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b7ad8976619bd10c309111934a39364cf5f585d9
[simgrid.git] / src / mc / mc_liveness.c
1 /* Copyright (c) 2008-2012 Da SimGrid Team. All rights reserved.            */
2
3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
5
6 #include "mc_private.h"
7 #include <unistd.h>
8
9 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(mc_liveness, mc,
10                                 "Logging specific to algorithms for liveness properties verification");
11
12 xbt_dynar_t reached_pairs;
13 xbt_dynar_t reached_pairs_hash;
14 xbt_dynar_t visited_pairs;
15 xbt_dynar_t visited_pairs_hash;
16 xbt_dynar_t successors;
17
18 xbt_dynar_t hosts_table;
19
20
21 /* fast implementation of djb2 algorithm */
22 unsigned int hash_region(char *str, int str_len){
23
24   int c;
25   register unsigned int hash = 5381;
26
27   while (str_len--) {
28     c = *str++;
29     hash = ((hash << 5) + hash) + c;    /* hash * 33 + c */
30   }
31
32   return hash;
33
34 }
35
36 int data_program_region_compare(void *d1, void *d2, size_t size){
37   int distance = 0;
38   int i;
39   
40   for(i=0; i<size; i++){
41     if(memcmp(((char *)d1) + i, ((char *)d2) + i, 1) != 0){
42       fprintf(stderr,"Different byte (offset=%d) (%p - %p) in data program region\n", i, (char *)d1 + i, (char *)d2 + i);
43       distance++;
44     }
45   }
46   
47   fprintf(stderr, "Hamming distance between data program regions : %d\n", distance);
48
49   return distance;
50 }
51
52 int data_libsimgrid_region_compare(void *d1, void *d2, size_t size){
53   int distance = 0;
54   int i;
55   
56   for(i=0; i<size; i++){
57     if(memcmp(((char *)d1) + i, ((char *)d2) + i, 1) != 0){
58       fprintf(stderr, "Different byte (offset=%d) (%p - %p) in data libsimgrid region\n", i, (char *)d1 + i, (char *)d2 + i);
59       distance++;
60     }
61   }
62   
63   fprintf(stderr, "Hamming distance between data libsimgrid regions : %d\n", distance);
64   
65   return distance;
66 }
67
68 int snapshot_compare(mc_snapshot_t s1, mc_snapshot_t s2){
69
70   
71   if(s1->num_reg != s2->num_reg){
72     XBT_INFO("Different num_reg (s1 = %u, s2 = %u)", s1->num_reg, s2->num_reg);
73     return 1;
74   }
75
76   int i;
77   int errors = 0;
78
79   for(i=0 ; i< s1->num_reg ; i++){
80
81     if(s1->regions[i]->type != s2->regions[i]->type){
82   XBT_INFO("Different type of region");
83   errors++;
84     }
85
86     switch(s1->regions[i]->type){
87       case 0:
88       if(s1->regions[i]->size != s2->regions[i]->size){
89   XBT_INFO("Different size of heap (s1 = %zu, s2 = %zu)", s1->regions[i]->size, s2->regions[i]->size);
90   errors++;
91       }
92       if(s1->regions[i]->start_addr != s2->regions[i]->start_addr){
93   XBT_INFO("Different start addr of heap (s1 = %p, s2 = %p)", s1->regions[i]->start_addr, s2->regions[i]->start_addr);
94   errors++;
95       }
96       if(mmalloc_compare_heap(s1->regions[i]->data, s2->regions[i]->data)){
97   XBT_INFO("Different heap (mmalloc_compare)");
98   errors++; 
99       }
100       break;
101     case 1 :
102       if(s1->regions[i]->size != s2->regions[i]->size){
103   XBT_INFO("Different size of libsimgrid (s1 = %zu, s2 = %zu)", s1->regions[i]->size, s2->regions[i]->size);
104   errors++;
105       }
106       if(s1->regions[i]->start_addr != s2->regions[i]->start_addr){
107   XBT_INFO("Different start addr of libsimgrid (s1 = %p, s2 = %p)", s1->regions[i]->start_addr, s2->regions[i]->start_addr);
108   errors++;
109       }
110       if(data_libsimgrid_region_compare(s1->regions[i]->data, s2->regions[i]->data, s1->regions[i]->size) != 0){
111   XBT_INFO("Different memcmp for data in libsimgrid");
112   errors++;
113       }
114       break;
115     case 2 :
116       if(s1->regions[i]->size != s2->regions[i]->size){
117   XBT_INFO("Different size of data program (s1 = %zu, s2 = %zu)", s1->regions[i]->size, s2->regions[i]->size);
118   errors++;
119       }
120       if(s1->regions[i]->start_addr != s2->regions[i]->start_addr){
121   XBT_INFO("Different start addr of data program (s1 = %p, s2 = %p)", s1->regions[i]->start_addr, s2->regions[i]->start_addr);
122   errors++;
123       }
124       if(data_program_region_compare(s1->regions[i]->data, s2->regions[i]->data, s1->regions[i]->size) != 0){
125   XBT_INFO("Different memcmp for data in program");
126   errors++;
127       }
128       break;
129     default:
130       break;
131     }
132   }
133
134   return (errors > 0);
135   
136 }
137
138 int reached(xbt_state_t st){
139
140
141   if(xbt_dynar_is_empty(reached_pairs)){
142
143     return 0;
144
145   }else{
146
147     MC_SET_RAW_MEM;
148
149     mc_snapshot_t sn = xbt_new0(s_mc_snapshot_t, 1);
150     MC_take_snapshot_liveness(sn);    
151     
152     xbt_dynar_t prop_ato = xbt_dynar_new(sizeof(int), NULL);
153     int res;
154     int_f_void_t f;
155
156     /* Get values of propositional symbols */
157     unsigned int cursor = 0;
158     xbt_propositional_symbol_t ps = NULL;
159     xbt_dynar_foreach(automaton->propositional_symbols, cursor, ps){
160       f = (int_f_void_t)ps->function;
161       res = (*f)();
162       xbt_dynar_push_as(prop_ato, int, res);
163     }
164
165     cursor = 0;
166     mc_pair_reached_t pair_test = NULL;
167
168     //xbt_dict_t current_rdv_points = SIMIX_get_rdv_points();
169      
170     xbt_dynar_foreach(reached_pairs, cursor, pair_test){
171       XBT_INFO("Pair reached #%d", pair_test->nb);
172       if(automaton_state_compare(pair_test->automaton_state, st) == 0){
173   if(propositional_symbols_compare_value(pair_test->prop_ato, prop_ato) == 0){
174     //XBT_INFO("Rdv points size %d - %d", xbt_dict_length(pair_test->rdv_points), xbt_dict_length(current_rdv_points));
175     //if(xbt_dict_length(pair_test->rdv_points) == xbt_dict_length(current_rdv_points)){
176     //if(rdv_points_compare(pair_test->rdv_points, current_rdv_points) == 0){
177     if(snapshot_compare(pair_test->system_state, sn) == 0){
178      
179       MC_free_snapshot(sn);
180       xbt_dynar_reset(prop_ato);
181       xbt_free(prop_ato);
182       MC_UNSET_RAW_MEM;
183       return 1;
184     }
185     /* }
186     }else{
187       XBT_INFO("Different size of rdv points (%d - %d)",xbt_dict_length(pair_test->rdv_points), xbt_dict_length(current_rdv_points) );
188       }*/
189   }else{
190     XBT_INFO("Different values of propositional symbols");
191   }
192       }else{
193   XBT_INFO("Different automaton state");
194       }
195     }
196
197     MC_free_snapshot(sn);
198     xbt_dynar_reset(prop_ato);
199     xbt_free(prop_ato);
200     MC_UNSET_RAW_MEM;
201     return 0;
202     
203   }
204 }
205
206 int rdv_points_compare(xbt_dict_t d1, xbt_dict_t d2){ /* d1 = pair_test, d2 = current_pair */ 
207   
208    xbt_dict_cursor_t cursor_dict = NULL;
209    char *key;
210    char *data;
211    smx_rdv_t rdv1, rdv2;
212    xbt_fifo_item_t item1, item2;
213    smx_action_t action1, action2;
214    xbt_fifo_item_t item_req1, item_req2;
215    smx_simcall_t req1, req2;
216    int i=0;
217    int j=0;
218
219    xbt_dict_foreach(d1, cursor_dict, key, data){
220      rdv1 = (smx_rdv_t)data;
221      rdv2 = xbt_dict_get_or_null(d2, rdv1->name);
222      if(rdv2 == NULL){
223        XBT_INFO("Rdv point unknown");
224        return 1;
225      }else{
226        if(xbt_fifo_size(rdv1->comm_fifo) != xbt_fifo_size(rdv2->comm_fifo)){
227    XBT_INFO("Different total of actions in mailbox \"%s\" (%d - %d)", rdv1->name, xbt_fifo_size(rdv1->comm_fifo),xbt_fifo_size(rdv2->comm_fifo) );
228    return 1;
229        }else{
230    
231    XBT_INFO("Total of actions in mailbox \"%s\" : %d", rdv1->name, xbt_fifo_size(rdv1->comm_fifo)); 
232    
233    item1 = xbt_fifo_get_first_item(rdv1->comm_fifo);  
234    item2 = xbt_fifo_get_first_item(rdv2->comm_fifo);
235
236    while(i<xbt_fifo_size(rdv1->comm_fifo)){
237      action1 = (smx_action_t) xbt_fifo_get_item_content(item1);
238      action2 = (smx_action_t) xbt_fifo_get_item_content(item2);
239
240      if(action1->type != action2->type){
241        XBT_INFO("Different type of action");
242        return 1;
243      }
244
245      if(action1->state != action2->state){
246        XBT_INFO("Different state of action");
247        return 1;
248      }
249
250      if(xbt_fifo_size(action1->simcalls) != xbt_fifo_size(action2->simcalls)){
251        XBT_INFO("Different size of simcall list (%d - %d", xbt_fifo_size(action1->simcalls), xbt_fifo_size(action2->simcalls));
252        return 1;
253      }else{
254
255        item_req1 = xbt_fifo_get_first_item(action1->simcalls);  
256        item_req2 = xbt_fifo_get_first_item(action2->simcalls);
257
258        while(j<xbt_fifo_size(action1->simcalls)){
259
260          req1 = (smx_simcall_t) xbt_fifo_get_item_content(item_req1);
261          req2 = (smx_simcall_t) xbt_fifo_get_item_content(item_req2);
262          
263          if(req1->call != req2->call){
264      XBT_INFO("Different simcall call in simcalls of action (%d - %d)", (int)req1->call, (int)req2->call);
265      return 1;
266          }
267          if(req1->issuer->pid != req2->issuer->pid){
268      XBT_INFO("Different simcall issuer in simcalls of action (%lu- %lu)", req1->issuer->pid, req2->issuer->pid);
269      return 1;
270          }
271
272          item_req1 = xbt_fifo_get_next_item(item_req1);  
273          item_req2 = xbt_fifo_get_next_item(item_req2);
274          j++;
275          
276        }
277      }
278
279      switch(action1->type){
280      case 0: /* execution */
281      case 1: /* parallel execution */
282        if(strcmp(action1->execution.host->name, action2->execution.host->name) != 0)
283          return 1;
284        break;
285      case 2: /* comm */
286        if(action1->comm.type != action2->comm.type)
287          return 1;
288        //XBT_INFO("Type of comm : %d", action1->comm.type);
289        
290        switch(action1->comm.type){
291        case 0: /* SEND */
292          if(action1->comm.src_proc->pid != action2->comm.src_proc->pid)
293      return 1;
294          if(strcmp(action1->comm.src_proc->smx_host->name, action2->comm.src_proc->smx_host->name) != 0)
295      return 1;
296          break;
297        case 1: /* RECEIVE */
298          if(action1->comm.dst_proc->pid != action2->comm.dst_proc->pid)
299      return 1;
300          if(strcmp(action1->comm.dst_proc->smx_host->name, action2->comm.dst_proc->smx_host->name) != 0)
301      return 1;
302          break;
303        case 2: /* READY */
304          if(action1->comm.src_proc->pid != action2->comm.src_proc->pid)
305      return 1;
306          if(strcmp(action1->comm.src_proc->smx_host->name, action2->comm.src_proc->smx_host->name) != 0)
307      return 1;
308          if(action1->comm.dst_proc->pid != action2->comm.dst_proc->pid)
309      return 1;
310          if(strcmp(action1->comm.dst_proc->smx_host->name, action2->comm.dst_proc->smx_host->name) != 0)
311      return 1;
312          break;
313        case 3: /* DONE */
314          if(action1->comm.src_proc->pid != action2->comm.src_proc->pid)
315      return 1;
316          if(strcmp(action1->comm.src_proc->smx_host->name, action2->comm.src_proc->smx_host->name) != 0)
317      return 1;
318          if(action1->comm.dst_proc->pid != action2->comm.dst_proc->pid)
319      return 1;
320          if(strcmp(action1->comm.dst_proc->smx_host->name, action2->comm.dst_proc->smx_host->name) != 0)
321      return 1;
322          break;
323          
324        } /* end of switch on type of comm */
325        
326        if(action1->comm.refcount != action2->comm.refcount)
327          return 1;
328        if(action1->comm.detached != action2->comm.detached)
329          return 1;
330        if(action1->comm.rate != action2->comm.rate)
331          return 1;
332        if(action1->comm.task_size != action2->comm.task_size)
333          return 1;
334        if(action1->comm.src_buff != action2->comm.src_buff)
335          return 1;
336        if(action1->comm.dst_buff != action2->comm.dst_buff)
337          return 1;
338        if(action1->comm.src_data != action2->comm.src_data)
339          return 1;
340        if(action1->comm.dst_data != action2->comm.dst_data)
341          return 1;
342        
343        break;
344      case 3: /* sleep */
345        if(strcmp(action1->sleep.host->name, action2->sleep.host->name) != 0)
346          return 1;
347        break;
348      case 4: /* synchro */
349        
350        break;
351      default:
352        break;
353      }
354
355      item1 = xbt_fifo_get_next_item(item1);  
356      item2 = xbt_fifo_get_next_item(item2);
357      i++;
358    }
359        }
360      }
361    }
362
363    return 0;
364    
365 }
366
367 void set_pair_reached(xbt_state_t st){
368
369  
370   MC_SET_RAW_MEM;
371   
372   mc_pair_reached_t pair = NULL;
373   pair = xbt_new0(s_mc_pair_reached_t, 1);
374   pair->nb = xbt_dynar_length(reached_pairs) + 1;
375   pair->automaton_state = st;
376   pair->prop_ato = xbt_dynar_new(sizeof(int), NULL);
377   pair->system_state = xbt_new0(s_mc_snapshot_t, 1);
378   //pair->rdv_points = xbt_dict_new();  
379   MC_take_snapshot_liveness(pair->system_state);
380
381   /* Get values of propositional symbols */
382   unsigned int cursor = 0;
383   xbt_propositional_symbol_t ps = NULL;
384   int res;
385   int_f_void_t f;
386
387   xbt_dynar_foreach(automaton->propositional_symbols, cursor, ps){
388     f = (int_f_void_t)ps->function;
389     res = (*f)();
390     xbt_dynar_push_as(pair->prop_ato, int, res);
391   }
392
393   /*xbt_dict_t rdv_points = SIMIX_get_rdv_points();
394
395   xbt_dict_cursor_t cursor_dict = NULL;
396   char *key;
397   char *data;
398   xbt_fifo_item_t item;
399   smx_action_t action;
400
401   xbt_dict_foreach(rdv_points, cursor_dict, key, data){
402     smx_rdv_t new_rdv = xbt_new0(s_smx_rvpoint_t, 1);
403     new_rdv->name = strdup(((smx_rdv_t)data)->name);
404     new_rdv->comm_fifo = xbt_fifo_new();
405     xbt_fifo_foreach(((smx_rdv_t)data)->comm_fifo, item, action, smx_action_t) {
406       smx_action_t a = xbt_new0(s_smx_action_t, 1);
407       memcpy(a, action, sizeof(s_smx_action_t));
408       xbt_fifo_push(new_rdv->comm_fifo, a);
409       XBT_INFO("New action (type = %d, state = %d) in mailbox \"%s\"", action->type, action->state, key);
410       if(action->type==2)
411   XBT_INFO("Type of communication : %d, Ref count = %d", action->comm.type, action->comm.refcount);
412     }
413     //new_rdv->comm_fifo = xbt_fifo_copy(((smx_rdv_t)data)->comm_fifo);
414     xbt_dict_set(pair->rdv_points, new_rdv->name, new_rdv, NULL);
415     }*/
416  
417   xbt_dynar_push(reached_pairs, &pair); 
418
419   MC_UNSET_RAW_MEM;
420   
421 }
422
423
424 int reached_hash(xbt_state_t st){
425
426
427   if(xbt_dynar_is_empty(reached_pairs_hash)){
428
429     return 0;
430
431   }else{
432
433     MC_SET_RAW_MEM;
434
435     mc_snapshot_t sn = xbt_new0(s_mc_snapshot_t, 1);
436     MC_take_snapshot_liveness(sn);
437
438     int j;
439     unsigned int hash_regions[sn->num_reg];
440     for(j=0; j<sn->num_reg; j++){
441       hash_regions[j] = hash_region(sn->regions[j]->data, sn->regions[j]->size);
442     }
443
444
445     /* Get values of propositional symbols */
446     xbt_dynar_t prop_ato = xbt_dynar_new(sizeof(int), NULL);
447     unsigned int cursor = 0;
448     xbt_propositional_symbol_t ps = NULL;
449     int res;
450     int_f_void_t f;
451
452     xbt_dynar_foreach(automaton->propositional_symbols, cursor, ps){
453       f = (int_f_void_t)ps->function;
454       res = (*f)();
455       xbt_dynar_push_as(prop_ato, int, res);
456     }
457
458     mc_pair_reached_hash_t pair_test = NULL;
459
460     int region_diff = 0;
461
462     cursor = 0;
463
464     xbt_dynar_foreach(reached_pairs_hash, cursor, pair_test){
465
466       if(automaton_state_compare(pair_test->automaton_state, st) == 0){
467   if(propositional_symbols_compare_value(pair_test->prop_ato, prop_ato) == 0){
468     for(j=0 ; j< sn->num_reg ; j++){
469       if(hash_regions[j] != pair_test->hash_regions[j]){
470         region_diff++;
471       }
472     }
473     if(region_diff == 0){
474       MC_free_snapshot(sn);
475       xbt_dynar_reset(prop_ato);
476       xbt_free(prop_ato);
477       MC_UNSET_RAW_MEM;
478       return 1;
479     }else{
480       XBT_INFO("Different snapshot");
481     }
482   }else{
483     XBT_INFO("Different values of propositional symbols");
484   }
485       }else{
486   XBT_INFO("Different automaton state");
487       }
488
489       region_diff = 0;
490     }
491     
492     MC_free_snapshot(sn);
493     xbt_dynar_reset(prop_ato);
494     xbt_free(prop_ato);
495     MC_UNSET_RAW_MEM;
496     return 0;
497     
498   }
499 }
500
501 void set_pair_reached_hash(xbt_state_t st){
502  
503   MC_SET_RAW_MEM;
504
505   mc_snapshot_t sn = xbt_new0(s_mc_snapshot_t, 1);
506   MC_take_snapshot_liveness(sn);
507  
508   mc_pair_reached_hash_t pair = NULL;
509   pair = xbt_new0(s_mc_pair_reached_hash_t, 1);
510   pair->automaton_state = st;
511   pair->prop_ato = xbt_dynar_new(sizeof(int), NULL);
512   pair->hash_regions = malloc(sizeof(unsigned int) * sn->num_reg);
513   
514   int i;
515
516   for(i=0 ; i< sn->num_reg ; i++){
517     pair->hash_regions[i] = hash_region(sn->regions[i]->data, sn->regions[i]->size);
518   }
519   
520   /* Get values of propositional symbols */
521   unsigned int cursor = 0;
522   xbt_propositional_symbol_t ps = NULL;
523   int res;
524   int_f_void_t f;
525
526   xbt_dynar_foreach(automaton->propositional_symbols, cursor, ps){
527     f = (int_f_void_t)ps->function;
528     res = (*f)();
529     xbt_dynar_push_as(pair->prop_ato, int, res);
530   }
531   
532   xbt_dynar_push(reached_pairs_hash, &pair);
533
534   MC_free_snapshot(sn);
535   
536   MC_UNSET_RAW_MEM;
537     
538 }
539
540
541 int visited(xbt_state_t st, int sc){
542
543
544   if(xbt_dynar_is_empty(visited_pairs)){
545
546     return 0;
547
548   }else{
549
550     MC_SET_RAW_MEM;
551
552     mc_snapshot_t sn = xbt_new0(s_mc_snapshot_t, 1);
553     MC_take_snapshot_liveness(sn);
554
555     xbt_dynar_t prop_ato = xbt_dynar_new(sizeof(int), NULL);
556
557     /* Get values of propositional symbols */
558     unsigned int cursor = 0;
559     xbt_propositional_symbol_t ps = NULL;
560     int res;
561     int_f_void_t f;
562
563     xbt_dynar_foreach(automaton->propositional_symbols, cursor, ps){
564       f = (int_f_void_t)ps->function;
565       res = (*f)();
566       xbt_dynar_push_as(prop_ato, int, res);
567     }
568
569     cursor = 0;
570     mc_pair_visited_t pair_test = NULL;
571
572     xbt_dynar_foreach(visited_pairs, cursor, pair_test){
573       if(pair_test->search_cycle == sc) {
574   if(automaton_state_compare(pair_test->automaton_state, st) == 0){
575     if(propositional_symbols_compare_value(pair_test->prop_ato, prop_ato) == 0){
576       if(snapshot_compare(pair_test->system_state, sn) == 0){
577       
578         MC_free_snapshot(sn);
579         xbt_dynar_reset(prop_ato);
580         xbt_free(prop_ato);
581         MC_UNSET_RAW_MEM;
582     
583         return 1;
584   
585       }else{
586         XBT_INFO("Different snapshot");
587       }
588     }else{
589       XBT_INFO("Different values of propositional symbols"); 
590     }
591   }else{
592     XBT_INFO("Different automaton state");
593   }
594       }else{
595   XBT_INFO("Different value of search_cycle");
596       }
597     }
598
599
600     MC_free_snapshot(sn);
601     xbt_dynar_reset(prop_ato);
602     xbt_free(prop_ato);
603     MC_UNSET_RAW_MEM;
604     return 0;
605     
606   }
607 }
608
609
610 int visited_hash(xbt_state_t st, int sc){
611
612
613   if(xbt_dynar_is_empty(visited_pairs_hash)){
614
615     return 0;
616
617   }else{
618
619     MC_SET_RAW_MEM;
620
621     mc_snapshot_t sn = xbt_new0(s_mc_snapshot_t, 1);
622     MC_take_snapshot_liveness(sn);
623
624     int j;
625     unsigned int hash_regions[sn->num_reg];
626     for(j=0; j<sn->num_reg; j++){
627       hash_regions[j] = hash_region(sn->regions[j]->data, sn->regions[j]->size);
628     }
629
630     
631     /* Get values of propositional symbols */
632     xbt_dynar_t prop_ato = xbt_dynar_new(sizeof(int), NULL);
633     unsigned int cursor = 0;
634     xbt_propositional_symbol_t ps = NULL;
635     int res;
636     int_f_void_t f;
637
638     xbt_dynar_foreach(automaton->propositional_symbols, cursor, ps){
639       f = (int_f_void_t)ps->function;
640       res = (*f)();
641       xbt_dynar_push_as(prop_ato, int, res);
642     }
643
644     mc_pair_visited_hash_t pair_test = NULL;
645
646     int region_diff = 0;
647     cursor = 0;
648
649     xbt_dynar_foreach(visited_pairs_hash, cursor, pair_test){
650   
651       if(pair_test->search_cycle == sc) {
652   if(automaton_state_compare(pair_test->automaton_state, st) == 0){
653     if(propositional_symbols_compare_value(pair_test->prop_ato, prop_ato) == 0){
654       for(j=0 ; j< sn->num_reg ; j++){
655         if(hash_regions[j] != pair_test->hash_regions[j]){
656     region_diff++;
657         }
658       }
659       if(region_diff == 0){
660         MC_free_snapshot(sn);
661         xbt_dynar_reset(prop_ato);
662         xbt_free(prop_ato);
663         MC_UNSET_RAW_MEM;
664         return 1;
665       }else{
666         //XBT_INFO("Different snapshot");
667       }
668     }else{
669       //XBT_INFO("Different values of propositional symbols"); 
670     }
671   }else{
672     //XBT_INFO("Different automaton state");
673   }
674       }else{
675   //XBT_INFO("Different value of search_cycle");
676       }
677       
678       region_diff = 0;
679     }
680     
681     MC_free_snapshot(sn);
682     xbt_dynar_reset(prop_ato);
683     xbt_free(prop_ato);
684     MC_UNSET_RAW_MEM;
685     return 0;
686     
687   }
688 }
689
690 void set_pair_visited_hash(xbt_state_t st, int sc){
691  
692   MC_SET_RAW_MEM;
693
694   mc_snapshot_t sn = xbt_new0(s_mc_snapshot_t, 1);
695   MC_take_snapshot_liveness(sn);
696  
697   mc_pair_visited_hash_t pair = NULL;
698   pair = xbt_new0(s_mc_pair_visited_hash_t, 1);
699   pair->automaton_state = st;
700   pair->prop_ato = xbt_dynar_new(sizeof(int), NULL);
701   pair->search_cycle = sc;
702   pair->hash_regions = malloc(sizeof(unsigned int) * sn->num_reg);
703   
704   int i;
705
706   for(i=0 ; i< sn->num_reg ; i++){
707     pair->hash_regions[i] = hash_region(sn->regions[i]->data, sn->regions[i]->size);
708   }
709   
710   /* Get values of propositional symbols */
711   unsigned int cursor = 0;
712   xbt_propositional_symbol_t ps = NULL;
713   int res;
714   int_f_void_t f;
715
716   xbt_dynar_foreach(automaton->propositional_symbols, cursor, ps){
717     f = (int_f_void_t)ps->function;
718     res = (*f)();
719     xbt_dynar_push_as(pair->prop_ato, int, res);
720   }
721   
722   xbt_dynar_push(visited_pairs_hash, &pair);
723
724   MC_free_snapshot(sn);
725   
726   MC_UNSET_RAW_MEM;
727     
728 }
729
730 void set_pair_visited(xbt_state_t st, int sc){
731
732  
733   MC_SET_RAW_MEM;
734  
735   mc_pair_visited_t pair = NULL;
736   pair = xbt_new0(s_mc_pair_visited_t, 1);
737   pair->automaton_state = st;
738   pair->prop_ato = xbt_dynar_new(sizeof(int), NULL);
739   pair->search_cycle = sc;
740   pair->system_state = xbt_new0(s_mc_snapshot_t, 1);
741   MC_take_snapshot_liveness(pair->system_state);
742
743
744   /* Get values of propositional symbols */
745   unsigned int cursor = 0;
746   xbt_propositional_symbol_t ps = NULL;
747   int res;
748   int_f_void_t f;
749
750   xbt_dynar_foreach(automaton->propositional_symbols, cursor, ps){
751     f = (int_f_void_t)ps->function;
752     res = (*f)();
753     xbt_dynar_push_as(pair->prop_ato, int, res);
754   }
755   
756   xbt_dynar_push(visited_pairs, &pair);
757   
758   MC_UNSET_RAW_MEM;
759   
760   
761 }
762
763 void MC_pair_delete(mc_pair_t pair){
764   xbt_free(pair->graph_state->proc_status);
765   xbt_free(pair->graph_state);
766   xbt_free(pair);
767 }
768
769
770
771 int MC_automaton_evaluate_label(xbt_exp_label_t l){
772   
773   switch(l->type){
774   case 0 : {
775     int left_res = MC_automaton_evaluate_label(l->u.or_and.left_exp);
776     int right_res = MC_automaton_evaluate_label(l->u.or_and.right_exp);
777     return (left_res || right_res);
778   }
779   case 1 : {
780     int left_res = MC_automaton_evaluate_label(l->u.or_and.left_exp);
781     int right_res = MC_automaton_evaluate_label(l->u.or_and.right_exp);
782     return (left_res && right_res);
783   }
784   case 2 : {
785     int res = MC_automaton_evaluate_label(l->u.exp_not);
786     return (!res);
787   }
788   case 3 : { 
789     unsigned int cursor = 0;
790     xbt_propositional_symbol_t p = NULL;
791     int_f_void_t f;
792     xbt_dynar_foreach(automaton->propositional_symbols, cursor, p){
793       if(strcmp(p->pred, l->u.predicat) == 0){
794   f = (int_f_void_t)p->function;
795   return (*f)();
796       }
797     }
798     return -1;
799   }
800   case 4 : {
801     return 2;
802   }
803   default : 
804     return -1;
805   }
806 }
807
808
809 /********************* Double-DFS stateless *******************/
810
811 void MC_pair_stateless_delete(mc_pair_stateless_t pair){
812   xbt_free(pair->graph_state->proc_status);
813   xbt_free(pair->graph_state);
814   xbt_free(pair);
815 }
816
817 mc_pair_stateless_t new_pair_stateless(mc_state_t sg, xbt_state_t st, int r){
818   mc_pair_stateless_t p = NULL;
819   p = xbt_new0(s_mc_pair_stateless_t, 1);
820   p->automaton_state = st;
821   p->graph_state = sg;
822   p->requests = r;
823   mc_stats_pair->expanded_pairs++;
824   return p;
825 }
826
827 void MC_ddfs_init(void){
828
829   XBT_INFO("**************************************************");
830   XBT_INFO("Double-DFS init");
831   XBT_INFO("**************************************************");
832
833   mc_pair_stateless_t mc_initial_pair = NULL;
834   mc_state_t initial_graph_state = NULL;
835   smx_process_t process; 
836
837  
838   MC_wait_for_requests();
839
840   MC_SET_RAW_MEM;
841
842   initial_graph_state = MC_state_pair_new();
843   xbt_swag_foreach(process, simix_global->process_list){
844     if(MC_process_is_enabled(process)){
845       MC_state_interleave_process(initial_graph_state, process);
846     }
847   }
848
849   reached_pairs = xbt_dynar_new(sizeof(mc_pair_reached_t), NULL);
850   //reached_pairs_hash = xbt_dynar_new(sizeof(mc_pair_reached_hash_t), NULL);
851   //visited_pairs = xbt_dynar_new(sizeof(mc_pair_visited_t), NULL);
852   visited_pairs_hash = xbt_dynar_new(sizeof(mc_pair_visited_hash_t), NULL);
853   successors = xbt_dynar_new(sizeof(mc_pair_stateless_t), NULL);
854
855   /* Save the initial state */
856   initial_snapshot_liveness = xbt_new0(s_mc_snapshot_t, 1);
857   MC_take_snapshot_liveness(initial_snapshot_liveness);
858
859   MC_UNSET_RAW_MEM; 
860
861   unsigned int cursor = 0;
862   xbt_state_t state;
863
864   xbt_dynar_foreach(automaton->states, cursor, state){
865     if(state->type == -1){
866       
867       MC_SET_RAW_MEM;
868       mc_initial_pair = new_pair_stateless(initial_graph_state, state, MC_state_interleave_size(initial_graph_state));
869       xbt_fifo_unshift(mc_stack_liveness, mc_initial_pair);
870       MC_UNSET_RAW_MEM;
871       
872       if(cursor != 0){
873   MC_restore_snapshot(initial_snapshot_liveness);
874   MC_UNSET_RAW_MEM;
875       }
876
877       MC_ddfs(0);
878
879     }else{
880       if(state->type == 2){
881       
882   MC_SET_RAW_MEM;
883   mc_initial_pair = new_pair_stateless(initial_graph_state, state, MC_state_interleave_size(initial_graph_state));
884   xbt_fifo_unshift(mc_stack_liveness, mc_initial_pair);
885   MC_UNSET_RAW_MEM;
886
887   set_pair_reached(state);
888   //set_pair_reached_hash(state);
889
890   if(cursor != 0){
891     MC_restore_snapshot(initial_snapshot_liveness);
892     MC_UNSET_RAW_MEM;
893   }
894   
895   MC_ddfs(1);
896   
897       }
898     }
899   } 
900
901 }
902
903
904 void MC_ddfs(int search_cycle){
905
906   smx_process_t process;
907   mc_pair_stateless_t current_pair = NULL;
908
909   if(xbt_fifo_size(mc_stack_liveness) == 0)
910     return;
911
912
913   /* Get current pair */
914   current_pair = (mc_pair_stateless_t)xbt_fifo_get_item_content(xbt_fifo_get_first_item(mc_stack_liveness));
915
916   /* Update current state in buchi automaton */
917   automaton->current_state = current_pair->automaton_state;
918
919  
920   XBT_INFO("********************* ( Depth = %d, search_cycle = %d )", xbt_fifo_size(mc_stack_liveness), search_cycle);
921   XBT_INFO("Pair : graph=%p, automaton=%p(%s), %u interleave", current_pair->graph_state, current_pair->automaton_state, current_pair->automaton_state->id, MC_state_interleave_size(current_pair->graph_state));
922  
923   mc_stats_pair->visited_pairs++;
924
925   //sleep(1);
926
927   int value;
928   mc_state_t next_graph_state = NULL;
929   smx_simcall_t req = NULL;
930   char *req_str;
931
932   xbt_transition_t transition_succ;
933   unsigned int cursor = 0;
934   int res;
935
936   mc_pair_stateless_t next_pair = NULL;
937   mc_pair_stateless_t pair_succ;
938   
939   if(xbt_fifo_size(mc_stack_liveness) < MAX_DEPTH_LIVENESS){
940
941     //set_pair_visited(current_pair->automaton_state, search_cycle);
942     set_pair_visited_hash(current_pair->automaton_state, search_cycle);
943
944     //XBT_INFO("Visited pairs : %lu", xbt_dynar_length(visited_pairs));
945     XBT_INFO("Visited pairs : %lu", xbt_dynar_length(visited_pairs_hash));
946
947     if(current_pair->requests > 0){
948
949       while((req = MC_state_get_request(current_pair->graph_state, &value)) != NULL){
950    
951   /* Debug information */
952
953   req_str = MC_request_to_string(req, value);
954   XBT_INFO("Execute: %s", req_str);
955   xbt_free(req_str);
956
957   MC_state_set_executed_request(current_pair->graph_state, req, value);   
958
959   /* Answer the request */
960   SIMIX_simcall_pre(req, value);
961
962   /* Wait for requests (schedules processes) */
963   MC_wait_for_requests();
964
965
966   MC_SET_RAW_MEM;
967
968   /* Create the new expanded graph_state */
969   next_graph_state = MC_state_pair_new();
970
971   /* Get enabled process and insert it in the interleave set of the next graph_state */
972   xbt_swag_foreach(process, simix_global->process_list){
973     if(MC_process_is_enabled(process)){
974       MC_state_interleave_process(next_graph_state, process);
975     }
976   }
977
978   xbt_dynar_reset(successors);
979
980   MC_UNSET_RAW_MEM;
981
982
983   cursor= 0;
984   xbt_dynar_foreach(current_pair->automaton_state->out, cursor, transition_succ){
985
986     res = MC_automaton_evaluate_label(transition_succ->label);
987
988     if(res == 1){ // enabled transition in automaton
989       MC_SET_RAW_MEM;
990       next_pair = new_pair_stateless(next_graph_state, transition_succ->dst, MC_state_interleave_size(next_graph_state));
991       xbt_dynar_push(successors, &next_pair);
992       MC_UNSET_RAW_MEM;
993     }
994
995   }
996
997   cursor = 0;
998    
999   xbt_dynar_foreach(current_pair->automaton_state->out, cursor, transition_succ){
1000       
1001     res = MC_automaton_evaluate_label(transition_succ->label);
1002   
1003     if(res == 2){ // true transition in automaton
1004       MC_SET_RAW_MEM;
1005       next_pair = new_pair_stateless(next_graph_state, transition_succ->dst, MC_state_interleave_size(next_graph_state));
1006       xbt_dynar_push(successors, &next_pair);
1007       MC_UNSET_RAW_MEM;
1008     }
1009
1010   }
1011
1012   cursor = 0; 
1013   
1014   xbt_dynar_foreach(successors, cursor, pair_succ){
1015
1016     if(search_cycle == 1){
1017
1018       if((pair_succ->automaton_state->type == 1) || (pair_succ->automaton_state->type == 2)){ 
1019           
1020         if(reached(pair_succ->automaton_state)){
1021     //if(reached_hash(pair_succ->automaton_state)){
1022         
1023     XBT_INFO("Next pair (depth = %d, %u interleave) already reached !", xbt_fifo_size(mc_stack_liveness) + 1, MC_state_interleave_size(pair_succ->graph_state));
1024
1025     XBT_INFO("*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*");
1026     XBT_INFO("|             ACCEPTANCE CYCLE            |");
1027     XBT_INFO("*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*");
1028     XBT_INFO("Counter-example that violates formula :");
1029     MC_show_stack_liveness(mc_stack_liveness);
1030     MC_dump_stack_liveness(mc_stack_liveness);
1031     MC_print_statistics_pairs(mc_stats_pair);
1032     exit(0);
1033
1034         }else{
1035
1036     XBT_INFO("Next pair (depth =%d) -> Acceptance pair : graph=%p, automaton=%p(%s)", xbt_fifo_size(mc_stack_liveness) + 1, pair_succ->graph_state, pair_succ->automaton_state, pair_succ->automaton_state->id);
1037         
1038     set_pair_reached(pair_succ->automaton_state);
1039     //set_pair_reached_hash(pair_succ->automaton_state);
1040
1041     XBT_INFO("Reached pairs : %lu", xbt_dynar_length(reached_pairs));
1042     //XBT_INFO("Reached pairs : %lu", xbt_dynar_length(reached_pairs_hash));
1043
1044     MC_SET_RAW_MEM;
1045     xbt_fifo_unshift(mc_stack_liveness, pair_succ);
1046     MC_UNSET_RAW_MEM;
1047     
1048     MC_ddfs(search_cycle);
1049
1050         }
1051
1052       }else{
1053
1054         if(!visited_hash(pair_succ->automaton_state, search_cycle)){
1055     //if(!visited(pair_succ->automaton_state, search_cycle)){
1056     
1057     MC_SET_RAW_MEM;
1058     xbt_fifo_unshift(mc_stack_liveness, pair_succ);
1059     MC_UNSET_RAW_MEM;
1060     
1061     MC_ddfs(search_cycle);
1062     
1063         }else{
1064
1065     XBT_INFO("Next pair already visited ! ");
1066
1067         }
1068         
1069       }
1070
1071     }else{
1072     
1073       if(((pair_succ->automaton_state->type == 1) || (pair_succ->automaton_state->type == 2))){
1074
1075         XBT_INFO("Next pair (depth =%d) -> Acceptance pair : graph=%p, automaton=%p(%s)", xbt_fifo_size(mc_stack_liveness) + 1, pair_succ->graph_state, pair_succ->automaton_state, pair_succ->automaton_state->id);
1076       
1077         set_pair_reached(pair_succ->automaton_state); 
1078         //set_pair_reached_hash(pair_succ->automaton_state);
1079
1080         search_cycle = 1;
1081
1082         XBT_INFO("Reached pairs : %lu", xbt_dynar_length(reached_pairs));
1083         //XBT_INFO("Reached pairs : %lu", xbt_dynar_length(reached_pairs_hash));
1084
1085       }
1086
1087       if(!visited_hash(pair_succ->automaton_state, search_cycle)){
1088         //if(!visited(pair_succ->automaton_state, search_cycle)){
1089         
1090         MC_SET_RAW_MEM;
1091         xbt_fifo_unshift(mc_stack_liveness, pair_succ);
1092         MC_UNSET_RAW_MEM;
1093         
1094         MC_ddfs(search_cycle);
1095         
1096       }else{
1097
1098         XBT_INFO("Next pair already visited ! ");
1099
1100       }
1101
1102     }
1103
1104    
1105     /* Restore system before checking others successors */
1106     if(cursor != (xbt_dynar_length(successors) - 1))
1107       MC_replay_liveness(mc_stack_liveness, 1);
1108   
1109     
1110   }
1111
1112   if(MC_state_interleave_size(current_pair->graph_state) > 0){
1113     XBT_INFO("Backtracking to depth %d", xbt_fifo_size(mc_stack_liveness));
1114     MC_replay_liveness(mc_stack_liveness, 0);
1115   }
1116       }
1117
1118  
1119     }else{  /*No request to execute, search evolution in Büchi automaton */
1120
1121       MC_SET_RAW_MEM;
1122
1123       /* Create the new expanded graph_state */
1124       next_graph_state = MC_state_pair_new();
1125
1126       xbt_dynar_reset(successors);
1127
1128       MC_UNSET_RAW_MEM;
1129
1130
1131       cursor= 0;
1132       xbt_dynar_foreach(current_pair->automaton_state->out, cursor, transition_succ){
1133
1134   res = MC_automaton_evaluate_label(transition_succ->label);
1135
1136   if(res == 1){ // enabled transition in automaton
1137     MC_SET_RAW_MEM;
1138     next_pair = new_pair_stateless(next_graph_state, transition_succ->dst, MC_state_interleave_size(next_graph_state));
1139     xbt_dynar_push(successors, &next_pair);
1140     MC_UNSET_RAW_MEM;
1141   }
1142
1143       }
1144
1145       cursor = 0;
1146    
1147       xbt_dynar_foreach(current_pair->automaton_state->out, cursor, transition_succ){
1148       
1149   res = MC_automaton_evaluate_label(transition_succ->label);
1150   
1151   if(res == 2){ // true transition in automaton
1152     MC_SET_RAW_MEM;
1153     next_pair = new_pair_stateless(next_graph_state, transition_succ->dst, MC_state_interleave_size(next_graph_state));
1154     xbt_dynar_push(successors, &next_pair);
1155     MC_UNSET_RAW_MEM;
1156   }
1157
1158       }
1159
1160       cursor = 0; 
1161      
1162       xbt_dynar_foreach(successors, cursor, pair_succ){
1163
1164   if(search_cycle == 1){
1165
1166     if((pair_succ->automaton_state->type == 1) || (pair_succ->automaton_state->type == 2)){ 
1167
1168       if(reached(pair_succ->automaton_state)){
1169         //if(reached_hash(pair_succ->automaton_state)){
1170
1171         XBT_INFO("Next pair (depth = %d) already reached !", xbt_fifo_size(mc_stack_liveness) + 1);
1172         
1173         XBT_INFO("*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*");
1174         XBT_INFO("|             ACCEPTANCE CYCLE            |");
1175         XBT_INFO("*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*");
1176         XBT_INFO("Counter-example that violates formula :");
1177         MC_show_stack_liveness(mc_stack_liveness);
1178         MC_dump_stack_liveness(mc_stack_liveness);
1179         MC_print_statistics_pairs(mc_stats_pair);
1180         exit(0);
1181
1182       }else{
1183
1184         XBT_INFO("Next pair (depth = %d) -> Acceptance pair : graph=%p, automaton=%p(%s)", xbt_fifo_size(mc_stack_liveness) + 1, pair_succ->graph_state, pair_succ->automaton_state, pair_succ->automaton_state->id);
1185         
1186         set_pair_reached(pair_succ->automaton_state);
1187         //set_pair_reached_hash(pair_succ->automaton_state);
1188     
1189         XBT_INFO("Reached pairs : %lu", xbt_dynar_length(reached_pairs));
1190         //XBT_INFO("Reached pairs : %lu", xbt_dynar_length(reached_pairs_hash));
1191
1192         MC_SET_RAW_MEM;
1193         xbt_fifo_unshift(mc_stack_liveness, pair_succ);
1194         MC_UNSET_RAW_MEM;
1195         
1196         MC_ddfs(search_cycle);
1197
1198       }
1199
1200     }else{
1201
1202       if(!visited_hash(pair_succ->automaton_state, search_cycle)){
1203         //if(!visited(pair_succ->automaton_state, search_cycle)){
1204
1205         MC_SET_RAW_MEM;
1206         xbt_fifo_unshift(mc_stack_liveness, pair_succ);
1207         MC_UNSET_RAW_MEM;
1208         
1209         MC_ddfs(search_cycle);
1210         
1211       }else{
1212
1213         XBT_INFO("Next pair already visited ! ");
1214
1215       }
1216     }
1217       
1218
1219   }else{
1220       
1221     if(((pair_succ->automaton_state->type == 1) || (pair_succ->automaton_state->type == 2))){
1222
1223       set_pair_reached(pair_succ->automaton_state);
1224       //set_pair_reached_hash(pair_succ->automaton_state);
1225             
1226       search_cycle = 1;
1227
1228       XBT_INFO("Reached pairs : %lu", xbt_dynar_length(reached_pairs));
1229       //XBT_INFO("Reached pairs : %lu", xbt_dynar_length(reached_pairs_hash));
1230
1231     }
1232
1233     if(!visited_hash(pair_succ->automaton_state, search_cycle)){
1234       //if(!visited(pair_succ->automaton_state, search_cycle)){
1235
1236       MC_SET_RAW_MEM;
1237       xbt_fifo_unshift(mc_stack_liveness, pair_succ);
1238       MC_UNSET_RAW_MEM;
1239       
1240       MC_ddfs(search_cycle);
1241       
1242     }else{
1243
1244       XBT_INFO("Next pair already visited ! ");
1245
1246     }
1247
1248   }
1249
1250   /* Restore system before checking others successors */
1251   if(cursor != xbt_dynar_length(successors) - 1)
1252     MC_replay_liveness(mc_stack_liveness, 1);
1253
1254    
1255       }
1256            
1257     }
1258     
1259   }else{
1260     
1261     XBT_INFO("Max depth reached");
1262
1263   }
1264
1265   if(xbt_fifo_size(mc_stack_liveness) == MAX_DEPTH_LIVENESS ){
1266     XBT_INFO("Pair (graph=%p, automaton =%p, search_cycle = %d, depth = %d) shifted in stack, maximum depth reached", current_pair->graph_state, current_pair->automaton_state, search_cycle, xbt_fifo_size(mc_stack_liveness) );
1267   }else{
1268     XBT_INFO("Pair (graph=%p, automaton =%p, search_cycle = %d, depth = %d) shifted in stack", current_pair->graph_state, current_pair->automaton_state, search_cycle, xbt_fifo_size(mc_stack_liveness) );
1269   }
1270
1271   
1272   MC_SET_RAW_MEM;
1273   xbt_fifo_shift(mc_stack_liveness);
1274   if((current_pair->automaton_state->type == 1) || (current_pair->automaton_state->type == 2)){
1275     xbt_dynar_pop(reached_pairs, NULL);
1276     //xbt_dynar_pop(reached_pairs_hash, NULL);
1277   }
1278   MC_UNSET_RAW_MEM;
1279   
1280   
1281
1282 }
1283
1284
1285 #ifdef SIMGRID_TEST
1286
1287 XBT_TEST_SUITE("mc_liveness", "Model checking liveness properties");
1288 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(mc_liveness);
1289
1290 XBT_TEST_UNIT("snapshots_comparison", test_compare_snapshot, "Comparison of snapshots")
1291 {
1292
1293   MC_SET_RAW_MEM;
1294
1295   /* Save first snapshot */
1296   mc_snapshot_t snapshot1 = xbt_new0(s_mc_snapshot_t, 1);
1297   MC_take_snapshot_liveness(snapshot1);
1298
1299   /* Save second snapshot */
1300   mc_snapshot_t snapshot2 = xbt_new0(s_mc_snapshot_t, 1);
1301   MC_take_snapshot_liveness(snapshot2);
1302
1303   MC_UNSET_RAW_MEM;
1304
1305   xbt_test_assert(snapshot_compare(snapshot1, snapshot2) == 0, "Different consecutive snapshot");
1306   
1307
1308 }
1309
1310 XBT_TEST_UNIT("snapshots_comparison2", test2_compare_snapshot, "Comparison of snapshots with modification between")
1311 {
1312
1313   MC_SET_RAW_MEM;
1314
1315   /* Save first snapshot */
1316   mc_snapshot_t snapshot1 = xbt_new0(s_mc_snapshot_t, 1);
1317   MC_take_snapshot_liveness(snapshot1);
1318
1319   MC_UNSET_RAW_MEM;
1320
1321   void *test = snapshot1;
1322   test = (char*)test+1;
1323   char* t= strdup("toto");
1324   t=strdup("tat");
1325
1326   MC_SET_RAW_MEM;
1327
1328   /* Save second snapshot */
1329   mc_snapshot_t snapshot2 = xbt_new0(s_mc_snapshot_t, 1);
1330   MC_take_snapshot_liveness(snapshot2);
1331
1332   xbt_test_assert(snapshot_compare(snapshot1, snapshot2) != 0, "Same snapshot with new allocations");
1333
1334   MC_UNSET_RAW_MEM;
1335   
1336
1337 }
1338
1339 #endif