src/mc/compare.cpp

   1 /* Copyright (c) 2008-2019. The 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 /** \file compare.cpp Memory snapshooting and comparison                    */
   7
   8 #include "src/mc/mc_config.hpp"
   9 #include "src/mc/mc_private.hpp"
  10 #include "src/mc/mc_smx.hpp"
  11 #include "src/mc/sosp/Snapshot.hpp"
  12
  13 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(mc_compare, xbt, "Logging specific to mc_compare in mc");
  14
  15 using simgrid::mc::remote;
  16
  17 namespace simgrid {
  18 namespace mc {
  19
  20 /*********************************** Heap comparison ***********************************/
  21 /***************************************************************************************/
  22
  23 class HeapLocation {
  24 public:
  25   int block_    = 0;
  26   int fragment_ = 0;
  27
  28   HeapLocation() = default;
  29   HeapLocation(int block, int fragment = 0) : block_(block), fragment_(fragment) {}
  30
  31   bool operator==(HeapLocation const& that) const
  32   {
  33     return block_ == that.block_ && fragment_ == that.fragment_;
  34   }
  35   bool operator<(HeapLocation const& that) const
  36   {
  37     return std::make_pair(block_, fragment_) < std::make_pair(that.block_, that.fragment_);
  38   }
  39 };
  40
  41 typedef std::array<HeapLocation, 2> HeapLocationPair;
  42 typedef std::set<HeapLocationPair> HeapLocationPairs;
  43
  44 struct ProcessComparisonState;
  45 struct StateComparator;
  46
  47 static inline
  48 HeapLocationPair makeHeapLocationPair(int block1, int fragment1, int block2, int fragment2)
  49 {
  50   return HeapLocationPair{{HeapLocation(block1, fragment1), HeapLocation(block2, fragment2)}};
  51 }
  52
  53 class HeapArea : public HeapLocation {
  54 public:
  55   bool valid_ = false;
  56   HeapArea() = default;
  57   explicit HeapArea(int block) : valid_(true) { block_ = block; }
  58   HeapArea(int block, int fragment) : valid_(true)
  59   {
  60     block_    = block;
  61     fragment_ = fragment;
  62   }
  63 };
  64
  65 class ProcessComparisonState {
  66 public:
  67   std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* to_ignore = nullptr;
  68   std::vector<HeapArea> equals_to;
  69   std::vector<simgrid::mc::Type*> types;
  70   std::size_t heapsize = 0;
  71
  72   void initHeapInformation(xbt_mheap_t heap, std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i);
  73 };
  74
  75 static int compare_heap_area(StateComparator& state, const void* area1, const void* area2, Snapshot* snapshot1,
  76                              Snapshot* snapshot2, HeapLocationPairs* previous, Type* type, int pointer_level);
  77
  78 namespace {
  79
  80 /** A hash which works with more stuff
  81  *
  82  *  It can hash pairs: the standard hash currently doesn't include this.
  83  */
  84 template <class X> class hash : public std::hash<X> {
  85 };
  86
  87 template <class X, class Y> class hash<std::pair<X, Y>> {
  88 public:
  89   std::size_t operator()(std::pair<X,Y>const& x) const
  90   {
  91     hash<X> h1;
  92     hash<X> h2;
  93     return h1(x.first) ^ h2(x.second);
  94   }
  95 };
  96
  97 }
  98
  99 class StateComparator {
 100 public:
 101   s_xbt_mheap_t std_heap_copy;
 102   std::size_t heaplimit;
 103   std::array<ProcessComparisonState, 2> processStates;
 104
 105   std::unordered_set<std::pair<void*, void*>, hash<std::pair<void*, void*>>> compared_pointers;
 106
 107   void clear()
 108   {
 109     compared_pointers.clear();
 110   }
 111
 112   int initHeapInformation(
 113     xbt_mheap_t heap1, xbt_mheap_t heap2,
 114     std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i1,
 115     std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i2);
 116
 117   HeapArea& equals_to1_(std::size_t i, std::size_t j)
 118   {
 119     return processStates[0].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 120   }
 121   HeapArea& equals_to2_(std::size_t i, std::size_t j)
 122   {
 123     return processStates[1].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 124   }
 125   Type*& types1_(std::size_t i, std::size_t j)
 126   {
 127     return processStates[0].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 128   }
 129   Type*& types2_(std::size_t i, std::size_t j)
 130   {
 131     return processStates[1].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 132   }
 133
 134   HeapArea const& equals_to1_(std::size_t i, std::size_t j) const
 135   {
 136     return processStates[0].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 137   }
 138   HeapArea const& equals_to2_(std::size_t i, std::size_t j) const
 139   {
 140     return processStates[1].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 141   }
 142   Type* const& types1_(std::size_t i, std::size_t j) const
 143   {
 144     return processStates[0].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 145   }
 146   Type* const& types2_(std::size_t i, std::size_t j) const
 147   {
 148     return processStates[1].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 149   }
 150
 151   /** Check whether two blocks are known to be matching
 152    *
 153    *  @param b1     Block of state 1
 154    *  @param b2     Block of state 2
 155    *  @return       if the blocks are known to be matching
 156    */
 157   bool blocksEqual(int b1, int b2) const
 158   {
 159     return this->equals_to1_(b1, 0).block_ == b2 && this->equals_to2_(b2, 0).block_ == b1;
 160   }
 161
 162   /** Check whether two fragments are known to be matching
 163    *
 164    *  @param b1     Block of state 1
 165    *  @param f1     Fragment of state 1
 166    *  @param b2     Block of state 2
 167    *  @param f2     Fragment of state 2
 168    *  @return       if the fragments are known to be matching
 169    */
 170   int fragmentsEqual(int b1, int f1, int b2, int f2) const
 171   {
 172     return this->equals_to1_(b1, f1).block_ == b2 && this->equals_to1_(b1, f1).fragment_ == f2 &&
 173            this->equals_to2_(b2, f2).block_ == b1 && this->equals_to2_(b2, f2).fragment_ == f1;
 174   }
 175
 176   void match_equals(HeapLocationPairs* list);
 177 };
 178
 179 }
 180 }
 181
 182 /************************************************************************************/
 183
 184 static ssize_t heap_comparison_ignore_size(
 185   std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* ignore_list,
 186   const void *address)
 187 {
 188   int start = 0;
 189   int end = ignore_list->size() - 1;
 190
 191   while (start <= end) {
 192     unsigned int cursor = (start + end) / 2;
 193     simgrid::mc::IgnoredHeapRegion const& region = (*ignore_list)[cursor];
 194     if (region.address == address)
 195       return region.size;
 196     if (region.address < address)
 197       start = cursor + 1;
 198     if (region.address > address)
 199       end = cursor - 1;
 200   }
 201
 202   return -1;
 203 }
 204
 205 static bool is_stack(const void *address)
 206 {
 207   for (auto const& stack : mc_model_checker->process().stack_areas())
 208     if (address == stack.address)
 209       return true;
 210   return false;
 211 }
 212
 213 // TODO, this should depend on the snapshot?
 214 static bool is_block_stack(int block)
 215 {
 216   for (auto const& stack : mc_model_checker->process().stack_areas())
 217     if (block == stack.block)
 218       return true;
 219   return false;
 220 }
 221
 222 namespace simgrid {
 223 namespace mc {
 224
 225 void StateComparator::match_equals(HeapLocationPairs* list)
 226 {
 227   for (auto const& pair : *list) {
 228     if (pair[0].fragment_ != -1) {
 229       this->equals_to1_(pair[0].block_, pair[0].fragment_) = simgrid::mc::HeapArea(pair[1].block_, pair[1].fragment_);
 230       this->equals_to2_(pair[1].block_, pair[1].fragment_) = simgrid::mc::HeapArea(pair[0].block_, pair[0].fragment_);
 231     } else {
 232       this->equals_to1_(pair[0].block_, 0) = simgrid::mc::HeapArea(pair[1].block_, pair[1].fragment_);
 233       this->equals_to2_(pair[1].block_, 0) = simgrid::mc::HeapArea(pair[0].block_, pair[0].fragment_);
 234     }
 235   }
 236 }
 237
 238 void ProcessComparisonState::initHeapInformation(xbt_mheap_t heap,
 239                         std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i)
 240 {
 241   auto heaplimit  = heap->heaplimit;
 242   this->heapsize  = heap->heapsize;
 243   this->to_ignore = i;
 244   this->equals_to.assign(heaplimit * MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK, HeapArea());
 245   this->types.assign(heaplimit * MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK, nullptr);
 246 }
 247
 248 int StateComparator::initHeapInformation(xbt_mheap_t heap1, xbt_mheap_t heap2,
 249                           std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i1,
 250                           std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i2)
 251 {
 252   if ((heap1->heaplimit != heap2->heaplimit) || (heap1->heapsize != heap2->heapsize))
 253     return -1;
 254   this->heaplimit     = heap1->heaplimit;
 255   this->std_heap_copy = *mc_model_checker->process().get_heap();
 256   this->processStates[0].initHeapInformation(heap1, i1);
 257   this->processStates[1].initHeapInformation(heap2, i2);
 258   return 0;
 259 }
 260
 261 // TODO, have a robust way to find it in O(1)
 262 static inline Region* MC_get_heap_region(Snapshot* snapshot)
 263 {
 264   for (auto const& region : snapshot->snapshot_regions_)
 265     if (region->region_type() == simgrid::mc::RegionType::Heap)
 266       return region.get();
 267   xbt_die("No heap region");
 268 }
 269
 270 static bool mmalloc_heap_equal(simgrid::mc::StateComparator& state, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
 271                                simgrid::mc::Snapshot* snapshot2)
 272 {
 273   simgrid::mc::RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
 274
 275   /* Check busy blocks */
 276   size_t i1 = 1;
 277
 278   malloc_info heapinfo_temp1;
 279   malloc_info heapinfo_temp2;
 280   malloc_info heapinfo_temp2b;
 281
 282   simgrid::mc::Region* heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
 283   simgrid::mc::Region* heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
 284
 285   // This is the address of std_heap->heapinfo in the application process:
 286   void* heapinfo_address = &((xbt_mheap_t) process->heap_address)->heapinfo;
 287
 288   // This is in snapshot do not use them directly:
 289   const malloc_info* heapinfos1 =
 290       snapshot1->read<malloc_info*>(RemotePtr<malloc_info*>((std::uint64_t)heapinfo_address));
 291   const malloc_info* heapinfos2 =
 292       snapshot2->read<malloc_info*>(RemotePtr<malloc_info*>((std::uint64_t)heapinfo_address));
 293
 294   while (i1 < state.heaplimit) {
 295
 296     const malloc_info* heapinfo1 =
 297         (const malloc_info*)heap_region1->read(&heapinfo_temp1, &heapinfos1[i1], sizeof(malloc_info));
 298     const malloc_info* heapinfo2 =
 299         (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2, &heapinfos2[i1], sizeof(malloc_info));
 300
 301     if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_HEAPINFO) {      /* Free block */
 302       i1 ++;
 303       continue;
 304     }
 305
 306     if (heapinfo1->type < 0) {
 307       fprintf(stderr, "Unkown mmalloc block type.\n");
 308       abort();
 309     }
 310
 311     void* addr_block1 = ((void*)(((ADDR2UINT(i1)) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase));
 312
 313     if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {       /* Large block */
 314
 315       if (is_stack(addr_block1)) {
 316         for (size_t k = 0; k < heapinfo1->busy_block.size; k++)
 317           state.equals_to1_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 318         for (size_t k = 0; k < heapinfo2->busy_block.size; k++)
 319           state.equals_to2_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 320         i1 += heapinfo1->busy_block.size;
 321         continue;
 322       }
 323
 324       if (state.equals_to1_(i1, 0).valid_) {
 325         i1++;
 326         continue;
 327       }
 328
 329       size_t i2 = 1;
 330       bool equal = false;
 331
 332       /* Try first to associate to same block in the other heap */
 333       if (heapinfo2->type == heapinfo1->type && state.equals_to2_(i1, 0).valid_ == 0) {
 334         void* addr_block2 = (ADDR2UINT(i1) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 335         int res_compare = compare_heap_area(state, addr_block1, addr_block2, snapshot1, snapshot2, nullptr, nullptr, 0);
 336         if (res_compare != 1) {
 337           for (size_t k = 1; k < heapinfo2->busy_block.size; k++)
 338             state.equals_to2_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 339           for (size_t k = 1; k < heapinfo1->busy_block.size; k++)
 340             state.equals_to1_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 341           equal = true;
 342           i1 += heapinfo1->busy_block.size;
 343         }
 344       }
 345
 346       while (i2 < state.heaplimit && not equal) {
 347
 348         void* addr_block2 = (ADDR2UINT(i2) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 349
 350         if (i2 == i1) {
 351           i2++;
 352           continue;
 353         }
 354
 355         const malloc_info* heapinfo2b =
 356             (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2b, &heapinfos2[i2], sizeof(malloc_info));
 357
 358         if (heapinfo2b->type != MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {
 359           i2++;
 360           continue;
 361         }
 362
 363         if (state.equals_to2_(i2, 0).valid_) {
 364           i2++;
 365           continue;
 366         }
 367
 368         int res_compare = compare_heap_area(state, addr_block1, addr_block2, snapshot1, snapshot2, nullptr, nullptr, 0);
 369
 370         if (res_compare != 1) {
 371           for (size_t k = 1; k < heapinfo2b->busy_block.size; k++)
 372             state.equals_to2_(i2 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 373           for (size_t k = 1; k < heapinfo1->busy_block.size; k++)
 374             state.equals_to1_(i1 + k, 0) = HeapArea(i2, -1);
 375           equal = true;
 376           i1 += heapinfo1->busy_block.size;
 377         }
 378
 379         i2++;
 380       }
 381
 382       if (not equal) {
 383         XBT_DEBUG("Block %zu not found (size_used = %zu, addr = %p)", i1, heapinfo1->busy_block.busy_size, addr_block1);
 384         return false;
 385       }
 386
 387     } else {                    /* Fragmented block */
 388
 389       for (size_t j1 = 0; j1 < (size_t)(BLOCKSIZE >> heapinfo1->type); j1++) {
 390
 391         if (heapinfo1->busy_frag.frag_size[j1] == -1) /* Free fragment_ */
 392           continue;
 393
 394         if (state.equals_to1_(i1, j1).valid_)
 395           continue;
 396
 397         void* addr_frag1 = (void*)((char*)addr_block1 + (j1 << heapinfo1->type));
 398
 399         size_t i2 = 1;
 400         bool equal = false;
 401
 402         /* Try first to associate to same fragment_ in the other heap */
 403         if (heapinfo2->type == heapinfo1->type && not state.equals_to2_(i1, j1).valid_) {
 404           void* addr_block2 = (ADDR2UINT(i1) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 405           void* addr_frag2  = (void*)((char*)addr_block2 + (j1 << heapinfo2->type));
 406           int res_compare = compare_heap_area(state, addr_frag1, addr_frag2, snapshot1, snapshot2, nullptr, nullptr, 0);
 407           if (res_compare != 1)
 408             equal = true;
 409         }
 410
 411         while (i2 < state.heaplimit && not equal) {
 412
 413           const malloc_info* heapinfo2b =
 414               (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2b, &heapinfos2[i2], sizeof(malloc_info));
 415
 416           if (heapinfo2b->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo2b->type == MMALLOC_TYPE_HEAPINFO) {
 417             i2 ++;
 418             continue;
 419           }
 420
 421           // We currently do not match fragments with unfragmented blocks (maybe we should).
 422           if (heapinfo2b->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {
 423             i2++;
 424             continue;
 425           }
 426
 427           if (heapinfo2b->type < 0) {
 428             fprintf(stderr, "Unknown mmalloc block type.\n");
 429             abort();
 430           }
 431
 432           for (size_t j2 = 0; j2 < (size_t)(BLOCKSIZE >> heapinfo2b->type); j2++) {
 433
 434             if (i2 == i1 && j2 == j1)
 435               continue;
 436
 437             if (state.equals_to2_(i2, j2).valid_)
 438               continue;
 439
 440             void* addr_block2 = (ADDR2UINT(i2) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 441             void* addr_frag2  = (void*)((char*)addr_block2 + (j2 << heapinfo2b->type));
 442
 443             int res_compare =
 444                 compare_heap_area(state, addr_frag1, addr_frag2, snapshot1, snapshot2, nullptr, nullptr, 0);
 445             if (res_compare != 1) {
 446               equal = true;
 447               break;
 448             }
 449           }
 450
 451           i2++;
 452         }
 453
 454         if (not equal) {
 455           XBT_DEBUG("Block %zu, fragment_ %zu not found (size_used = %zd, address = %p)\n", i1, j1,
 456                     heapinfo1->busy_frag.frag_size[j1], addr_frag1);
 457           return false;
 458         }
 459       }
 460
 461       i1++;
 462     }
 463   }
 464
 465   /* All blocks/fragments are equal to another block/fragment_ ? */
 466   for (size_t i = 1; i < state.heaplimit; i++) {
 467     const malloc_info* heapinfo1 =
 468         (const malloc_info*)heap_region1->read(&heapinfo_temp1, &heapinfos1[i], sizeof(malloc_info));
 469
 470     if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED && i1 == state.heaplimit && heapinfo1->busy_block.busy_size > 0 &&
 471         not state.equals_to1_(i, 0).valid_) {
 472       XBT_DEBUG("Block %zu not found (size used = %zu)", i, heapinfo1->busy_block.busy_size);
 473       return false;
 474     }
 475
 476     if (heapinfo1->type <= 0)
 477       continue;
 478     for (size_t j = 0; j < (size_t)(BLOCKSIZE >> heapinfo1->type); j++)
 479       if (i1 == state.heaplimit && heapinfo1->busy_frag.frag_size[j] > 0 && not state.equals_to1_(i, j).valid_) {
 480         XBT_DEBUG("Block %zu, Fragment %zu not found (size used = %zd)", i, j, heapinfo1->busy_frag.frag_size[j]);
 481         return false;
 482       }
 483   }
 484
 485   for (size_t i = 1; i < state.heaplimit; i++) {
 486     const malloc_info* heapinfo2 =
 487         (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2, &heapinfos2[i], sizeof(malloc_info));
 488     if (heapinfo2->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED && i1 == state.heaplimit && heapinfo2->busy_block.busy_size > 0 &&
 489         not state.equals_to2_(i, 0).valid_) {
 490       XBT_DEBUG("Block %zu not found (size used = %zu)", i,
 491                 heapinfo2->busy_block.busy_size);
 492       return false;
 493     }
 494
 495     if (heapinfo2->type <= 0)
 496       continue;
 497
 498     for (size_t j = 0; j < (size_t)(BLOCKSIZE >> heapinfo2->type); j++)
 499       if (i1 == state.heaplimit && heapinfo2->busy_frag.frag_size[j] > 0 && not state.equals_to2_(i, j).valid_) {
 500         XBT_DEBUG("Block %zu, Fragment %zu not found (size used = %zd)",
 501           i, j, heapinfo2->busy_frag.frag_size[j]);
 502         return false;
 503       }
 504   }
 505
 506   return true;
 507 }
 508
 509 /**
 510  *
 511  * @param state
 512  * @param real_area1     Process address for state 1
 513  * @param real_area2     Process address for state 2
 514  * @param snapshot1      Snapshot of state 1
 515  * @param snapshot2      Snapshot of state 2
 516  * @param previous
 517  * @param size
 518  * @param check_ignore
 519  */
 520 static bool heap_area_equal_without_type(simgrid::mc::StateComparator& state, const void* real_area1,
 521                                          const void* real_area2, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
 522                                          simgrid::mc::Snapshot* snapshot2, HeapLocationPairs* previous, int size,
 523                                          int check_ignore)
 524 {
 525   simgrid::mc::RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
 526   simgrid::mc::Region* heap_region1  = MC_get_heap_region(snapshot1);
 527   simgrid::mc::Region* heap_region2  = MC_get_heap_region(snapshot2);
 528
 529   for (int i = 0; i < size; ) {
 530
 531     if (check_ignore > 0) {
 532       ssize_t ignore1 = heap_comparison_ignore_size(state.processStates[0].to_ignore, (char*)real_area1 + i);
 533       if (ignore1 != -1) {
 534         ssize_t ignore2 = heap_comparison_ignore_size(state.processStates[1].to_ignore, (char*)real_area2 + i);
 535         if (ignore2 == ignore1) {
 536           if (ignore1 == 0) {
 537             check_ignore--;
 538             return true;
 539           } else {
 540             i = i + ignore2;
 541             check_ignore--;
 542             continue;
 543           }
 544         }
 545       }
 546     }
 547
 548     if (MC_snapshot_region_memcmp(((char *) real_area1) + i, heap_region1, ((char *) real_area2) + i, heap_region2, 1) != 0) {
 549
 550       int pointer_align = (i / sizeof(void *)) * sizeof(void *);
 551       const void* addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void**)((char*)real_area1 + pointer_align)));
 552       const void* addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void**)((char*)real_area2 + pointer_align)));
 553
 554       if (process->in_maestro_stack(remote(addr_pointed1))
 555         && process->in_maestro_stack(remote(addr_pointed2))) {
 556         i = pointer_align + sizeof(void *);
 557         continue;
 558       }
 559
 560       if (addr_pointed1 > state.std_heap_copy.heapbase
 561            && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1)
 562            && addr_pointed2 > state.std_heap_copy.heapbase
 563            && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2)) {
 564         // Both addresses are in the heap:
 565         int res_compare =
 566             compare_heap_area(state, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1, snapshot2, previous, nullptr, 0);
 567         if (res_compare == 1)
 568           return false;
 569         i = pointer_align + sizeof(void *);
 570         continue;
 571       }
 572
 573       return false;
 574     }
 575
 576     i++;
 577   }
 578
 579   return true;
 580 }
 581
 582 /**
 583  *
 584  * @param state
 585  * @param real_area1     Process address for state 1
 586  * @param real_area2     Process address for state 2
 587  * @param snapshot1      Snapshot of state 1
 588  * @param snapshot2      Snapshot of state 2
 589  * @param previous
 590  * @param type
 591  * @param area_size      either a byte_size or an elements_count (?)
 592  * @param check_ignore
 593  * @param pointer_level
 594  * @return               0 (same), 1 (different), -1 (unknown)
 595  */
 596 static int compare_heap_area_with_type(simgrid::mc::StateComparator& state, const void* real_area1,
 597                                        const void* real_area2, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
 598                                        simgrid::mc::Snapshot* snapshot2, HeapLocationPairs* previous,
 599                                        simgrid::mc::Type* type, int area_size, int check_ignore, int pointer_level)
 600 {
 601   // HACK: This should not happen but in pratice, there are some
 602   // DW_TAG_typedef without an associated DW_AT_type:
 603   //<1><538832>: Abbrev Number: 111 (DW_TAG_typedef)
 604   //    <538833>   DW_AT_name        : (indirect string, offset: 0x2292f3): gregset_t
 605   //    <538837>   DW_AT_decl_file   : 98
 606   //    <538838>   DW_AT_decl_line   : 37
 607   if (type == nullptr)
 608     return 0;
 609
 610   if (is_stack(real_area1) && is_stack(real_area2))
 611     return 0;
 612
 613   if (check_ignore > 0) {
 614     ssize_t ignore1 = heap_comparison_ignore_size(state.processStates[0].to_ignore, real_area1);
 615     if (ignore1 > 0 && heap_comparison_ignore_size(state.processStates[1].to_ignore, real_area2) == ignore1)
 616       return 0;
 617   }
 618
 619   simgrid::mc::Type* subtype;
 620   simgrid::mc::Type* subsubtype;
 621   int elm_size;
 622   const void* addr_pointed1;
 623   const void* addr_pointed2;
 624
 625   simgrid::mc::Region* heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
 626   simgrid::mc::Region* heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
 627
 628   switch (type->type) {
 629     case DW_TAG_unspecified_type:
 630       return 1;
 631
 632     case DW_TAG_base_type:
 633       if (not type->name.empty() && type->name == "char") { /* String, hence random (arbitrary ?) size */
 634         if (real_area1 == real_area2)
 635           return -1;
 636         else
 637           return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, heap_region1, real_area2, heap_region2, area_size) != 0;
 638       } else {
 639         if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size)
 640           return -1;
 641         else
 642           return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, heap_region1, real_area2, heap_region2, type->byte_size) != 0;
 643       }
 644
 645     case DW_TAG_enumeration_type:
 646       if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size)
 647         return -1;
 648       return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, heap_region1, real_area2, heap_region2, type->byte_size) != 0;
 649
 650     case DW_TAG_typedef:
 651     case DW_TAG_const_type:
 652     case DW_TAG_volatile_type:
 653       return compare_heap_area_with_type(state, real_area1, real_area2, snapshot1, snapshot2, previous, type->subtype,
 654                                          area_size, check_ignore, pointer_level);
 655
 656     case DW_TAG_array_type:
 657       subtype = type->subtype;
 658       switch (subtype->type) {
 659         case DW_TAG_unspecified_type:
 660           return 1;
 661
 662         case DW_TAG_base_type:
 663         case DW_TAG_enumeration_type:
 664         case DW_TAG_pointer_type:
 665         case DW_TAG_reference_type:
 666         case DW_TAG_rvalue_reference_type:
 667         case DW_TAG_structure_type:
 668         case DW_TAG_class_type:
 669         case DW_TAG_union_type:
 670           if (subtype->full_type)
 671             subtype = subtype->full_type;
 672           elm_size  = subtype->byte_size;
 673           break;
 674         // TODO, just remove the type indirection?
 675         case DW_TAG_const_type:
 676         case DW_TAG_typedef:
 677         case DW_TAG_volatile_type:
 678           subsubtype = subtype->subtype;
 679           if (subsubtype->full_type)
 680             subsubtype = subsubtype->full_type;
 681           elm_size     = subsubtype->byte_size;
 682           break;
 683         default:
 684           return 0;
 685       }
 686       for (int i = 0; i < type->element_count; i++) {
 687         // TODO, add support for variable stride (DW_AT_byte_stride)
 688         int res = compare_heap_area_with_type(state, (char*)real_area1 + (i * elm_size),
 689                                               (char*)real_area2 + (i * elm_size), snapshot1, snapshot2, previous,
 690                                               type->subtype, subtype->byte_size, check_ignore, pointer_level);
 691         if (res == 1)
 692           return res;
 693       }
 694       return 0;
 695
 696     case DW_TAG_reference_type:
 697     case DW_TAG_rvalue_reference_type:
 698     case DW_TAG_pointer_type:
 699       if (type->subtype && type->subtype->type == DW_TAG_subroutine_type) {
 700         addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void**)real_area1));
 701         addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void**)real_area2));
 702         return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
 703       }
 704       pointer_level++;
 705       if (pointer_level <= 1) {
 706         addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void**)real_area1));
 707         addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void**)real_area2));
 708         if (addr_pointed1 > state.std_heap_copy.heapbase && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1) &&
 709             addr_pointed2 > state.std_heap_copy.heapbase && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2))
 710           return compare_heap_area(state, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1, snapshot2, previous, type->subtype,
 711                                    pointer_level);
 712         else
 713           return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
 714       }
 715       for (size_t i = 0; i < (area_size / sizeof(void*)); i++) {
 716         addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void**)((char*)real_area1 + i * sizeof(void*))));
 717         addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void**)((char*)real_area2 + i * sizeof(void*))));
 718         int res;
 719         if (addr_pointed1 > state.std_heap_copy.heapbase && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1) &&
 720             addr_pointed2 > state.std_heap_copy.heapbase && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2))
 721           res = compare_heap_area(state, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1, snapshot2, previous, type->subtype,
 722                                   pointer_level);
 723         else
 724           res = (addr_pointed1 != addr_pointed2);
 725         if (res == 1)
 726           return res;
 727       }
 728       return 0;
 729
 730     case DW_TAG_structure_type:
 731     case DW_TAG_class_type:
 732       if (type->full_type)
 733         type = type->full_type;
 734       if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size) {
 735         if (area_size <= type->byte_size || area_size % type->byte_size != 0)
 736           return -1;
 737         for (size_t i = 0; i < (size_t)(area_size / type->byte_size); i++) {
 738           int res = compare_heap_area_with_type(state, (char*)real_area1 + i * type->byte_size,
 739                                                 (char*)real_area2 + i * type->byte_size, snapshot1, snapshot2, previous,
 740                                                 type, -1, check_ignore, 0);
 741           if (res == 1)
 742             return res;
 743         }
 744         } else {
 745           for (simgrid::mc::Member& member : type->members) {
 746             // TODO, optimize this? (for the offset case)
 747             void* real_member1 =
 748                 simgrid::dwarf::resolve_member(real_area1, type, &member, (simgrid::mc::AddressSpace*)snapshot1);
 749             void* real_member2 =
 750                 simgrid::dwarf::resolve_member(real_area2, type, &member, (simgrid::mc::AddressSpace*)snapshot2);
 751             int res = compare_heap_area_with_type(state, real_member1, real_member2, snapshot1, snapshot2, previous,
 752                                                   member.type, -1, check_ignore, 0);
 753             if (res == 1)
 754               return res;
 755           }
 756         }
 757         return 0;
 758
 759     case DW_TAG_union_type:
 760       return not heap_area_equal_without_type(state, real_area1, real_area2, snapshot1, snapshot2, previous,
 761                                               type->byte_size, check_ignore);
 762   }
 763   return 0;
 764 }
 765
 766 /** Infer the type of a part of the block from the type of the block
 767  *
 768  * TODO, handle DW_TAG_array_type as well as arrays of the object ((*p)[5], p[5])
 769  *
 770  * TODO, handle subfields ((*p).bar.foo, (*p)[5].bar…)
 771  *
 772  * @param  type               DWARF type ID of the root address
 773  * @param  area_size
 774  * @return                    DWARF type ID for given offset
 775  */
 776 static simgrid::mc::Type* get_offset_type(void* real_base_address, simgrid::mc::Type* type, int offset, int area_size,
 777                                           simgrid::mc::Snapshot* snapshot)
 778 {
 779
 780   // Beginning of the block, the infered variable type if the type of the block:
 781   if (offset == 0)
 782     return type;
 783
 784   switch (type->type) {
 785
 786   case DW_TAG_structure_type:
 787   case DW_TAG_class_type:
 788     if (type->full_type)
 789       type = type->full_type;
 790     if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size) {
 791       if (area_size > type->byte_size && area_size % type->byte_size == 0)
 792         return type;
 793       else
 794         return nullptr;
 795     }
 796
 797     for (simgrid::mc::Member& member : type->members) {
 798       if (member.has_offset_location()) {
 799         // We have the offset, use it directly (shortcut):
 800         if (member.offset() == offset)
 801           return member.type;
 802       } else {
 803         void* real_member = simgrid::dwarf::resolve_member(real_base_address, type, &member, snapshot);
 804         if ((char*)real_member - (char*)real_base_address == offset)
 805           return member.type;
 806       }
 807     }
 808     return nullptr;
 809
 810   default:
 811     /* FIXME: other cases ? */
 812     return nullptr;
 813
 814   }
 815 }
 816
 817 /**
 818  *
 819  * @param area1          Process address for state 1
 820  * @param area2          Process address for state 2
 821  * @param snapshot1      Snapshot of state 1
 822  * @param snapshot2      Snapshot of state 2
 823  * @param previous       Pairs of blocks already compared on the current path (or nullptr)
 824  * @param type_id        Type of variable
 825  * @param pointer_level
 826  * @return 0 (same), 1 (different), -1
 827  */
 828 static int compare_heap_area(simgrid::mc::StateComparator& state, const void* area1, const void* area2,
 829                              simgrid::mc::Snapshot* snapshot1, simgrid::mc::Snapshot* snapshot2,
 830                              HeapLocationPairs* previous, simgrid::mc::Type* type, int pointer_level)
 831 {
 832   simgrid::mc::RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
 833
 834   ssize_t block1;
 835   ssize_t block2;
 836   ssize_t size;
 837   int check_ignore = 0;
 838
 839   int type_size = -1;
 840   int offset1   = 0;
 841   int offset2   = 0;
 842   int new_size1 = -1;
 843   int new_size2 = -1;
 844
 845   simgrid::mc::Type* new_type1 = nullptr;
 846   simgrid::mc::Type* new_type2 = nullptr;
 847
 848   bool match_pairs = false;
 849
 850   // This is the address of std_heap->heapinfo in the application process:
 851   void* heapinfo_address = &((xbt_mheap_t) process->heap_address)->heapinfo;
 852
 853   const malloc_info* heapinfos1 = snapshot1->read(remote((const malloc_info**)heapinfo_address));
 854   const malloc_info* heapinfos2 = snapshot2->read(remote((const malloc_info**)heapinfo_address));
 855
 856   malloc_info heapinfo_temp1;
 857   malloc_info heapinfo_temp2;
 858
 859   simgrid::mc::HeapLocationPairs current;
 860   if (previous == nullptr) {
 861     previous = &current;
 862     match_pairs = true;
 863   }
 864
 865   // Get block number:
 866   block1 = ((char*)area1 - (char*)state.std_heap_copy.heapbase) / BLOCKSIZE + 1;
 867   block2 = ((char*)area2 - (char*)state.std_heap_copy.heapbase) / BLOCKSIZE + 1;
 868
 869   // If either block is a stack block:
 870   if (is_block_stack((int) block1) && is_block_stack((int) block2)) {
 871     previous->insert(simgrid::mc::makeHeapLocationPair(block1, -1, block2, -1));
 872     if (match_pairs)
 873       state.match_equals(previous);
 874     return 0;
 875   }
 876
 877   // If either block is not in the expected area of memory:
 878   if (((char*)area1 < (char*)state.std_heap_copy.heapbase) || (block1 > (ssize_t)state.processStates[0].heapsize) ||
 879       (block1 < 1) || ((char*)area2 < (char*)state.std_heap_copy.heapbase) ||
 880       (block2 > (ssize_t)state.processStates[1].heapsize) || (block2 < 1)) {
 881     return 1;
 882   }
 883
 884   // Process address of the block:
 885   void* real_addr_block1 = (ADDR2UINT(block1) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 886   void* real_addr_block2 = (ADDR2UINT(block2) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 887
 888   if (type) {
 889     if (type->full_type)
 890       type = type->full_type;
 891
 892     // This assume that for "boring" types (volatile ...) byte_size is absent:
 893     while (type->byte_size == 0 && type->subtype != nullptr)
 894       type = type->subtype;
 895
 896     // Find type_size:
 897     if (type->type == DW_TAG_pointer_type ||
 898         (type->type == DW_TAG_base_type && not type->name.empty() && type->name == "char"))
 899       type_size = -1;
 900     else
 901       type_size = type->byte_size;
 902
 903   }
 904
 905   simgrid::mc::Region* heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
 906   simgrid::mc::Region* heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
 907
 908   const malloc_info* heapinfo1 =
 909       (const malloc_info*)heap_region1->read(&heapinfo_temp1, &heapinfos1[block1], sizeof(malloc_info));
 910   const malloc_info* heapinfo2 =
 911       (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2, &heapinfos2[block2], sizeof(malloc_info));
 912
 913   if ((heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo1->type==MMALLOC_TYPE_HEAPINFO)
 914     && (heapinfo2->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo2->type ==MMALLOC_TYPE_HEAPINFO)) {
 915     /* Free block */
 916     if (match_pairs)
 917       state.match_equals(previous);
 918     return 0;
 919   }
 920
 921   if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED && heapinfo2->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {
 922     /* Complete block */
 923
 924     // TODO, lookup variable type from block type as done for fragmented blocks
 925
 926     if (state.equals_to1_(block1, 0).valid_ && state.equals_to2_(block2, 0).valid_ &&
 927         state.blocksEqual(block1, block2)) {
 928       if (match_pairs)
 929         state.match_equals(previous);
 930       return 0;
 931     }
 932
 933     if (type_size != -1 && type_size != (ssize_t)heapinfo1->busy_block.busy_size &&
 934         type_size != (ssize_t)heapinfo2->busy_block.busy_size &&
 935         (type->name.empty() || type->name == "struct s_smx_context")) {
 936       if (match_pairs)
 937         state.match_equals(previous);
 938       return -1;
 939     }
 940
 941     if (heapinfo1->busy_block.size != heapinfo2->busy_block.size)
 942       return 1;
 943     if (heapinfo1->busy_block.busy_size != heapinfo2->busy_block.busy_size)
 944       return 1;
 945
 946     if (not previous->insert(simgrid::mc::makeHeapLocationPair(block1, -1, block2, -1)).second) {
 947       if (match_pairs)
 948         state.match_equals(previous);
 949       return 0;
 950     }
 951
 952     size = heapinfo1->busy_block.busy_size;
 953
 954     // Remember (basic) type inference.
 955     // The current data structure only allows us to do this for the whole block.
 956     if (type != nullptr && area1 == real_addr_block1)
 957       state.types1_(block1, 0) = type;
 958     if (type != nullptr && area2 == real_addr_block2)
 959       state.types2_(block2, 0) = type;
 960
 961     if (size <= 0) {
 962       if (match_pairs)
 963         state.match_equals(previous);
 964       return 0;
 965     }
 966
 967     if (heapinfo1->busy_block.ignore > 0
 968         && heapinfo2->busy_block.ignore == heapinfo1->busy_block.ignore)
 969       check_ignore = heapinfo1->busy_block.ignore;
 970
 971   } else if ((heapinfo1->type > 0) && (heapinfo2->type > 0)) {      /* Fragmented block */
 972
 973     // Fragment number:
 974     ssize_t frag1 = ((uintptr_t)(ADDR2UINT(area1) % (BLOCKSIZE))) >> heapinfo1->type;
 975     ssize_t frag2 = ((uintptr_t)(ADDR2UINT(area2) % (BLOCKSIZE))) >> heapinfo2->type;
 976
 977     // Process address of the fragment_:
 978     void* real_addr_frag1 = (void*)((char*)real_addr_block1 + (frag1 << heapinfo1->type));
 979     void* real_addr_frag2 = (void*)((char*)real_addr_block2 + (frag2 << heapinfo2->type));
 980
 981     // Check the size of the fragments against the size of the type:
 982     if (type_size != -1) {
 983       if (heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1] == -1 || heapinfo2->busy_frag.frag_size[frag2] == -1) {
 984         if (match_pairs)
 985           state.match_equals(previous);
 986         return -1;
 987       }
 988       // ?
 989       if (type_size != heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1]
 990           || type_size != heapinfo2->busy_frag.frag_size[frag2]) {
 991         if (match_pairs)
 992           state.match_equals(previous);
 993         return -1;
 994       }
 995     }
 996
 997     // Check if the blocks are already matched together:
 998     if (state.equals_to1_(block1, frag1).valid_ && state.equals_to2_(block2, frag2).valid_ && offset1 == offset2 &&
 999         state.fragmentsEqual(block1, frag1, block2, frag2)) {
1000       if (match_pairs)
1001         state.match_equals(previous);
1002       return 0;
1003     }
1004     // Compare the size of both fragments:
1005     if (heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1] != heapinfo2->busy_frag.frag_size[frag2]) {
1006       if (type_size == -1) {
1007         if (match_pairs)
1008           state.match_equals(previous);
1009         return -1;
1010       } else
1011         return 1;
1012     }
1013
1014     // Size of the fragment_:
1015     size = heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1];
1016
1017     // Remember (basic) type inference.
1018     // The current data structure only allows us to do this for the whole fragment_.
1019     if (type != nullptr && area1 == real_addr_frag1)
1020       state.types1_(block1, frag1) = type;
1021     if (type != nullptr && area2 == real_addr_frag2)
1022       state.types2_(block2, frag2) = type;
1023
1024     // The type of the variable is already known:
1025     if (type) {
1026       new_type1 = new_type2 = type;
1027     }
1028     // Type inference from the block type.
1029     else if (state.types1_(block1, frag1) != nullptr || state.types2_(block2, frag2) != nullptr) {
1030
1031       offset1 = (char*)area1 - (char*)real_addr_frag1;
1032       offset2 = (char*)area2 - (char*)real_addr_frag2;
1033
1034       if (state.types1_(block1, frag1) != nullptr && state.types2_(block2, frag2) != nullptr) {
1035         new_type1 = get_offset_type(real_addr_frag1, state.types1_(block1, frag1), offset1, size, snapshot1);
1036         new_type2 = get_offset_type(real_addr_frag2, state.types2_(block2, frag2), offset1, size, snapshot2);
1037       } else if (state.types1_(block1, frag1) != nullptr) {
1038         new_type1 = get_offset_type(real_addr_frag1, state.types1_(block1, frag1), offset1, size, snapshot1);
1039         new_type2 = get_offset_type(real_addr_frag2, state.types1_(block1, frag1), offset2, size, snapshot2);
1040       } else if (state.types2_(block2, frag2) != nullptr) {
1041         new_type1 = get_offset_type(real_addr_frag1, state.types2_(block2, frag2), offset1, size, snapshot1);
1042         new_type2 = get_offset_type(real_addr_frag2, state.types2_(block2, frag2), offset2, size, snapshot2);
1043       } else {
1044         if (match_pairs)
1045           state.match_equals(previous);
1046         return -1;
1047       }
1048
1049       if (new_type1 != nullptr && new_type2 != nullptr && new_type1 != new_type2) {
1050
1051         type = new_type1;
1052         while (type->byte_size == 0 && type->subtype != nullptr)
1053           type = type->subtype;
1054         new_size1 = type->byte_size;
1055
1056         type = new_type2;
1057         while (type->byte_size == 0 && type->subtype != nullptr)
1058           type = type->subtype;
1059         new_size2 = type->byte_size;
1060
1061       } else {
1062         if (match_pairs)
1063           state.match_equals(previous);
1064         return -1;
1065       }
1066     }
1067
1068     if (new_size1 > 0 && new_size1 == new_size2) {
1069       type = new_type1;
1070       size = new_size1;
1071     }
1072
1073     if (offset1 == 0 && offset2 == 0 &&
1074         not previous->insert(simgrid::mc::makeHeapLocationPair(block1, frag1, block2, frag2)).second) {
1075       if (match_pairs)
1076         state.match_equals(previous);
1077       return 0;
1078     }
1079
1080     if (size <= 0) {
1081       if (match_pairs)
1082         state.match_equals(previous);
1083       return 0;
1084     }
1085
1086     if ((heapinfo1->busy_frag.ignore[frag1] > 0) &&
1087         (heapinfo2->busy_frag.ignore[frag2] == heapinfo1->busy_frag.ignore[frag1]))
1088       check_ignore = heapinfo1->busy_frag.ignore[frag1];
1089
1090   } else
1091     return 1;
1092
1093
1094   /* Start comparison */
1095   int res_compare;
1096   if (type)
1097     res_compare = compare_heap_area_with_type(state, area1, area2, snapshot1, snapshot2, previous, type, size,
1098                                               check_ignore, pointer_level);
1099   else
1100     res_compare =
1101         not heap_area_equal_without_type(state, area1, area2, snapshot1, snapshot2, previous, size, check_ignore);
1102
1103   if (res_compare == 1)
1104     return res_compare;
1105
1106   if (match_pairs)
1107     state.match_equals(previous);
1108   return 0;
1109 }
1110
1111 }
1112 }
1113
1114 /************************** Snapshot comparison *******************************/
1115 /******************************************************************************/
1116
1117 static int compare_areas_with_type(simgrid::mc::StateComparator& state, void* real_area1,
1118                                    simgrid::mc::Snapshot* snapshot1, simgrid::mc::Region* region1, void* real_area2,
1119                                    simgrid::mc::Snapshot* snapshot2, simgrid::mc::Region* region2,
1120                                    simgrid::mc::Type* type, int pointer_level)
1121 {
1122   simgrid::mc::RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
1123
1124   simgrid::mc::Type* subtype;
1125   simgrid::mc::Type* subsubtype;
1126   int elm_size;
1127   int i;
1128   int res;
1129
1130   xbt_assert(type != nullptr);
1131   switch (type->type) {
1132     case DW_TAG_unspecified_type:
1133       return 1;
1134
1135     case DW_TAG_base_type:
1136     case DW_TAG_enumeration_type:
1137     case DW_TAG_union_type:
1138       return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, region1, real_area2, region2, type->byte_size) != 0;
1139     case DW_TAG_typedef:
1140     case DW_TAG_volatile_type:
1141     case DW_TAG_const_type:
1142       return compare_areas_with_type(state, real_area1, snapshot1, region1, real_area2, snapshot2, region2,
1143                                      type->subtype, pointer_level);
1144     case DW_TAG_array_type:
1145       subtype = type->subtype;
1146       switch (subtype->type) {
1147         case DW_TAG_unspecified_type:
1148           return 1;
1149
1150         case DW_TAG_base_type:
1151         case DW_TAG_enumeration_type:
1152         case DW_TAG_pointer_type:
1153         case DW_TAG_reference_type:
1154         case DW_TAG_rvalue_reference_type:
1155         case DW_TAG_structure_type:
1156         case DW_TAG_class_type:
1157         case DW_TAG_union_type:
1158           if (subtype->full_type)
1159             subtype = subtype->full_type;
1160           elm_size  = subtype->byte_size;
1161           break;
1162         case DW_TAG_const_type:
1163         case DW_TAG_typedef:
1164         case DW_TAG_volatile_type:
1165           subsubtype = subtype->subtype;
1166           if (subsubtype->full_type)
1167             subsubtype = subsubtype->full_type;
1168           elm_size     = subsubtype->byte_size;
1169           break;
1170         default:
1171           return 0;
1172       }
1173       for (i = 0; i < type->element_count; i++) {
1174         size_t off = i * elm_size;
1175         res = compare_areas_with_type(state, (char*)real_area1 + off, snapshot1, region1, (char*)real_area2 + off,
1176                                       snapshot2, region2, type->subtype, pointer_level);
1177         if (res == 1)
1178           return res;
1179       }
1180       break;
1181     case DW_TAG_pointer_type:
1182     case DW_TAG_reference_type:
1183     case DW_TAG_rvalue_reference_type: {
1184       void* addr_pointed1 = MC_region_read_pointer(region1, real_area1);
1185       void* addr_pointed2 = MC_region_read_pointer(region2, real_area2);
1186
1187       if (type->subtype && type->subtype->type == DW_TAG_subroutine_type)
1188         return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
1189       if (addr_pointed1 == nullptr && addr_pointed2 == nullptr)
1190         return 0;
1191       if (addr_pointed1 == nullptr || addr_pointed2 == nullptr)
1192         return 1;
1193       if (not state.compared_pointers.insert(std::make_pair(addr_pointed1, addr_pointed2)).second)
1194         return 0;
1195
1196       pointer_level++;
1197
1198       // Some cases are not handled here:
1199       // * the pointers lead to different areas (one to the heap, the other to the RW segment ...)
1200       // * a pointer leads to the read-only segment of the current object
1201       // * a pointer lead to a different ELF object
1202
1203       if (addr_pointed1 > process->heap_address && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1)) {
1204         if (not(addr_pointed2 > process->heap_address && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2)))
1205           return 1;
1206         // The pointers are both in the heap:
1207         return simgrid::mc::compare_heap_area(state, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1, snapshot2, nullptr,
1208                                               type->subtype, pointer_level);
1209
1210       } else if (region1->contain(simgrid::mc::remote(addr_pointed1))) {
1211         // The pointers are both in the current object R/W segment:
1212         if (not region2->contain(simgrid::mc::remote(addr_pointed2)))
1213           return 1;
1214         if (not type->type_id)
1215           return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
1216         else
1217           return compare_areas_with_type(state, addr_pointed1, snapshot1, region1, addr_pointed2, snapshot2, region2,
1218                                          type->subtype, pointer_level);
1219       } else {
1220
1221         // TODO, We do not handle very well the case where
1222         // it belongs to a different (non-heap) region from the current one.
1223
1224         return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
1225       }
1226     }
1227     case DW_TAG_structure_type:
1228     case DW_TAG_class_type:
1229       for (simgrid::mc::Member& member : type->members) {
1230         void* member1                   = simgrid::dwarf::resolve_member(real_area1, type, &member, snapshot1);
1231         void* member2                   = simgrid::dwarf::resolve_member(real_area2, type, &member, snapshot2);
1232         simgrid::mc::Region* subregion1 = snapshot1->get_region(member1, region1); // region1 is hinted
1233         simgrid::mc::Region* subregion2 = snapshot2->get_region(member2, region2); // region2 is hinted
1234         res = compare_areas_with_type(state, member1, snapshot1, subregion1, member2, snapshot2, subregion2,
1235                                       member.type, pointer_level);
1236         if (res == 1)
1237           return res;
1238       }
1239       break;
1240     case DW_TAG_subroutine_type:
1241       return -1;
1242     default:
1243       XBT_VERB("Unknown case: %d", type->type);
1244       break;
1245   }
1246
1247   return 0;
1248 }
1249
1250 static bool global_variables_equal(simgrid::mc::StateComparator& state, simgrid::mc::ObjectInformation* object_info,
1251                                    simgrid::mc::Region* r1, simgrid::mc::Region* r2, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
1252                                    simgrid::mc::Snapshot* snapshot2)
1253 {
1254   xbt_assert(r1 && r2, "Missing region.");
1255
1256   std::vector<simgrid::mc::Variable>& variables = object_info->global_variables;
1257
1258   for (simgrid::mc::Variable const& current_var : variables) {
1259
1260     // If the variable is not in this object, skip it:
1261     // We do not expect to find a pointer to something which is not reachable
1262     // by the global variables.
1263     if ((char *) current_var.address < (char *) object_info->start_rw
1264         || (char *) current_var.address > (char *) object_info->end_rw)
1265       continue;
1266
1267     simgrid::mc::Type* bvariable_type = current_var.type;
1268     int res = compare_areas_with_type(state, (char*)current_var.address, snapshot1, r1, (char*)current_var.address,
1269                                       snapshot2, r2, bvariable_type, 0);
1270     if (res == 1) {
1271       XBT_VERB("Global variable %s (%p) is different between snapshots",
1272                current_var.name.c_str(),
1273                (char *) current_var.address);
1274       return false;
1275     }
1276   }
1277
1278   return true;
1279 }
1280
1281 static bool local_variables_equal(simgrid::mc::StateComparator& state, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
1282                                   simgrid::mc::Snapshot* snapshot2, mc_snapshot_stack_t stack1,
1283                                   mc_snapshot_stack_t stack2)
1284 {
1285   if (stack1->local_variables.size() != stack2->local_variables.size()) {
1286     XBT_VERB("Different number of local variables");
1287     return false;
1288   }
1289
1290   for (unsigned int cursor = 0; cursor < stack1->local_variables.size(); cursor++) {
1291     local_variable_t current_var1 = &stack1->local_variables[cursor];
1292     local_variable_t current_var2 = &stack2->local_variables[cursor];
1293     if (current_var1->name != current_var2->name || current_var1->subprogram != current_var2->subprogram ||
1294         current_var1->ip != current_var2->ip) {
1295       // TODO, fix current_varX->subprogram->name to include name if DW_TAG_inlined_subprogram
1296       XBT_VERB("Different name of variable (%s - %s) "
1297                "or frame (%s - %s) or ip (%lu - %lu)",
1298                current_var1->name.c_str(), current_var2->name.c_str(), current_var1->subprogram->name.c_str(),
1299                current_var2->subprogram->name.c_str(), current_var1->ip, current_var2->ip);
1300       return false;
1301     }
1302
1303     if (compare_areas_with_type(state, current_var1->address, snapshot1, snapshot1->get_region(current_var1->address),
1304                                 current_var2->address, snapshot2, snapshot2->get_region(current_var2->address),
1305                                 current_var1->type, 0) == 1) {
1306       XBT_VERB("Local variable %s (%p - %p) in frame %s "
1307                "is different between snapshots",
1308                current_var1->name.c_str(), current_var1->address, current_var2->address,
1309                current_var1->subprogram->name.c_str());
1310       return false;
1311     }
1312     }
1313     return true;
1314 }
1315
1316 namespace simgrid {
1317 namespace mc {
1318
1319 static std::unique_ptr<simgrid::mc::StateComparator> state_comparator;
1320
1321 bool snapshot_equal(Snapshot* s1, Snapshot* s2)
1322 {
1323   // TODO, make this a field of ModelChecker or something similar
1324   if (state_comparator == nullptr)
1325     state_comparator.reset(new StateComparator());
1326   else
1327     state_comparator->clear();
1328
1329   RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
1330
1331   if (s1->hash_ != s2->hash_) {
1332     XBT_VERB("(%d - %d) Different hash: 0x%" PRIx64 "--0x%" PRIx64, s1->num_state_, s2->num_state_, s1->hash_,
1333              s2->hash_);
1334     return false;
1335     } else
1336       XBT_VERB("(%d - %d) Same hash: 0x%" PRIx64, s1->num_state_, s2->num_state_, s1->hash_);
1337
1338   /* Compare enabled processes */
1339   if (s1->enabled_processes_ != s2->enabled_processes_) {
1340     XBT_VERB("(%d - %d) Different amount of enabled processes", s1->num_state_, s2->num_state_);
1341     return false;
1342   }
1343
1344   /* Compare size of stacks */
1345   for (unsigned long i = 0; i < s1->stacks_.size(); i++) {
1346     size_t size_used1 = s1->stack_sizes_[i];
1347     size_t size_used2 = s2->stack_sizes_[i];
1348     if (size_used1 != size_used2) {
1349       XBT_VERB("(%d - %d) Different size used in stacks: %zu - %zu", s1->num_state_, s2->num_state_, size_used1,
1350                size_used2);
1351       return false;
1352     }
1353   }
1354
1355   /* Init heap information used in heap comparison algorithm */
1356   xbt_mheap_t heap1 = (xbt_mheap_t)s1->read_bytes(alloca(sizeof(struct mdesc)), sizeof(struct mdesc),
1357                                                   remote(process->heap_address), simgrid::mc::ReadOptions::lazy());
1358   xbt_mheap_t heap2 = (xbt_mheap_t)s2->read_bytes(alloca(sizeof(struct mdesc)), sizeof(struct mdesc),
1359                                                   remote(process->heap_address), simgrid::mc::ReadOptions::lazy());
1360   int res_init = state_comparator->initHeapInformation(heap1, heap2, &s1->to_ignore_, &s2->to_ignore_);
1361
1362   if (res_init == -1) {
1363     XBT_VERB("(%d - %d) Different heap information", s1->num_state_, s2->num_state_);
1364     return false;
1365   }
1366
1367   /* Stacks comparison */
1368   for (unsigned int cursor = 0; cursor < s1->stacks_.size(); cursor++) {
1369     mc_snapshot_stack_t stack1 = &s1->stacks_[cursor];
1370     mc_snapshot_stack_t stack2 = &s2->stacks_[cursor];
1371
1372     if (not local_variables_equal(*state_comparator, s1, s2, stack1, stack2)) {
1373       XBT_VERB("(%d - %d) Different local variables between stacks %u", s1->num_state_, s2->num_state_, cursor + 1);
1374       return false;
1375     }
1376   }
1377
1378   size_t regions_count = s1->snapshot_regions_.size();
1379   if (regions_count != s2->snapshot_regions_.size())
1380     return false;
1381
1382   for (size_t k = 0; k != regions_count; ++k) {
1383     Region* region1 = s1->snapshot_regions_[k].get();
1384     Region* region2 = s2->snapshot_regions_[k].get();
1385
1386     // Preconditions:
1387     if (region1->region_type() != RegionType::Data)
1388       continue;
1389
1390     xbt_assert(region1->region_type() == region2->region_type());
1391     xbt_assert(region1->object_info() == region2->object_info());
1392     xbt_assert(region1->object_info());
1393
1394     /* Compare global variables */
1395     if (not global_variables_equal(*state_comparator, region1->object_info(), region1, region2, s1, s2)) {
1396       std::string const& name = region1->object_info()->file_name;
1397       XBT_VERB("(%d - %d) Different global variables in %s", s1->num_state_, s2->num_state_, name.c_str());
1398       return false;
1399     }
1400   }
1401
1402   /* Compare heap */
1403   if (not mmalloc_heap_equal(*state_comparator, s1, s2)) {
1404     XBT_VERB("(%d - %d) Different heap (mmalloc_compare)", s1->num_state_, s2->num_state_);
1405     return false;
1406   }
1407
1408     XBT_VERB("(%d - %d) No difference found", s1->num_state_, s2->num_state_);
1409
1410     return true;
1411 }
1412
1413 }
1414 }