Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
model-checker : detect pointers on valid blocks in heap algorithm comparison
[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 void mmalloc_backtrace_display(xbt_mheap_t mdp, void *ptr){
18   size_t block = BLOCK(ptr);
19   int type;
20   xbt_ex_t e;
21
22   if ((char *) ptr < (char *) mdp->heapbase || block > mdp->heapsize) {
23     fprintf(stderr,"Ouch, this pointer is not mine. I cannot display its backtrace. I refuse it to death!!\n");
24     abort();
25   }
26
27   type = mdp->heapinfo[block].type;
28
29   if (type != 0) {
30     //fprintf(stderr,"Only full blocks are backtraced for now. Ignoring your request.\n");
31     return;
32   }
33   if (mdp->heapinfo[block].busy_block.bt_size == 0) {
34     fprintf(stderr,"No backtrace available for that block, sorry.\n");
35     return;
36   }
37
38   memcpy(&e.bt,&(mdp->heapinfo[block].busy_block.bt),sizeof(void*)*XBT_BACKTRACE_SIZE);
39   e.used = mdp->heapinfo[block].busy_block.bt_size;
40
41   xbt_ex_setup_backtrace(&e);
42   if (e.used == 0) {
43     fprintf(stderr, "(backtrace not set)\n");
44   } else if (e.bt_strings == NULL) {
45     fprintf(stderr, "(backtrace not ready to be computed. %s)\n",xbt_binary_name?"Dunno why":"xbt_binary_name not setup yet");
46   } else {
47     int i;
48
49     fprintf(stderr, "Backtrace of where the block %p was malloced (%d frames):\n",ptr,e.used);
50     for (i = 0; i < e.used; i++)       /* no need to display "xbt_backtrace_display" */{
51       fprintf(stderr,"%d",i);fflush(NULL);
52       fprintf(stderr, "---> %s\n", e.bt_strings[i] + 4);
53     }
54   }
55 }
56
57
58 void mmalloc_backtrace_block_display(xbt_mheap_t mdp, size_t block){
59
60   int type;
61   xbt_ex_t e;
62
63   type = mdp->heapinfo[block].type;
64
65   if (type != 0) {
66     fprintf(stderr,"Only full blocks are backtraced for now. Ignoring your request.\n");
67     return;
68   }
69   if (mdp->heapinfo[block].busy_block.bt_size == 0) {
70     fprintf(stderr,"No backtrace available for that block, sorry.\n");
71     return;
72   }
73
74   memcpy(&e.bt,&(mdp->heapinfo[block].busy_block.bt),sizeof(void*)*XBT_BACKTRACE_SIZE);
75   e.used = mdp->heapinfo[block].busy_block.bt_size;
76
77   xbt_ex_setup_backtrace(&e);
78   if (e.used == 0) {
79     fprintf(stderr, "(backtrace not set)\n");
80   } else if (e.bt_strings == NULL) {
81     fprintf(stderr, "(backtrace not ready to be computed. %s)\n",xbt_binary_name?"Dunno why":"xbt_binary_name not setup yet");
82   } else {
83     int i;
84
85     fprintf(stderr, "Backtrace of where the block %zu was malloced (%d frames):\n", block ,e.used);
86     for (i = 0; i < e.used; i++)       /* no need to display "xbt_backtrace_display" */{
87       fprintf(stderr,"%d",i);fflush(NULL);
88       fprintf(stderr, "---> %s\n", e.bt_strings[i] + 4);
89     }
90   }
91 }
92
93 void mmalloc_backtrace_fragment_display(xbt_mheap_t mdp, size_t block, size_t frag){
94   
95   xbt_ex_t e;
96
97   memcpy(&e.bt,&(mdp->heapinfo[block].busy_frag.bt[frag]),sizeof(void*)*XBT_BACKTRACE_SIZE);
98   e.used = XBT_BACKTRACE_SIZE;
99
100   xbt_ex_setup_backtrace(&e);
101   if (e.used == 0) {
102     fprintf(stderr, "(backtrace not set)\n");
103   } else if (e.bt_strings == NULL) {
104     fprintf(stderr, "(backtrace not ready to be computed. %s)\n",xbt_binary_name?"Dunno why":"xbt_binary_name not setup yet");
105   } else {
106     int i;
107
108     fprintf(stderr, "Backtrace of where the fragment %zu in block %zu was malloced (%d frames):\n", frag, block ,e.used);
109     for (i = 0; i < e.used; i++)       /* no need to display "xbt_backtrace_display" */{
110       fprintf(stderr,"%d",i);fflush(NULL);
111       fprintf(stderr, "---> %s\n", e.bt_strings[i] + 4);
112     }
113   }
114 }
115
116 int mmalloc_compare_heap(xbt_mheap_t mdp1, xbt_mheap_t mdp2){
117
118   if(mdp1 == NULL && mdp2 == NULL){
119     fprintf(stderr, "Malloc descriptors null\n");
120     return 0;
121   }
122
123   int errors = mmalloc_compare_mdesc(mdp1, mdp2);
124
125   return (errors > 0);
126
127 }
128
129 int mmalloc_compare_mdesc(struct mdesc *mdp1, struct mdesc *mdp2){
130
131   int errors = 0;
132
133   if(mdp1->heaplimit != mdp2->heaplimit){
134     fprintf(stderr,"Different limit of valid info table indices\n");
135     return 1;
136   }
137
138   void* s_heap = (char *)mmalloc_get_current_heap() - STD_HEAP_SIZE - getpagesize();
139     
140   void *heapbase1 = (char *)mdp1 + BLOCKSIZE;
141   void *heapbase2 = (char *)mdp2 + BLOCKSIZE;
142
143   void * breakval1 = (char *)mdp1 + ((char *)mdp1->breakval - (char *)s_heap);
144   void * breakval2 = (char *)mdp2 + ((char *)mdp2->breakval - (char *)s_heap);
145
146   size_t i, j;
147   void *addr_block1, *addr_block2, *addr_frag1, *addr_frag2;
148   size_t frag_size;
149
150   i = 1;
151
152   int k;
153   int distance = 0;
154   int total_distance = 0;
155
156   int pointer_align;
157   void *address_pointed1, *address_pointed2;
158
159   int block_pointed1, block_pointed2;
160   void *addr_block_pointed1, *addr_block_pointed2;
161
162   /* Check busy blocks*/
163
164   while(i < mdp1->heaplimit){
165
166     if(mdp1->heapinfo[i].type != mdp2->heapinfo[i].type){
167       fprintf(stderr,"Different type of block : %d - %d\n", mdp1->heapinfo[i].type, mdp2->heapinfo[i].type);
168       errors++;
169     }
170
171     addr_block1 = (char*)heapbase1 + ((i-1)*BLOCKSIZE);
172     xbt_assert(addr_block1 < breakval1, "Block address out of heap memory used");
173
174     addr_block2 = (char*)heapbase2 + ((i-1)*BLOCKSIZE);
175     xbt_assert(addr_block2 < breakval2, "Block address out of heap memory used");
176
177     if(mdp1->heapinfo[i].type == 0){ /* busy large block */
178
179       if(mdp1->heapinfo[i].busy_block.size != mdp2->heapinfo[i].busy_block.size){
180         fprintf(stderr,"Different size of a large cluster : %zu - %zu\n", mdp1->heapinfo[i].busy_block.size, mdp2->heapinfo[i].busy_block.size); 
181         fflush(NULL);
182         errors++;
183       } 
184
185       if(mdp1->heapinfo[i].busy_block.busy_size != mdp2->heapinfo[i].busy_block.busy_size){
186         fprintf(stderr,"Different busy_size of a large cluster : %zu - %zu\n", mdp1->heapinfo[i].busy_block.busy_size, mdp2->heapinfo[i].busy_block.busy_size); 
187         fflush(NULL);
188         errors++;
189       } 
190
191   
192       /* Hamming distance on different blocks */
193       distance = 0;
194
195       //for(k=0;k<mdp1->heapinfo[i].busy_block.size * BLOCKSIZE;k++){
196       for(k=0;k<mdp1->heapinfo[i].busy_block.busy_size;k++){
197         if((((char *)addr_block1) + k != 0) && (((char *)addr_block2) + k != 0)){
198           if(memcmp(((char *)addr_block1) + k, ((char *)addr_block2) + k, 1) != 0){
199             fprintf(stderr, "Different byte (offset=%d) (%p - %p) in block %zu\n", k, (char *)addr_block1 + k, (char *)addr_block2 + k, i); fflush(NULL);
200             pointer_align = (k / sizeof(void*)) * sizeof(void*);
201             address_pointed1 = *((void **)((char *)addr_block1 + pointer_align));
202             address_pointed2 = *((void **)((char *)addr_block2 + pointer_align));                                  
203             if(((address_pointed1 > (void *)s_heap) && (address_pointed1 < mdp1->breakval)) && ((address_pointed2 > (void *)s_heap) && (address_pointed2 < mdp2->breakval))){
204               block_pointed1 = ((char*)address_pointed1 - (char*)((struct mdesc*)s_heap)->heapbase) % BLOCKSIZE;
205               block_pointed2 = ((char*)address_pointed2 - (char*)((struct mdesc*)s_heap)->heapbase) % BLOCKSIZE;
206               //fprintf(stderr, "Blocks pointed : %d - %d\n", block_pointed1, block_pointed2);
207               if((block_pointed1 == 0) && (block_pointed2 == 0)){
208                 block_pointed1 = ((char*)address_pointed1 - (char*)((struct mdesc*)s_heap)->heapbase) / BLOCKSIZE + 1; 
209                 block_pointed2 = ((char*)address_pointed2 - (char*)((struct mdesc*)s_heap)->heapbase) / BLOCKSIZE + 1; 
210                 if(mdp1->heapinfo[block_pointed1].type == mdp2->heapinfo[block_pointed2].type){
211                   if(mdp1->heapinfo[block_pointed1].type == 0){ // Large block
212                     if(mdp1->heapinfo[block_pointed1].busy_block.busy_size == mdp2->heapinfo[block_pointed2].busy_block.busy_size){
213                       addr_block_pointed1 = (char*)heapbase1 + ((block_pointed1 - 1)*BLOCKSIZE);
214                       addr_block_pointed2 = (char*)heapbase2 + ((block_pointed2 - 1)*BLOCKSIZE);
215                       if(memcmp(addr_block_pointed1, addr_block_pointed2, mdp1->heapinfo[block_pointed1].busy_block.busy_size) != 0){
216                         distance++;
217                       }else{
218                         fprintf(stderr, "False difference detected\n");
219                       }
220                     }else{
221                       distance++;
222                     }
223                   }else{ // Fragmented block
224                     addr_block_pointed1 = (char*)mdp1 + ((char *)address_pointed1 - (char *)s_heap);
225                     addr_block_pointed2 = (char*)mdp2 + ((char *)address_pointed2 - (char *)s_heap);
226                     if(mdp1->heapinfo[block_pointed1].busy_frag.frag_size[0] == mdp2->heapinfo[block_pointed2].busy_frag.frag_size[0]){
227                       if(memcmp(addr_block_pointed1, addr_block_pointed2, mdp1->heapinfo[block_pointed1].busy_frag.frag_size[0]) != 0){
228                         fprintf(stderr, "Pointed fragments are different \n");
229                         distance++;
230                       }else{
231                         fprintf(stderr, "False difference detected\n");
232                       }
233                     }else{
234                       fprintf(stderr, "Different size of pointed fragments\n");
235                       distance ++;
236                     }
237                   }
238                 }else{
239                   fprintf(stderr, "Pointers on blocks with different types \n");
240                   distance++;
241                 }
242                 
243               }else{
244                 /* FIXME : peut pointer vers le début d'un fragment mais dans un bloc */
245                 fprintf(stderr, "Pointed addresses (%p - %p) not valid\n", address_pointed1, address_pointed2);
246                 distance++;
247               }
248             }else{
249               fprintf(stderr, "Pointed addresses (%p - %p) not in std_heap\n", address_pointed1, address_pointed2);
250               distance++;
251             }
252             
253           }
254         }
255       }
256
257
258       if(distance>0){
259         fprintf(stderr,"\nDifferent data in large block %zu (size = %zu (in blocks), busy_size = %zu (in bytes))\n", i, mdp1->heapinfo[i].busy_block.size, mdp1->heapinfo[i].busy_block.busy_size);
260         fflush(NULL);
261         fprintf(stderr, "Hamming distance between blocks : %d\n", distance);
262         mmalloc_backtrace_block_display(mdp1, i);
263         mmalloc_backtrace_block_display(mdp2, i);
264         fprintf(stderr, "\n");
265         errors++; 
266         total_distance += distance;
267       }
268     
269       
270       i++;
271       
272     }else{
273       
274       if(mdp1->heapinfo[i].type > 0){ /* busy fragmented block */
275
276         if(mdp1->heapinfo[i].type != mdp2->heapinfo[i].type){
277           fprintf(stderr,"Different size of fragments in fragmented block %zu : %d - %d\n", i, mdp1->heapinfo[i].type, mdp2->heapinfo[i].type); fflush(NULL);
278           errors++;
279         }
280
281         if(mdp1->heapinfo[i].busy_frag.nfree != mdp2->heapinfo[i].busy_frag.nfree){
282           fprintf(stderr,"Different free fragments in fragmented block %zu : %zu - %zu\n", i, mdp1->heapinfo[i].busy_frag.nfree, mdp2->heapinfo[i].busy_frag.nfree); fflush(NULL);
283           errors++;
284         } 
285         
286         if(mdp1->heapinfo[i].busy_frag.first != mdp2->heapinfo[i].busy_frag.first){
287           fprintf(stderr,"Different busy_size of a large cluster : %zu - %zu\n", mdp1->heapinfo[i].busy_block.busy_size, mdp2->heapinfo[i].busy_block.busy_size); fflush(NULL);
288           errors++;
289         } 
290
291         frag_size = pow(2, mdp1->heapinfo[i].type);
292
293         for(j=0; j< (BLOCKSIZE/frag_size); j++){
294
295           if(mdp1->heapinfo[i].busy_frag.frag_size[j] != mdp2->heapinfo[i].busy_frag.frag_size[j]){
296             fprintf(stderr,"Different busy_size for fragment %zu in block %zu : %hu - %hu\n", j, i, mdp1->heapinfo[i].busy_frag.frag_size[j], mdp2->heapinfo[i].busy_frag.frag_size[j]); fflush(NULL);
297             errors++;
298           }
299
300           if(mdp1->heapinfo[i].busy_frag.frag_size[j] > 0){
301             
302             addr_frag1 = (char *)addr_block1 + (j * frag_size);
303             xbt_assert(addr_frag1 < breakval1, "Fragment address out of heap memory used");
304
305             addr_frag2 = (char *)addr_block2 + (j * frag_size);
306             xbt_assert(addr_frag1 < breakval1, "Fragment address out of heap memory used");
307
308             /* Hamming distance on different blocks */
309             distance = 0;
310             //for(k=0;k<frag_size;k++){
311             for(k=0;k<mdp1->heapinfo[i].busy_frag.frag_size[j];k++){
312               if((((char *)addr_frag1) + k != 0) && (((char *)addr_frag2) + k != 0)){
313                 if(memcmp(((char *)addr_frag1) + k, ((char *)addr_frag2) + k, 1) != 0){
314                   fprintf(stderr, "Different byte (offset=%d) (%p - %p) in fragment %zu in block %zu\n", k, (char *)addr_frag1 + k, (char *)addr_frag2 + k, j, i); fflush(NULL);
315                   pointer_align = (k / sizeof(void*)) * sizeof(void*);
316                   address_pointed1 = *((void **)((char *)addr_frag1 + pointer_align));
317                   address_pointed2 = *((void **)((char *)addr_frag2 + pointer_align));                             
318                   if(((address_pointed1 > (void *)s_heap) && (address_pointed1 < mdp1->breakval)) && ((address_pointed2 > (void *)s_heap) && (address_pointed2 < mdp2->breakval))){
319                     block_pointed1 = ((char*)address_pointed1 - (char*)((struct mdesc*)s_heap)->heapbase) % BLOCKSIZE;
320                     block_pointed2 = ((char*)address_pointed2 - (char*)((struct mdesc*)s_heap)->heapbase) % BLOCKSIZE;
321                     if((block_pointed1 == 0) && (block_pointed2 == 0)){
322                       block_pointed1 = ((char*)address_pointed1 - (char*)((struct mdesc*)s_heap)->heapbase) / BLOCKSIZE + 1; 
323                       block_pointed2 = ((char*)address_pointed2 - (char*)((struct mdesc*)s_heap)->heapbase) / BLOCKSIZE + 1; 
324                       if(mdp1->heapinfo[block_pointed1].type == mdp2->heapinfo[block_pointed2].type){
325                         if(mdp1->heapinfo[block_pointed1].type == 0){ // Large block
326                           if(mdp1->heapinfo[block_pointed1].busy_block.busy_size == mdp2->heapinfo[block_pointed2].busy_block.busy_size){
327                             addr_block_pointed1 = (char*)heapbase1 + ((block_pointed1 - 1)*BLOCKSIZE);
328                             addr_block_pointed2 = (char*)heapbase2 + ((block_pointed2 - 1)*BLOCKSIZE);
329                             fprintf(stderr, "Memcmp between blocks %d and %d (size = %zu)\n", block_pointed1, block_pointed2,  mdp1->heapinfo[block_pointed1].busy_block.busy_size); 
330                             if(memcmp(addr_block_pointed1, addr_block_pointed2, mdp1->heapinfo[block_pointed1].busy_block.busy_size) != 0){
331                               distance++;
332                             }else{
333                               fprintf(stderr, "False difference detected\n");
334                             }
335                           }else{
336                             distance++;
337                           }
338                         }else{ // Fragmented block
339                           addr_block_pointed1 = (char*)mdp1 + ((char *)address_pointed1 - (char *)s_heap);
340                           addr_block_pointed2 = (char*)mdp2 + ((char *)address_pointed2 - (char *)s_heap);
341                           if(mdp1->heapinfo[block_pointed1].busy_frag.frag_size[0] == mdp2->heapinfo[block_pointed2].busy_frag.frag_size[0]){
342                             if(memcmp(addr_block_pointed1, addr_block_pointed2, mdp1->heapinfo[block_pointed1].busy_frag.frag_size[0]) != 0){
343                               distance++;
344                             }else{
345                               fprintf(stderr, "False difference detected\n");
346                             }
347                           }else{
348                             distance ++;
349                           }
350                         }
351                       }else{
352                         fprintf(stderr, "Pointers on blocks with different types \n");
353                         distance++;
354                       }
355                     }else{
356                       /* FIXME : peut pointer vers le début d'un fragment mais dans un bloc */
357                       fprintf(stderr, "Pointed addresses (%p - %p) not valid \n", address_pointed1, address_pointed2);
358                       distance++;
359                     }
360                   }else{
361                     fprintf(stderr, "Pointed addresses (%p - %p) not in std_heap\n", address_pointed1, address_pointed2);
362                     distance++;
363                   }
364                 }
365               }
366
367             }
368             
369             if(distance > 0){
370               fprintf(stderr,"\nDifferent data in fragment %zu (size = %zu, size used = %hu) in block %zu \n", j, frag_size, mdp1->heapinfo[i].busy_frag.frag_size[j], i);
371               fprintf(stderr, "Hamming distance between fragments : %d\n", distance);
372               mmalloc_backtrace_fragment_display(mdp1, i, j);
373               mmalloc_backtrace_fragment_display(mdp2, i, j);
374               fprintf(stderr, "\n");
375               errors++;
376               total_distance += distance;
377               
378             }
379
380           }
381         }
382
383         i++;
384
385       }else{ /* free block */
386
387         i++;
388
389       }
390       
391     }
392
393   }
394
395
396   fprintf(stderr, "Hamming distance between heap regions : %d\n", total_distance);
397
398   return (errors);
399 }
400
401
402 /* void *get_end_addr_heap(void *heap){ */
403
404 /*   FILE *fp;                     /\* File pointer to process's proc maps file *\/ */
405 /*   char *line = NULL;            /\* Temporal storage for each line that is readed *\/ */
406 /*   ssize_t read;                 /\* Number of bytes readed *\/ */
407 /*   size_t n = 0;                 /\* Amount of bytes to read by getline *\/ */
408
409 /*   fp = fopen("/proc/self/maps", "r"); */
410   
411 /*   if(fp == NULL) */
412 /*     perror("fopen failed"); */
413
414
415 /*   xbt_dynar_t lfields = NULL; */
416 /*   xbt_dynar_t start_end  = NULL; */
417 /*   void *start_addr; */
418 /*   void *end_addr; */
419
420 /*   while ((read = getline(&line, &n, fp)) != -1) { */
421
422 /*     xbt_str_trim(line, NULL); */
423 /*     xbt_str_strip_spaces(line); */
424 /*     lfields = xbt_str_split(line,NULL); */
425
426 /*     start_end = xbt_str_split(xbt_dynar_get_as(lfields, 0, char*), "-"); */
427 /*     start_addr = (void *) strtoul(xbt_dynar_get_as(start_end, 0, char*), NULL, 16); */
428 /*     end_addr = (void *) strtoul(xbt_dynar_get_as(start_end, 1, char*), NULL, 16); */
429
430 /*     if(start_addr == heap){ */
431 /*       free(line); */
432 /*       fclose(fp); */
433 /*       xbt_dynar_reset(lfields); */
434 /*       xbt_free(lfields); */
435 /*       xbt_dynar_reset(start_end); */
436 /*       xbt_free(start_end); */
437 /*       return end_addr; */
438 /*     } */
439
440 /*   } */
441
442 /*   xbt_dynar_reset(lfields); */
443 /*   xbt_free(lfields); */
444 /*   xbt_dynar_reset(start_end); */
445 /*   xbt_free(start_end); */
446 /*   free(line); */
447 /*   fclose(fp); */
448 /*   return NULL; */
449
450
451 /* } */
452
453
454 void mmalloc_display_info_heap(xbt_mheap_t h){
455
456 }
457
458
459