Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
8098a95dc0400fda3d0e8f9718925602e7706ac0
[simgrid.git] / src / xbt / mmalloc / mm_diff.c
1 /* mm_diff - Memory snapshooting and comparison                             */
2
3 /* Copyright (c) 2008-2012. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
4
5 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
6  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
7
8 #include "xbt/ex_interface.h" /* internals of backtrace setup */
9 #include "xbt/str.h"
10 #include "mc/mc.h"
11
12 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(mm_diff, xbt,
13                                 "Logging specific to mm_diff in mmalloc");
14
15 extern char *xbt_binary_name;
16
17 xbt_dynar_t mmalloc_ignore;
18
19 typedef struct s_heap_area_pair{
20   int block1;
21   int fragment1;
22   int block2;
23   int fragment2;
24 }s_heap_area_pair_t, *heap_area_pair_t;
25
26 static void heap_area_pair_free(heap_area_pair_t pair);
27 static void heap_area_pair_free_voidp(void *d);
28 static int add_heap_area_pair(xbt_dynar_t list, int block1, int fragment1, int block2, int fragment2);
29 static int is_new_heap_area_pair(xbt_dynar_t list, int block1, int fragment1, int block2, int fragment2);
30
31 static int compare_area(void *area1, void* area2, size_t size, xbt_dynar_t previous);
32 static void match_equals(xbt_dynar_t list);
33
34 static size_t heap_comparison_ignore(void *address);
35
36 void mmalloc_backtrace_block_display(void* heapinfo, int block){
37
38   xbt_ex_t e;
39
40   if (((malloc_info *)heapinfo)[block].busy_block.bt_size == 0) {
41     XBT_DEBUG("No backtrace available for that block, sorry.");
42     return;
43   }
44
45   memcpy(&e.bt,&(((malloc_info *)heapinfo)[block].busy_block.bt),sizeof(void*)*XBT_BACKTRACE_SIZE);
46   e.used = ((malloc_info *)heapinfo)[block].busy_block.bt_size;
47
48   xbt_ex_setup_backtrace(&e);
49   if (e.used == 0) {
50     XBT_DEBUG("(backtrace not set)");
51   } else if (e.bt_strings == NULL) {
52     XBT_DEBUG("(backtrace not ready to be computed. %s)",xbt_binary_name?"Dunno why":"xbt_binary_name not setup yet");
53   } else {
54     int i;
55
56     XBT_DEBUG("Backtrace of where the block %d was malloced (%d frames):", block ,e.used);
57     for (i = 0; i < e.used; i++)       /* no need to display "xbt_backtrace_display" */{
58       XBT_DEBUG("%d ---> %s",i, e.bt_strings[i] + 4);
59     }
60   }
61
62 }
63
64 void mmalloc_backtrace_fragment_display(void* heapinfo, int block, int frag){
65
66   xbt_ex_t e;
67
68   memcpy(&e.bt,&(((malloc_info *)heapinfo)[block].busy_frag.bt[frag]),sizeof(void*)*XBT_BACKTRACE_SIZE);
69   e.used = XBT_BACKTRACE_SIZE;
70
71   xbt_ex_setup_backtrace(&e);
72   if (e.used == 0) {
73     XBT_DEBUG("(backtrace not set)");
74   } else if (e.bt_strings == NULL) {
75     XBT_DEBUG("(backtrace not ready to be computed. %s)",xbt_binary_name?"Dunno why":"xbt_binary_name not setup yet");
76   } else {
77     int i;
78
79     XBT_DEBUG("Backtrace of where the fragment %d in block %d was malloced (%d frames):", frag, block ,e.used);
80     for (i = 0; i < e.used; i++)       /* no need to display "xbt_backtrace_display" */{
81       XBT_DEBUG("%d ---> %s",i, e.bt_strings[i] + 4);
82     }
83   }
84
85 }
86
87 void *s_heap, *heapbase1, *heapbase2;
88 malloc_info *heapinfo1, *heapinfo2;
89 size_t heaplimit, heapsize1, heapsize2;
90
91 int mmalloc_compare_heap(xbt_mheap_t heap1, xbt_mheap_t heap2){
92
93   if(heap1 == NULL && heap1 == NULL){
94     XBT_DEBUG("Malloc descriptors null");
95     return 0;
96   }
97
98   if(heap1->heaplimit != heap2->heaplimit){
99     XBT_DEBUG("Different limit of valid info table indices");
100     return 1;
101   }
102
103   /* Heap information */
104   heaplimit = ((struct mdesc *)heap1)->heaplimit;
105
106   s_heap = (char *)mmalloc_get_current_heap() - STD_HEAP_SIZE - getpagesize();
107
108   heapbase1 = (char *)heap1 + BLOCKSIZE;
109   heapbase2 = (char *)heap2 + BLOCKSIZE;
110
111   heapinfo1 = (malloc_info *)((char *)heap1 + ((uintptr_t)((char *)heap1->heapinfo - (char *)s_heap)));
112   heapinfo2 = (malloc_info *)((char *)heap2 + ((uintptr_t)((char *)heap2->heapinfo - (char *)s_heap)));
113
114   heapsize1 = heap1->heapsize;
115   heapsize2 = heap2->heapsize;
116
117   /* Start comparison */
118   size_t i1, i2, j1, j2, k;
119   void *addr_block1, *addr_block2, *addr_frag1, *addr_frag2;
120   size_t frag_size1, frag_size2;
121
122   xbt_dynar_t previous = xbt_dynar_new(sizeof(heap_area_pair_t), heap_area_pair_free_voidp);
123
124   int equal;
125
126   /* Check busy blocks*/
127
128   i1 = 1;
129
130   while(i1 < heaplimit){
131
132     i2 = 1;
133     equal = 0;
134
135     if(heapinfo1[i1].type == -1){ /* Free block */
136       i1++;
137       continue;
138     }
139
140     addr_block1 = ((void*) (((ADDR2UINT(i1)) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)heapbase1));
141
142     if(heapinfo1[i1].type == 0){  /* Large block */
143
144       while(i2 <= heaplimit && !equal){
145
146         if(heapinfo2[i2].type != 0){
147           i2++;
148           continue;
149         }
150
151         if(heapinfo2[i2].busy_block.equal_to == 1){         
152           i2++;
153           continue;
154         }
155         
156         if(heapinfo1[i1].busy_block.size != heapinfo2[i2].busy_block.size){
157           i2++;
158           continue;
159         }
160         
161         if(heapinfo1[i1].busy_block.busy_size != heapinfo2[i2].busy_block.busy_size){
162           i2++;
163           continue;
164         }
165
166         addr_block2 = ((void*) (((ADDR2UINT(i2)) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)heapbase2));
167         
168         /* Comparison */
169         add_heap_area_pair(previous, i1, -1, i2, -1);
170         if(!compare_area(addr_block1, addr_block2, heapinfo1[i1].busy_block.busy_size, previous)){
171           for(k=0; k < heapinfo2[i2].busy_block.size; k++)
172             heapinfo2[i2+k].busy_block.equal_to = 1;
173           for(k=0; k < heapinfo1[i1].busy_block.size; k++)
174             heapinfo1[i1+k].busy_block.equal_to = 1;
175           equal = 1;
176           match_equals(previous);
177         }
178         xbt_dynar_reset(previous);
179
180         i2++;
181
182       }
183
184     }else{ /* Fragmented block */
185
186       frag_size1 = 1 << heapinfo1[i1].type;
187
188       for(j1=0; j1 < (size_t) (BLOCKSIZE >> heapinfo1[i1].type); j1++){
189
190         if(heapinfo1[i1].busy_frag.frag_size[j1] == 0) /* Free fragment */
191           continue;
192         
193         addr_frag1 = (void*) ((char *)addr_block1 + (j1 * frag_size1));
194         
195         i2 = 1;
196         equal = 0;
197         
198         while(i2 <= heaplimit && !equal){
199           
200           if(heapinfo2[i2].type <= 0){
201             i2++;
202             continue;
203           }
204           
205           frag_size2 = 1 << heapinfo2[i2].type;
206
207           for(j2=0; j2 < (size_t) (BLOCKSIZE >> heapinfo2[i2].type); j2++){
208
209             if(heapinfo2[i2].busy_frag.equal_to[j2] == 1){                 
210               continue;              
211             }
212              
213             if(heapinfo1[i1].busy_frag.frag_size[j1] != heapinfo2[i2].busy_frag.frag_size[j2]){ /* Different size_used */    
214               continue;
215             }
216              
217             addr_block2 = ((void*) (((ADDR2UINT(i2)) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)heapbase2));
218             addr_frag2 = (void*) ((char *)addr_block2 + (j2 * frag_size2));
219              
220             /* Comparison */
221             add_heap_area_pair(previous, i1, j1, i2, j2);
222             if(!compare_area(addr_frag1, addr_frag2, heapinfo1[i1].busy_frag.frag_size[j1], previous)){
223               heapinfo2[i2].busy_frag.equal_to[j2] = 1;
224               heapinfo1[i1].busy_frag.equal_to[j1] = 1;
225               equal = 1;
226               match_equals(previous);
227               break;
228             }
229             xbt_dynar_reset(previous);
230
231           }
232
233           i2++;
234
235         }
236
237       }
238
239     }
240
241     i1++;
242
243   }
244
245   /* All blocks/fragments are equal to another block/fragment ? */
246   size_t i = 1, j = 0;
247   int nb_diff1 = 0, nb_diff2 = 0;
248   size_t frag_size = 0;
249  
250   while(i<heaplimit){
251     if(heapinfo1[i].type == 0){
252       if(heapinfo1[i].busy_block.busy_size > 0){
253         if(heapinfo1[i].busy_block.equal_to == -1){
254           if(XBT_LOG_ISENABLED(mm_diff, xbt_log_priority_debug)){
255             addr_block1 = ((void*) (((ADDR2UINT(i)) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)heapbase1));
256             XBT_DEBUG("Block %zu (%p) not found (size used = %zu)", i, addr_block1, heapinfo1[i].busy_block.busy_size);
257             mmalloc_backtrace_block_display((void*)heapinfo1, i);
258           }
259           nb_diff1++;
260         }
261       }
262     }
263     if(heapinfo1[i].type > 0){
264       frag_size = 1 << heapinfo1[i].type;
265       for(j=0; j < (size_t) (BLOCKSIZE >> heapinfo1[i].type); j++){
266         if(heapinfo1[i].busy_frag.frag_size[j] > 0){
267           if(heapinfo1[i].busy_frag.equal_to[j] == -1){
268             if(XBT_LOG_ISENABLED(mm_diff, xbt_log_priority_debug)){
269               addr_block1 = ((void*) (((ADDR2UINT(i)) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)heapbase1));
270               addr_frag1 = (void*) ((char *)addr_block1 + (j * frag_size));
271               XBT_DEBUG("Block %zu, Fragment %zu (%p) not found (size used = %d)", i, j, addr_frag1, heapinfo1[i].busy_frag.frag_size[j]);
272               mmalloc_backtrace_fragment_display((void*)heapinfo1, i, j);
273             }
274             nb_diff1++;
275           }
276         }
277       }
278     }
279     
280     i++; 
281   }
282
283   XBT_DEBUG("Different blocks or fragments in heap1 : %d\n", nb_diff1);
284
285   i = 1;
286
287   while(i<heaplimit){
288     if(heapinfo2[i].type == 0){
289       if(heapinfo2[i].busy_block.busy_size > 0){
290         if(heapinfo2[i].busy_block.equal_to == -1){
291           if(XBT_LOG_ISENABLED(mm_diff, xbt_log_priority_debug)){
292             addr_block2 = ((void*) (((ADDR2UINT(i)) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)heapbase2));
293             XBT_DEBUG("Block %zu (%p) not found (size used = %zu)", i, addr_block2, heapinfo2[i].busy_block.busy_size);
294             mmalloc_backtrace_block_display((void*)heapinfo2, i);
295           }
296           nb_diff2++;
297         }
298       }
299     }
300     if(heapinfo2[i].type > 0){
301       frag_size = 1 << heapinfo2[i].type;
302       for(j=0; j < (size_t) (BLOCKSIZE >> heapinfo2[i].type); j++){
303         if(heapinfo2[i].busy_frag.frag_size[j] > 0){
304           if(heapinfo2[i].busy_frag.equal_to[j] == -1){
305             if(XBT_LOG_ISENABLED(mm_diff, xbt_log_priority_debug)){
306               addr_block2 = ((void*) (((ADDR2UINT(i)) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)heapbase2));
307               addr_frag2 = (void*) ((char *)addr_block2 + (j * frag_size));
308               XBT_DEBUG( "Block %zu, Fragment %zu (%p) not found (size used = %d)", i, j, addr_frag2, heapinfo2[i].busy_frag.frag_size[j]);
309               mmalloc_backtrace_fragment_display((void*)heapinfo2, i, j);
310             }
311             nb_diff2++;
312           }
313         }
314       }
315     }
316     i++; 
317   }
318
319   XBT_DEBUG("Different blocks or fragments in heap2 : %d\n", nb_diff2);
320   
321   
322   /* Reset equal information */
323   i = 1;
324
325   while(i<heaplimit){
326     if(heapinfo1[i].type == 0){
327       heapinfo1[i].busy_block.equal_to = -1;
328     }
329     if(heapinfo1[i].type > 0){
330       for(j=0; j < MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK; j++){
331         heapinfo1[i].busy_frag.equal_to[j] = -1;
332       }
333     }
334     i++; 
335   }
336
337   i = 1;
338
339   while(i<heaplimit){
340     if(heapinfo2[i].type == 0){
341       heapinfo2[i].busy_block.equal_to = -1;
342     }
343     if(heapinfo2[i].type > 0){
344       for(j=0; j < MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK; j++){
345         heapinfo2[i].busy_frag.equal_to[j] = -1;
346       }
347     }
348     i++; 
349   }
350
351   xbt_dynar_free(&previous);
352  
353   return ((nb_diff1 > 0) || (nb_diff2 > 0));
354
355 }
356
357 static size_t heap_comparison_ignore(void *address){
358   unsigned int cursor = 0;
359   int start = 0;
360   int end = xbt_dynar_length(mmalloc_ignore) - 1;
361   mc_ignore_region_t region;
362
363   while(start <= end){
364     cursor = (start + end) / 2;
365     region = (mc_ignore_region_t)xbt_dynar_get_as(mmalloc_ignore, cursor, mc_ignore_region_t);
366     if(region->address == address)
367       return region->size;
368     if(region->address < address)
369       start = cursor + 1;
370     if(region->address > address)
371       end = cursor - 1;   
372   }
373
374   return 0;
375 }
376
377
378 static int compare_area(void *area1, void* area2, size_t size, xbt_dynar_t previous){
379
380   size_t i = 0, pointer_align = 0, ignore1 = 0, ignore2 = 0;
381   void *address_pointed1, *address_pointed2, *addr_block_pointed1, *addr_block_pointed2, *addr_frag_pointed1, *addr_frag_pointed2;
382   size_t block_pointed1, block_pointed2, frag_pointed1, frag_pointed2;
383   size_t frag_size, frag_size1, frag_size2;
384   int res_compare;
385   void *current_area1, *current_area2;
386  
387   while(i<size){
388
389     current_area1 = (char*)((xbt_mheap_t)s_heap)->heapbase + ((((char *)area1) + i) - (char *)heapbase1);
390     if((ignore1 = heap_comparison_ignore(current_area1)) > 0){
391       current_area2 = (char*)((xbt_mheap_t)s_heap)->heapbase + ((((char *)area2) + i) - (char *)heapbase2);
392       if((ignore2 = heap_comparison_ignore(current_area2))  == ignore1){
393         i = i + ignore2;
394         continue;
395       }
396     }
397    
398     if(memcmp(((char *)area1) + i, ((char *)area2) + i, 1) != 0){
399
400       /* Check pointer difference */
401       pointer_align = (i / sizeof(void*)) * sizeof(void*);
402       address_pointed1 = *((void **)((char *)area1 + pointer_align));
403       address_pointed2 = *((void **)((char *)area2 + pointer_align));
404
405       /* Get pointed blocks number */ 
406       block_pointed1 = ((char*)address_pointed1 - (char*)((xbt_mheap_t)s_heap)->heapbase) / BLOCKSIZE + 1;
407       block_pointed2 = ((char*)address_pointed2 - (char*)((xbt_mheap_t)s_heap)->heapbase) / BLOCKSIZE + 1;
408
409       /* Check if valid blocks number */
410       if((char *)address_pointed1 < (char*)((xbt_mheap_t)s_heap)->heapbase || block_pointed1 > heapsize1 || block_pointed1 < 1 || (char *)address_pointed2 < (char*)((xbt_mheap_t)s_heap)->heapbase || block_pointed2 > heapsize2 || block_pointed2 < 1)
411         return 1;
412
413       if(heapinfo1[block_pointed1].type == heapinfo2[block_pointed2].type){ /* Same type of block (large or fragmented) */
414
415         addr_block_pointed1 = ((void*) (((ADDR2UINT(block_pointed1)) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)heapbase1));
416         addr_block_pointed2 = ((void*) (((ADDR2UINT(block_pointed2)) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)heapbase2));
417         
418         if(heapinfo1[block_pointed1].type == 0){ /* Large block */
419
420           if(heapinfo1[block_pointed1].busy_block.size != heapinfo2[block_pointed2].busy_block.size){
421             return 1;
422           }
423
424           if(heapinfo1[block_pointed1].busy_block.busy_size != heapinfo2[block_pointed2].busy_block.busy_size){
425             return 1;
426           }
427
428           if(add_heap_area_pair(previous, block_pointed1, -1, block_pointed2, -1)){
429             
430             res_compare = compare_area(addr_block_pointed1, addr_block_pointed2, heapinfo1[block_pointed1].busy_block.busy_size, previous);
431             
432             if(res_compare)    
433               return 1;
434            
435           }
436           
437         }else{ /* Fragmented block */
438
439            /* Get pointed fragments number */ 
440           frag_pointed1 = ((uintptr_t) (ADDR2UINT (address_pointed1) % (BLOCKSIZE))) >> heapinfo1[block_pointed1].type;
441           frag_pointed2 = ((uintptr_t) (ADDR2UINT (address_pointed2) % (BLOCKSIZE))) >> heapinfo2[block_pointed2].type;
442          
443           if(heapinfo1[block_pointed1].busy_frag.frag_size[frag_pointed1] != heapinfo2[block_pointed2].busy_frag.frag_size[frag_pointed2]) /* Different size_used */    
444             return 1;
445
446           frag_size = 1 << heapinfo1[block_pointed1].type;
447             
448           addr_frag_pointed1 = (void*) ((char *)addr_block_pointed1 + (frag_pointed1 * frag_size));
449           addr_frag_pointed2 = (void*) ((char *)addr_block_pointed2 + (frag_pointed2 * frag_size));
450
451           if(add_heap_area_pair(previous, block_pointed1, frag_pointed1, block_pointed2, frag_pointed2)){
452
453             res_compare = compare_area(addr_frag_pointed1, addr_frag_pointed2, heapinfo1[block_pointed1].busy_frag.frag_size[frag_pointed1], previous);
454             
455             if(res_compare)
456               return 1;
457            
458           }
459           
460         }
461           
462       }else{
463
464         if((heapinfo1[block_pointed1].type > 0) && (heapinfo2[block_pointed2].type > 0)){
465           
466           addr_block_pointed1 = ((void*) (((ADDR2UINT(block_pointed1)) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)heapbase1));
467           addr_block_pointed2 = ((void*) (((ADDR2UINT(block_pointed2)) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)heapbase2));
468        
469           frag_pointed1 = ((uintptr_t) (ADDR2UINT (address_pointed1) % (BLOCKSIZE))) >> heapinfo1[block_pointed1].type;
470           frag_pointed2 = ((uintptr_t) (ADDR2UINT (address_pointed2) % (BLOCKSIZE))) >> heapinfo2[block_pointed2].type;
471
472           if(heapinfo1[block_pointed1].busy_frag.frag_size[frag_pointed1] != heapinfo2[block_pointed2].busy_frag.frag_size[frag_pointed2]) /* Different size_used */    
473             return 1;
474           
475           frag_size1 = 1 << heapinfo1[block_pointed1].type;
476           frag_size2 = 1 << heapinfo1[block_pointed2].type;
477
478           addr_frag_pointed1 = (void*) ((char *)addr_block_pointed1 + (frag_pointed1 * frag_size1));
479           addr_frag_pointed2 = (void*) ((char *)addr_block_pointed2 + (frag_pointed2 * frag_size2));
480
481           if(add_heap_area_pair(previous, block_pointed1, frag_pointed1, block_pointed2, frag_pointed2)){
482
483             res_compare = compare_area(addr_frag_pointed1, addr_frag_pointed2, heapinfo1[block_pointed1].busy_frag.frag_size[frag_pointed1], previous);
484             
485             if(res_compare)
486               return 1;
487            
488           }
489
490         }else{
491           return 1;
492         }
493
494       }
495
496       i = pointer_align + sizeof(void *);
497       
498     }else{
499
500       i++;
501
502     }
503   }
504
505   return 0;
506   
507
508 }
509
510 static void heap_area_pair_free(heap_area_pair_t pair){
511   if (pair){
512     free(pair);
513     pair = NULL;
514   }
515 }
516
517 static void heap_area_pair_free_voidp(void *d)
518 {
519   heap_area_pair_free((heap_area_pair_t) * (void **) d);
520 }
521
522 static int add_heap_area_pair(xbt_dynar_t list, int block1, int fragment1, int block2, int fragment2){
523
524   if(is_new_heap_area_pair(list, block1, fragment1, block2, fragment2)){
525     heap_area_pair_t pair = NULL;
526     pair = xbt_new0(s_heap_area_pair_t, 1);
527     pair->block1 = block1;
528     pair->fragment1 = fragment1;
529     pair->block2 = block2;
530     pair->fragment2 = fragment2;
531     
532     xbt_dynar_push(list, &pair); 
533
534     return 1;
535   }
536
537   return 0;
538 }
539  
540 static int is_new_heap_area_pair(xbt_dynar_t list, int block1, int fragment1, int block2, int fragment2){
541   
542   unsigned int cursor = 0;
543   heap_area_pair_t current_pair;
544
545   xbt_dynar_foreach(list, cursor, current_pair){
546     if(current_pair->block1 == block1 && current_pair->block2 == block2 && current_pair->fragment1 == fragment1 && current_pair->fragment2 == fragment2)
547       return 0; 
548   }
549   
550   return 1;
551 }
552
553 static void match_equals(xbt_dynar_t list){
554
555   unsigned int cursor = 0;
556   heap_area_pair_t current_pair;
557
558   xbt_dynar_foreach(list, cursor, current_pair){
559     if(current_pair->fragment1 != -1){
560       heapinfo1[current_pair->block1].busy_frag.equal_to[current_pair->fragment1] = 1;
561       heapinfo2[current_pair->block2].busy_frag.equal_to[current_pair->fragment2] = 1;
562     }else{
563       heapinfo1[current_pair->block1].busy_block.equal_to = 1;
564       heapinfo2[current_pair->block2].busy_block.equal_to = 1;
565     }
566   }
567
568 }
569