src/mc/mc_snapshot.h

   1 /* Copyright (c) 2007-2014. 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 #ifndef MC_SNAPSHOT_H
   8 #define MC_SNAPSHOT_H
   9
  10 #include <sys/types.h> // off_t
  11 #include <stdint.h> // size_t
  12
  13 #include <vector>
  14 #include <set>
  15
  16 #include <simgrid_config.h>
  17 #include "../xbt/mmalloc/mmprivate.h"
  18 #include <xbt/asserts.h>
  19 #include <xbt/dynar.h>
  20
  21 #include "mc_forward.h"
  22 #include "ModelChecker.hpp"
  23 #include "PageStore.hpp"
  24 #include "mc_mmalloc.h"
  25 #include "mc/AddressSpace.hpp"
  26 #include "mc_unw.h"
  27 #include "RegionSnapshot.hpp"
  28
  29 SG_BEGIN_DECL()
  30
  31 // ***** Snapshot region
  32
  33 XBT_INTERNAL void mc_region_restore_sparse(mc_process_t process, mc_mem_region_t reg);
  34
  35 static inline __attribute__((always_inline))
  36 void* mc_translate_address_region_chunked(uintptr_t addr, mc_mem_region_t region)
  37 {
  38   size_t pageno = mc_page_number((void*)region->start().address(), (void*) addr);
  39   const void* snapshot_page =
  40     region->page_data().page(pageno);
  41   return (char*) snapshot_page + mc_page_offset((void*) addr);
  42 }
  43
  44 static inline __attribute__((always_inline))
  45 void* mc_translate_address_region(uintptr_t addr, mc_mem_region_t region, int process_index)
  46 {
  47   switch (region->storage_type()) {
  48   case simgrid::mc::StorageType::NoData:
  49   default:
  50     xbt_die("Storage type not supported");
  51
  52   case simgrid::mc::StorageType::Flat:
  53     {
  54       uintptr_t offset = (uintptr_t) addr - (uintptr_t) region->start().address();
  55       return (void *) ((uintptr_t) region->flat_data().data() + offset);
  56     }
  57
  58   case simgrid::mc::StorageType::Chunked:
  59     return mc_translate_address_region_chunked(addr, region);
  60
  61   case simgrid::mc::StorageType::Privatized:
  62     {
  63       xbt_assert(process_index >=0,
  64         "Missing process index for privatized region");
  65       xbt_assert((size_t) process_index < region->privatized_data().size(),
  66         "Out of range process index");
  67       simgrid::mc::RegionSnapshot& subregion= region->privatized_data()[process_index];
  68       return mc_translate_address_region(addr, &subregion, process_index);
  69     }
  70   }
  71 }
  72
  73 XBT_INTERNAL mc_mem_region_t mc_get_snapshot_region(
  74   const void* addr, const s_mc_snapshot_t *snapshot, int process_index);
  75
  76 }
  77
  78 // ***** MC Snapshot
  79
  80 /** Ignored data
  81  *
  82  *  Some parts of the snapshot are ignored by zeroing them out: the real
  83  *  values is stored here.
  84  * */
  85 typedef struct s_mc_snapshot_ignored_data {
  86   void* start;
  87   size_t size;
  88   void* data;
  89 } s_mc_snapshot_ignored_data_t, *mc_snapshot_ignored_data_t;
  90
  91 typedef struct s_fd_infos{
  92   std::string filename;
  93   int number;
  94   off_t current_position;
  95   int flags;
  96 }s_fd_infos_t, *fd_infos_t;
  97
  98 /** Information about a given stack frame
  99  *
 100  */
 101 typedef struct s_mc_stack_frame {
 102   /** Instruction pointer */
 103   unw_word_t ip;
 104   /** Stack pointer */
 105   unw_word_t sp;
 106   unw_word_t frame_base;
 107   dw_frame_t frame;
 108   char* frame_name;
 109   unw_cursor_t unw_cursor;
 110 } s_mc_stack_frame_t, *mc_stack_frame_t;
 111
 112 typedef struct s_mc_snapshot_stack{
 113   xbt_dynar_t local_variables;
 114   mc_unw_context_t context;
 115   xbt_dynar_t stack_frames; // mc_stack_frame_t
 116   int process_index;
 117 }s_mc_snapshot_stack_t, *mc_snapshot_stack_t;
 118
 119 typedef struct s_mc_global_t {
 120   mc_snapshot_t snapshot;
 121   int prev_pair;
 122   char *prev_req;
 123   int initial_communications_pattern_done;
 124   int recv_deterministic;
 125   int send_deterministic;
 126   char *send_diff;
 127   char *recv_diff;
 128 }s_mc_global_t, *mc_global_t;
 129
 130 namespace simgrid {
 131 namespace mc {
 132
 133 class Snapshot : public AddressSpace {
 134 public:
 135   Snapshot();
 136   ~Snapshot();
 137   const void* read_bytes(void* buffer, std::size_t size,
 138     remote_ptr<void> address, int process_index = ProcessIndexAny,
 139     ReadMode mode = Normal) const MC_OVERRIDE;
 140 public: // To be private
 141   mc_process_t process;
 142   int num_state;
 143   size_t heap_bytes_used;
 144   mc_mem_region_t* snapshot_regions;
 145   size_t snapshot_regions_count;
 146   std::set<pid_t> enabled_processes;
 147   int privatization_index;
 148   std::vector<size_t> stack_sizes;
 149   xbt_dynar_t stacks;
 150   xbt_dynar_t to_ignore;
 151   uint64_t hash;
 152   xbt_dynar_t ignored_data;
 153   std::vector<s_fd_infos_t> current_fds;
 154 };
 155
 156 }
 157 }
 158
 159 extern "C" {
 160
 161 static inline __attribute__ ((always_inline))
 162 mc_mem_region_t mc_get_region_hinted(void* addr, mc_snapshot_t snapshot, int process_index, mc_mem_region_t region)
 163 {
 164   if (region->contain(simgrid::mc::remote(addr)))
 165     return region;
 166   else
 167     return mc_get_snapshot_region(addr, snapshot, process_index);
 168 }
 169
 170 static const void* mc_snapshot_get_heap_end(mc_snapshot_t snapshot);
 171
 172 XBT_INTERNAL mc_snapshot_t MC_take_snapshot(int num_state);
 173 XBT_INTERNAL void MC_restore_snapshot(mc_snapshot_t);
 174
 175 XBT_INTERNAL void mc_restore_page_snapshot_region(
 176   mc_process_t process,
 177   void* start_addr, simgrid::mc::PerPageCopy const& pagenos);
 178
 179 MC_SHOULD_BE_INTERNAL const void* MC_region_read_fragmented(
 180   mc_mem_region_t region, void* target, const void* addr, size_t size);
 181
 182 MC_SHOULD_BE_INTERNAL int MC_snapshot_region_memcmp(
 183   const void* addr1, mc_mem_region_t region1,
 184   const void* addr2, mc_mem_region_t region2, size_t size);
 185 XBT_INTERNAL int MC_snapshot_memcmp(
 186   const void* addr1, mc_snapshot_t snapshot1,
 187   const void* addr2, mc_snapshot_t snapshot2, int process_index, size_t size);
 188
 189 static inline __attribute__ ((always_inline))
 190 const void* mc_snapshot_get_heap_end(mc_snapshot_t snapshot)
 191 {
 192   if(snapshot==NULL)
 193       xbt_die("snapshot is NULL");
 194   return mc_model_checker->process().get_heap()->breakval;
 195 }
 196
 197 /** @brief Read memory from a snapshot region
 198  *
 199  *  @param addr    Process (non-snapshot) address of the data
 200  *  @param region  Snapshot memory region where the data is located
 201  *  @param target  Buffer to store the value
 202  *  @param size    Size of the data to read in bytes
 203  *  @return Pointer where the data is located (target buffer of original location)
 204  */
 205 static inline __attribute__((always_inline))
 206 const void* MC_region_read(mc_mem_region_t region, void* target, const void* addr, size_t size)
 207 {
 208   xbt_assert(region);
 209
 210   uintptr_t offset = (uintptr_t) addr - (uintptr_t) region->start().address();
 211
 212   xbt_assert(region->contain(simgrid::mc::remote(addr)),
 213     "Trying to read out of the region boundary.");
 214
 215   switch (region->storage_type()) {
 216   case simgrid::mc::StorageType::NoData:
 217   default:
 218     xbt_die("Storage type not supported");
 219
 220   case simgrid::mc::StorageType::Flat:
 221     return (char*) region->flat_data().data() + offset;
 222
 223   case simgrid::mc::StorageType::Chunked:
 224     {
 225       // Last byte of the region:
 226       void* end = (char*) addr + size - 1;
 227       if (mc_same_page(addr, end) ) {
 228         // The memory is contained in a single page:
 229         return mc_translate_address_region_chunked((uintptr_t) addr, region);
 230       } else {
 231         // The memory spans several pages:
 232         return MC_region_read_fragmented(region, target, addr, size);
 233       }
 234     }
 235
 236   // We currently do not pass the process_index to this function so we assume
 237   // that the privatized region has been resolved in the callers:
 238   case simgrid::mc::StorageType::Privatized:
 239     xbt_die("Storage type not supported");
 240   }
 241 }
 242
 243 static inline __attribute__ ((always_inline))
 244 void* MC_region_read_pointer(mc_mem_region_t region, const void* addr)
 245 {
 246   void* res;
 247   return *(void**) MC_region_read(region, &res, addr, sizeof(void*));
 248 }
 249
 250 SG_END_DECL()
 251
 252 #endif