src/mc/mc_page_snapshot.cpp

   1 /* MC interface: definitions that non-MC modules must see, but not the user */
   2
   3 /* Copyright (c) 2014-2015. 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 <unistd.h> // pread, pwrite
   9
  10 #include "PageStore.hpp"
  11 #include "mc_mmu.h"
  12 #include "mc_private.h"
  13 #include "mc_snapshot.h"
  14
  15 #include <xbt/mmalloc.h>
  16
  17 extern "C" {
  18
  19 // ***** Region management:
  20
  21 /** @brief Take a per-page snapshot of a region
  22  *
  23  *  @param data            The start of the region (must be at the beginning of a page)
  24  *  @param pag_count       Number of pages of the region
  25  *  @return                Snapshot page numbers of this new snapshot
  26  */
  27 size_t* mc_take_page_snapshot_region(mc_process_t process,
  28   void* data, size_t page_count)
  29 {
  30   size_t* pagenos = (size_t*) malloc(page_count * sizeof(size_t));
  31
  32   const bool is_self = MC_process_is_self(process);
  33
  34   void* temp = NULL;
  35   if (!is_self)
  36     temp = malloc(xbt_pagesize);
  37
  38   for (size_t i=0; i!=page_count; ++i) {
  39
  40       // Otherwise, we need to store the page the hard way
  41       // (by reading its content):
  42       void* page = (char*) data + (i << xbt_pagebits);
  43       xbt_assert(mc_page_offset(page)==0, "Not at the beginning of a page");
  44       void* page_data;
  45       if (is_self) {
  46         page_data = page;
  47       } else {
  48         /* Adding another copy (and a syscall) will probably slow things a lot.
  49            TODO, optimize this somehow (at least by grouping the syscalls)
  50            if needed. Either:
  51             - reduce the number of syscalls;
  52             - let the application snapshot itself;
  53             - move the segments in shared memory (this will break `fork` however).
  54         */
  55         page_data = temp;
  56         process->read_bytes(
  57           temp, xbt_pagesize, (std::uint64_t) page,
  58           simgrid::mc::ProcessIndexDisabled);
  59       }
  60       pagenos[i] = mc_model_checker->page_store().store_page(page_data);
  61
  62   }
  63
  64   free(temp);
  65   return pagenos;
  66 }
  67
  68 void mc_free_page_snapshot_region(size_t* pagenos, size_t page_count)
  69 {
  70   for (size_t i=0; i!=page_count; ++i) {
  71     mc_model_checker->page_store().unref_page(pagenos[i]);
  72   }
  73 }
  74
  75 /** @brief Restore a snapshot of a region
  76  *
  77  *  If possible, the restoration will be incremental
  78  *  (the modified pages will not be touched).
  79  *
  80  *  @param start_addr
  81  *  @param page_count       Number of pages of the region
  82  *  @param pagenos
  83  */
  84 void mc_restore_page_snapshot_region(mc_process_t process,
  85   void* start_addr, size_t page_count, size_t* pagenos)
  86 {
  87   for (size_t i=0; i!=page_count; ++i) {
  88     // Otherwise, copy the page:
  89     void* target_page = mc_page_from_number(start_addr, i);
  90     const void* source_page = mc_model_checker->page_store().get_page(pagenos[i]);
  91     MC_process_write(process, source_page, target_page, xbt_pagesize);
  92   }
  93 }
  94
  95 // ***** High level API
  96
  97 mc_mem_region_t mc_region_new_sparse(mc_region_type_t region_type,
  98   void *start_addr, void* permanent_addr, size_t size)
  99 {
 100   mc_process_t process = &mc_model_checker->process();
 101
 102   mc_mem_region_t region = xbt_new(s_mc_mem_region_t, 1);
 103   region->region_type = region_type;
 104   region->storage_type = MC_REGION_STORAGE_TYPE_CHUNKED;
 105   region->start_addr = start_addr;
 106   region->permanent_addr = permanent_addr;
 107   region->size = size;
 108
 109   xbt_assert((((uintptr_t)start_addr) & (xbt_pagesize-1)) == 0,
 110     "Not at the beginning of a page");
 111   xbt_assert((((uintptr_t)permanent_addr) & (xbt_pagesize-1)) == 0,
 112     "Not at the beginning of a page");
 113   size_t page_count = mc_page_count(size);
 114
 115   // Take incremental snapshot:
 116   region->chunked.page_numbers = mc_take_page_snapshot_region(process,
 117     permanent_addr, page_count);
 118
 119   return region;
 120 }
 121
 122 void mc_region_restore_sparse(mc_process_t process, mc_mem_region_t reg)
 123 {
 124   xbt_assert((((uintptr_t)reg->permanent_addr) & (xbt_pagesize-1)) == 0,
 125     "Not at the beginning of a page");
 126   size_t page_count = mc_page_count(reg->size);
 127
 128   mc_restore_page_snapshot_region(process,
 129     reg->permanent_addr, page_count, reg->chunked.page_numbers);
 130 }
 131
 132 }