src/mc/mc_global.c

   1 /* Copyright (c) 2008-2013. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include <unistd.h>
   8 #include <sys/types.h>
   9 #include <sys/wait.h>
  10 #include <sys/time.h>
  11 #include <libgen.h>
  12
  13 #include "simgrid/sg_config.h"
  14 #include "../surf/surf_private.h"
  15 #include "../simix/smx_private.h"
  16 #include "../xbt/mmalloc/mmprivate.h"
  17 #include "xbt/fifo.h"
  18 #include "mc_private.h"
  19 #include "xbt/automaton.h"
  20 #include "xbt/dict.h"
  21
  22 XBT_LOG_NEW_CATEGORY(mc, "All MC categories");
  23 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(mc_global, mc,
  24                                 "Logging specific to MC (global)");
  25
  26 /* Configuration support */
  27 e_mc_reduce_t mc_reduce_kind=e_mc_reduce_unset;
  28
  29 int _sg_do_model_check = 0;
  30 int _sg_mc_checkpoint=0;
  31 char* _sg_mc_property_file=NULL;
  32 int _sg_mc_timeout=0;
  33 int _sg_mc_hash=0;
  34 int _sg_mc_max_depth=1000;
  35 int _sg_mc_visited=0;
  36 char *_sg_mc_dot_output_file = NULL;
  37 int _sg_mc_comms_determinism=0;
  38 int _sg_mc_send_determinism=0;
  39
  40 int user_max_depth_reached = 0;
  41
  42 void _mc_cfg_cb_reduce(const char *name, int pos) {
  43   if (_sg_cfg_init_status && !_sg_do_model_check) {
  44     xbt_die("You are specifying a reduction strategy after the initialization (through MSG_config?), but model-checking was not activated at config time (through --cfg=model-check:1). This won't work, sorry.");
  45   }
  46   char *val= xbt_cfg_get_string(_sg_cfg_set, name);
  47   if (!strcasecmp(val,"none")) {
  48     mc_reduce_kind = e_mc_reduce_none;
  49   } else if (!strcasecmp(val,"dpor")) {
  50     mc_reduce_kind = e_mc_reduce_dpor;
  51   } else {
  52     xbt_die("configuration option %s can only take 'none' or 'dpor' as a value",name);
  53   }
  54 }
  55
  56 void _mc_cfg_cb_checkpoint(const char *name, int pos) {
  57   if (_sg_cfg_init_status && !_sg_do_model_check) {
  58     xbt_die("You are specifying a checkpointing value after the initialization (through MSG_config?), but model-checking was not activated at config time (through --cfg=model-check:1). This won't work, sorry.");
  59   }
  60   _sg_mc_checkpoint = xbt_cfg_get_int(_sg_cfg_set, name);
  61 }
  62 void _mc_cfg_cb_property(const char *name, int pos) {
  63   if (_sg_cfg_init_status && !_sg_do_model_check) {
  64     xbt_die("You are specifying a property after the initialization (through MSG_config?), but model-checking was not activated at config time (through --cfg=model-check:1). This won't work, sorry.");
  65   }
  66   _sg_mc_property_file= xbt_cfg_get_string(_sg_cfg_set, name);
  67 }
  68
  69 void _mc_cfg_cb_timeout(const char *name, int pos) {
  70   if (_sg_cfg_init_status && !_sg_do_model_check) {
  71     xbt_die("You are specifying a value to enable/disable timeout for wait requests after the initialization (through MSG_config?), but model-checking was not activated at config time (through --cfg=model-check:1). This won't work, sorry.");
  72   }
  73   _sg_mc_timeout= xbt_cfg_get_boolean(_sg_cfg_set, name);
  74 }
  75
  76 void _mc_cfg_cb_hash(const char *name, int pos) {
  77   if (_sg_cfg_init_status && !_sg_do_model_check) {
  78     xbt_die("You are specifying a value to enable/disable the use of global hash to speedup state comparaison, but model-checking was not activated at config time (through --cfg=model-check:1). This won't work, sorry.");
  79   }
  80   _sg_mc_hash= xbt_cfg_get_boolean(_sg_cfg_set, name);
  81 }
  82
  83 void _mc_cfg_cb_max_depth(const char *name, int pos) {
  84   if (_sg_cfg_init_status && !_sg_do_model_check) {
  85     xbt_die("You are specifying a max depth value after the initialization (through MSG_config?), but model-checking was not activated at config time (through --cfg=model-check:1). This won't work, sorry.");
  86   }
  87   _sg_mc_max_depth= xbt_cfg_get_int(_sg_cfg_set, name);
  88 }
  89
  90 void _mc_cfg_cb_visited(const char *name, int pos) {
  91   if (_sg_cfg_init_status && !_sg_do_model_check) {
  92     xbt_die("You are specifying a number of stored visited states after the initialization (through MSG_config?), but model-checking was not activated at config time (through --cfg=model-check:1). This won't work, sorry.");
  93   }
  94   _sg_mc_visited= xbt_cfg_get_int(_sg_cfg_set, name);
  95 }
  96
  97 void _mc_cfg_cb_dot_output(const char *name, int pos) {
  98   if (_sg_cfg_init_status && !_sg_do_model_check) {
  99     xbt_die("You are specifying a file name for a dot output of graph state after the initialization (through MSG_config?), but model-checking was not activated at config time (through --cfg=model-check:1). This won't work, sorry.");
 100   }
 101   _sg_mc_dot_output_file= xbt_cfg_get_string(_sg_cfg_set, name);
 102 }
 103
 104 void _mc_cfg_cb_comms_determinism(const char *name, int pos) {
 105   if (_sg_cfg_init_status && !_sg_do_model_check) {
 106     xbt_die("You are specifying a value to enable/disable the detection of determinism in the communications schemes after the initialization (through MSG_config?), but model-checking was not activated at config time (through --cfg=model-check:1). This won't work, sorry.");
 107   }
 108   _sg_mc_comms_determinism= xbt_cfg_get_boolean(_sg_cfg_set, name);
 109 }
 110
 111 void _mc_cfg_cb_send_determinism(const char *name, int pos) {
 112   if (_sg_cfg_init_status && !_sg_do_model_check) {
 113     xbt_die("You are specifying a value to enable/disable the detection of send-determinism in the communications schemes after the initialization (through MSG_config?), but model-checking was not activated at config time (through --cfg=model-check:1). This won't work, sorry.");
 114   }
 115   _sg_mc_send_determinism= xbt_cfg_get_boolean(_sg_cfg_set, name);
 116 }
 117
 118 /* MC global data structures */
 119 mc_state_t mc_current_state = NULL;
 120 char mc_replay_mode = FALSE;
 121 double *mc_time = NULL;
 122 __thread mc_comparison_times_t mc_comp_times = NULL;
 123 __thread double mc_snapshot_comparison_time;
 124 mc_stats_t mc_stats = NULL;
 125
 126 /* Safety */
 127 xbt_fifo_t mc_stack_safety = NULL;
 128 mc_global_t initial_state_safety = NULL;
 129
 130 /* Liveness */
 131 xbt_fifo_t mc_stack_liveness = NULL;
 132 mc_global_t initial_state_liveness = NULL;
 133 int compare;
 134
 135 xbt_automaton_t _mc_property_automaton = NULL;
 136
 137 /* Variables */
 138 mc_object_info_t mc_libsimgrid_info = NULL;
 139 mc_object_info_t mc_binary_info = NULL;
 140
 141 /* Ignore mechanism */
 142 extern xbt_dynar_t mc_heap_comparison_ignore;
 143 extern xbt_dynar_t stacks_areas;
 144
 145 /* Dot output */
 146 FILE *dot_output = NULL;
 147 const char* colors[13];
 148
 149
 150 /*******************************  DWARF Information *******************************/
 151 /**********************************************************************************/
 152
 153 /************************** Free functions *************************/
 154
 155 static void dw_location_free(dw_location_t l){
 156   if(l){
 157     if(l->type == e_dw_loclist)
 158       xbt_dynar_free(&(l->location.loclist));
 159     else if(l->type == e_dw_compose)
 160       xbt_dynar_free(&(l->location.compose));
 161     else if(l->type == e_dw_arithmetic)
 162       xbt_free(l->location.arithmetic);
 163
 164     xbt_free(l);
 165   }
 166 }
 167
 168 static void dw_location_entry_free(dw_location_entry_t e){
 169   dw_location_free(e->location);
 170   xbt_free(e);
 171 }
 172
 173 void dw_type_free(dw_type_t t){
 174   xbt_free(t->name);
 175   xbt_free(t->dw_type_id);
 176   xbt_dynar_free(&(t->members));
 177   xbt_free(t);
 178 }
 179
 180 static void dw_type_free_voidp(void *t){
 181   dw_type_free((dw_type_t) * (void **) t);
 182 }
 183
 184 void dw_variable_free(dw_variable_t v){
 185   if(v){
 186     xbt_free(v->name);
 187     xbt_free(v->type_origin);
 188     if(!v->global)
 189       dw_location_free(v->location);
 190     xbt_free(v);
 191   }
 192 }
 193
 194 void dw_variable_free_voidp(void *t){
 195   dw_variable_free((dw_variable_t) * (void **) t);
 196 }
 197
 198 // ***** object_info
 199
 200 mc_object_info_t MC_new_object_info(void) {
 201   mc_object_info_t res = xbt_new0(s_mc_object_info_t, 1);
 202   res->local_variables = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 203   res->global_variables = xbt_dynar_new(sizeof(dw_variable_t), dw_variable_free_voidp);
 204   res->types = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 205   res->types_by_name = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 206   return res;
 207 }
 208
 209
 210 void MC_free_object_info(mc_object_info_t* info) {
 211   xbt_free(&(*info)->file_name);
 212   xbt_dict_free(&(*info)->local_variables);
 213   xbt_dynar_free(&(*info)->global_variables);
 214   xbt_dict_free(&(*info)->types);
 215   xbt_dict_free(&(*info)->types_by_name);
 216   xbt_free(info);
 217   xbt_dynar_free(&(*info)->functions_index);
 218   *info = NULL;
 219 }
 220
 221 // ***** Helpers
 222
 223 void* MC_object_base_address(mc_object_info_t info) {
 224   void* result = info->start_exec;
 225   if(info->start_rw!=NULL && result > (void*) info->start_rw) result = info->start_rw;
 226   if(info->start_ro!=NULL && result > (void*) info->start_ro) result = info->start_ro;
 227   return result;
 228 }
 229
 230 // ***** Functions index
 231
 232 static int MC_compare_frame_index_items(mc_function_index_item_t a, mc_function_index_item_t b) {
 233   if(a->low_pc < b->low_pc)
 234     return -1;
 235   else if(a->low_pc == b->low_pc)
 236     return 0;
 237   else
 238     return 1;
 239 }
 240
 241 static void MC_make_functions_index(mc_object_info_t info) {
 242   xbt_dynar_t index = xbt_dynar_new(sizeof(s_mc_function_index_item_t), NULL);
 243
 244   // Populate the array:
 245   dw_frame_t frame = NULL;
 246   xbt_dict_cursor_t cursor = NULL;
 247   const char* name = NULL;
 248   xbt_dict_foreach(info->local_variables, cursor, name, frame) {
 249     if(frame->low_pc==NULL)
 250       continue;
 251     s_mc_function_index_item_t entry;
 252     entry.low_pc = frame->low_pc;
 253     entry.high_pc = frame->high_pc;
 254     entry.function = frame;
 255     xbt_dynar_push(index, &entry);
 256   }
 257
 258   mc_function_index_item_t base = (mc_function_index_item_t) xbt_dynar_get_ptr(index, 0);
 259
 260   // Sort the array by low_pc:
 261   qsort(base,
 262     xbt_dynar_length(index),
 263     sizeof(s_mc_function_index_item_t),
 264     (int (*)(const void *, const void *))MC_compare_frame_index_items);
 265
 266   info->functions_index = index;
 267 }
 268
 269 mc_object_info_t MC_ip_find_object_info(void* ip) {
 270   mc_object_info_t infos[2] = { mc_binary_info, mc_libsimgrid_info };
 271   size_t n = 2;
 272   size_t i;
 273   for(i=0; i!=n; ++i) {
 274     if(ip >= (void*)infos[i]->start_exec && ip <= (void*)infos[i]->end_exec) {
 275       return infos[i];
 276     }
 277   }
 278   return NULL;
 279 }
 280
 281 static dw_frame_t MC_find_function_by_ip_and_object(void* ip, mc_object_info_t info) {
 282   xbt_dynar_t dynar = info->functions_index;
 283   mc_function_index_item_t base = (mc_function_index_item_t) xbt_dynar_get_ptr(dynar, 0);
 284   int i = 0;
 285   int j = xbt_dynar_length(dynar) - 1;
 286   while(j>=i) {
 287     int k = i + ((j-i)/2);
 288     if(ip < base[k].low_pc) {
 289       j = k-1;
 290     } else if(ip > base[k].high_pc) {
 291       i = k+1;
 292     } else {
 293       return base[k].function;
 294     }
 295   }
 296   return NULL;
 297 }
 298
 299 dw_frame_t MC_find_function_by_ip(void* ip) {
 300   mc_object_info_t info = MC_ip_find_object_info(ip);
 301   if(info==NULL)
 302     return NULL;
 303   else
 304     return MC_find_function_by_ip_and_object(ip, info);
 305 }
 306
 307 static void MC_post_process_variables(mc_object_info_t info) {
 308   unsigned cursor = 0;
 309   dw_variable_t variable = NULL;
 310   xbt_dynar_foreach(info->global_variables, cursor, variable) {
 311     if(variable->type_origin) {
 312       variable->type = xbt_dict_get_or_null(info->types, variable->type_origin);
 313     }
 314   }
 315 }
 316
 317 static void MC_post_process_functions(mc_object_info_t info) {
 318   xbt_dict_cursor_t cursor = NULL;
 319   char* key = NULL;
 320   dw_frame_t function = NULL;
 321   xbt_dict_foreach(info->local_variables, cursor, key, function) {
 322     unsigned cursor2 = 0;
 323     dw_variable_t variable = NULL;
 324     xbt_dynar_foreach(function->variables, cursor2, variable) {
 325       if(variable->type_origin) {
 326         variable->type = xbt_dict_get_or_null(info->types, variable->type_origin);
 327       }
 328     }
 329   }
 330 }
 331
 332 /** \brief Finds informations about a given shared object/executable */
 333 mc_object_info_t MC_find_object_info(memory_map_t maps, char* name, int executable) {
 334   mc_object_info_t result = MC_new_object_info();
 335   if(executable)
 336     result->flags |= MC_OBJECT_INFO_EXECUTABLE;
 337   result->file_name = xbt_strdup(name);
 338   MC_find_object_address(maps, result);
 339   MC_dwarf_get_variables(result);
 340   MC_post_process_types(result);
 341   MC_post_process_variables(result);
 342   MC_post_process_functions(result);
 343   MC_make_functions_index(result);
 344   return result;
 345 }
 346
 347 /*************************************************************************/
 348
 349 static dw_location_t MC_dwarf_get_location(xbt_dict_t location_list, char *expr){
 350
 351   dw_location_t loc = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
 352
 353   if(location_list != NULL){
 354
 355     char *key = bprintf("%d", (int)strtoul(expr, NULL, 16));
 356     loc->type = e_dw_loclist;
 357     loc->location.loclist =  (xbt_dynar_t)xbt_dict_get_or_null(location_list, key);
 358     if(loc->location.loclist == NULL)
 359       XBT_INFO("Key not found in loclist");
 360     xbt_free(key);
 361     return loc;
 362
 363   }else{
 364
 365     int cursor = 0;
 366     char *tok = NULL, *tok2 = NULL;
 367
 368     xbt_dynar_t tokens1 = xbt_str_split(expr, ";");
 369     xbt_dynar_t tokens2;
 370
 371     loc->type = e_dw_compose;
 372     loc->location.compose = xbt_dynar_new(sizeof(dw_location_t), NULL);
 373
 374     while(cursor < xbt_dynar_length(tokens1)){
 375
 376       tok = xbt_dynar_get_as(tokens1, cursor, char*);
 377       tokens2 = xbt_str_split(tok, " ");
 378       tok2 = xbt_dynar_get_as(tokens2, 0, char*);
 379
 380       if(strncmp(tok2, "DW_OP_reg", 9) == 0){
 381         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
 382         new_element->type = e_dw_register;
 383         new_element->location.reg = atoi(strtok(tok2, "DW_OP_reg"));
 384         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
 385       }else if(strcmp(tok2, "DW_OP_fbreg:") == 0){
 386         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
 387         new_element->type = e_dw_fbregister_op;
 388         new_element->location.fbreg_op = atoi(xbt_dynar_get_as(tokens2, xbt_dynar_length(tokens2) - 1, char*));
 389         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
 390       }else if(strncmp(tok2, "DW_OP_breg", 10) == 0){
 391         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
 392         new_element->type = e_dw_bregister_op;
 393         new_element->location.breg_op.reg = atoi(strtok(tok2, "DW_OP_breg"));
 394         new_element->location.breg_op.offset = atoi(xbt_dynar_get_as(tokens2, xbt_dynar_length(tokens2) - 1, char*));
 395         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
 396       }else if(strncmp(tok2, "DW_OP_lit", 9) == 0){
 397         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
 398         new_element->type = e_dw_lit;
 399         new_element->location.lit = atoi(strtok(tok2, "DW_OP_lit"));
 400         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
 401       }else if(strcmp(tok2, "DW_OP_piece:") == 0){
 402         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
 403         new_element->type = e_dw_piece;
 404         new_element->location.piece = atoi(xbt_dynar_get_as(tokens2, xbt_dynar_length(tokens2) - 1, char*));
 405         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
 406       }else if(strcmp(tok2, "DW_OP_plus_uconst:") == 0){
 407         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
 408         new_element->type = e_dw_plus_uconst;
 409         new_element->location.plus_uconst = atoi(xbt_dynar_get_as(tokens2, xbt_dynar_length(tokens2) - 1, char *));
 410         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
 411       }else if(strcmp(tok, "DW_OP_abs") == 0 ||
 412                strcmp(tok, "DW_OP_and") == 0 ||
 413                strcmp(tok, "DW_OP_div") == 0 ||
 414                strcmp(tok, "DW_OP_minus") == 0 ||
 415                strcmp(tok, "DW_OP_mod") == 0 ||
 416                strcmp(tok, "DW_OP_mul") == 0 ||
 417                strcmp(tok, "DW_OP_neg") == 0 ||
 418                strcmp(tok, "DW_OP_not") == 0 ||
 419                strcmp(tok, "DW_OP_or") == 0 ||
 420                strcmp(tok, "DW_OP_plus") == 0){
 421         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
 422         new_element->type = e_dw_arithmetic;
 423         new_element->location.arithmetic = strdup(strtok(tok2, "DW_OP_"));
 424         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
 425       }else if(strcmp(tok, "DW_OP_stack_value") == 0){
 426       }else if(strcmp(tok2, "DW_OP_deref_size:") == 0){
 427         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
 428         new_element->type = e_dw_deref;
 429         new_element->location.deref_size = (unsigned int short) atoi(xbt_dynar_get_as(tokens2, xbt_dynar_length(tokens2) - 1, char*));
 430         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
 431       }else if(strcmp(tok, "DW_OP_deref") == 0){
 432         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
 433         new_element->type = e_dw_deref;
 434         new_element->location.deref_size = sizeof(void *);
 435         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
 436       }else if(strcmp(tok2, "DW_OP_constu:") == 0){
 437         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
 438         new_element->type = e_dw_uconstant;
 439         new_element->location.uconstant.bytes = 1;
 440         new_element->location.uconstant.value = (unsigned long int)(atoi(xbt_dynar_get_as(tokens2, xbt_dynar_length(tokens2) - 1, char*)));
 441         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
 442       }else if(strcmp(tok2, "DW_OP_consts:") == 0){
 443         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
 444         new_element->type = e_dw_sconstant;
 445         new_element->location.sconstant.bytes = 1;
 446         new_element->location.sconstant.value = (long int)(atoi(xbt_dynar_get_as(tokens2, xbt_dynar_length(tokens2) - 1, char*)));
 447         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
 448       }else if(strcmp(tok2, "DW_OP_const1u:") == 0 ||
 449                strcmp(tok2, "DW_OP_const2u:") == 0 ||
 450                strcmp(tok2, "DW_OP_const4u:") == 0 ||
 451                strcmp(tok2, "DW_OP_const8u:") == 0){
 452         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
 453         new_element->type = e_dw_uconstant;
 454         new_element->location.uconstant.bytes = tok2[11] - '0';
 455         new_element->location.uconstant.value = (unsigned long int)(atoi(xbt_dynar_get_as(tokens2, xbt_dynar_length(tokens2) - 1, char*)));
 456         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
 457       }else if(strcmp(tok, "DW_OP_const1s") == 0 ||
 458                strcmp(tok, "DW_OP_const2s") == 0 ||
 459                strcmp(tok, "DW_OP_const4s") == 0 ||
 460                strcmp(tok, "DW_OP_const8s") == 0){
 461         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
 462         new_element->type = e_dw_sconstant;
 463         new_element->location.sconstant.bytes = tok2[11] - '0';
 464         new_element->location.sconstant.value = (long int)(atoi(xbt_dynar_get_as(tokens2, xbt_dynar_length(tokens2) - 1, char*)));
 465         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
 466       }else{
 467         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
 468         new_element->type = e_dw_unsupported;
 469         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
 470       }
 471
 472       cursor++;
 473       xbt_dynar_free(&tokens2);
 474
 475     }
 476
 477     xbt_dynar_free(&tokens1);
 478
 479     return loc;
 480
 481   }
 482
 483 }
 484
 485
 486 /** \brief Finds a frame (DW_TAG_subprogram) from an DWARF offset in the rangd of this subprogram
 487  *
 488  * The offset can be an offset of a child DW_TAG_variable.
 489  */
 490 static dw_frame_t MC_dwarf_get_frame_by_offset(xbt_dict_t all_variables, unsigned long int offset){
 491
 492   xbt_dict_cursor_t cursor = NULL;
 493   char *name;
 494   dw_frame_t res;
 495
 496   xbt_dict_foreach(all_variables, cursor, name, res) {
 497     if(offset >= res->start && offset < res->end){
 498       xbt_dict_cursor_free(&cursor);
 499       return res;
 500     }
 501   }
 502
 503   xbt_dict_cursor_free(&cursor);
 504   return NULL;
 505
 506 }
 507
 508 static dw_variable_t MC_dwarf_get_variable_by_name(dw_frame_t frame, char *var){
 509
 510   unsigned int cursor = 0;
 511   dw_variable_t current_var;
 512
 513   xbt_dynar_foreach(frame->variables, cursor, current_var){
 514     if(strcmp(var, current_var->name) == 0)
 515       return current_var;
 516   }
 517
 518   return NULL;
 519 }
 520
 521 static int MC_dwarf_get_variable_index(xbt_dynar_t variables, char* var, void *address){
 522
 523   if(xbt_dynar_is_empty(variables))
 524     return 0;
 525
 526   unsigned int cursor = 0;
 527   int start = 0;
 528   int end = xbt_dynar_length(variables) - 1;
 529   dw_variable_t var_test = NULL;
 530
 531   while(start <= end){
 532     cursor = (start + end) / 2;
 533     var_test = (dw_variable_t)xbt_dynar_get_as(variables, cursor, dw_variable_t);
 534     if(strcmp(var_test->name, var) < 0){
 535       start = cursor + 1;
 536     }else if(strcmp(var_test->name, var) > 0){
 537       end = cursor - 1;
 538     }else{
 539       if(address){ /* global variable */
 540         if(var_test->address == address)
 541           return -1;
 542         if(var_test->address > address)
 543           end = cursor - 1;
 544         else
 545           start = cursor + 1;
 546       }else{ /* local variable */
 547         return -1;
 548       }
 549     }
 550   }
 551
 552   if(strcmp(var_test->name, var) == 0){
 553     if(address && var_test->address < address)
 554       return cursor+1;
 555     else
 556       return cursor;
 557   }else if(strcmp(var_test->name, var) < 0)
 558     return cursor+1;
 559   else
 560     return cursor;
 561
 562 }
 563
 564 void MC_dwarf_register_global_variable(mc_object_info_t info, dw_variable_t variable) {
 565   int index = MC_dwarf_get_variable_index(info->global_variables, variable->name, variable->address);
 566   if (index != -1)
 567     xbt_dynar_insert_at(info->global_variables, index, &variable);
 568   // TODO, else ?
 569 }
 570
 571 void MC_dwarf_register_non_global_variable(mc_object_info_t info, dw_frame_t frame, dw_variable_t variable) {
 572   xbt_assert(frame, "Frame is NULL");
 573   int index = MC_dwarf_get_variable_index(frame->variables, variable->name, NULL);
 574   if (index != -1)
 575     xbt_dynar_insert_at(frame->variables, index, &variable);
 576   // TODO, else ?
 577 }
 578
 579 void MC_dwarf_register_variable(mc_object_info_t info, dw_frame_t frame, dw_variable_t variable) {
 580   if(variable->global)
 581     MC_dwarf_register_global_variable(info, variable);
 582   else if(frame==NULL)
 583     xbt_die("No frame for this local variable");
 584   else
 585     MC_dwarf_register_non_global_variable(info, frame, variable);
 586 }
 587
 588
 589 /*******************************  Ignore mechanism *******************************/
 590 /*********************************************************************************/
 591
 592 xbt_dynar_t mc_checkpoint_ignore;
 593
 594 typedef struct s_mc_stack_ignore_variable{
 595   char *var_name;
 596   char *frame;
 597 }s_mc_stack_ignore_variable_t, *mc_stack_ignore_variable_t;
 598
 599 /**************************** Free functions ******************************/
 600
 601 static void stack_ignore_variable_free(mc_stack_ignore_variable_t v){
 602   xbt_free(v->var_name);
 603   xbt_free(v->frame);
 604   xbt_free(v);
 605 }
 606
 607 static void stack_ignore_variable_free_voidp(void *v){
 608   stack_ignore_variable_free((mc_stack_ignore_variable_t) * (void **) v);
 609 }
 610
 611 void heap_ignore_region_free(mc_heap_ignore_region_t r){
 612   xbt_free(r);
 613 }
 614
 615 void heap_ignore_region_free_voidp(void *r){
 616   heap_ignore_region_free((mc_heap_ignore_region_t) * (void **) r);
 617 }
 618
 619 static void checkpoint_ignore_region_free(mc_checkpoint_ignore_region_t r){
 620   xbt_free(r);
 621 }
 622
 623 static void checkpoint_ignore_region_free_voidp(void *r){
 624   checkpoint_ignore_region_free((mc_checkpoint_ignore_region_t) * (void **) r);
 625 }
 626
 627 /***********************************************************************/
 628
 629 void MC_ignore_heap(void *address, size_t size){
 630
 631   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
 632
 633   MC_SET_RAW_MEM;
 634
 635   mc_heap_ignore_region_t region = NULL;
 636   region = xbt_new0(s_mc_heap_ignore_region_t, 1);
 637   region->address = address;
 638   region->size = size;
 639
 640   region->block = ((char*)address - (char*)((xbt_mheap_t)std_heap)->heapbase) / BLOCKSIZE + 1;
 641
 642   if(((xbt_mheap_t)std_heap)->heapinfo[region->block].type == 0){
 643     region->fragment = -1;
 644     ((xbt_mheap_t)std_heap)->heapinfo[region->block].busy_block.ignore++;
 645   }else{
 646     region->fragment = ((uintptr_t) (ADDR2UINT (address) % (BLOCKSIZE))) >> ((xbt_mheap_t)std_heap)->heapinfo[region->block].type;
 647     ((xbt_mheap_t)std_heap)->heapinfo[region->block].busy_frag.ignore[region->fragment]++;
 648   }
 649
 650   if(mc_heap_comparison_ignore == NULL){
 651     mc_heap_comparison_ignore = xbt_dynar_new(sizeof(mc_heap_ignore_region_t), heap_ignore_region_free_voidp);
 652     xbt_dynar_push(mc_heap_comparison_ignore, &region);
 653     if(!raw_mem_set)
 654       MC_UNSET_RAW_MEM;
 655     return;
 656   }
 657
 658   unsigned int cursor = 0;
 659   mc_heap_ignore_region_t current_region = NULL;
 660   int start = 0;
 661   int end = xbt_dynar_length(mc_heap_comparison_ignore) - 1;
 662
 663   while(start <= end){
 664     cursor = (start + end) / 2;
 665     current_region = (mc_heap_ignore_region_t)xbt_dynar_get_as(mc_heap_comparison_ignore, cursor, mc_heap_ignore_region_t);
 666     if(current_region->address == address){
 667       heap_ignore_region_free(region);
 668       if(!raw_mem_set)
 669         MC_UNSET_RAW_MEM;
 670       return;
 671     }else if(current_region->address < address){
 672       start = cursor + 1;
 673     }else{
 674       end = cursor - 1;
 675     }
 676   }
 677
 678   if(current_region->address < address)
 679     xbt_dynar_insert_at(mc_heap_comparison_ignore, cursor + 1, &region);
 680   else
 681     xbt_dynar_insert_at(mc_heap_comparison_ignore, cursor, &region);
 682
 683   if(!raw_mem_set)
 684     MC_UNSET_RAW_MEM;
 685 }
 686
 687 void MC_remove_ignore_heap(void *address, size_t size){
 688
 689   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
 690
 691   MC_SET_RAW_MEM;
 692
 693   unsigned int cursor = 0;
 694   int start = 0;
 695   int end = xbt_dynar_length(mc_heap_comparison_ignore) - 1;
 696   mc_heap_ignore_region_t region;
 697   int ignore_found = 0;
 698
 699   while(start <= end){
 700     cursor = (start + end) / 2;
 701     region = (mc_heap_ignore_region_t)xbt_dynar_get_as(mc_heap_comparison_ignore, cursor, mc_heap_ignore_region_t);
 702     if(region->address == address){
 703       ignore_found = 1;
 704       break;
 705     }else if(region->address < address){
 706       start = cursor + 1;
 707     }else{
 708       if((char * )region->address <= ((char *)address + size)){
 709         ignore_found = 1;
 710         break;
 711       }else{
 712         end = cursor - 1;
 713       }
 714     }
 715   }
 716
 717   if(ignore_found == 1){
 718     xbt_dynar_remove_at(mc_heap_comparison_ignore, cursor, NULL);
 719     MC_remove_ignore_heap(address, size);
 720   }
 721
 722   if(!raw_mem_set)
 723     MC_UNSET_RAW_MEM;
 724
 725 }
 726
 727 void MC_ignore_global_variable(const char *name){
 728
 729   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
 730
 731   MC_SET_RAW_MEM;
 732
 733   xbt_assert(mc_libsimgrid_info, "MC subsystem not initialized");
 734
 735     unsigned int cursor = 0;
 736     dw_variable_t current_var;
 737     int start = 0;
 738     int end = xbt_dynar_length(mc_libsimgrid_info->global_variables) - 1;
 739
 740     while(start <= end){
 741       cursor = (start + end) /2;
 742       current_var = (dw_variable_t)xbt_dynar_get_as(mc_libsimgrid_info->global_variables, cursor, dw_variable_t);
 743       if(strcmp(current_var->name, name) == 0){
 744         xbt_dynar_remove_at(mc_libsimgrid_info->global_variables, cursor, NULL);
 745         start = 0;
 746         end = xbt_dynar_length(mc_libsimgrid_info->global_variables) - 1;
 747       }else if(strcmp(current_var->name, name) < 0){
 748         start = cursor + 1;
 749       }else{
 750         end = cursor - 1;
 751       }
 752     }
 753
 754   if(!raw_mem_set)
 755     MC_UNSET_RAW_MEM;
 756 }
 757
 758 void MC_ignore_local_variable(const char *var_name, const char *frame_name){
 759
 760   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
 761
 762   MC_SET_RAW_MEM;
 763
 764     unsigned int cursor = 0;
 765     dw_variable_t current_var;
 766     int start, end;
 767     if(strcmp(frame_name, "*") == 0){ /* Remove variable in all frames */
 768       xbt_dict_cursor_t dict_cursor;
 769       char *current_frame_name;
 770       dw_frame_t frame;
 771       xbt_dict_foreach(mc_libsimgrid_info->local_variables, dict_cursor, current_frame_name, frame){
 772         start = 0;
 773         end = xbt_dynar_length(frame->variables) - 1;
 774         while(start <= end){
 775           cursor = (start + end) / 2;
 776           current_var = (dw_variable_t)xbt_dynar_get_as(frame->variables, cursor, dw_variable_t);
 777           if(strcmp(current_var->name, var_name) == 0){
 778             xbt_dynar_remove_at(frame->variables, cursor, NULL);
 779             start = 0;
 780             end = xbt_dynar_length(frame->variables) - 1;
 781           }else if(strcmp(current_var->name, var_name) < 0){
 782             start = cursor + 1;
 783           }else{
 784             end = cursor - 1;
 785           }
 786         }
 787       }
 788        xbt_dict_foreach(mc_binary_info->local_variables, dict_cursor, current_frame_name, frame){
 789         start = 0;
 790         end = xbt_dynar_length(frame->variables) - 1;
 791         while(start <= end){
 792           cursor = (start + end) / 2;
 793           current_var = (dw_variable_t)xbt_dynar_get_as(frame->variables, cursor, dw_variable_t);
 794           if(strcmp(current_var->name, var_name) == 0){
 795             xbt_dynar_remove_at(frame->variables, cursor, NULL);
 796             start = 0;
 797             end = xbt_dynar_length(frame->variables) - 1;
 798           }else if(strcmp(current_var->name, var_name) < 0){
 799             start = cursor + 1;
 800           }else{
 801             end = cursor - 1;
 802           }
 803         }
 804       }
 805     }else{
 806       xbt_dynar_t variables_list = ((dw_frame_t)xbt_dict_get_or_null(
 807                                       mc_libsimgrid_info->local_variables, frame_name))->variables;
 808       start = 0;
 809       end = xbt_dynar_length(variables_list) - 1;
 810       while(start <= end){
 811         cursor = (start + end) / 2;
 812         current_var = (dw_variable_t)xbt_dynar_get_as(variables_list, cursor, dw_variable_t);
 813         if(strcmp(current_var->name, var_name) == 0){
 814           xbt_dynar_remove_at(variables_list, cursor, NULL);
 815           start = 0;
 816           end = xbt_dynar_length(variables_list) - 1;
 817         }else if(strcmp(current_var->name, var_name) < 0){
 818           start = cursor + 1;
 819         }else{
 820           end = cursor - 1;
 821         }
 822       }
 823     }
 824
 825   if(!raw_mem_set)
 826     MC_UNSET_RAW_MEM;
 827
 828 }
 829
 830 void MC_new_stack_area(void *stack, char *name, void* context, size_t size){
 831
 832   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
 833
 834   MC_SET_RAW_MEM;
 835
 836   if(stacks_areas == NULL)
 837     stacks_areas = xbt_dynar_new(sizeof(stack_region_t), NULL);
 838
 839   stack_region_t region = NULL;
 840   region = xbt_new0(s_stack_region_t, 1);
 841   region->address = stack;
 842   region->process_name = strdup(name);
 843   region->context = context;
 844   region->size = size;
 845   region->block = ((char*)stack - (char*)((xbt_mheap_t)std_heap)->heapbase) / BLOCKSIZE + 1;
 846   xbt_dynar_push(stacks_areas, &region);
 847
 848   if(!raw_mem_set)
 849     MC_UNSET_RAW_MEM;
 850 }
 851
 852 void MC_ignore(void *addr, size_t size){
 853
 854   int raw_mem_set= (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
 855
 856   MC_SET_RAW_MEM;
 857
 858   if(mc_checkpoint_ignore == NULL)
 859     mc_checkpoint_ignore = xbt_dynar_new(sizeof(mc_checkpoint_ignore_region_t), checkpoint_ignore_region_free_voidp);
 860
 861   mc_checkpoint_ignore_region_t region = xbt_new0(s_mc_checkpoint_ignore_region_t, 1);
 862   region->addr = addr;
 863   region->size = size;
 864
 865   if(xbt_dynar_is_empty(mc_checkpoint_ignore)){
 866     xbt_dynar_push(mc_checkpoint_ignore, &region);
 867   }else{
 868
 869     unsigned int cursor = 0;
 870     int start = 0;
 871     int end = xbt_dynar_length(mc_checkpoint_ignore) -1;
 872     mc_checkpoint_ignore_region_t current_region = NULL;
 873
 874     while(start <= end){
 875       cursor = (start + end) / 2;
 876       current_region = (mc_checkpoint_ignore_region_t)xbt_dynar_get_as(mc_checkpoint_ignore, cursor, mc_checkpoint_ignore_region_t);
 877       if(current_region->addr == addr){
 878         if(current_region->size == size){
 879           checkpoint_ignore_region_free(region);
 880           if(!raw_mem_set)
 881             MC_UNSET_RAW_MEM;
 882           return;
 883         }else if(current_region->size < size){
 884           start = cursor + 1;
 885         }else{
 886           end = cursor - 1;
 887         }
 888       }else if(current_region->addr < addr){
 889           start = cursor + 1;
 890       }else{
 891         end = cursor - 1;
 892       }
 893     }
 894
 895      if(current_region->addr == addr){
 896        if(current_region->size < size){
 897         xbt_dynar_insert_at(mc_checkpoint_ignore, cursor + 1, &region);
 898       }else{
 899         xbt_dynar_insert_at(mc_checkpoint_ignore, cursor, &region);
 900       }
 901     }else if(current_region->addr < addr){
 902        xbt_dynar_insert_at(mc_checkpoint_ignore, cursor + 1, &region);
 903     }else{
 904        xbt_dynar_insert_at(mc_checkpoint_ignore, cursor, &region);
 905     }
 906   }
 907
 908   if(!raw_mem_set)
 909     MC_UNSET_RAW_MEM;
 910 }
 911
 912 /*******************************  Initialisation of MC *******************************/
 913 /*********************************************************************************/
 914
 915 static void MC_post_process_object_info(mc_object_info_t info) {
 916   mc_object_info_t other_info = info == mc_binary_info ? mc_libsimgrid_info : mc_binary_info;
 917   xbt_dict_cursor_t cursor = NULL;
 918   char* key = NULL;
 919   dw_type_t type = NULL;
 920   xbt_dict_foreach(info->types, cursor, key, type){
 921     if(type->name && type->byte_size == 0) {
 922       type->other_object_same_type = xbt_dict_get_or_null(other_info->types_by_name, type->name);
 923     }
 924   }
 925 }
 926
 927 static void MC_init_debug_info(void) {
 928   XBT_INFO("Get debug information ...");
 929
 930   memory_map_t maps = MC_get_memory_map();
 931
 932   /* Get local variables for state equality detection */
 933   mc_binary_info = MC_find_object_info(maps, xbt_binary_name, 1);
 934   mc_libsimgrid_info = MC_find_object_info(maps, libsimgrid_path, 0);
 935
 936   // Use information of the other objects:
 937   MC_post_process_object_info(mc_binary_info);
 938   MC_post_process_object_info(mc_libsimgrid_info);
 939
 940   MC_free_memory_map(maps);
 941   XBT_INFO("Get debug information done !");
 942 }
 943
 944 void MC_init(){
 945
 946   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
 947
 948   compare = 0;
 949
 950   /* Initialize the data structures that must be persistent across every
 951      iteration of the model-checker (in RAW memory) */
 952
 953   MC_SET_RAW_MEM;
 954
 955   MC_init_memory_map_info();
 956   MC_init_debug_info();
 957
 958    /* Init parmap */
 959   parmap = xbt_parmap_mc_new(xbt_os_get_numcores(), XBT_PARMAP_DEFAULT);
 960
 961   MC_UNSET_RAW_MEM;
 962
 963    /* Ignore some variables from xbt/ex.h used by exception e for stacks comparison */
 964   MC_ignore_local_variable("e", "*");
 965   MC_ignore_local_variable("__ex_cleanup", "*");
 966   MC_ignore_local_variable("__ex_mctx_en", "*");
 967   MC_ignore_local_variable("__ex_mctx_me", "*");
 968   MC_ignore_local_variable("__xbt_ex_ctx_ptr", "*");
 969   MC_ignore_local_variable("_log_ev", "*");
 970   MC_ignore_local_variable("_throw_ctx", "*");
 971   MC_ignore_local_variable("ctx", "*");
 972
 973   MC_ignore_local_variable("self", "simcall_BODY_mc_snapshot");
 974   MC_ignore_local_variable("next_context", "smx_ctx_sysv_suspend_serial");
 975   MC_ignore_local_variable("i", "smx_ctx_sysv_suspend_serial");
 976
 977   /* Ignore local variable about time used for tracing */
 978   MC_ignore_local_variable("start_time", "*");
 979
 980   MC_ignore_global_variable("compared_pointers");
 981   MC_ignore_global_variable("mc_comp_times");
 982   MC_ignore_global_variable("mc_snapshot_comparison_time");
 983   MC_ignore_global_variable("mc_time");
 984   MC_ignore_global_variable("smpi_current_rank");
 985   MC_ignore_global_variable("counter"); /* Static variable used for tracing */
 986   MC_ignore_global_variable("maestro_stack_start");
 987   MC_ignore_global_variable("maestro_stack_end");
 988   MC_ignore_global_variable("smx_total_comms");
 989
 990   MC_ignore_heap(&(simix_global->process_to_run), sizeof(simix_global->process_to_run));
 991   MC_ignore_heap(&(simix_global->process_that_ran), sizeof(simix_global->process_that_ran));
 992   MC_ignore_heap(simix_global->process_to_run, sizeof(*(simix_global->process_to_run)));
 993   MC_ignore_heap(simix_global->process_that_ran, sizeof(*(simix_global->process_that_ran)));
 994
 995   smx_process_t process;
 996   xbt_swag_foreach(process, simix_global->process_list){
 997     MC_ignore_heap(&(process->process_hookup), sizeof(process->process_hookup));
 998   }
 999
1000   if(raw_mem_set)
1001     MC_SET_RAW_MEM;
1002
1003 }
1004
1005 static void MC_init_dot_output(){ /* FIXME : more colors */
1006
1007   colors[0] = "blue";
1008   colors[1] = "red";
1009   colors[2] = "green3";
1010   colors[3] = "goldenrod";
1011   colors[4] = "brown";
1012   colors[5] = "purple";
1013   colors[6] = "magenta";
1014   colors[7] = "turquoise4";
1015   colors[8] = "gray25";
1016   colors[9] = "forestgreen";
1017   colors[10] = "hotpink";
1018   colors[11] = "lightblue";
1019   colors[12] = "tan";
1020
1021   dot_output = fopen(_sg_mc_dot_output_file, "w");
1022
1023   if(dot_output == NULL){
1024     perror("Error open dot output file");
1025     xbt_abort();
1026   }
1027
1028   fprintf(dot_output, "digraph graphname{\n fixedsize=true; rankdir=TB; ranksep=.25; edge [fontsize=12]; node [fontsize=10, shape=circle,width=.5 ]; graph [resolution=20, fontsize=10];\n");
1029
1030 }
1031
1032 /*******************************  Core of MC *******************************/
1033 /**************************************************************************/
1034
1035 void MC_do_the_modelcheck_for_real() {
1036
1037   MC_SET_RAW_MEM;
1038   mc_comp_times = xbt_new0(s_mc_comparison_times_t, 1);
1039   MC_UNSET_RAW_MEM;
1040
1041   if (!_sg_mc_property_file || _sg_mc_property_file[0]=='\0') {
1042     if (mc_reduce_kind==e_mc_reduce_unset)
1043       mc_reduce_kind=e_mc_reduce_dpor;
1044
1045     XBT_INFO("Check a safety property");
1046     MC_modelcheck_safety();
1047
1048   } else  {
1049
1050     if (mc_reduce_kind==e_mc_reduce_unset)
1051       mc_reduce_kind=e_mc_reduce_none;
1052
1053     XBT_INFO("Check the liveness property %s",_sg_mc_property_file);
1054     MC_automaton_load(_sg_mc_property_file);
1055     MC_modelcheck_liveness();
1056   }
1057 }
1058
1059 void MC_modelcheck_safety(void)
1060 {
1061   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
1062
1063   /* Check if MC is already initialized */
1064   if (initial_state_safety)
1065     return;
1066
1067   mc_time = xbt_new0(double, simix_process_maxpid);
1068
1069   /* mc_time refers to clock for each process -> ignore it for heap comparison */
1070   MC_ignore_heap(mc_time, simix_process_maxpid * sizeof(double));
1071
1072   /* Initialize the data structures that must be persistent across every
1073      iteration of the model-checker (in RAW memory) */
1074
1075   MC_SET_RAW_MEM;
1076
1077   /* Initialize statistics */
1078   mc_stats = xbt_new0(s_mc_stats_t, 1);
1079   mc_stats->state_size = 1;
1080
1081   /* Create exploration stack */
1082   mc_stack_safety = xbt_fifo_new();
1083
1084   if((_sg_mc_dot_output_file != NULL) && (_sg_mc_dot_output_file[0]!='\0'))
1085     MC_init_dot_output();
1086
1087   MC_UNSET_RAW_MEM;
1088
1089   if(_sg_mc_visited > 0){
1090     MC_init();
1091   }else{
1092     MC_SET_RAW_MEM;
1093     MC_init_memory_map_info();
1094     MC_init_debug_info();
1095     MC_UNSET_RAW_MEM;
1096   }
1097
1098   MC_dpor_init();
1099
1100   MC_SET_RAW_MEM;
1101   /* Save the initial state */
1102   initial_state_safety = xbt_new0(s_mc_global_t, 1);
1103   initial_state_safety->snapshot = MC_take_snapshot(0);
1104   initial_state_safety->initial_communications_pattern_done = 0;
1105   initial_state_safety->comm_deterministic = 1;
1106   initial_state_safety->send_deterministic = 1;
1107   MC_UNSET_RAW_MEM;
1108
1109   MC_dpor();
1110
1111   if(raw_mem_set)
1112     MC_SET_RAW_MEM;
1113
1114   xbt_abort();
1115   //MC_exit();
1116 }
1117
1118 void MC_modelcheck_liveness(){
1119
1120   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
1121
1122   MC_init();
1123
1124   mc_time = xbt_new0(double, simix_process_maxpid);
1125
1126   /* mc_time refers to clock for each process -> ignore it for heap comparison */
1127   MC_ignore_heap(mc_time, simix_process_maxpid * sizeof(double));
1128
1129   MC_SET_RAW_MEM;
1130
1131   /* Initialize statistics */
1132   mc_stats = xbt_new0(s_mc_stats_t, 1);
1133   mc_stats->state_size = 1;
1134
1135   /* Create exploration stack */
1136   mc_stack_liveness = xbt_fifo_new();
1137
1138   /* Create the initial state */
1139   initial_state_liveness = xbt_new0(s_mc_global_t, 1);
1140
1141   if((_sg_mc_dot_output_file != NULL) && (_sg_mc_dot_output_file[0]!='\0'))
1142     MC_init_dot_output();
1143
1144   MC_UNSET_RAW_MEM;
1145
1146   MC_ddfs_init();
1147
1148   /* We're done */
1149   MC_print_statistics(mc_stats);
1150   xbt_free(mc_time);
1151
1152   if(raw_mem_set)
1153     MC_SET_RAW_MEM;
1154
1155 }
1156
1157
1158 void MC_exit(void)
1159 {
1160   xbt_free(mc_time);
1161
1162   MC_memory_exit();
1163   //xbt_abort();
1164 }
1165
1166 int SIMIX_pre_mc_random(smx_simcall_t simcall, int min, int max){
1167
1168   return simcall->mc_value;
1169 }
1170
1171
1172 int MC_random(int min, int max)
1173 {
1174   /*FIXME: return mc_current_state->executed_transition->random.value;*/
1175   return simcall_mc_random(min, max);
1176 }
1177
1178 /**
1179  * \brief Schedules all the process that are ready to run
1180  */
1181 void MC_wait_for_requests(void)
1182 {
1183   smx_process_t process;
1184   smx_simcall_t req;
1185   unsigned int iter;
1186
1187   while (!xbt_dynar_is_empty(simix_global->process_to_run)) {
1188     SIMIX_process_runall();
1189     xbt_dynar_foreach(simix_global->process_that_ran, iter, process) {
1190       req = &process->simcall;
1191       if (req->call != SIMCALL_NONE && !MC_request_is_visible(req))
1192         SIMIX_simcall_pre(req, 0);
1193     }
1194   }
1195 }
1196
1197 int MC_deadlock_check()
1198 {
1199   int deadlock = FALSE;
1200   smx_process_t process;
1201   if(xbt_swag_size(simix_global->process_list)){
1202     deadlock = TRUE;
1203     xbt_swag_foreach(process, simix_global->process_list){
1204       if(process->simcall.call != SIMCALL_NONE
1205          && MC_request_is_enabled(&process->simcall)){
1206         deadlock = FALSE;
1207         break;
1208       }
1209     }
1210   }
1211   return deadlock;
1212 }
1213
1214 /**
1215  * \brief Re-executes from the state at position start all the transitions indicated by
1216  *        a given model-checker stack.
1217  * \param stack The stack with the transitions to execute.
1218  * \param start Start index to begin the re-execution.
1219  */
1220 void MC_replay(xbt_fifo_t stack, int start)
1221 {
1222   int raw_mem = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
1223
1224   int value, i = 1, count = 1;
1225   char *req_str;
1226   smx_simcall_t req = NULL, saved_req = NULL;
1227   xbt_fifo_item_t item, start_item;
1228   mc_state_t state;
1229   smx_process_t process = NULL;
1230   int comm_pattern = 0;
1231
1232   XBT_DEBUG("**** Begin Replay ****");
1233
1234   if(start == -1){
1235     /* Restore the initial state */
1236     MC_restore_snapshot(initial_state_safety->snapshot);
1237     /* At the moment of taking the snapshot the raw heap was set, so restoring
1238      * it will set it back again, we have to unset it to continue  */
1239     MC_UNSET_RAW_MEM;
1240   }
1241
1242   start_item = xbt_fifo_get_last_item(stack);
1243   if(start != -1){
1244     while (i != start){
1245       start_item = xbt_fifo_get_prev_item(start_item);
1246       i++;
1247     }
1248   }
1249
1250   MC_SET_RAW_MEM;
1251   xbt_dict_reset(first_enabled_state);
1252   xbt_swag_foreach(process, simix_global->process_list){
1253     if(MC_process_is_enabled(process)){
1254       char *key = bprintf("%lu", process->pid);
1255       char *data = bprintf("%d", count);
1256       xbt_dict_set(first_enabled_state, key, data, NULL);
1257       xbt_free(key);
1258     }
1259   }
1260   if(_sg_mc_comms_determinism || _sg_mc_send_determinism)
1261     xbt_dynar_reset(communications_pattern);
1262   MC_UNSET_RAW_MEM;
1263
1264
1265   /* Traverse the stack from the state at position start and re-execute the transitions */
1266   for (item = start_item;
1267        item != xbt_fifo_get_first_item(stack);
1268        item = xbt_fifo_get_prev_item(item)) {
1269
1270     state = (mc_state_t) xbt_fifo_get_item_content(item);
1271     saved_req = MC_state_get_executed_request(state, &value);
1272
1273     MC_SET_RAW_MEM;
1274     char *key = bprintf("%lu", saved_req->issuer->pid);
1275     xbt_dict_remove(first_enabled_state, key);
1276     xbt_free(key);
1277     MC_UNSET_RAW_MEM;
1278
1279     if(saved_req){
1280       /* because we got a copy of the executed request, we have to fetch the
1281          real one, pointed by the request field of the issuer process */
1282       req = &saved_req->issuer->simcall;
1283
1284       /* Debug information */
1285       if(XBT_LOG_ISENABLED(mc_global, xbt_log_priority_debug)){
1286         req_str = MC_request_to_string(req, value);
1287         XBT_DEBUG("Replay: %s (%p)", req_str, state);
1288         xbt_free(req_str);
1289       }
1290     }
1291
1292     if(_sg_mc_comms_determinism || _sg_mc_send_determinism){
1293       if(req->call == SIMCALL_COMM_ISEND)
1294         comm_pattern = 1;
1295       else if(req->call == SIMCALL_COMM_IRECV)
1296       comm_pattern = 2;
1297     }
1298
1299     SIMIX_simcall_pre(req, value);
1300
1301     if(_sg_mc_comms_determinism || _sg_mc_send_determinism){
1302       MC_SET_RAW_MEM;
1303       if(comm_pattern != 0){
1304         get_comm_pattern(communications_pattern, req, comm_pattern);
1305       }
1306       MC_UNSET_RAW_MEM;
1307       comm_pattern = 0;
1308     }
1309
1310     MC_wait_for_requests();
1311
1312     count++;
1313
1314     MC_SET_RAW_MEM;
1315     /* Insert in dict all enabled processes */
1316     xbt_swag_foreach(process, simix_global->process_list){
1317       if(MC_process_is_enabled(process) /*&& !MC_state_process_is_done(state, process)*/){
1318         char *key = bprintf("%lu", process->pid);
1319         if(xbt_dict_get_or_null(first_enabled_state, key) == NULL){
1320           char *data = bprintf("%d", count);
1321           xbt_dict_set(first_enabled_state, key, data, NULL);
1322         }
1323         xbt_free(key);
1324       }
1325     }
1326     MC_UNSET_RAW_MEM;
1327
1328     /* Update statistics */
1329     mc_stats->visited_states++;
1330     mc_stats->executed_transitions++;
1331
1332   }
1333
1334   XBT_DEBUG("**** End Replay ****");
1335
1336   if(raw_mem)
1337     MC_SET_RAW_MEM;
1338   else
1339     MC_UNSET_RAW_MEM;
1340
1341
1342 }
1343
1344 void MC_replay_liveness(xbt_fifo_t stack, int all_stack)
1345 {
1346
1347   initial_state_liveness->raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
1348
1349   int value;
1350   char *req_str;
1351   smx_simcall_t req = NULL, saved_req = NULL;
1352   xbt_fifo_item_t item;
1353   mc_state_t state;
1354   mc_pair_t pair;
1355   int depth = 1;
1356
1357   XBT_DEBUG("**** Begin Replay ****");
1358
1359   /* Restore the initial state */
1360   MC_restore_snapshot(initial_state_liveness->snapshot);
1361
1362   /* At the moment of taking the snapshot the raw heap was set, so restoring
1363    * it will set it back again, we have to unset it to continue  */
1364   if(!initial_state_liveness->raw_mem_set)
1365     MC_UNSET_RAW_MEM;
1366
1367   if(all_stack){
1368
1369     item = xbt_fifo_get_last_item(stack);
1370
1371     while(depth <= xbt_fifo_size(stack)){
1372
1373       pair = (mc_pair_t) xbt_fifo_get_item_content(item);
1374       state = (mc_state_t) pair->graph_state;
1375
1376       if(pair->requests > 0){
1377
1378         saved_req = MC_state_get_executed_request(state, &value);
1379         //XBT_DEBUG("SavedReq->call %u", saved_req->call);
1380
1381         if(saved_req != NULL){
1382           /* because we got a copy of the executed request, we have to fetch the
1383              real one, pointed by the request field of the issuer process */
1384           req = &saved_req->issuer->simcall;
1385           //XBT_DEBUG("Req->call %u", req->call);
1386
1387           /* Debug information */
1388           if(XBT_LOG_ISENABLED(mc_global, xbt_log_priority_debug)){
1389             req_str = MC_request_to_string(req, value);
1390             XBT_DEBUG("Replay (depth = %d) : %s (%p)", depth, req_str, state);
1391             xbt_free(req_str);
1392           }
1393
1394         }
1395
1396         SIMIX_simcall_pre(req, value);
1397         MC_wait_for_requests();
1398       }
1399
1400       depth++;
1401
1402       /* Update statistics */
1403       mc_stats->visited_pairs++;
1404       mc_stats->executed_transitions++;
1405
1406       item = xbt_fifo_get_prev_item(item);
1407     }
1408
1409   }else{
1410
1411     /* Traverse the stack from the initial state and re-execute the transitions */
1412     for (item = xbt_fifo_get_last_item(stack);
1413          item != xbt_fifo_get_first_item(stack);
1414          item = xbt_fifo_get_prev_item(item)) {
1415
1416       pair = (mc_pair_t) xbt_fifo_get_item_content(item);
1417       state = (mc_state_t) pair->graph_state;
1418
1419       if(pair->requests > 0){
1420
1421         saved_req = MC_state_get_executed_request(state, &value);
1422         //XBT_DEBUG("SavedReq->call %u", saved_req->call);
1423
1424         if(saved_req != NULL){
1425           /* because we got a copy of the executed request, we have to fetch the
1426              real one, pointed by the request field of the issuer process */
1427           req = &saved_req->issuer->simcall;
1428           //XBT_DEBUG("Req->call %u", req->call);
1429
1430           /* Debug information */
1431           if(XBT_LOG_ISENABLED(mc_global, xbt_log_priority_debug)){
1432             req_str = MC_request_to_string(req, value);
1433             XBT_DEBUG("Replay (depth = %d) : %s (%p)", depth, req_str, state);
1434             xbt_free(req_str);
1435           }
1436
1437         }
1438
1439         SIMIX_simcall_pre(req, value);
1440         MC_wait_for_requests();
1441       }
1442
1443       depth++;
1444
1445       /* Update statistics */
1446       mc_stats->visited_pairs++;
1447       mc_stats->executed_transitions++;
1448     }
1449   }
1450
1451   XBT_DEBUG("**** End Replay ****");
1452
1453   if(initial_state_liveness->raw_mem_set)
1454     MC_SET_RAW_MEM;
1455   else
1456     MC_UNSET_RAW_MEM;
1457
1458 }
1459
1460 /**
1461  * \brief Dumps the contents of a model-checker's stack and shows the actual
1462  *        execution trace
1463  * \param stack The stack to dump
1464  */
1465 void MC_dump_stack_safety(xbt_fifo_t stack)
1466 {
1467
1468   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
1469
1470   MC_show_stack_safety(stack);
1471
1472   if(!_sg_mc_checkpoint){
1473
1474     mc_state_t state;
1475
1476     MC_SET_RAW_MEM;
1477     while ((state = (mc_state_t) xbt_fifo_pop(stack)) != NULL)
1478       MC_state_delete(state);
1479     MC_UNSET_RAW_MEM;
1480
1481   }
1482
1483   if(raw_mem_set)
1484     MC_SET_RAW_MEM;
1485   else
1486     MC_UNSET_RAW_MEM;
1487
1488 }
1489
1490
1491 void MC_show_stack_safety(xbt_fifo_t stack)
1492 {
1493
1494   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
1495
1496   MC_SET_RAW_MEM;
1497
1498   int value;
1499   mc_state_t state;
1500   xbt_fifo_item_t item;
1501   smx_simcall_t req;
1502   char *req_str = NULL;
1503
1504   for (item = xbt_fifo_get_last_item(stack);
1505        (item ? (state = (mc_state_t) (xbt_fifo_get_item_content(item)))
1506         : (NULL)); item = xbt_fifo_get_prev_item(item)) {
1507     req = MC_state_get_executed_request(state, &value);
1508     if(req){
1509       req_str = MC_request_to_string(req, value);
1510       XBT_INFO("%s", req_str);
1511       xbt_free(req_str);
1512     }
1513   }
1514
1515   if(!raw_mem_set)
1516     MC_UNSET_RAW_MEM;
1517 }
1518
1519 void MC_show_deadlock(smx_simcall_t req)
1520 {
1521   /*char *req_str = NULL;*/
1522   XBT_INFO("**************************");
1523   XBT_INFO("*** DEAD-LOCK DETECTED ***");
1524   XBT_INFO("**************************");
1525   XBT_INFO("Locked request:");
1526   /*req_str = MC_request_to_string(req);
1527     XBT_INFO("%s", req_str);
1528     xbt_free(req_str);*/
1529   XBT_INFO("Counter-example execution trace:");
1530   MC_dump_stack_safety(mc_stack_safety);
1531   MC_print_statistics(mc_stats);
1532 }
1533
1534
1535 void MC_show_stack_liveness(xbt_fifo_t stack){
1536   int value;
1537   mc_pair_t pair;
1538   xbt_fifo_item_t item;
1539   smx_simcall_t req;
1540   char *req_str = NULL;
1541
1542   for (item = xbt_fifo_get_last_item(stack);
1543        (item ? (pair = (mc_pair_t) (xbt_fifo_get_item_content(item)))
1544         : (NULL)); item = xbt_fifo_get_prev_item(item)) {
1545     req = MC_state_get_executed_request(pair->graph_state, &value);
1546     if(req){
1547       if(pair->requests>0){
1548         req_str = MC_request_to_string(req, value);
1549         XBT_INFO("%s", req_str);
1550         xbt_free(req_str);
1551       }else{
1552         XBT_INFO("End of system requests but evolution in Büchi automaton");
1553       }
1554     }
1555   }
1556 }
1557
1558 void MC_dump_stack_liveness(xbt_fifo_t stack){
1559
1560   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
1561
1562   mc_pair_t pair;
1563
1564   MC_SET_RAW_MEM;
1565   while ((pair = (mc_pair_t) xbt_fifo_pop(stack)) != NULL)
1566     MC_pair_delete(pair);
1567   MC_UNSET_RAW_MEM;
1568
1569   if(raw_mem_set)
1570     MC_SET_RAW_MEM;
1571
1572 }
1573
1574
1575 void MC_print_statistics(mc_stats_t stats)
1576 {
1577   if(stats->expanded_pairs == 0){
1578     XBT_INFO("Expanded states = %lu", stats->expanded_states);
1579     XBT_INFO("Visited states = %lu", stats->visited_states);
1580   }else{
1581     XBT_INFO("Expanded pairs = %lu", stats->expanded_pairs);
1582     XBT_INFO("Visited pairs = %lu", stats->visited_pairs);
1583   }
1584   XBT_INFO("Executed transitions = %lu", stats->executed_transitions);
1585   MC_SET_RAW_MEM;
1586   if((_sg_mc_dot_output_file != NULL) && (_sg_mc_dot_output_file[0]!='\0')){
1587     fprintf(dot_output, "}\n");
1588     fclose(dot_output);
1589   }
1590   if(initial_state_safety != NULL){
1591     if(_sg_mc_comms_determinism)
1592       XBT_INFO("Communication-deterministic : %s", !initial_state_safety->comm_deterministic ? "No" : "Yes");
1593     if (_sg_mc_send_determinism)
1594       XBT_INFO("Send-deterministic : %s", !initial_state_safety->send_deterministic ? "No" : "Yes");
1595   }
1596   MC_UNSET_RAW_MEM;
1597 }
1598
1599 void MC_assert(int prop)
1600 {
1601   if (MC_is_active() && !prop){
1602     XBT_INFO("**************************");
1603     XBT_INFO("*** PROPERTY NOT VALID ***");
1604     XBT_INFO("**************************");
1605     XBT_INFO("Counter-example execution trace:");
1606     MC_dump_stack_safety(mc_stack_safety);
1607     MC_print_statistics(mc_stats);
1608     xbt_abort();
1609   }
1610 }
1611
1612 void MC_cut(void){
1613   user_max_depth_reached = 1;
1614 }
1615
1616 void MC_process_clock_add(smx_process_t process, double amount)
1617 {
1618   mc_time[process->pid] += amount;
1619 }
1620
1621 double MC_process_clock_get(smx_process_t process)
1622 {
1623   if(mc_time){
1624     if(process != NULL)
1625       return mc_time[process->pid];
1626     else
1627       return -1;
1628   }else{
1629     return 0;
1630   }
1631 }
1632
1633 void MC_automaton_load(const char *file){
1634
1635   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
1636
1637   MC_SET_RAW_MEM;
1638
1639   if (_mc_property_automaton == NULL)
1640     _mc_property_automaton = xbt_automaton_new();
1641
1642   xbt_automaton_load(_mc_property_automaton,file);
1643
1644   MC_UNSET_RAW_MEM;
1645
1646   if(raw_mem_set)
1647     MC_SET_RAW_MEM;
1648
1649 }
1650
1651 void MC_automaton_new_propositional_symbol(const char* id, void* fct) {
1652
1653   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
1654
1655   MC_SET_RAW_MEM;
1656
1657   if (_mc_property_automaton == NULL)
1658     _mc_property_automaton = xbt_automaton_new();
1659
1660   xbt_automaton_propositional_symbol_new(_mc_property_automaton,id,fct);
1661
1662   MC_UNSET_RAW_MEM;
1663
1664   if(raw_mem_set)
1665     MC_SET_RAW_MEM;
1666
1667 }
1668
1669
1670