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[simgrid.git] / src / mc / mc_global.c
1 /* Copyright (c) 2008-2013. 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 <unistd.h>
8 #include <sys/types.h>
9 #include <sys/wait.h>
10 #include <sys/time.h>
11 #include <libgen.h>
12
13 #include "simgrid/sg_config.h"
14 #include "../surf/surf_private.h"
15 #include "../simix/smx_private.h"
16 #include "../xbt/mmalloc/mmprivate.h"
17 #include "xbt/fifo.h"
18 #include "mc_private.h"
19 #include "xbt/automaton.h"
20 #include "xbt/dict.h"
21
22 static void MC_post_process_types(mc_object_info_t info);
23
24 XBT_LOG_NEW_CATEGORY(mc, "All MC categories");
25 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(mc_global, mc,
26                                 "Logging specific to MC (global)");
27
28 /* Configuration support */
29 e_mc_reduce_t mc_reduce_kind=e_mc_reduce_unset;
30
31 int _sg_do_model_check = 0;
32 int _sg_mc_checkpoint=0;
33 char* _sg_mc_property_file=NULL;
34 int _sg_mc_timeout=0;
35 int _sg_mc_max_depth=1000;
36 int _sg_mc_visited=0;
37 char *_sg_mc_dot_output_file = NULL;
38
39 int user_max_depth_reached = 0;
40
41 void _mc_cfg_cb_reduce(const char *name, int pos) {
42   if (_sg_cfg_init_status && !_sg_do_model_check) {
43     xbt_die("You are specifying a reduction strategy after the initialization (through MSG_config?), but model-checking was not activated at config time (through --cfg=model-check:1). This won't work, sorry.");
44   }
45   char *val= xbt_cfg_get_string(_sg_cfg_set, name);
46   if (!strcasecmp(val,"none")) {
47     mc_reduce_kind = e_mc_reduce_none;
48   } else if (!strcasecmp(val,"dpor")) {
49     mc_reduce_kind = e_mc_reduce_dpor;
50   } else {
51     xbt_die("configuration option %s can only take 'none' or 'dpor' as a value",name);
52   }
53 }
54
55 void _mc_cfg_cb_checkpoint(const char *name, int pos) {
56   if (_sg_cfg_init_status && !_sg_do_model_check) {
57     xbt_die("You are specifying a checkpointing value after the initialization (through MSG_config?), but model-checking was not activated at config time (through --cfg=model-check:1). This won't work, sorry.");
58   }
59   _sg_mc_checkpoint = xbt_cfg_get_int(_sg_cfg_set, name);
60 }
61 void _mc_cfg_cb_property(const char *name, int pos) {
62   if (_sg_cfg_init_status && !_sg_do_model_check) {
63     xbt_die("You are specifying a property after the initialization (through MSG_config?), but model-checking was not activated at config time (through --cfg=model-check:1). This won't work, sorry.");
64   }
65   _sg_mc_property_file= xbt_cfg_get_string(_sg_cfg_set, name);
66 }
67
68 void _mc_cfg_cb_timeout(const char *name, int pos) {
69   if (_sg_cfg_init_status && !_sg_do_model_check) {
70     xbt_die("You are specifying a value to enable/disable timeout for wait requests after the initialization (through MSG_config?), but model-checking was not activated at config time (through --cfg=model-check:1). This won't work, sorry.");
71   }
72   _sg_mc_timeout= xbt_cfg_get_boolean(_sg_cfg_set, name);
73 }
74
75 void _mc_cfg_cb_max_depth(const char *name, int pos) {
76   if (_sg_cfg_init_status && !_sg_do_model_check) {
77     xbt_die("You are specifying a max depth value after the initialization (through MSG_config?), but model-checking was not activated at config time (through --cfg=model-check:1). This won't work, sorry.");
78   }
79   _sg_mc_max_depth= xbt_cfg_get_int(_sg_cfg_set, name);
80 }
81
82 void _mc_cfg_cb_visited(const char *name, int pos) {
83   if (_sg_cfg_init_status && !_sg_do_model_check) {
84     xbt_die("You are specifying a number of stored visited states after the initialization (through MSG_config?), but model-checking was not activated at config time (through --cfg=model-check:1). This won't work, sorry.");
85   }
86   _sg_mc_visited= xbt_cfg_get_int(_sg_cfg_set, name);
87 }
88
89 void _mc_cfg_cb_dot_output(const char *name, int pos) {
90   if (_sg_cfg_init_status && !_sg_do_model_check) {
91     xbt_die("You are specifying a file name for a dot output of graph state after the initialization (through MSG_config?), but model-checking was not activated at config time (through --cfg=model-check:1). This won't work, sorry.");
92   }
93   _sg_mc_dot_output_file= xbt_cfg_get_string(_sg_cfg_set, name);
94 }
95
96 /* MC global data structures */
97 mc_state_t mc_current_state = NULL;
98 char mc_replay_mode = FALSE;
99 double *mc_time = NULL;
100 __thread mc_comparison_times_t mc_comp_times = NULL;
101 __thread double mc_snapshot_comparison_time;
102 mc_stats_t mc_stats = NULL;
103
104 /* Safety */
105 xbt_fifo_t mc_stack_safety = NULL;
106 mc_global_t initial_state_safety = NULL;
107
108 /* Liveness */
109 xbt_fifo_t mc_stack_liveness = NULL;
110 mc_global_t initial_state_liveness = NULL;
111 int compare;
112
113 xbt_automaton_t _mc_property_automaton = NULL;
114
115 /* Variables */
116 mc_object_info_t mc_libsimgrid_info = NULL;
117 mc_object_info_t mc_binary_info = NULL;
118
119 /* Ignore mechanism */
120 xbt_dynar_t mc_stack_comparison_ignore;
121 xbt_dynar_t mc_data_bss_comparison_ignore;
122 extern xbt_dynar_t mc_heap_comparison_ignore;
123 extern xbt_dynar_t stacks_areas;
124
125 /* Dot output */
126 FILE *dot_output = NULL;
127 const char* colors[13];
128
129
130 /*******************************  DWARF Information *******************************/
131 /**********************************************************************************/
132
133 /************************** Free functions *************************/
134
135 static void dw_location_free(dw_location_t l){
136   if(l){
137     if(l->type == e_dw_loclist)
138       xbt_dynar_free(&(l->location.loclist));
139     else if(l->type == e_dw_compose)
140       xbt_dynar_free(&(l->location.compose));
141     else if(l->type == e_dw_arithmetic)
142       xbt_free(l->location.arithmetic);
143   
144     xbt_free(l);
145   }
146 }
147
148 static void dw_location_entry_free(dw_location_entry_t e){
149   dw_location_free(e->location);
150   xbt_free(e);
151 }
152
153 void dw_type_free(dw_type_t t){
154   xbt_free(t->name);
155   xbt_free(t->dw_type_id);
156   xbt_dynar_free(&(t->members));
157   xbt_free(t);
158 }
159
160 static void dw_type_free_voidp(void *t){
161   dw_type_free((dw_type_t) * (void **) t);
162 }
163
164 void dw_variable_free(dw_variable_t v){
165   if(v){
166     xbt_free(v->name);
167     xbt_free(v->type_origin);
168     if(!v->global)
169       dw_location_free(v->address.location);
170     xbt_free(v);
171   }
172 }
173
174 void dw_variable_free_voidp(void *t){
175   dw_variable_free((dw_variable_t) * (void **) t);
176 }
177
178 // object_info
179
180 mc_object_info_t MC_new_object_info(void) {
181   mc_object_info_t res = xbt_new(s_mc_object_info_t, 1);
182   res->file_name = NULL;
183   res->start_text = NULL;
184   res->start_data = NULL;
185   res->start_bss = NULL;
186   res->local_variables = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
187   res->global_variables = xbt_dynar_new(sizeof(dw_variable_t), dw_variable_free_voidp);
188   res->types = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
189   return res;
190 }
191
192 void MC_free_object_info(mc_object_info_t* info) {
193   xbt_free(&(*info)->file_name);
194   xbt_dict_free(&(*info)->local_variables);
195   xbt_dynar_free(&(*info)->global_variables);
196   xbt_dict_free(&(*info)->types);
197   xbt_free(info);
198   *info = NULL;
199 }
200
201 /*************************************************************************/
202
203 static dw_location_t MC_dwarf_get_location(xbt_dict_t location_list, char *expr){
204
205   dw_location_t loc = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
206
207   if(location_list != NULL){
208     
209     char *key = bprintf("%d", (int)strtoul(expr, NULL, 16));
210     loc->type = e_dw_loclist;
211     loc->location.loclist =  (xbt_dynar_t)xbt_dict_get_or_null(location_list, key);
212     if(loc->location.loclist == NULL)
213       XBT_INFO("Key not found in loclist");
214     xbt_free(key);
215     return loc;
216
217   }else{
218
219     int cursor = 0;
220     char *tok = NULL, *tok2 = NULL; 
221     
222     xbt_dynar_t tokens1 = xbt_str_split(expr, ";");
223     xbt_dynar_t tokens2;
224
225     loc->type = e_dw_compose;
226     loc->location.compose = xbt_dynar_new(sizeof(dw_location_t), NULL);
227
228     while(cursor < xbt_dynar_length(tokens1)){
229
230       tok = xbt_dynar_get_as(tokens1, cursor, char*);
231       tokens2 = xbt_str_split(tok, " ");
232       tok2 = xbt_dynar_get_as(tokens2, 0, char*);
233       
234       if(strncmp(tok2, "DW_OP_reg", 9) == 0){
235         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
236         new_element->type = e_dw_register;
237         new_element->location.reg = atoi(strtok(tok2, "DW_OP_reg"));
238         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);     
239       }else if(strcmp(tok2, "DW_OP_fbreg:") == 0){
240         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
241         new_element->type = e_dw_fbregister_op;
242         new_element->location.fbreg_op = atoi(xbt_dynar_get_as(tokens2, xbt_dynar_length(tokens2) - 1, char*));
243         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
244       }else if(strncmp(tok2, "DW_OP_breg", 10) == 0){
245         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
246         new_element->type = e_dw_bregister_op;
247         new_element->location.breg_op.reg = atoi(strtok(tok2, "DW_OP_breg"));
248         new_element->location.breg_op.offset = atoi(xbt_dynar_get_as(tokens2, xbt_dynar_length(tokens2) - 1, char*));
249         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
250       }else if(strncmp(tok2, "DW_OP_lit", 9) == 0){
251         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
252         new_element->type = e_dw_lit;
253         new_element->location.lit = atoi(strtok(tok2, "DW_OP_lit"));
254         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
255       }else if(strcmp(tok2, "DW_OP_piece:") == 0){
256         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
257         new_element->type = e_dw_piece;
258         new_element->location.piece = atoi(xbt_dynar_get_as(tokens2, xbt_dynar_length(tokens2) - 1, char*));
259         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
260       }else if(strcmp(tok2, "DW_OP_plus_uconst:") == 0){
261         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
262         new_element->type = e_dw_plus_uconst;
263         new_element->location.plus_uconst = atoi(xbt_dynar_get_as(tokens2, xbt_dynar_length(tokens2) - 1, char *));
264         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
265       }else if(strcmp(tok, "DW_OP_abs") == 0 || 
266                strcmp(tok, "DW_OP_and") == 0 ||
267                strcmp(tok, "DW_OP_div") == 0 ||
268                strcmp(tok, "DW_OP_minus") == 0 ||
269                strcmp(tok, "DW_OP_mod") == 0 ||
270                strcmp(tok, "DW_OP_mul") == 0 ||
271                strcmp(tok, "DW_OP_neg") == 0 ||
272                strcmp(tok, "DW_OP_not") == 0 ||
273                strcmp(tok, "DW_OP_or") == 0 ||
274                strcmp(tok, "DW_OP_plus") == 0){               
275         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
276         new_element->type = e_dw_arithmetic;
277         new_element->location.arithmetic = strdup(strtok(tok2, "DW_OP_"));
278         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
279       }else if(strcmp(tok, "DW_OP_stack_value") == 0){
280       }else if(strcmp(tok2, "DW_OP_deref_size:") == 0){
281         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
282         new_element->type = e_dw_deref;
283         new_element->location.deref_size = (unsigned int short) atoi(xbt_dynar_get_as(tokens2, xbt_dynar_length(tokens2) - 1, char*));
284         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
285       }else if(strcmp(tok, "DW_OP_deref") == 0){
286         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
287         new_element->type = e_dw_deref;
288         new_element->location.deref_size = sizeof(void *);
289         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
290       }else if(strcmp(tok2, "DW_OP_constu:") == 0){
291         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
292         new_element->type = e_dw_uconstant;
293         new_element->location.uconstant.bytes = 1;
294         new_element->location.uconstant.value = (unsigned long int)(atoi(xbt_dynar_get_as(tokens2, xbt_dynar_length(tokens2) - 1, char*)));
295         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
296       }else if(strcmp(tok2, "DW_OP_consts:") == 0){
297         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
298         new_element->type = e_dw_sconstant;
299         new_element->location.sconstant.bytes = 1;
300         new_element->location.sconstant.value = (long int)(atoi(xbt_dynar_get_as(tokens2, xbt_dynar_length(tokens2) - 1, char*)));
301         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
302       }else if(strcmp(tok2, "DW_OP_const1u:") == 0 ||
303                strcmp(tok2, "DW_OP_const2u:") == 0 ||
304                strcmp(tok2, "DW_OP_const4u:") == 0 ||
305                strcmp(tok2, "DW_OP_const8u:") == 0){
306         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
307         new_element->type = e_dw_uconstant;
308         new_element->location.uconstant.bytes = tok2[11] - '0';
309         new_element->location.uconstant.value = (unsigned long int)(atoi(xbt_dynar_get_as(tokens2, xbt_dynar_length(tokens2) - 1, char*)));
310         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
311       }else if(strcmp(tok, "DW_OP_const1s") == 0 ||
312                strcmp(tok, "DW_OP_const2s") == 0 ||
313                strcmp(tok, "DW_OP_const4s") == 0 ||
314                strcmp(tok, "DW_OP_const8s") == 0){
315         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
316         new_element->type = e_dw_sconstant;
317         new_element->location.sconstant.bytes = tok2[11] - '0';
318         new_element->location.sconstant.value = (long int)(atoi(xbt_dynar_get_as(tokens2, xbt_dynar_length(tokens2) - 1, char*)));
319         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
320       }else{
321         dw_location_t new_element = xbt_new0(s_dw_location_t, 1);
322         new_element->type = e_dw_unsupported;
323         xbt_dynar_push(loc->location.compose, &new_element);
324       }
325
326       cursor++;
327       xbt_dynar_free(&tokens2);
328
329     }
330     
331     xbt_dynar_free(&tokens1);
332
333     return loc;
334     
335   }
336
337 }
338
339
340 /** \brief Finds a frame (DW_TAG_subprogram) from an DWARF offset in the rangd of this subprogram
341  *
342  * The offset can be an offset of a child DW_TAG_variable.
343  */
344 static dw_frame_t MC_dwarf_get_frame_by_offset(xbt_dict_t all_variables, unsigned long int offset){
345
346   xbt_dict_cursor_t cursor = NULL;
347   char *name;
348   dw_frame_t res;
349
350   xbt_dict_foreach(all_variables, cursor, name, res) {
351     if(offset >= res->start && offset < res->end){
352       xbt_dict_cursor_free(&cursor);
353       return res;
354     }
355   }
356
357   xbt_dict_cursor_free(&cursor);
358   return NULL;
359   
360 }
361
362 static dw_variable_t MC_dwarf_get_variable_by_name(dw_frame_t frame, char *var){
363
364   unsigned int cursor = 0;
365   dw_variable_t current_var;
366
367   xbt_dynar_foreach(frame->variables, cursor, current_var){
368     if(strcmp(var, current_var->name) == 0)
369       return current_var;
370   }
371
372   return NULL;
373 }
374
375 static int MC_dwarf_get_variable_index(xbt_dynar_t variables, char* var, void *address){
376
377   if(xbt_dynar_is_empty(variables))
378     return 0;
379
380   unsigned int cursor = 0;
381   int start = 0;
382   int end = xbt_dynar_length(variables) - 1;
383   dw_variable_t var_test = NULL;
384
385   while(start <= end){
386     cursor = (start + end) / 2;
387     var_test = (dw_variable_t)xbt_dynar_get_as(variables, cursor, dw_variable_t);
388     if(strcmp(var_test->name, var) < 0){
389       start = cursor + 1;
390     }else if(strcmp(var_test->name, var) > 0){
391       end = cursor - 1;
392     }else{
393       if(address){ /* global variable */
394         if(var_test->address.address == address)
395           return -1;
396         if(var_test->address.address > address)
397           end = cursor - 1;
398         else
399           start = cursor + 1;
400       }else{ /* local variable */
401         return -1;
402       }
403     }
404   }
405
406   if(strcmp(var_test->name, var) == 0){
407     if(address && var_test->address.address < address)
408       return cursor+1;
409     else
410       return cursor;
411   }else if(strcmp(var_test->name, var) < 0)
412     return cursor+1;
413   else
414     return cursor;
415
416 }
417
418 void MC_dwarf_register_global_variable(mc_object_info_t info, dw_variable_t variable) {
419   int index = MC_dwarf_get_variable_index(info->global_variables, variable->name, variable->address.address);
420   if (index != -1)
421     xbt_dynar_insert_at(info->global_variables, index, &variable);
422   // TODO, else ?
423 }
424
425 void MC_dwarf_register_non_global_variable(mc_object_info_t info, dw_frame_t frame, dw_variable_t variable) {
426   xbt_assert(frame, "Frame is NULL");
427   int index = MC_dwarf_get_variable_index(frame->variables, variable->name, NULL);
428   if (index != -1)
429     xbt_dynar_insert_at(frame->variables, index, &variable);
430   // TODO, else ?
431 }
432
433 void MC_dwarf_register_variable(mc_object_info_t info, dw_frame_t frame, dw_variable_t variable) {
434   if(variable->global)
435     MC_dwarf_register_global_variable(info, variable);
436   else if(frame==NULL)
437     xbt_die("No frame for this local variable");
438   else
439     MC_dwarf_register_non_global_variable(info, frame, variable);
440 }
441
442 static void MC_post_process_array_size(mc_object_info_t info, dw_type_t type) {
443   xbt_assert(type->dw_type_id, "No base type for array <%p>%s", type->id, type->name);
444   dw_type_t subtype = xbt_dict_get_or_null(info->types, type->dw_type_id);
445   xbt_assert(subtype, "Unkown base type <%s> for array <%p>%s", type->dw_type_id, type->id, type->name);
446   if(subtype->type==DW_TAG_array_type && type->byte_size==0) {
447           MC_post_process_array_size(info, subtype);
448   }
449   type->byte_size = type->element_count*subtype->byte_size;
450 }
451
452 static void MC_post_process_types(mc_object_info_t info) {
453   xbt_dict_cursor_t cursor;
454   char *origin;
455   dw_type_t type;
456   xbt_dict_foreach(info->types, cursor, origin, type){
457     if(type->type==DW_TAG_array_type && type->byte_size==0)
458       MC_post_process_array_size(info, type);
459   }
460 }
461
462 /*******************************  Ignore mechanism *******************************/
463 /*********************************************************************************/
464
465 xbt_dynar_t mc_checkpoint_ignore;
466
467 typedef struct s_mc_stack_ignore_variable{
468   char *var_name;
469   char *frame;
470 }s_mc_stack_ignore_variable_t, *mc_stack_ignore_variable_t;
471
472 typedef struct s_mc_data_bss_ignore_variable{
473   char *name;
474 }s_mc_data_bss_ignore_variable_t, *mc_data_bss_ignore_variable_t;
475
476 /**************************** Free functions ******************************/
477
478 static void stack_ignore_variable_free(mc_stack_ignore_variable_t v){
479   xbt_free(v->var_name);
480   xbt_free(v->frame);
481   xbt_free(v);
482 }
483
484 static void stack_ignore_variable_free_voidp(void *v){
485   stack_ignore_variable_free((mc_stack_ignore_variable_t) * (void **) v);
486 }
487
488 void heap_ignore_region_free(mc_heap_ignore_region_t r){
489   xbt_free(r);
490 }
491
492 void heap_ignore_region_free_voidp(void *r){
493   heap_ignore_region_free((mc_heap_ignore_region_t) * (void **) r);
494 }
495
496 static void data_bss_ignore_variable_free(mc_data_bss_ignore_variable_t v){
497   xbt_free(v->name);
498   xbt_free(v);
499 }
500
501 static void data_bss_ignore_variable_free_voidp(void *v){
502   data_bss_ignore_variable_free((mc_data_bss_ignore_variable_t) * (void **) v);
503 }
504
505 static void checkpoint_ignore_region_free(mc_checkpoint_ignore_region_t r){
506   xbt_free(r);
507 }
508
509 static void checkpoint_ignore_region_free_voidp(void *r){
510   checkpoint_ignore_region_free((mc_checkpoint_ignore_region_t) * (void **) r);
511 }
512
513 /***********************************************************************/
514
515 void MC_ignore_heap(void *address, size_t size){
516
517   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
518
519   MC_SET_RAW_MEM;
520
521   mc_heap_ignore_region_t region = NULL;
522   region = xbt_new0(s_mc_heap_ignore_region_t, 1);
523   region->address = address;
524   region->size = size;
525   
526   region->block = ((char*)address - (char*)((xbt_mheap_t)std_heap)->heapbase) / BLOCKSIZE + 1;
527   
528   if(((xbt_mheap_t)std_heap)->heapinfo[region->block].type == 0){
529     region->fragment = -1;
530     ((xbt_mheap_t)std_heap)->heapinfo[region->block].busy_block.ignore++;
531   }else{
532     region->fragment = ((uintptr_t) (ADDR2UINT (address) % (BLOCKSIZE))) >> ((xbt_mheap_t)std_heap)->heapinfo[region->block].type;
533     ((xbt_mheap_t)std_heap)->heapinfo[region->block].busy_frag.ignore[region->fragment]++;
534   }
535   
536   if(mc_heap_comparison_ignore == NULL){
537     mc_heap_comparison_ignore = xbt_dynar_new(sizeof(mc_heap_ignore_region_t), heap_ignore_region_free_voidp);
538     xbt_dynar_push(mc_heap_comparison_ignore, &region);
539     if(!raw_mem_set)
540       MC_UNSET_RAW_MEM;
541     return;
542   }
543
544   unsigned int cursor = 0;
545   mc_heap_ignore_region_t current_region = NULL;
546   int start = 0;
547   int end = xbt_dynar_length(mc_heap_comparison_ignore) - 1;
548   
549   while(start <= end){
550     cursor = (start + end) / 2;
551     current_region = (mc_heap_ignore_region_t)xbt_dynar_get_as(mc_heap_comparison_ignore, cursor, mc_heap_ignore_region_t);
552     if(current_region->address == address){
553       heap_ignore_region_free(region);
554       if(!raw_mem_set)
555         MC_UNSET_RAW_MEM;
556       return;
557     }else if(current_region->address < address){
558       start = cursor + 1;
559     }else{
560       end = cursor - 1;
561     }   
562   }
563
564   if(current_region->address < address)
565     xbt_dynar_insert_at(mc_heap_comparison_ignore, cursor + 1, &region);
566   else
567     xbt_dynar_insert_at(mc_heap_comparison_ignore, cursor, &region);
568
569   if(!raw_mem_set)
570     MC_UNSET_RAW_MEM;
571 }
572
573 void MC_remove_ignore_heap(void *address, size_t size){
574
575   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
576
577   MC_SET_RAW_MEM;
578
579   unsigned int cursor = 0;
580   int start = 0;
581   int end = xbt_dynar_length(mc_heap_comparison_ignore) - 1;
582   mc_heap_ignore_region_t region;
583   int ignore_found = 0;
584
585   while(start <= end){
586     cursor = (start + end) / 2;
587     region = (mc_heap_ignore_region_t)xbt_dynar_get_as(mc_heap_comparison_ignore, cursor, mc_heap_ignore_region_t);
588     if(region->address == address){
589       ignore_found = 1;
590       break;
591     }else if(region->address < address){
592       start = cursor + 1;
593     }else{
594       if((char * )region->address <= ((char *)address + size)){
595         ignore_found = 1;
596         break;
597       }else{
598         end = cursor - 1;   
599       }
600     }
601   }
602   
603   if(ignore_found == 1){
604     xbt_dynar_remove_at(mc_heap_comparison_ignore, cursor, NULL);
605     MC_remove_ignore_heap(address, size);
606   }
607
608   if(!raw_mem_set)
609     MC_UNSET_RAW_MEM;
610
611 }
612
613 void MC_ignore_global_variable(const char *name){
614
615   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
616
617   MC_SET_RAW_MEM;
618
619   if(mc_libsimgrid_info){
620
621     unsigned int cursor = 0;
622     dw_variable_t current_var;
623     int start = 0;
624     int end = xbt_dynar_length(mc_libsimgrid_info->global_variables) - 1;
625
626     while(start <= end){
627       cursor = (start + end) /2;
628       current_var = (dw_variable_t)xbt_dynar_get_as(mc_libsimgrid_info->global_variables, cursor, dw_variable_t);
629       if(strcmp(current_var->name, name) == 0){
630         xbt_dynar_remove_at(mc_libsimgrid_info->global_variables, cursor, NULL);
631         start = 0;
632         end = xbt_dynar_length(mc_libsimgrid_info->global_variables) - 1;
633       }else if(strcmp(current_var->name, name) < 0){
634         start = cursor + 1;
635       }else{
636         end = cursor - 1;
637       } 
638     }
639    
640   }else{
641
642     if(mc_data_bss_comparison_ignore == NULL)
643       mc_data_bss_comparison_ignore = xbt_dynar_new(sizeof(mc_data_bss_ignore_variable_t), data_bss_ignore_variable_free_voidp);
644
645     mc_data_bss_ignore_variable_t var = NULL;
646     var = xbt_new0(s_mc_data_bss_ignore_variable_t, 1);
647     var->name = strdup(name);
648
649     if(xbt_dynar_is_empty(mc_data_bss_comparison_ignore)){
650
651       xbt_dynar_insert_at(mc_data_bss_comparison_ignore, 0, &var);
652
653     }else{
654     
655       unsigned int cursor = 0;
656       int start = 0;
657       int end = xbt_dynar_length(mc_data_bss_comparison_ignore) - 1;
658       mc_data_bss_ignore_variable_t current_var = NULL;
659
660       while(start <= end){
661         cursor = (start + end) / 2;
662         current_var = (mc_data_bss_ignore_variable_t)xbt_dynar_get_as(mc_data_bss_comparison_ignore, cursor, mc_data_bss_ignore_variable_t);
663         if(strcmp(current_var->name, name) == 0){
664           data_bss_ignore_variable_free(var);
665           if(!raw_mem_set)
666             MC_UNSET_RAW_MEM;
667           return;
668         }else if(strcmp(current_var->name, name) < 0){
669           start = cursor + 1;
670         }else{
671           end = cursor - 1;
672         }
673       }
674
675       if(strcmp(current_var->name, name) < 0)
676         xbt_dynar_insert_at(mc_data_bss_comparison_ignore, cursor + 1, &var);
677       else
678         xbt_dynar_insert_at(mc_data_bss_comparison_ignore, cursor, &var);
679
680     }
681   }
682
683   if(!raw_mem_set)
684     MC_UNSET_RAW_MEM;
685 }
686
687 void MC_ignore_local_variable(const char *var_name, const char *frame_name){
688   
689   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
690
691   MC_SET_RAW_MEM;
692
693   if(mc_libsimgrid_info){
694     unsigned int cursor = 0;
695     dw_variable_t current_var;
696     int start, end;
697     if(strcmp(frame_name, "*") == 0){ /* Remove variable in all frames */
698       xbt_dict_cursor_t dict_cursor;
699       char *current_frame_name;
700       dw_frame_t frame;
701       xbt_dict_foreach(mc_libsimgrid_info->local_variables, dict_cursor, current_frame_name, frame){
702         start = 0;
703         end = xbt_dynar_length(frame->variables) - 1;
704         while(start <= end){
705           cursor = (start + end) / 2;
706           current_var = (dw_variable_t)xbt_dynar_get_as(frame->variables, cursor, dw_variable_t); 
707           if(strcmp(current_var->name, var_name) == 0){
708             xbt_dynar_remove_at(frame->variables, cursor, NULL);
709             start = 0;
710             end = xbt_dynar_length(frame->variables) - 1;
711           }else if(strcmp(current_var->name, var_name) < 0){
712             start = cursor + 1;
713           }else{
714             end = cursor - 1;
715           } 
716         }
717       }
718        xbt_dict_foreach(mc_binary_info->local_variables, dict_cursor, current_frame_name, frame){
719         start = 0;
720         end = xbt_dynar_length(frame->variables) - 1;
721         while(start <= end){
722           cursor = (start + end) / 2;
723           current_var = (dw_variable_t)xbt_dynar_get_as(frame->variables, cursor, dw_variable_t); 
724           if(strcmp(current_var->name, var_name) == 0){
725             xbt_dynar_remove_at(frame->variables, cursor, NULL);
726             start = 0;
727             end = xbt_dynar_length(frame->variables) - 1;
728           }else if(strcmp(current_var->name, var_name) < 0){
729             start = cursor + 1;
730           }else{
731             end = cursor - 1;
732           } 
733         }
734       }
735     }else{
736       xbt_dynar_t variables_list = ((dw_frame_t)xbt_dict_get_or_null(
737                                       mc_libsimgrid_info->local_variables, frame_name))->variables;
738       start = 0;
739       end = xbt_dynar_length(variables_list) - 1;
740       while(start <= end){
741         cursor = (start + end) / 2;
742         current_var = (dw_variable_t)xbt_dynar_get_as(variables_list, cursor, dw_variable_t);
743         if(strcmp(current_var->name, var_name) == 0){
744           xbt_dynar_remove_at(variables_list, cursor, NULL);
745           start = 0;
746           end = xbt_dynar_length(variables_list) - 1;
747         }else if(strcmp(current_var->name, var_name) < 0){
748           start = cursor + 1;
749         }else{
750           end = cursor - 1;
751         } 
752       }
753     } 
754   }else{
755
756     if(mc_stack_comparison_ignore == NULL)
757       mc_stack_comparison_ignore = xbt_dynar_new(sizeof(mc_stack_ignore_variable_t), stack_ignore_variable_free_voidp);
758   
759     mc_stack_ignore_variable_t var = NULL;
760     var = xbt_new0(s_mc_stack_ignore_variable_t, 1);
761     var->var_name = strdup(var_name);
762     var->frame = strdup(frame_name);
763   
764     if(xbt_dynar_is_empty(mc_stack_comparison_ignore)){
765
766       xbt_dynar_insert_at(mc_stack_comparison_ignore, 0, &var);
767
768     }else{
769     
770       unsigned int cursor = 0;
771       int start = 0;
772       int end = xbt_dynar_length(mc_stack_comparison_ignore) - 1;
773       mc_stack_ignore_variable_t current_var = NULL;
774
775       while(start <= end){
776         cursor = (start + end) / 2;
777         current_var = (mc_stack_ignore_variable_t)xbt_dynar_get_as(mc_stack_comparison_ignore, cursor, mc_stack_ignore_variable_t);
778         if(strcmp(current_var->frame, frame_name) == 0){
779           if(strcmp(current_var->var_name, var_name) == 0){
780             stack_ignore_variable_free(var);
781             if(!raw_mem_set)
782               MC_UNSET_RAW_MEM;
783             return;
784           }else if(strcmp(current_var->var_name, var_name) < 0){
785             start = cursor + 1;
786           }else{
787             end = cursor - 1;
788           }
789         }else if(strcmp(current_var->frame, frame_name) < 0){
790           start = cursor + 1;
791         }else{
792           end = cursor - 1;
793         }
794       }
795
796       if(strcmp(current_var->frame, frame_name) == 0){
797         if(strcmp(current_var->var_name, var_name) < 0){
798           xbt_dynar_insert_at(mc_stack_comparison_ignore, cursor + 1, &var);
799         }else{
800           xbt_dynar_insert_at(mc_stack_comparison_ignore, cursor, &var);
801         }
802       }else if(strcmp(current_var->frame, frame_name) < 0){
803         xbt_dynar_insert_at(mc_stack_comparison_ignore, cursor + 1, &var);
804       }else{
805         xbt_dynar_insert_at(mc_stack_comparison_ignore, cursor, &var);
806       }
807     }
808   }
809
810   if(!raw_mem_set)
811     MC_UNSET_RAW_MEM;
812
813 }
814
815 void MC_new_stack_area(void *stack, char *name, void* context, size_t size){
816
817   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
818
819   MC_SET_RAW_MEM;
820
821   if(stacks_areas == NULL)
822     stacks_areas = xbt_dynar_new(sizeof(stack_region_t), NULL);
823   
824   stack_region_t region = NULL;
825   region = xbt_new0(s_stack_region_t, 1);
826   region->address = stack;
827   region->process_name = strdup(name);
828   region->context = context;
829   region->size = size;
830   region->block = ((char*)stack - (char*)((xbt_mheap_t)std_heap)->heapbase) / BLOCKSIZE + 1;
831   xbt_dynar_push(stacks_areas, &region);
832
833   if(!raw_mem_set)
834     MC_UNSET_RAW_MEM;
835 }
836
837 void MC_ignore(void *addr, size_t size){
838
839   int raw_mem_set= (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
840
841   MC_SET_RAW_MEM;
842
843   if(mc_checkpoint_ignore == NULL)
844     mc_checkpoint_ignore = xbt_dynar_new(sizeof(mc_checkpoint_ignore_region_t), checkpoint_ignore_region_free_voidp);
845
846   mc_checkpoint_ignore_region_t region = xbt_new0(s_mc_checkpoint_ignore_region_t, 1);
847   region->addr = addr;
848   region->size = size;
849
850   if(xbt_dynar_is_empty(mc_checkpoint_ignore)){
851     xbt_dynar_push(mc_checkpoint_ignore, &region);
852   }else{
853      
854     unsigned int cursor = 0;
855     int start = 0;
856     int end = xbt_dynar_length(mc_checkpoint_ignore) -1;
857     mc_checkpoint_ignore_region_t current_region = NULL;
858
859     while(start <= end){
860       cursor = (start + end) / 2;
861       current_region = (mc_checkpoint_ignore_region_t)xbt_dynar_get_as(mc_checkpoint_ignore, cursor, mc_checkpoint_ignore_region_t);
862       if(current_region->addr == addr){
863         if(current_region->size == size){
864           checkpoint_ignore_region_free(region);
865           if(!raw_mem_set)
866             MC_UNSET_RAW_MEM;
867           return;
868         }else if(current_region->size < size){
869           start = cursor + 1;
870         }else{
871           end = cursor - 1;
872         }
873       }else if(current_region->addr < addr){
874           start = cursor + 1;
875       }else{
876         end = cursor - 1;
877       }
878     }
879
880      if(current_region->addr == addr){
881        if(current_region->size < size){
882         xbt_dynar_insert_at(mc_checkpoint_ignore, cursor + 1, &region);
883       }else{
884         xbt_dynar_insert_at(mc_checkpoint_ignore, cursor, &region);
885       }
886     }else if(current_region->addr < addr){
887        xbt_dynar_insert_at(mc_checkpoint_ignore, cursor + 1, &region);
888     }else{
889        xbt_dynar_insert_at(mc_checkpoint_ignore, cursor, &region);
890     }
891   }
892
893   if(!raw_mem_set)
894     MC_UNSET_RAW_MEM;
895 }
896
897 /*******************************  Initialisation of MC *******************************/
898 /*********************************************************************************/
899
900 static void MC_dump_ignored_local_variables(void){
901
902   if(mc_stack_comparison_ignore == NULL || xbt_dynar_is_empty(mc_stack_comparison_ignore))
903     return;
904
905   unsigned int cursor = 0;
906   mc_stack_ignore_variable_t current_var;
907
908   xbt_dynar_foreach(mc_stack_comparison_ignore, cursor, current_var){
909     MC_ignore_local_variable(current_var->var_name, current_var->frame);
910   }
911
912   xbt_dynar_free(&mc_stack_comparison_ignore);
913   mc_stack_comparison_ignore = NULL;
914  
915 }
916
917 static void MC_dump_ignored_global_variables(void){
918
919   if(mc_data_bss_comparison_ignore == NULL || xbt_dynar_is_empty(mc_data_bss_comparison_ignore))
920     return;
921
922   unsigned int cursor = 0;
923   mc_data_bss_ignore_variable_t current_var;
924
925   xbt_dynar_foreach(mc_data_bss_comparison_ignore, cursor, current_var){
926     MC_ignore_global_variable(current_var->name);
927   } 
928
929   xbt_dynar_free(&mc_data_bss_comparison_ignore);
930   mc_data_bss_comparison_ignore = NULL;
931
932 }
933
934 static void MC_init_debug_info();
935 static void MC_init_debug_info() {
936   XBT_INFO("Get debug information ...");
937
938   memory_map_t maps = MC_get_memory_map();
939
940   /* Get local variables for state equality detection */
941   mc_binary_info = MC_find_object_info(maps, xbt_binary_name);
942   mc_libsimgrid_info = MC_find_object_info(maps, libsimgrid_path);
943
944   MC_free_memory_map(maps);
945   XBT_INFO("Get debug information done !");
946 }
947
948 void MC_init(){
949
950   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
951
952   compare = 0;
953
954   /* Initialize the data structures that must be persistent across every
955      iteration of the model-checker (in RAW memory) */
956
957   MC_SET_RAW_MEM;
958
959   MC_init_memory_map_info();
960   MC_init_debug_info();
961
962   /* Remove variables ignored before getting list of variables */
963   MC_dump_ignored_local_variables();
964   MC_dump_ignored_global_variables();
965
966    /* Init parmap */
967   parmap = xbt_parmap_mc_new(xbt_os_get_numcores(), XBT_PARMAP_DEFAULT);
968
969   MC_UNSET_RAW_MEM;
970
971    /* Ignore some variables from xbt/ex.h used by exception e for stacks comparison */
972   MC_ignore_local_variable("e", "*");
973   MC_ignore_local_variable("__ex_cleanup", "*");
974   MC_ignore_local_variable("__ex_mctx_en", "*");
975   MC_ignore_local_variable("__ex_mctx_me", "*");
976   MC_ignore_local_variable("__xbt_ex_ctx_ptr", "*");
977   MC_ignore_local_variable("_log_ev", "*");
978   MC_ignore_local_variable("_throw_ctx", "*");
979   MC_ignore_local_variable("ctx", "*");
980
981   MC_ignore_local_variable("next_context", "smx_ctx_sysv_suspend_serial");
982   MC_ignore_local_variable("i", "smx_ctx_sysv_suspend_serial");
983
984   /* Ignore local variable about time used for tracing */
985   MC_ignore_local_variable("start_time", "*"); 
986
987   MC_ignore_global_variable("mc_comp_times");
988   MC_ignore_global_variable("mc_snapshot_comparison_time"); 
989   MC_ignore_global_variable("mc_time");
990   MC_ignore_global_variable("smpi_current_rank");
991   MC_ignore_global_variable("counter"); /* Static variable used for tracing */
992   MC_ignore_global_variable("maestro_stack_start");
993   MC_ignore_global_variable("maestro_stack_end");
994
995   MC_ignore_heap(&(simix_global->process_to_run), sizeof(simix_global->process_to_run));
996   MC_ignore_heap(&(simix_global->process_that_ran), sizeof(simix_global->process_that_ran));
997   MC_ignore_heap(simix_global->process_to_run, sizeof(*(simix_global->process_to_run)));
998   MC_ignore_heap(simix_global->process_that_ran, sizeof(*(simix_global->process_that_ran)));
999   
1000   smx_process_t process;
1001   xbt_swag_foreach(process, simix_global->process_list){
1002     MC_ignore_heap(&(process->process_hookup), sizeof(process->process_hookup));
1003   }
1004
1005   if(raw_mem_set)
1006     MC_SET_RAW_MEM;
1007
1008 }
1009
1010 static void MC_init_dot_output(){ /* FIXME : more colors */
1011
1012   colors[0] = "blue";
1013   colors[1] = "red";
1014   colors[2] = "green3";
1015   colors[3] = "goldenrod";
1016   colors[4] = "brown";
1017   colors[5] = "purple";
1018   colors[6] = "magenta";
1019   colors[7] = "turquoise4";
1020   colors[8] = "gray25";
1021   colors[9] = "forestgreen";
1022   colors[10] = "hotpink";
1023   colors[11] = "lightblue";
1024   colors[12] = "tan";
1025
1026   dot_output = fopen(_sg_mc_dot_output_file, "w");
1027   
1028   if(dot_output == NULL){
1029     perror("Error open dot output file");
1030     xbt_abort();
1031   }
1032
1033   fprintf(dot_output, "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");
1034
1035 }
1036
1037 /*******************************  Core of MC *******************************/
1038 /**************************************************************************/
1039
1040 void MC_do_the_modelcheck_for_real() {
1041
1042   MC_SET_RAW_MEM;
1043   mc_comp_times = xbt_new0(s_mc_comparison_times_t, 1);
1044   MC_UNSET_RAW_MEM;
1045   
1046   if (!_sg_mc_property_file || _sg_mc_property_file[0]=='\0') {
1047     if (mc_reduce_kind==e_mc_reduce_unset)
1048       mc_reduce_kind=e_mc_reduce_dpor;
1049
1050     XBT_INFO("Check a safety property");
1051     MC_modelcheck_safety();
1052
1053   } else  {
1054
1055     if (mc_reduce_kind==e_mc_reduce_unset)
1056       mc_reduce_kind=e_mc_reduce_none;
1057
1058     XBT_INFO("Check the liveness property %s",_sg_mc_property_file);
1059     MC_automaton_load(_sg_mc_property_file);
1060     MC_modelcheck_liveness();
1061   }
1062 }
1063
1064 void MC_modelcheck_safety(void)
1065 {
1066   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
1067
1068   /* Check if MC is already initialized */
1069   if (initial_state_safety)
1070     return;
1071
1072   mc_time = xbt_new0(double, simix_process_maxpid);
1073
1074   /* mc_time refers to clock for each process -> ignore it for heap comparison */  
1075   MC_ignore_heap(mc_time, simix_process_maxpid * sizeof(double));
1076
1077   /* Initialize the data structures that must be persistent across every
1078      iteration of the model-checker (in RAW memory) */
1079   
1080   MC_SET_RAW_MEM;
1081
1082   /* Initialize statistics */
1083   mc_stats = xbt_new0(s_mc_stats_t, 1);
1084   mc_stats->state_size = 1;
1085
1086   /* Create exploration stack */
1087   mc_stack_safety = xbt_fifo_new();
1088
1089   if((_sg_mc_dot_output_file != NULL) && (_sg_mc_dot_output_file[0]!='\0'))
1090     MC_init_dot_output();
1091
1092   MC_UNSET_RAW_MEM;
1093
1094   if(_sg_mc_visited > 0){
1095     MC_init();
1096   }else{
1097     MC_SET_RAW_MEM;
1098     MC_init_memory_map_info();
1099     MC_init_debug_info();
1100     MC_UNSET_RAW_MEM;
1101   }
1102
1103   MC_dpor_init();
1104
1105   MC_SET_RAW_MEM;
1106   /* Save the initial state */
1107   initial_state_safety = xbt_new0(s_mc_global_t, 1);
1108   initial_state_safety->snapshot = MC_take_snapshot(0);
1109   initial_state_safety->initial_communications_pattern_done = 0;
1110   initial_state_safety->comm_deterministic = 1;
1111   initial_state_safety->send_deterministic = 1;
1112   MC_UNSET_RAW_MEM;
1113
1114   MC_dpor();
1115
1116   if(raw_mem_set)
1117     MC_SET_RAW_MEM;
1118
1119   xbt_abort();
1120   //MC_exit();
1121 }
1122
1123 void MC_modelcheck_liveness(){
1124
1125   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
1126
1127   MC_init();
1128
1129   mc_time = xbt_new0(double, simix_process_maxpid);
1130
1131   /* mc_time refers to clock for each process -> ignore it for heap comparison */  
1132   MC_ignore_heap(mc_time, simix_process_maxpid * sizeof(double));
1133  
1134   MC_SET_RAW_MEM;
1135  
1136   /* Initialize statistics */
1137   mc_stats = xbt_new0(s_mc_stats_t, 1);
1138   mc_stats->state_size = 1;
1139
1140   /* Create exploration stack */
1141   mc_stack_liveness = xbt_fifo_new();
1142
1143   /* Create the initial state */
1144   initial_state_liveness = xbt_new0(s_mc_global_t, 1);
1145
1146   if((_sg_mc_dot_output_file != NULL) && (_sg_mc_dot_output_file[0]!='\0'))
1147     MC_init_dot_output();
1148   
1149   MC_UNSET_RAW_MEM;
1150
1151   MC_ddfs_init();
1152
1153   /* We're done */
1154   MC_print_statistics(mc_stats);
1155   xbt_free(mc_time);
1156
1157   if(raw_mem_set)
1158     MC_SET_RAW_MEM;
1159
1160 }
1161
1162
1163 void MC_exit(void)
1164 {
1165   xbt_free(mc_time);
1166
1167   MC_memory_exit();
1168   //xbt_abort();
1169 }
1170
1171 int SIMIX_pre_mc_random(smx_simcall_t simcall, int min, int max){
1172
1173   return simcall->mc_value;
1174 }
1175
1176
1177 int MC_random(int min, int max)
1178 {
1179   /*FIXME: return mc_current_state->executed_transition->random.value;*/
1180   return simcall_mc_random(min, max);
1181 }
1182
1183 /**
1184  * \brief Schedules all the process that are ready to run
1185  */
1186 void MC_wait_for_requests(void)
1187 {
1188   smx_process_t process;
1189   smx_simcall_t req;
1190   unsigned int iter;
1191
1192   while (!xbt_dynar_is_empty(simix_global->process_to_run)) {
1193     SIMIX_process_runall();
1194     xbt_dynar_foreach(simix_global->process_that_ran, iter, process) {
1195       req = &process->simcall;
1196       if (req->call != SIMCALL_NONE && !MC_request_is_visible(req))
1197         SIMIX_simcall_pre(req, 0);
1198     }
1199   }
1200 }
1201
1202 int MC_deadlock_check()
1203 {
1204   int deadlock = FALSE;
1205   smx_process_t process;
1206   if(xbt_swag_size(simix_global->process_list)){
1207     deadlock = TRUE;
1208     xbt_swag_foreach(process, simix_global->process_list){
1209       if(process->simcall.call != SIMCALL_NONE
1210          && MC_request_is_enabled(&process->simcall)){
1211         deadlock = FALSE;
1212         break;
1213       }
1214     }
1215   }
1216   return deadlock;
1217 }
1218
1219 /**
1220  * \brief Re-executes from the state at position start all the transitions indicated by
1221  *        a given model-checker stack.
1222  * \param stack The stack with the transitions to execute.
1223  * \param start Start index to begin the re-execution.
1224  */
1225 void MC_replay(xbt_fifo_t stack, int start)
1226 {
1227   int raw_mem = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
1228
1229   int value, i = 1, count = 1;
1230   char *req_str;
1231   smx_simcall_t req = NULL, saved_req = NULL;
1232   xbt_fifo_item_t item, start_item;
1233   mc_state_t state;
1234   smx_process_t process = NULL;
1235   int comm_pattern = 0;
1236
1237   XBT_DEBUG("**** Begin Replay ****");
1238
1239   if(start == -1){
1240     /* Restore the initial state */
1241     MC_restore_snapshot(initial_state_safety->snapshot);
1242     /* At the moment of taking the snapshot the raw heap was set, so restoring
1243      * it will set it back again, we have to unset it to continue  */
1244     MC_UNSET_RAW_MEM;
1245   }
1246
1247   start_item = xbt_fifo_get_last_item(stack);
1248   if(start != -1){
1249     while (i != start){
1250       start_item = xbt_fifo_get_prev_item(start_item);
1251       i++;
1252     }
1253   }
1254
1255   MC_SET_RAW_MEM;
1256   xbt_dict_reset(first_enabled_state);
1257   xbt_swag_foreach(process, simix_global->process_list){
1258     if(MC_process_is_enabled(process)){
1259       char *key = bprintf("%lu", process->pid);
1260       char *data = bprintf("%d", count);
1261       xbt_dict_set(first_enabled_state, key, data, NULL);
1262       xbt_free(key);
1263     }
1264   }
1265   xbt_dynar_reset(communications_pattern);
1266   MC_UNSET_RAW_MEM;
1267   
1268
1269   /* Traverse the stack from the state at position start and re-execute the transitions */
1270   for (item = start_item;
1271        item != xbt_fifo_get_first_item(stack);
1272        item = xbt_fifo_get_prev_item(item)) {
1273
1274     state = (mc_state_t) xbt_fifo_get_item_content(item);
1275     saved_req = MC_state_get_executed_request(state, &value);
1276    
1277     MC_SET_RAW_MEM;
1278     char *key = bprintf("%lu", saved_req->issuer->pid);
1279     xbt_dict_remove(first_enabled_state, key); 
1280     xbt_free(key);
1281     MC_UNSET_RAW_MEM;
1282    
1283     if(saved_req){
1284       /* because we got a copy of the executed request, we have to fetch the  
1285          real one, pointed by the request field of the issuer process */
1286       req = &saved_req->issuer->simcall;
1287
1288       /* Debug information */
1289       if(XBT_LOG_ISENABLED(mc_global, xbt_log_priority_debug)){
1290         req_str = MC_request_to_string(req, value);
1291         XBT_DEBUG("Replay: %s (%p)", req_str, state);
1292         xbt_free(req_str);
1293       }
1294     }
1295
1296     if(req->call == SIMCALL_COMM_ISEND)
1297       comm_pattern = 1;
1298     else if(req->call == SIMCALL_COMM_IRECV)
1299       comm_pattern = 2;
1300     
1301     SIMIX_simcall_pre(req, value);
1302
1303     MC_SET_RAW_MEM;
1304     if(comm_pattern != 0){
1305       get_comm_pattern(communications_pattern, req, comm_pattern);
1306     }
1307     MC_UNSET_RAW_MEM;
1308
1309     comm_pattern = 0;
1310     
1311     MC_wait_for_requests();
1312
1313     count++;
1314
1315     MC_SET_RAW_MEM;
1316     /* Insert in dict all enabled processes */
1317     xbt_swag_foreach(process, simix_global->process_list){
1318       if(MC_process_is_enabled(process) /*&& !MC_state_process_is_done(state, process)*/){
1319         char *key = bprintf("%lu", process->pid);
1320         if(xbt_dict_get_or_null(first_enabled_state, key) == NULL){
1321           char *data = bprintf("%d", count);
1322           xbt_dict_set(first_enabled_state, key, data, NULL);
1323         }
1324         xbt_free(key);
1325       }
1326     }
1327     MC_UNSET_RAW_MEM;
1328          
1329     /* Update statistics */
1330     mc_stats->visited_states++;
1331     mc_stats->executed_transitions++;
1332
1333   }
1334
1335   XBT_DEBUG("**** End Replay ****");
1336
1337   if(raw_mem)
1338     MC_SET_RAW_MEM;
1339   else
1340     MC_UNSET_RAW_MEM;
1341   
1342
1343 }
1344
1345 void MC_replay_liveness(xbt_fifo_t stack, int all_stack)
1346 {
1347
1348   initial_state_liveness->raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
1349
1350   int value;
1351   char *req_str;
1352   smx_simcall_t req = NULL, saved_req = NULL;
1353   xbt_fifo_item_t item;
1354   mc_state_t state;
1355   mc_pair_t pair;
1356   int depth = 1;
1357
1358   XBT_DEBUG("**** Begin Replay ****");
1359
1360   /* Restore the initial state */
1361   MC_restore_snapshot(initial_state_liveness->snapshot);
1362
1363   /* At the moment of taking the snapshot the raw heap was set, so restoring
1364    * it will set it back again, we have to unset it to continue  */
1365   if(!initial_state_liveness->raw_mem_set)
1366     MC_UNSET_RAW_MEM;
1367
1368   if(all_stack){
1369
1370     item = xbt_fifo_get_last_item(stack);
1371
1372     while(depth <= xbt_fifo_size(stack)){
1373
1374       pair = (mc_pair_t) xbt_fifo_get_item_content(item);
1375       state = (mc_state_t) pair->graph_state;
1376
1377       if(pair->requests > 0){
1378    
1379         saved_req = MC_state_get_executed_request(state, &value);
1380         //XBT_DEBUG("SavedReq->call %u", saved_req->call);
1381       
1382         if(saved_req != NULL){
1383           /* because we got a copy of the executed request, we have to fetch the  
1384              real one, pointed by the request field of the issuer process */
1385           req = &saved_req->issuer->simcall;
1386           //XBT_DEBUG("Req->call %u", req->call);
1387   
1388           /* Debug information */
1389           if(XBT_LOG_ISENABLED(mc_global, xbt_log_priority_debug)){
1390             req_str = MC_request_to_string(req, value);
1391             XBT_DEBUG("Replay (depth = %d) : %s (%p)", depth, req_str, state);
1392             xbt_free(req_str);
1393           }
1394   
1395         }
1396  
1397         SIMIX_simcall_pre(req, value);
1398         MC_wait_for_requests();
1399       }
1400
1401       depth++;
1402     
1403       /* Update statistics */
1404       mc_stats->visited_pairs++;
1405       mc_stats->executed_transitions++;
1406
1407       item = xbt_fifo_get_prev_item(item);
1408     }
1409
1410   }else{
1411
1412     /* Traverse the stack from the initial state and re-execute the transitions */
1413     for (item = xbt_fifo_get_last_item(stack);
1414          item != xbt_fifo_get_first_item(stack);
1415          item = xbt_fifo_get_prev_item(item)) {
1416
1417       pair = (mc_pair_t) xbt_fifo_get_item_content(item);
1418       state = (mc_state_t) pair->graph_state;
1419
1420       if(pair->requests > 0){
1421    
1422         saved_req = MC_state_get_executed_request(state, &value);
1423         //XBT_DEBUG("SavedReq->call %u", saved_req->call);
1424       
1425         if(saved_req != NULL){
1426           /* because we got a copy of the executed request, we have to fetch the  
1427              real one, pointed by the request field of the issuer process */
1428           req = &saved_req->issuer->simcall;
1429           //XBT_DEBUG("Req->call %u", req->call);
1430   
1431           /* Debug information */
1432           if(XBT_LOG_ISENABLED(mc_global, xbt_log_priority_debug)){
1433             req_str = MC_request_to_string(req, value);
1434             XBT_DEBUG("Replay (depth = %d) : %s (%p)", depth, req_str, state);
1435             xbt_free(req_str);
1436           }
1437   
1438         }
1439  
1440         SIMIX_simcall_pre(req, value);
1441         MC_wait_for_requests();
1442       }
1443
1444       depth++;
1445     
1446       /* Update statistics */
1447       mc_stats->visited_pairs++;
1448       mc_stats->executed_transitions++;
1449     }
1450   }  
1451
1452   XBT_DEBUG("**** End Replay ****");
1453
1454   if(initial_state_liveness->raw_mem_set)
1455     MC_SET_RAW_MEM;
1456   else
1457     MC_UNSET_RAW_MEM;
1458   
1459 }
1460
1461 /**
1462  * \brief Dumps the contents of a model-checker's stack and shows the actual
1463  *        execution trace
1464  * \param stack The stack to dump
1465  */
1466 void MC_dump_stack_safety(xbt_fifo_t stack)
1467 {
1468   
1469   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
1470
1471   MC_show_stack_safety(stack);
1472
1473   if(!_sg_mc_checkpoint){
1474
1475     mc_state_t state;
1476
1477     MC_SET_RAW_MEM;
1478     while ((state = (mc_state_t) xbt_fifo_pop(stack)) != NULL)
1479       MC_state_delete(state);
1480     MC_UNSET_RAW_MEM;
1481
1482   }
1483
1484   if(raw_mem_set)
1485     MC_SET_RAW_MEM;
1486   else
1487     MC_UNSET_RAW_MEM;
1488   
1489 }
1490
1491
1492 void MC_show_stack_safety(xbt_fifo_t stack)
1493 {
1494
1495   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
1496
1497   MC_SET_RAW_MEM;
1498
1499   int value;
1500   mc_state_t state;
1501   xbt_fifo_item_t item;
1502   smx_simcall_t req;
1503   char *req_str = NULL;
1504   
1505   for (item = xbt_fifo_get_last_item(stack);
1506        (item ? (state = (mc_state_t) (xbt_fifo_get_item_content(item)))
1507         : (NULL)); item = xbt_fifo_get_prev_item(item)) {
1508     req = MC_state_get_executed_request(state, &value);
1509     if(req){
1510       req_str = MC_request_to_string(req, value);
1511       XBT_INFO("%s", req_str);
1512       xbt_free(req_str);
1513     }
1514   }
1515
1516   if(!raw_mem_set)
1517     MC_UNSET_RAW_MEM;
1518 }
1519
1520 void MC_show_deadlock(smx_simcall_t req)
1521 {
1522   /*char *req_str = NULL;*/
1523   XBT_INFO("**************************");
1524   XBT_INFO("*** DEAD-LOCK DETECTED ***");
1525   XBT_INFO("**************************");
1526   XBT_INFO("Locked request:");
1527   /*req_str = MC_request_to_string(req);
1528     XBT_INFO("%s", req_str);
1529     xbt_free(req_str);*/
1530   XBT_INFO("Counter-example execution trace:");
1531   MC_dump_stack_safety(mc_stack_safety);
1532   MC_print_statistics(mc_stats);
1533 }
1534
1535
1536 void MC_show_stack_liveness(xbt_fifo_t stack){
1537   int value;
1538   mc_pair_t pair;
1539   xbt_fifo_item_t item;
1540   smx_simcall_t req;
1541   char *req_str = NULL;
1542   
1543   for (item = xbt_fifo_get_last_item(stack);
1544        (item ? (pair = (mc_pair_t) (xbt_fifo_get_item_content(item)))
1545         : (NULL)); item = xbt_fifo_get_prev_item(item)) {
1546     req = MC_state_get_executed_request(pair->graph_state, &value);
1547     if(req){
1548       if(pair->requests>0){
1549         req_str = MC_request_to_string(req, value);
1550         XBT_INFO("%s", req_str);
1551         xbt_free(req_str);
1552       }else{
1553         XBT_INFO("End of system requests but evolution in B├╝chi automaton");
1554       }
1555     }
1556   }
1557 }
1558
1559 void MC_dump_stack_liveness(xbt_fifo_t stack){
1560
1561   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
1562
1563   mc_pair_t pair;
1564
1565   MC_SET_RAW_MEM;
1566   while ((pair = (mc_pair_t) xbt_fifo_pop(stack)) != NULL)
1567     MC_pair_delete(pair);
1568   MC_UNSET_RAW_MEM;
1569
1570   if(raw_mem_set)
1571     MC_SET_RAW_MEM;
1572
1573 }
1574
1575
1576 void MC_print_statistics(mc_stats_t stats)
1577 {
1578   if(stats->expanded_pairs == 0){
1579     XBT_INFO("Expanded states = %lu", stats->expanded_states);
1580     XBT_INFO("Visited states = %lu", stats->visited_states);
1581   }else{
1582     XBT_INFO("Expanded pairs = %lu", stats->expanded_pairs);
1583     XBT_INFO("Visited pairs = %lu", stats->visited_pairs);
1584   }
1585   XBT_INFO("Executed transitions = %lu", stats->executed_transitions);
1586   MC_SET_RAW_MEM;
1587   if((_sg_mc_dot_output_file != NULL) && (_sg_mc_dot_output_file[0]!='\0')){
1588     fprintf(dot_output, "}\n");
1589     fclose(dot_output);
1590   }
1591   if(initial_state_safety != NULL){
1592     XBT_INFO("Communication-deterministic : %s", !initial_state_safety->comm_deterministic ? "No" : "Yes");
1593     XBT_INFO("Send-deterministic : %s", !initial_state_safety->send_deterministic ? "No" : "Yes");
1594   }
1595   MC_UNSET_RAW_MEM;
1596 }
1597
1598 void MC_assert(int prop)
1599 {
1600   if (MC_is_active() && !prop){
1601     XBT_INFO("**************************");
1602     XBT_INFO("*** PROPERTY NOT VALID ***");
1603     XBT_INFO("**************************");
1604     XBT_INFO("Counter-example execution trace:");
1605     MC_dump_stack_safety(mc_stack_safety);
1606     MC_print_statistics(mc_stats);
1607     xbt_abort();
1608   }
1609 }
1610
1611 void MC_cut(void){
1612   user_max_depth_reached = 1;
1613 }
1614
1615 void MC_process_clock_add(smx_process_t process, double amount)
1616 {
1617   mc_time[process->pid] += amount;
1618 }
1619
1620 double MC_process_clock_get(smx_process_t process)
1621 {
1622   if(mc_time){
1623     if(process != NULL)
1624       return mc_time[process->pid];
1625     else 
1626       return -1;
1627   }else{
1628     return 0;
1629   }
1630 }
1631
1632 void MC_automaton_load(const char *file){
1633
1634   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
1635
1636   MC_SET_RAW_MEM;
1637
1638   if (_mc_property_automaton == NULL)
1639     _mc_property_automaton = xbt_automaton_new();
1640   
1641   xbt_automaton_load(_mc_property_automaton,file);
1642
1643   MC_UNSET_RAW_MEM;
1644
1645   if(raw_mem_set)
1646     MC_SET_RAW_MEM;
1647
1648 }
1649
1650 void MC_automaton_new_propositional_symbol(const char* id, void* fct) {
1651
1652   int raw_mem_set = (mmalloc_get_current_heap() == raw_heap);
1653
1654   MC_SET_RAW_MEM;
1655
1656   if (_mc_property_automaton == NULL)
1657     _mc_property_automaton = xbt_automaton_new();
1658
1659   xbt_automaton_propositional_symbol_new(_mc_property_automaton,id,fct);
1660
1661   MC_UNSET_RAW_MEM;
1662
1663   if(raw_mem_set)
1664     MC_SET_RAW_MEM;
1665   
1666 }
1667
1668
1669