src/mc/RegionSnapshot.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2015. 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 <cstdlib>
   8
   9 #include <sys/mman.h>
  10
  11 #include "mc/mc.h"
  12 #include "src/mc/mc_snapshot.h"
  13
  14 #include "src/mc/ChunkedData.hpp"
  15 #include "src/mc/RegionSnapshot.hpp"
  16
  17 extern "C" {
  18
  19 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(mc_RegionSnaphot, mc,
  20                                 "Logging specific to region snapshots");
  21
  22 }
  23
  24 namespace simgrid {
  25 namespace mc {
  26
  27 static inline
  28 const char* to_cstr(RegionType region)
  29 {
  30   switch (region) {
  31   case RegionType::Unknown:
  32     return "unknown";
  33   case RegionType::Heap:
  34     return "Heap";
  35   case RegionType::Data:
  36     return "Data";
  37   default:
  38     return "?";
  39   }
  40 }
  41
  42 buffer::buffer(std::size_t size, Type type) : size_(size), type_(type)
  43 {
  44   switch(type_) {
  45   case Type::Malloc:
  46     data_ = malloc(size_);
  47     break;
  48   case Type::Mmap:
  49     data_ = mmap(nullptr, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS|MAP_POPULATE, -1, 0);
  50     if (data_ == MAP_FAILED) {
  51       data_ = nullptr;
  52       size_ = 0;
  53       type_ = Type::Malloc;
  54       throw std::bad_alloc();
  55     }
  56     break;
  57   default:
  58     abort();
  59   }
  60 }
  61
  62 void buffer::clear() noexcept
  63 {
  64   switch(type_) {
  65   case Type::Malloc:
  66     std::free(data_);
  67     break;
  68   case Type::Mmap:
  69     if (munmap(data_, size_) != 0)
  70       abort();
  71     break;
  72   default:
  73     abort();
  74   }
  75   data_ = nullptr;
  76   size_ = 0;
  77   type_ = Type::Malloc;
  78 }
  79
  80 RegionSnapshot dense_region(
  81   RegionType region_type,
  82   void *start_addr, void* permanent_addr, size_t size)
  83 {
  84   simgrid::mc::buffer::Type buffer_type;
  85   if (_sg_mc_ksm)
  86     // We use mmap to allocate the memory in order to madvise it.
  87     // We don't want to madvise the main heap.
  88     // Moreover we get aligned pgaes which is merge-friendly.
  89     buffer_type = simgrid::mc::buffer::Type::Mmap;
  90   else
  91     buffer_type = simgrid::mc::buffer::Type::Malloc;
  92
  93   simgrid::mc::buffer data(size, buffer_type);
  94
  95   mc_model_checker->process().read_bytes(data.get(), size,
  96     remote(permanent_addr),
  97     simgrid::mc::ProcessIndexDisabled);
  98
  99   if (_sg_mc_ksm)
 100     // Mark the region as mergeable *after* we have written into it.
 101     // There no point to let KSM do the hard work before that.
 102     madvise(data.get(), size, MADV_MERGEABLE);
 103
 104   simgrid::mc::RegionSnapshot region(
 105     region_type, start_addr, permanent_addr, size);
 106   region.flat_data(std::move(data));
 107
 108   XBT_DEBUG("New region : type : %s, data : %p (real addr %p), size : %zu",
 109             to_cstr(region_type), region.flat_data().get(), permanent_addr, size);
 110   return std::move(region);
 111 }
 112
 113 /** @brief Take a snapshot of a given region
 114  *
 115  * @param type
 116  * @param start_addr   Address of the region in the simulated process
 117  * @param permanent_addr Permanent address of this data (for privatized variables, this is the virtual address of the privatized mapping)
 118  * @param size         Size of the data*
 119  */
 120 RegionSnapshot region(
 121   RegionType type, void *start_addr, void* permanent_addr, size_t size,
 122   RegionSnapshot const* ref_region)
 123 {
 124   if (_sg_mc_sparse_checkpoint) {
 125     return sparse_region(type, start_addr, permanent_addr, size, ref_region);
 126   } else  {
 127     return dense_region(type, start_addr, permanent_addr, size);
 128   }
 129 }
 130
 131 RegionSnapshot sparse_region(RegionType region_type,
 132   void *start_addr, void* permanent_addr, size_t size,
 133   RegionSnapshot const* ref_region)
 134 {
 135   simgrid::mc::Process* process = &mc_model_checker->process();
 136   assert(process != nullptr);
 137
 138   bool use_soft_dirty = _sg_mc_sparse_checkpoint && _sg_mc_soft_dirty
 139     && ref_region != nullptr
 140     && ref_region->storage_type() == simgrid::mc::StorageType::Chunked;
 141
 142   xbt_assert((((uintptr_t)start_addr) & (xbt_pagesize-1)) == 0,
 143     "Not at the beginning of a page");
 144   xbt_assert((((uintptr_t)permanent_addr) & (xbt_pagesize-1)) == 0,
 145     "Not at the beginning of a page");
 146   size_t page_count = mc_page_count(size);
 147
 148   std::vector<std::uint64_t> pagemap;
 149   const size_t* ref_page_numbers = nullptr;
 150   if (use_soft_dirty) {
 151     pagemap.resize(page_count);
 152     process->read_pagemap(pagemap.data(),
 153       mc_page_number(nullptr, permanent_addr), page_count);
 154     ref_page_numbers = ref_region->page_data().pagenos();
 155   }
 156
 157   simgrid::mc::ChunkedData page_data(
 158     mc_model_checker->page_store(), *process, permanent_addr, page_count,
 159     ref_page_numbers,
 160     use_soft_dirty ? pagemap.data() : nullptr);
 161
 162   simgrid::mc::RegionSnapshot region(
 163     region_type, start_addr, permanent_addr, size);
 164   region.page_data(std::move(page_data));
 165   return std::move(region);
 166 }
 167
 168 }
 169 }