src/mc/mc_global.cpp

   1 /* Copyright (c) 2008-2015. The SimGrid Team.
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   3
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   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include <cinttypes>
   8 #include <cassert>
   9 #include <cstddef>
  10 #include <cstdint>
  11
  12 #include <cxxabi.h>
  13
  14 #include <vector>
  15
  16 #include <xbt/dynar.h>
  17 #include <xbt/automaton.h>
  18 #include <xbt/swag.h>
  19
  20 #include "mc_base.h"
  21
  22 #include "mc/mc.h"
  23
  24 #ifndef _WIN32
  25 #include <unistd.h>
  26 #include <sys/wait.h>
  27 #include <sys/time.h>
  28 #endif
  29
  30 #include "src/simix/smx_process_private.h"
  31
  32 #if HAVE_MC
  33 #include <libunwind.h>
  34 #include "src/mc/mc_comm_pattern.h"
  35 #include "src/mc/mc_request.h"
  36 #include "src/mc/mc_safety.h"
  37 #include "src/mc/mc_snapshot.h"
  38 #include "src/mc/mc_private.h"
  39 #include "src/mc/mc_unw.h"
  40 #include "src/mc/mc_smx.h"
  41 #include "src/mc/Checker.hpp"
  42 #endif
  43
  44 #include "src/mc/mc_record.h"
  45 #include "src/mc/mc_protocol.h"
  46 #include "src/mc/Client.hpp"
  47 #include "src/mc/Transition.hpp"
  48
  49 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(mc_global, mc, "Logging specific to MC (global)");
  50
  51 e_mc_mode_t mc_mode;
  52
  53 namespace simgrid {
  54 namespace mc {
  55
  56 std::vector<double> processes_time;
  57
  58 }
  59 }
  60
  61 #if HAVE_MC
  62
  63 /* MC global data structures */
  64 simgrid::mc::State* mc_current_state = nullptr;
  65 char mc_replay_mode = false;
  66
  67 /* Liveness */
  68
  69 namespace simgrid {
  70 namespace mc {
  71
  72 std::unique_ptr<s_mc_global_t> initial_global_state = nullptr;
  73 xbt_automaton_t property_automaton = nullptr;
  74
  75 }
  76 }
  77
  78 /* Dot output */
  79 FILE *dot_output = nullptr;
  80
  81
  82 /*******************************  Initialisation of MC *******************************/
  83 /*********************************************************************************/
  84
  85 void MC_init_dot_output()
  86 {
  87   dot_output = fopen(_sg_mc_dot_output_file, "w");
  88
  89   if (dot_output == nullptr) {
  90     perror("Error open dot output file");
  91     xbt_abort();
  92   }
  93
  94   fprintf(dot_output,
  95           "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");
  96
  97 }
  98
  99 /*******************************  Core of MC *******************************/
 100 /**************************************************************************/
 101
 102 void MC_run()
 103 {
 104   simgrid::mc::processes_time.resize(simix_process_maxpid);
 105   MC_ignore_heap(simgrid::mc::processes_time.data(),
 106     simgrid::mc::processes_time.size() * sizeof(simgrid::mc::processes_time[0]));
 107   smx_process_t process;
 108   xbt_swag_foreach(process, simix_global->process_list)
 109     MC_ignore_heap(&(process->process_hookup), sizeof(process->process_hookup));
 110   simgrid::mc::Client::get()->mainLoop();
 111   simgrid::mc::processes_time.clear();
 112 }
 113
 114 namespace simgrid {
 115 namespace mc {
 116
 117 /**
 118  * \brief Re-executes from the state at position start all the transitions indicated by
 119  *        a given model-checker stack.
 120  * \param stack The stack with the transitions to execute.
 121  * \param start Start index to begin the re-execution.
 122  */
 123 void replay(std::list<std::unique_ptr<simgrid::mc::State>> const& stack)
 124 {
 125   XBT_DEBUG("**** Begin Replay ****");
 126
 127   /* Intermediate backtracking */
 128   if(_sg_mc_checkpoint > 0 || _sg_mc_termination || _sg_mc_visited > 0) {
 129     simgrid::mc::State* state = stack.back().get();
 130     if (state->system_state) {
 131       simgrid::mc::restore_snapshot(state->system_state);
 132       if(_sg_mc_comms_determinism || _sg_mc_send_determinism)
 133         MC_restore_communications_pattern(state);
 134       return;
 135     }
 136   }
 137
 138
 139   /* Restore the initial state */
 140   simgrid::mc::restore_snapshot(simgrid::mc::initial_global_state->snapshot);
 141
 142   if (_sg_mc_comms_determinism || _sg_mc_send_determinism) {
 143     // int n = xbt_dynar_length(incomplete_communications_pattern);
 144     unsigned n = MC_smx_get_maxpid();
 145     assert(n == xbt_dynar_length(incomplete_communications_pattern));
 146     assert(n == xbt_dynar_length(initial_communications_pattern));
 147     for (unsigned j=0; j < n ; j++) {
 148       xbt_dynar_reset((xbt_dynar_t)xbt_dynar_get_as(incomplete_communications_pattern, j, xbt_dynar_t));
 149       xbt_dynar_get_as(initial_communications_pattern, j, simgrid::mc::PatternCommunicationList*)->index_comm = 0;
 150     }
 151   }
 152
 153   int count = 1;
 154
 155   /* Traverse the stack from the state at position start and re-execute the transitions */
 156   for (std::unique_ptr<simgrid::mc::State> const& state : stack) {
 157     if (state == stack.back())
 158       break;
 159
 160     int req_num = state->transition.argument;
 161     smx_simcall_t saved_req = &state->executed_req;
 162
 163     if (saved_req) {
 164       /* because we got a copy of the executed request, we have to fetch the
 165          real one, pointed by the request field of the issuer process */
 166
 167       const smx_process_t issuer = MC_smx_simcall_get_issuer(saved_req);
 168       smx_simcall_t req = &issuer->simcall;
 169
 170       /* Debug information */
 171       XBT_DEBUG("Replay: %s (%p)",
 172         simgrid::mc::request_to_string(
 173           req, req_num, simgrid::mc::RequestType::simix).c_str(),
 174         state.get());
 175
 176       /* TODO : handle test and testany simcalls */
 177       e_mc_call_type_t call = MC_CALL_TYPE_NONE;
 178       if (_sg_mc_comms_determinism || _sg_mc_send_determinism)
 179         call = MC_get_call_type(req);
 180
 181       mc_model_checker->handle_simcall(state->transition);
 182       if (_sg_mc_comms_determinism || _sg_mc_send_determinism)
 183         MC_handle_comm_pattern(call, req, req_num, nullptr, 1);
 184       mc_model_checker->wait_for_requests();
 185
 186       count++;
 187     }
 188
 189     /* Update statistics */
 190     mc_model_checker->visited_states++;
 191     mc_model_checker->executed_transitions++;
 192
 193   }
 194
 195   XBT_DEBUG("**** End Replay ****");
 196 }
 197
 198 }
 199 }
 200
 201 void MC_show_deadlock(void)
 202 {
 203   XBT_INFO("**************************");
 204   XBT_INFO("*** DEAD-LOCK DETECTED ***");
 205   XBT_INFO("**************************");
 206   XBT_INFO("Counter-example execution trace:");
 207   for (auto& s : mc_model_checker->getChecker()->getTextualTrace())
 208     XBT_INFO("%s", s.c_str());
 209   simgrid::mc::session->logState();
 210 }
 211
 212 void MC_automaton_load(const char *file)
 213 {
 214   if (simgrid::mc::property_automaton == nullptr)
 215     simgrid::mc::property_automaton = xbt_automaton_new();
 216
 217   xbt_automaton_load(simgrid::mc::property_automaton, file);
 218 }
 219
 220 namespace simgrid {
 221 namespace mc {
 222
 223 void dumpStack(FILE* file, unw_cursor_t cursor)
 224 {
 225   int nframe = 0;
 226   char buffer[100];
 227
 228   unw_word_t off;
 229   do {
 230     const char * name = !unw_get_proc_name(&cursor, buffer, 100, &off) ? buffer : "?";
 231
 232     int status;
 233
 234     // Demangle C++ names:
 235     char* realname = abi::__cxa_demangle(name, 0, 0, &status);
 236
 237 #if defined(__x86_64__)
 238     unw_word_t rip = 0;
 239     unw_word_t rsp = 0;
 240     unw_get_reg(&cursor, UNW_X86_64_RIP, &rip);
 241     unw_get_reg(&cursor, UNW_X86_64_RSP, &rsp);
 242     fprintf(file, "  %i: %s (RIP=0x%" PRIx64 " RSP=0x%" PRIx64 ")\n",
 243       nframe, realname ? realname : name, (std::uint64_t) rip, (std::uint64_t) rsp);
 244 #else
 245     fprintf(file, "  %i: %s\n", nframe, realname ? realname : name);
 246 #endif
 247
 248     free(realname);
 249     ++nframe;
 250   } while(unw_step(&cursor));
 251 }
 252
 253 }
 254 }
 255
 256 static void MC_dump_stacks(FILE* file)
 257 {
 258   int nstack = 0;
 259   for (auto const& stack : mc_model_checker->process().stack_areas()) {
 260     fprintf(file, "Stack %i:\n", nstack++);
 261
 262     simgrid::mc::UnwindContext context;
 263     unw_context_t raw_context =
 264       mc_model_checker->process().read<unw_context_t>(
 265         simgrid::mc::remote((unw_context_t *)stack.context));
 266     context.initialize(&mc_model_checker->process(), &raw_context);
 267
 268     unw_cursor_t cursor = context.cursor();
 269     simgrid::mc::dumpStack(file, cursor);
 270   }
 271 }
 272 #endif
 273
 274 double MC_process_clock_get(smx_process_t process)
 275 {
 276   if (simgrid::mc::processes_time.empty())
 277     return 0;
 278   if (process != nullptr)
 279     return simgrid::mc::processes_time[process->pid];
 280   return -1;
 281 }
 282
 283 void MC_process_clock_add(smx_process_t process, double amount)
 284 {
 285   simgrid::mc::processes_time[process->pid] += amount;
 286 }