594           return false;
 595         i = pointer_align + sizeof(void *);
 596         continue;
 597       }
 598
 599       return false;
 600     }
 601
 602     i++;
 603   }
 604
 605   return true;
 606 }
 607
 608 /**
 609  *
 610  * @param state
 611  * @param real_area1     Process address for state 1
 612  * @param real_area2     Process address for state 2
 613  * @param snapshot1      Snapshot of state 1
 614  * @param snapshot2      Snapshot of state 2
 615  * @param previous
 616  * @param type
 617  * @param area_size      either a byte_size or an elements_count (?)
 618  * @param check_ignore
 619  * @param pointer_level
 620  * @return               0 (same), 1 (different), -1 (unknown)
 621  */
 622 static int compare_heap_area_with_type(simgrid::mc::StateComparator& state, const void* real_area1,
 623                                        const void* real_area2, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
 624                                        simgrid::mc::Snapshot* snapshot2, HeapLocationPairs* previous,
 625                                        simgrid::mc::Type* type, int area_size, int check_ignore, int pointer_level)
 626 {
 627   // HACK: This should not happen but in pratice, there are some
 628   // DW_TAG_typedef without an associated DW_AT_type:
 629   //<1><538832>: Abbrev Number: 111 (DW_TAG_typedef)
 630   //    <538833>   DW_AT_name        : (indirect string, offset: 0x2292f3): gregset_t
 631   //    <538837>   DW_AT_decl_file   : 98
 632   //    <538838>   DW_AT_decl_line   : 37
 633   if (type == nullptr)
 634     return 0;
 635
 636   if (is_stack(real_area1) && is_stack(real_area2))
 637     return 0;
 638
 639   if (check_ignore > 0) {
 640     ssize_t ignore1 = heap_comparison_ignore_size(state.processStates[0].to_ignore, real_area1);
 641     if (ignore1 > 0 && heap_comparison_ignore_size(state.processStates[1].to_ignore, real_area2) == ignore1)
 642       return 0;
 643   }
 644
 645   simgrid::mc::Type* subtype;
 646   simgrid::mc::Type* subsubtype;
 647   int elm_size;
 648   const void* addr_pointed1;
 649   const void* addr_pointed2;
 650
 651   simgrid::mc::Region* heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
 652   simgrid::mc::Region* heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
 653
 654   switch (type->type) {
 655     case DW_TAG_unspecified_type:
 656       return 1;
 657
 658     case DW_TAG_base_type:
 659       if (not type->name.empty() && type->name == "char") { /* String, hence random (arbitrary ?) size */
 660         if (real_area1 == real_area2)
 661           return -1;
 662         else
 663           return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, heap_region1, real_area2, heap_region2, area_size) != 0;
 664       } else {
 665         if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size)
 666           return -1;
 667         else
 668           return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, heap_region1, real_area2, heap_region2, type->byte_size) != 0;
 669       }
 670
 671     case DW_TAG_enumeration_type:
 672       if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size)
 673         return -1;
 674       return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, heap_region1, real_area2, heap_region2, type->byte_size) != 0;
 675
 676     case DW_TAG_typedef:
 677     case DW_TAG_const_type:
 678     case DW_TAG_volatile_type:
 679       return compare_heap_area_with_type(state, real_area1, real_area2, snapshot1, snapshot2, previous, type->subtype,
 680                                          area_size, check_ignore, pointer_level);
 681
 682     case DW_TAG_array_type:
 683       subtype = type->subtype;
 684       switch (subtype->type) {
 685         case DW_TAG_unspecified_type:
 686           return 1;
 687
 688         case DW_TAG_base_type:
 689         case DW_TAG_enumeration_type:
 690         case DW_TAG_pointer_type:
 691         case DW_TAG_reference_type:
 692         case DW_TAG_rvalue_reference_type:
 693         case DW_TAG_structure_type:
 694         case DW_TAG_class_type:
 695         case DW_TAG_union_type:
 696           if (subtype->full_type)
 697             subtype = subtype->full_type;
 698           elm_size  = subtype->byte_size;
 699           break;
 700         // TODO, just remove the type indirection?
 701         case DW_TAG_const_type:
 702         case DW_TAG_typedef:
 703         case DW_TAG_volatile_type:
 704           subsubtype = subtype->subtype;
 705           if (subsubtype->full_type)
 706             subsubtype = subsubtype->full_type;
 707           elm_size     = subsubtype->byte_size;
 708           break;
 709         default:
 710           return 0;
 711       }
 712       for (int i = 0; i < type->element_count; i++) {
 713         // TODO, add support for variable stride (DW_AT_byte_stride)
 714         int res = compare_heap_area_with_type(state, (char*)real_area1 + (i * elm_size),
 715                                               (char*)real_area2 + (i * elm_size), snapshot1, snapshot2, previous,
 716                                               type->subtype, subtype->byte_size, check_ignore, pointer_level);
 717         if (res == 1)
 718           return res;
 719       }
 720       return 0;
 721
 722     case DW_TAG_reference_type:
 723     case DW_TAG_rvalue_reference_type:
 724     case DW_TAG_pointer_type:
 725       if (type->subtype && type->subtype->type == DW_TAG_subroutine_type) {
 726         addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void**)real_area1));
 727         addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void**)real_area2));
 728         return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
 729       }
 730       pointer_level++;
 731       if (pointer_level <= 1) {
 732         addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void**)real_area1));
 733         addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void**)real_area2));
 734         if (addr_pointed1 > state.std_heap_copy.heapbase && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1) &&
 735             addr_pointed2 > state.std_heap_copy.heapbase && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2))
 736           return compare_heap_area(state, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1, snapshot2, previous, type->subtype,
 737                                    pointer_level);
 738         else
 739           return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
 740       }
 741       for (size_t i = 0; i < (area_size / sizeof(void*)); i++) {
 742         addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void**)((char*)real_area1 + i * sizeof(void*))));
 743         addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void**)((char*)real_area2 + i * sizeof(void*))));
 744         int res;
 745         if (addr_pointed1 > state.std_heap_copy.heapbase && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1) &&
 746             addr_pointed2 > state.std_heap_copy.heapbase && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2))
 747           res = compare_heap_area(state, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1, snapshot2, previous, type->subtype,
 748                                   pointer_level);
 749         else
 750           res = (addr_pointed1 != addr_pointed2);
 751         if (res == 1)
 752           return res;
 753       }
 754       return 0;
 755
 756     case DW_TAG_structure_type:
 757     case DW_TAG_class_type:
 758       if (type->full_type)
 759         type = type->full_type;
 760       if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size) {
 761         if (area_size <= type->byte_size || area_size % type->byte_size != 0)
 762           return -1;
 763         for (size_t i = 0; i < (size_t)(area_size / type->byte_size); i++) {
 764           int res = compare_heap_area_with_type(state, (char*)real_area1 + i * type->byte_size,
 765                                                 (char*)real_area2 + i * type->byte_size, snapshot1, snapshot2, previous,
 766                                                 type, -1, check_ignore, 0);
 767           if (res == 1)
 768             return res;
 769         }
 770         } else {
 771           for (simgrid::mc::Member& member : type->members) {
 772             // TODO, optimize this? (for the offset case)
 773             void* real_member1 =
 774                 simgrid::dwarf::resolve_member(real_area1, type, &member, (simgrid::mc::AddressSpace*)snapshot1);
 775             void* real_member2 =
 776                 simgrid::dwarf::resolve_member(real_area2, type, &member, (simgrid::mc::AddressSpace*)snapshot2);
 777             int res = compare_heap_area_with_type(state, real_member1, real_member2, snapshot1, snapshot2, previous,
 778                                                   member.type, -1, check_ignore, 0);
 779             if (res == 1)
 780               return res;
 781           }
 782         }
 783         return 0;
 784
 785     case DW_TAG_union_type:
 786       return not heap_area_equal_without_type(state, real_area1, real_area2, snapshot1, snapshot2, previous,
 787                                               type->byte_size, check_ignore);
 788   }
 789   return 0;
 790 }
 791
 792 /** Infer the type of a part of the block from the type of the block
 793  *
 794  * TODO, handle DW_TAG_array_type as well as arrays of the object ((*p)[5], p[5])
 795  *
 796  * TODO, handle subfields ((*p).bar.foo, (*p)[5].bar…)
 797  *
 798  * @param  type               DWARF type ID of the root address
 799  * @param  area_size
 800  * @return                    DWARF type ID for given offset
 801  */
 802 static simgrid::mc::Type* get_offset_type(void* real_base_address, simgrid::mc::Type* type, int offset, int area_size,
 803                                           simgrid::mc::Snapshot* snapshot)
 804 {
 805
 806   // Beginning of the block, the infered variable type if the type of the block:
 807   if (offset == 0)
 808     return type;
 809
 810   switch (type->type) {
 811
 812   case DW_TAG_structure_type:
 813   case DW_TAG_class_type:
 814     if (type->full_type)
 815       type = type->full_type;
 816     if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size) {
 817       if (area_size > type->byte_size && area_size % type->byte_size == 0)
 818         return type;
 819       else
 820         return nullptr;
 821     }
 822
 823     for (simgrid::mc::Member& member : type->members) {
 824       if (member.has_offset_location()) {
 825         // We have the offset, use it directly (shortcut):
 826         if (member.offset() == offset)
 827           return member.type;
 828       } else {
 829         void* real_member = simgrid::dwarf::resolve_member(real_base_address, type, &member, snapshot);
 830         if ((char*)real_member - (char*)real_base_address == offset)
 831           return member.type;
 832       }
 833     }
 834     return nullptr;
 835
 836   default:
 837     /* FIXME: other cases ? */
 838     return nullptr;
 839
 840   }
 841 }
 842
 843 /**
 844  *
 845  * @param area1          Process address for state 1
 846  * @param area2          Process address for state 2
 847  * @param snapshot1      Snapshot of state 1
 848  * @param snapshot2      Snapshot of state 2
 849  * @param previous       Pairs of blocks already compared on the current path (or nullptr)
 850  * @param type_id        Type of variable
 851  * @param pointer_level
 852  * @return 0 (same), 1 (different), -1
 853  */
 854 static int compare_heap_area(simgrid::mc::StateComparator& state, const void* area1, const void* area2,
 855                              simgrid::mc::Snapshot* snapshot1, simgrid::mc::Snapshot* snapshot2,
 856                              HeapLocationPairs* previous, simgrid::mc::Type* type, int pointer_level)
 857 {
 858   simgrid::mc::RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
 859
 860   ssize_t block1;
 861   ssize_t block2;
 862   ssize_t size;
 863   int check_ignore = 0;
 864
 865   int type_size = -1;
 866   int offset1   = 0;
 867   int offset2   = 0;
 868   int new_size1 = -1;
 869   int new_size2 = -1;
 870
 871   simgrid::mc::Type* new_type1 = nullptr;
 872   simgrid::mc::Type* new_type2 = nullptr;
 873
 874   bool match_pairs = false;
 875
 876   // This is the address of std_heap->heapinfo in the application process:
 877   void* heapinfo_address = &((xbt_mheap_t) process->heap_address)->heapinfo;
 878
 879   const malloc_info* heapinfos1 = snapshot1->read(remote((const malloc_info**)heapinfo_address));
 880   const malloc_info* heapinfos2 = snapshot2->read(remote((const malloc_info**)heapinfo_address));
 881
 882   malloc_info heapinfo_temp1;
 883   malloc_info heapinfo_temp2;
 884
 885   simgrid::mc::HeapLocationPairs current;
 886   if (previous == nullptr) {
 887     previous = &current;
 888     match_pairs = true;
 889   }
 890
 891   // Get block number:
 892   block1 = ((char*)area1 - (char*)state.std_heap_copy.heapbase) / BLOCKSIZE + 1;
 893   block2 = ((char*)area2 - (char*)state.std_heap_copy.heapbase) / BLOCKSIZE + 1;
 894
 895   // If either block is a stack block:
 896   if (is_block_stack((int) block1) && is_block_stack((int) block2)) {
 897     previous->insert(simgrid::mc::makeHeapLocationPair(block1, -1, block2, -1));
 898     if (match_pairs)
 899       state.match_equals(previous);
 900     return 0;
 901   }
 902
 903   // If either block is not in the expected area of memory:
 904   if (((char*)area1 < (char*)state.std_heap_copy.heapbase) || (block1 > (ssize_t)state.processStates[0].heapsize) ||
 905       (block1 < 1) || ((char*)area2 < (char*)state.std_heap_copy.heapbase) ||
 906       (block2 > (ssize_t)state.processStates[1].heapsize) || (block2 < 1)) {
 907     return 1;
 908   }
 909
 910   // Process address of the block:
 911   void* real_addr_block1 = (ADDR2UINT(block1) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 912   void* real_addr_block2 = (ADDR2UINT(block2) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 913
 914   if (type) {
 915     if (type->full_type)
 916       type = type->full_type;
 917
 918     // This assume that for "boring" types (volatile ...) byte_size is absent:
 919     while (type->byte_size == 0 && type->subtype != nullptr)
 920       type = type->subtype;
 921
 922     // Find type_size:
 923     if (type->type == DW_TAG_pointer_type ||
 924         (type->type == DW_TAG_base_type && not type->name.empty() && type->name == "char"))
 925       type_size = -1;
 926     else
 927       type_size = type->byte_size;
 928
 929   }
 930
 931   simgrid::mc::Region* heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
 932   simgrid::mc::Region* heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
 933
 934   const malloc_info* heapinfo1 =
 935       (const malloc_info*)heap_region1->read(&heapinfo_temp1, &heapinfos1[block1], sizeof(malloc_info));
 936   const malloc_info* heapinfo2 =
 937       (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2, &heapinfos2[block2], sizeof(malloc_info));
 938
 939   if ((heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo1->type==MMALLOC_TYPE_HEAPINFO)
 940     && (heapinfo2->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo2->type ==MMALLOC_TYPE_HEAPINFO)) {
 941     /* Free block */
 942     if (match_pairs)
 943       state.match_equals(previous);
 944     return 0;
 945   }
 946
 947   if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED && heapinfo2->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {
 948     /* Complete block */
 949
 950     // TODO, lookup variable type from block type as done for fragmented blocks
 951
 952     if (state.equals_to1_(block1, 0).valid_ && state.equals_to2_(block2, 0).valid_ &&
 953         state.blocksEqual(block1, block2)) {
 954       if (match_pairs)
 955         state.match_equals(previous);
 956       return 0;
 957     }
 958
 959     if (type_size != -1 && type_size != (ssize_t)heapinfo1->busy_block.busy_size &&
 960         type_size != (ssize_t)heapinfo2->busy_block.busy_size &&
 961         (type->name.empty() || type->name == "struct s_smx_context")) {
 962       if (match_pairs)
 963         state.match_equals(previous);
 964       return -1;
 965     }
 966
 967     if (heapinfo1->busy_block.size != heapinfo2->busy_block.size)
 968       return 1;
 969     if (heapinfo1->busy_block.busy_size != heapinfo2->busy_block.busy_size)
 970       return 1;
 971
 972     if (not previous->insert(simgrid::mc::makeHeapLocationPair(block1, -1, block2, -1)).second) {
 973       if (match_pairs)
 974         state.match_equals(previous);
 975       return 0;
 976     }
 977
 978     size = heapinfo1->busy_block.busy_size;
 979
 980     // Remember (basic) type inference.
 981     // The current data structure only allows us to do this for the whole block.
 982     if (type != nullptr && area1 == real_addr_block1)
 983       state.types1_(block1, 0) = type;
 984     if (type != nullptr && area2 == real_addr_block2)
 985       state.types2_(block2, 0) = type;
 986
 987     if (size <= 0) {
 988       if (match_pairs)
 989         state.match_equals(previous);
 990       return 0;
 991     }
 992
 993     if (heapinfo1->busy_block.ignore > 0
 994         && heapinfo2->busy_block.ignore == heapinfo1->busy_block.ignore)
 995       check_ignore = heapinfo1->busy_block.ignore;
 996
 997   } else if ((heapinfo1->type > 0) && (heapinfo2->type > 0)) {      /* Fragmented block */
 998
 999     // Fragment number:
1000     ssize_t frag1 = ((uintptr_t)(ADDR2UINT(area1) % (BLOCKSIZE))) >> heapinfo1->type;
1001     ssize_t frag2 = ((uintptr_t)(ADDR2UINT(area2) % (BLOCKSIZE))) >> heapinfo2->type;
1002
1003     // Process address of the fragment_:
1004     void* real_addr_frag1 = (void*)((char*)real_addr_block1 + (frag1 << heapinfo1->type));
1005     void* real_addr_frag2 = (void*)((char*)real_addr_block2 + (frag2 << heapinfo2->type));
1006
1007     // Check the size of the fragments against the size of the type:
1008     if (type_size != -1) {
1009       if (heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1] == -1 || heapinfo2->busy_frag.frag_size[frag2] == -1) {
1010         if (match_pairs)
1011           state.match_equals(previous);
1012         return -1;
1013       }
1014       // ?
1015       if (type_size != heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1]
1016           || type_size != heapinfo2->busy_frag.frag_size[frag2]) {
1017         if (match_pairs)
1018           state.match_equals(previous);
1019         return -1;
1020       }
1021     }
1022
1023     // Check if the blocks are already matched together:
1024     if (state.equals_to1_(block1, frag1).valid_ && state.equals_to2_(block2, frag2).valid_ && offset1 == offset2 &&
1025         state.fragmentsEqual(block1, frag1, block2, frag2)) {
1026       if (match_pairs)
1027         state.match_equals(previous);
1028       return 0;
1029     }
1030     // Compare the size of both fragments:
1031     if (heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1] != heapinfo2->busy_frag.frag_size[frag2]) {
1032       if (type_size == -1) {
1033         if (match_pairs)
1034           state.match_equals(previous);
1035         return -1;
1036       } else
1037         return 1;
1038     }
1039
1040     // Size of the fragment_:
1041     size = heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1];
1042
1043     // Remember (basic) type inference.
1044     // The current data structure only allows us to do this for the whole fragment_.
1045     if (type != nullptr && area1 == real_addr_frag1)
1046       state.types1_(block1, frag1) = type;
1047     if (type != nullptr && area2 == real_addr_frag2)
1048       state.types2_(block2, frag2) = type;
1049
1050     // The type of the variable is already known:
1051     if (type) {
1052       new_type1 = new_type2 = type;
1053     }
1054     // Type inference from the block type.
1055     else if (state.types1_(block1, frag1) != nullptr || state.types2_(block2, frag2) != nullptr) {
1056
1057       offset1 = (char*)area1 - (char*)real_addr_frag1;
1058       offset2 = (char*)area2 - (char*)real_addr_frag2;
1059
1060       if (state.types1_(block1, frag1) != nullptr && state.types2_(block2, frag2) != nullptr) {
1061         new_type1 = get_offset_type(real_addr_frag1, state.types1_(block1, frag1), offset1, size, snapshot1);
1062         new_type2 = get_offset_type(real_addr_frag2, state.types2_(block2, frag2), offset1, size, snapshot2);
1063       } else if (state.types1_(block1, frag1) != nullptr) {
1064         new_type1 = get_offset_type(real_addr_frag1, state.types1_(block1, frag1), offset1, size, snapshot1);
1065         new_type2 = get_offset_type(real_addr_frag2, state.types1_(block1, frag1), offset2, size, snapshot2);
1066       } else if (state.types2_(block2, frag2) != nullptr) {
1067         new_type1 = get_offset_type(real_addr_frag1, state.types2_(block2, frag2), offset1, size, snapshot1);
1068         new_type2 = get_offset_type(real_addr_frag2, state.types2_(block2, frag2), offset2, size, snapshot2);
1069       } else {
1070         if (match_pairs)
1071           state.match_equals(previous);
1072         return -1;
1073       }
1074
1075       if (new_type1 != nullptr && new_type2 != nullptr && new_type1 != new_type2) {
1076
1077         type = new_type1;
1078         while (type->byte_size == 0 && type->subtype != nullptr)
1079           type = type->subtype;
1080         new_size1 = type->byte_size;
1081
1082         type = new_type2;
1083         while (type->byte_size == 0 && type->subtype != nullptr)
1084           type = type->subtype;
1085         new_size2 = type->byte_size;
1086
1087       } else {
1088         if (match_pairs)
1089           state.match_equals(previous);
1090         return -1;
1091       }
1092     }
1093
1094     if (new_size1 > 0 && new_size1 == new_size2) {
1095       type = new_type1;
1096       size = new_size1;
1097     }
1098
1099     if (offset1 == 0 && offset2 == 0 &&
1100         not previous->insert(simgrid::mc::makeHeapLocationPair(block1, frag1, block2, frag2)).second) {
1101       if (match_pairs)
1102         state.match_equals(previous);
1103       return 0;
1104     }
1105
1106     if (size <= 0) {
1107       if (match_pairs)
1108         state.match_equals(previous);
1109       return 0;
1110     }
1111
1112     if ((heapinfo1->busy_frag.ignore[frag1] > 0) &&
1113         (heapinfo2->busy_frag.ignore[frag2] == heapinfo1->busy_frag.ignore[frag1]))
1114       check_ignore = heapinfo1->busy_frag.ignore[frag1];
1115
1116   } else
1117     return 1;
1118
1119
1120   /* Start comparison */
1121   int res_compare;
1122   if (type)
1123     res_compare = compare_heap_area_with_type(state, area1, area2, snapshot1, snapshot2, previous, type, size,
1124                                               check_ignore, pointer_level);
1125   else
1126     res_compare =
1127         not heap_area_equal_without_type(state, area1, area2, snapshot1, snapshot2, previous, size, check_ignore);
1128
1129   if (res_compare == 1)
1130     return res_compare;
1131
1132   if (match_pairs)
1133     state.match_equals(previous);
1134   return 0;
1135 }
1136
1137 }
1138 }
1139
1140 /************************** Snapshot comparison *******************************/
1141 /******************************************************************************/
1142
1143 static int compare_areas_with_type(simgrid::mc::StateComparator& state, void* real_area1,
1144                                    simgrid::mc::Snapshot* snapshot1, simgrid::mc::Region* region1, void* real_area2,
1145                                    simgrid::mc::Snapshot* snapshot2, simgrid::mc::Region* region2,
1146                                    simgrid::mc::Type* type, int pointer_level)
1147 {
1148   simgrid::mc::RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
1149
1150   simgrid::mc::Type* subtype;
1151   simgrid::mc::Type* subsubtype;
1152   int elm_size;
1153   int i;
1154   int res;
1155
1156   xbt_assert(type != nullptr);
1157   switch (type->type) {
1158     case DW_TAG_unspecified_type:
1159       return 1;
1160
1161     case DW_TAG_base_type:
1162     case DW_TAG_enumeration_type:
1163     case DW_TAG_union_type:
1164       return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, region1, real_area2, region2, type->byte_size) != 0;
1165     case DW_TAG_typedef:
1166     case DW_TAG_volatile_type:
1167     case DW_TAG_const_type:
1168       return compare_areas_with_type(state, real_area1, snapshot1, region1, real_area2, snapshot2, region2,
1169                                      type->subtype, pointer_level);
1170     case DW_TAG_array_type:
1171       subtype = type->subtype;
1172       switch (subtype->type) {
1173         case DW_TAG_unspecified_type:
1174           return 1;
1175
1176         case DW_TAG_base_type:
1177         case DW_TAG_enumeration_type:
1178         case DW_TAG_pointer_type:
1179         case DW_TAG_reference_type:
1180         case DW_TAG_rvalue_reference_type:
1181         case DW_TAG_structure_type:
1182         case DW_TAG_class_type:
1183         case DW_TAG_union_type:
1184           if (subtype->full_type)
1185             subtype = subtype->full_type;
1186           elm_size  = subtype->byte_size;
1187           break;
1188         case DW_TAG_const_type:
1189         case DW_TAG_typedef:
1190         case DW_TAG_volatile_type:
1191           subsubtype = subtype->subtype;
1192           if (subsubtype->full_type)
1193             subsubtype = subsubtype->full_type;
1194           elm_size     = subsubtype->byte_size;
1195           break;
1196         default:
1197           return 0;
1198       }
1199       for (i = 0; i < type->element_count; i++) {
1200         size_t off = i * elm_size;
1201         res = compare_areas_with_type(state, (char*)real_area1 + off, snapshot1, region1, (char*)real_area2 + off,
1202                                       snapshot2, region2, type->subtype, pointer_level);
1203         if (res == 1)
1204           return res;
1205       }
1206       break;
1207     case DW_TAG_pointer_type:
1208     case DW_TAG_reference_type:
1209     case DW_TAG_rvalue_reference_type: {
1210       void* addr_pointed1 = MC_region_read_pointer(region1, real_area1);
1211       void* addr_pointed2 = MC_region_read_pointer(region2, real_area2);
1212
1213       if (type->subtype && type->subtype->type == DW_TAG_subroutine_type)
1214         return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
1215       if (addr_pointed1 == nullptr && addr_pointed2 == nullptr)
1216         return 0;
1217       if (addr_pointed1 == nullptr || addr_pointed2 == nullptr)
1218         return 1;
1219       if (not state.compared_pointers.insert(std::make_pair(addr_pointed1, addr_pointed2)).second)
1220         return 0;
1221
1222       pointer_level++;
1223
1224       // Some cases are not handled here:
1225       // * the pointers lead to different areas (one to the heap, the other to the RW segment ...)
1226       // * a pointer leads to the read-only segment of the current object
1227       // * a pointer lead to a different ELF object
1228
1229       if (addr_pointed1 > process->heap_address && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1)) {
1230         if (not(addr_pointed2 > process->heap_address && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2)))
1231           return 1;
1232         // The pointers are both in the heap:
1233         return simgrid::mc::compare_heap_area(state, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1, snapshot2, nullptr,
1234                                               type->subtype, pointer_level);
1235
1236       } else if (region1->contain(simgrid::mc::remote(addr_pointed1))) {
1237         // The pointers are both in the current object R/W segment:
1238         if (not region2->contain(simgrid::mc::remote(addr_pointed2)))
1239           return 1;
1240         if (not type->type_id)
1241           return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
1242         else
1243           return compare_areas_with_type(state, addr_pointed1, snapshot1, region1, addr_pointed2, snapshot2, region2,
1244                                          type->subtype, pointer_level);
1245       } else {
1246
1247         // TODO, We do not handle very well the case where
1248         // it belongs to a different (non-heap) region from the current one.
1249
1250         return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
1251       }
1252     }
1253     case DW_TAG_structure_type:
1254     case DW_TAG_class_type:
1255       for (simgrid::mc::Member& member : type->members) {
1256         void* member1                   = simgrid::dwarf::resolve_member(real_area1, type, &member, snapshot1);
1257         void* member2                   = simgrid::dwarf::resolve_member(real_area2, type, &member, snapshot2);
1258         simgrid::mc::Region* subregion1 = snapshot1->get_region(member1, region1); // region1 is hinted
1259         simgrid::mc::Region* subregion2 = snapshot2->get_region(member2, region2); // region2 is hinted
1260         res = compare_areas_with_type(state, member1, snapshot1, subregion1, member2, snapshot2, subregion2,
1261                                       member.type, pointer_level);
1262         if (res == 1)
1263           return res;
1264       }
1265       break;
1266     case DW_TAG_subroutine_type:
1267       return -1;
1268     default:
1269       XBT_VERB("Unknown case: %d", type->type);
1270       break;
1271   }
1272
1273   return 0;
1274 }
1275
1276 static bool global_variables_equal(simgrid::mc::StateComparator& state, simgrid::mc::ObjectInformation* object_info,
1277                                    simgrid::mc::Region* r1, simgrid::mc::Region* r2, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
1278                                    simgrid::mc::Snapshot* snapshot2)
1279 {
1280   xbt_assert(r1 && r2, "Missing region.");
1281
1282   std::vector<simgrid::mc::Variable>& variables = object_info->global_variables;
1283
1284   for (simgrid::mc::Variable const& current_var : variables) {
1285
1286     // If the variable is not in this object, skip it:
1287     // We do not expect to find a pointer to something which is not reachable
1288     // by the global variables.
1289     if ((char *) current_var.address < (char *) object_info->start_rw
1290         || (char *) current_var.address > (char *) object_info->end_rw)
1291       continue;
1292
1293     simgrid::mc::Type* bvariable_type = current_var.type;
1294     int res = compare_areas_with_type(state, (char*)current_var.address, snapshot1, r1, (char*)current_var.address,
1295                                       snapshot2, r2, bvariable_type, 0);
1296     if (res == 1) {
1297       XBT_VERB("Global variable %s (%p) is different between snapshots",
1298                current_var.name.c_str(),
1299                (char *) current_var.address);
1300       return false;
1301     }
1302   }
1303
1304   return true;
1305 }
1306
1307 static bool local_variables_equal(simgrid::mc::StateComparator& state, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
1308                                   simgrid::mc::Snapshot* snapshot2, mc_snapshot_stack_t stack1,
1309                                   mc_snapshot_stack_t stack2)
1310 {
1311   if (stack1->local_variables.size() != stack2->local_variables.size()) {
1312     XBT_VERB("Different number of local variables");
1313     return false;
1314   }
1315
1316   for (unsigned int cursor = 0; cursor < stack1->local_variables.size(); cursor++) {
1317     local_variable_t current_var1 = &stack1->local_variables[cursor];
1318     local_variable_t current_var2 = &stack2->local_variables[cursor];
1319     if (current_var1->name != current_var2->name || current_var1->subprogram != current_var2->subprogram ||
1320         current_var1->ip != current_var2->ip) {
1321       // TODO, fix current_varX->subprogram->name to include name if DW_TAG_inlined_subprogram
1322       XBT_VERB("Different name of variable (%s - %s) "
1323                "or frame (%s - %s) or ip (%lu - %lu)",
1324                current_var1->name.c_str(), current_var2->name.c_str(), current_var1->subprogram->name.c_str(),
1325                current_var2->subprogram->name.c_str(), current_var1->ip, current_var2->ip);
1326       return false;
1327     }
1328
1329     if (compare_areas_with_type(state, current_var1->address, snapshot1, snapshot1->get_region(current_var1->address),
1330                                 current_var2->address, snapshot2, snapshot2->get_region(current_var2->address),
1331                                 current_var1->type, 0) == 1) {
1332       XBT_VERB("Local variable %s (%p - %p) in frame %s "
1333                "is different between snapshots",
1334                current_var1->name.c_str(), current_var1->address, current_var2->address,
1335                current_var1->subprogram->name.c_str());
1336       return false;
1337     }
1338     }
1339     return true;
1340 }
1341
1342 namespace simgrid {
1343 namespace mc {
1344
1345 static std::unique_ptr<simgrid::mc::StateComparator> state_comparator;
1346
1347 bool snapshot_equal(Snapshot* s1, Snapshot* s2)
1348 {
1349   // TODO, make this a field of ModelChecker or something similar
1350   if (state_comparator == nullptr)
1351     state_comparator.reset(new StateComparator());
1352   else
1353     state_comparator->clear();
1354
1355   RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
1356
1357   if (s1->hash_ != s2->hash_) {
1358     XBT_VERB("(%d - %d) Different hash: 0x%" PRIx64 "--0x%" PRIx64, s1->num_state_, s2->num_state_, s1->hash_,
1359              s2->hash_);
1360     return false;
1361     } else
1362       XBT_VERB("(%d - %d) Same hash: 0x%" PRIx64, s1->num_state_, s2->num_state_, s1->hash_);
1363
1364   /* Compare enabled processes */
1365   if (s1->enabled_processes_ != s2->enabled_processes_) {
1366     XBT_VERB("(%d - %d) Different amount of enabled processes", s1->num_state_, s2->num_state_);
1367     return false;
1368   }
1369
1370   /* Compare size of stacks */
1371   for (unsigned long i = 0; i < s1->stacks_.size(); i++) {
1372     size_t size_used1 = s1->stack_sizes_[i];
1373     size_t size_used2 = s2->stack_sizes_[i];
1374     if (size_used1 != size_used2) {
1375       XBT_VERB("(%d - %d) Different size used in stacks: %zu - %zu", s1->num_state_, s2->num_state_, size_used1,
1376                size_used2);
1377       return false;
1378     }
1379   }
1380
1381   /* Init heap information used in heap comparison algorithm */
1382   xbt_mheap_t heap1 = (xbt_mheap_t)s1->read_bytes(alloca(sizeof(struct mdesc)), sizeof(struct mdesc),
1383                                                   remote(process->heap_address), simgrid::mc::ReadOptions::lazy());
1384   xbt_mheap_t heap2 = (xbt_mheap_t)s2->read_bytes(alloca(sizeof(struct mdesc)), sizeof(struct mdesc),
1385                                                   remote(process->heap_address), simgrid::mc::ReadOptions::lazy());
1386   int res_init = state_comparator->initHeapInformation(heap1, heap2, &s1->to_ignore_, &s2->to_ignore_);
1387
1388   if (res_init == -1) {
1389     XBT_VERB("(%d - %d) Different heap information", s1->num_state_, s2->num_state_);
1390     return false;
1391   }
1392
1393   /* Stacks comparison */
1394   for (unsigned int cursor = 0; cursor < s1->stacks_.size(); cursor++) {
1395     mc_snapshot_stack_t stack1 = &s1->stacks_[cursor];
1396     mc_snapshot_stack_t stack2 = &s2->stacks_[cursor];
1397
1398     if (not local_variables_equal(*state_comparator, s1, s2, stack1, stack2)) {
1399       XBT_VERB("(%d - %d) Different local variables between stacks %u", s1->num_state_, s2->num_state_, cursor + 1);
1400       return false;
1401     }
1402   }
1403
1404   size_t regions_count = s1->snapshot_regions_.size();
1405   if (regions_count != s2->snapshot_regions_.size())
1406     return false;
1407
1408   for (size_t k = 0; k != regions_count; ++k) {
1409     Region* region1 = s1->snapshot_regions_[k].get();
1410     Region* region2 = s2->snapshot_regions_[k].get();
1411
1412     // Preconditions:
1413     if (region1->region_type() != RegionType::Data)
1414       continue;
1415
1416     xbt_assert(region1->region_type() == region2->region_type());
1417     xbt_assert(region1->object_info() == region2->object_info());
1418     xbt_assert(region1->object_info());
1419
1420     /* Compare global variables */
1421     if (not global_variables_equal(*state_comparator, region1->object_info(), region1, region2, s1, s2)) {
1422       std::string const& name = region1->object_info()->file_name;
1423       XBT_VERB("(%d - %d) Different global variables in %s", s1->num_state_, s2->num_state_, name.c_str());
1424       return false;
1425     }
1426   }
1427
1428   /* Compare heap */
1429   if (not mmalloc_heap_equal(*state_comparator, s1, s2)) {
1430     XBT_VERB("(%d - %d) Different heap (mmalloc_compare)", s1->num_state_, s2->num_state_);
1431     return false;
1432   }
1433
1434     XBT_VERB("(%d - %d) No difference found", s1->num_state_, s2->num_state_);
1435
1436     return true;
1437 }
1438
1439 }
1440 }