src/mc/compare.cpp

   1 /* Copyright (c) 2008-2017. 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 <cinttypes>
   9
  10 #include <array>
  11 #include <memory>
  12 #include <set>
  13 #include <utility>
  14 #include <unordered_set>
  15
  16 #include "xbt/dynar.h"
  17 #include "xbt/sysdep.h"
  18 #include <xbt/mmalloc.h>
  19
  20 #include <mc/mc.h>
  21 #include <mc/datatypes.h>
  22
  23 #include "src/internal_config.h"
  24
  25 #include "src/xbt/mmalloc/mmprivate.h"
  26
  27 #if HAVE_SMPI
  28 #include "src/smpi/include/private.hpp"
  29 #endif
  30
  31 #include "src/mc/Frame.hpp"
  32 #include "src/mc/ObjectInformation.hpp"
  33 #include "src/mc/Type.hpp"
  34 #include "src/mc/Variable.hpp"
  35 #include "src/mc/mc_dwarf.hpp"
  36 #include "src/mc/mc_forward.hpp"
  37 #include "src/mc/mc_private.hpp"
  38 #include "src/mc/mc_smx.hpp"
  39 #include "src/mc/mc_snapshot.hpp"
  40
  41 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(mc_compare, xbt, "Logging specific to mc_compare in mc");
  42
  43 namespace simgrid {
  44 namespace mc {
  45
  46 struct HeapLocation;
  47 typedef std::array<HeapLocation, 2> HeapLocationPair;
  48 typedef std::set<HeapLocationPair> HeapLocationPairs;
  49 struct HeapArea;
  50 struct ProcessComparisonState;
  51 struct StateComparator;
  52
  53 static int compare_heap_area(
  54   StateComparator& state,
  55   int process_index, const void *area1, const void* area2,
  56   Snapshot* snapshot1, Snapshot* snapshot2,
  57   HeapLocationPairs* previous, Type* type, int pointer_level);
  58
  59 }
  60 }
  61
  62 using simgrid::mc::remote;
  63
  64 /*********************************** Heap comparison ***********************************/
  65 /***************************************************************************************/
  66
  67 namespace simgrid {
  68 namespace mc {
  69
  70 class HeapLocation {
  71 public:
  72   int block_    = 0;
  73   int fragment_ = 0;
  74
  75   HeapLocation() = default;
  76   HeapLocation(int block, int fragment = 0) : block_(block), fragment_(fragment) {}
  77
  78   bool operator==(HeapLocation const& that) const
  79   {
  80     return block_ == that.block_ && fragment_ == that.fragment_;
  81   }
  82   bool operator<(HeapLocation const& that) const
  83   {
  84     return std::make_pair(block_, fragment_) < std::make_pair(that.block_, that.fragment_);
  85   }
  86 };
  87
  88 static inline
  89 HeapLocationPair makeHeapLocationPair(int block1, int fragment1, int block2, int fragment2)
  90 {
  91   return simgrid::mc::HeapLocationPair{{
  92     simgrid::mc::HeapLocation(block1, fragment1),
  93     simgrid::mc::HeapLocation(block2, fragment2)
  94   }};
  95 }
  96
  97 class HeapArea : public HeapLocation {
  98 public:
  99   bool valid_ = false;
 100   HeapArea() = default;
 101   explicit HeapArea(int block) : valid_(true) { block_ = block; }
 102   HeapArea(int block, int fragment) : valid_(true)
 103   {
 104     block_    = block;
 105     fragment_ = fragment;
 106   }
 107 };
 108
 109 class ProcessComparisonState {
 110 public:
 111   std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* to_ignore = nullptr;
 112   std::vector<HeapArea> equals_to;
 113   std::vector<simgrid::mc::Type*> types;
 114   std::size_t heapsize = 0;
 115
 116   void initHeapInformation(xbt_mheap_t heap, std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i);
 117 };
 118
 119 namespace {
 120
 121 /** A hash which works with more stuff
 122  *
 123  *  It can hash pairs: the standard hash currently doesn't include this.
 124  */
 125 template<class X> struct hash : public std::hash<X> {};
 126
 127 template <class X, class Y> class hash<std::pair<X, Y>> {
 128 public:
 129   std::size_t operator()(std::pair<X,Y>const& x) const
 130   {
 131     hash<X> h1;
 132     hash<X> h2;
 133     return h1(x.first) ^ h2(x.second);
 134   }
 135 };
 136
 137 }
 138
 139 class StateComparator {
 140 public:
 141   s_xbt_mheap_t std_heap_copy;
 142   std::size_t heaplimit;
 143   std::array<ProcessComparisonState, 2> processStates;
 144
 145   std::unordered_set<std::pair<void*, void*>, hash<std::pair<void*, void*>>> compared_pointers;
 146
 147   void clear()
 148   {
 149     compared_pointers.clear();
 150   }
 151
 152   int initHeapInformation(
 153     xbt_mheap_t heap1, xbt_mheap_t heap2,
 154     std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i1,
 155     std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i2);
 156
 157   HeapArea& equals_to1_(std::size_t i, std::size_t j)
 158   {
 159     return processStates[0].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 160   }
 161   HeapArea& equals_to2_(std::size_t i, std::size_t j)
 162   {
 163     return processStates[1].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 164   }
 165   Type*& types1_(std::size_t i, std::size_t j)
 166   {
 167     return processStates[0].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 168   }
 169   Type*& types2_(std::size_t i, std::size_t j)
 170   {
 171     return processStates[1].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 172   }
 173
 174   HeapArea const& equals_to1_(std::size_t i, std::size_t j) const
 175   {
 176     return processStates[0].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 177   }
 178   HeapArea const& equals_to2_(std::size_t i, std::size_t j) const
 179   {
 180     return processStates[1].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 181   }
 182   Type* const& types1_(std::size_t i, std::size_t j) const
 183   {
 184     return processStates[0].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 185   }
 186   Type* const& types2_(std::size_t i, std::size_t j) const
 187   {
 188     return processStates[1].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 189   }
 190
 191   /** Check whether two blocks are known to be matching
 192    *
 193    *  @param b1     Block of state 1
 194    *  @param b2     Block of state 2
 195    *  @return       if the blocks are known to be matching
 196    */
 197   bool blocksEqual(int b1, int b2) const
 198   {
 199     return this->equals_to1_(b1, 0).block_ == b2 && this->equals_to2_(b2, 0).block_ == b1;
 200   }
 201
 202   /** Check whether two fragments are known to be matching
 203    *
 204    *  @param b1     Block of state 1
 205    *  @param f1     Fragment of state 1
 206    *  @param b2     Block of state 2
 207    *  @param f2     Fragment of state 2
 208    *  @return       if the fragments are known to be matching
 209    */
 210   int fragmentsEqual(int b1, int f1, int b2, int f2) const
 211   {
 212     return this->equals_to1_(b1, f1).block_ == b2 && this->equals_to1_(b1, f1).fragment_ == f2 &&
 213            this->equals_to2_(b2, f2).block_ == b1 && this->equals_to2_(b2, f2).fragment_ == f1;
 214   }
 215
 216   void match_equals(HeapLocationPairs* list);
 217 };
 218
 219 }
 220 }
 221
 222 /************************************************************************************/
 223
 224 static ssize_t heap_comparison_ignore_size(
 225   std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* ignore_list,
 226   const void *address)
 227 {
 228   int start = 0;
 229   int end = ignore_list->size() - 1;
 230
 231   while (start <= end) {
 232     unsigned int cursor = (start + end) / 2;
 233     simgrid::mc::IgnoredHeapRegion const& region = (*ignore_list)[cursor];
 234     if (region.address == address)
 235       return region.size;
 236     if (region.address < address)
 237       start = cursor + 1;
 238     if (region.address > address)
 239       end = cursor - 1;
 240   }
 241
 242   return -1;
 243 }
 244
 245 static bool is_stack(const void *address)
 246 {
 247   for (auto const& stack : mc_model_checker->process().stack_areas())
 248     if (address == stack.address)
 249       return true;
 250   return false;
 251 }
 252
 253 // TODO, this should depend on the snapshot?
 254 static bool is_block_stack(int block)
 255 {
 256   for (auto const& stack : mc_model_checker->process().stack_areas())
 257     if (block == stack.block)
 258       return true;
 259   return false;
 260 }
 261
 262 namespace simgrid {
 263 namespace mc {
 264
 265 void StateComparator::match_equals(HeapLocationPairs* list)
 266 {
 267   for (auto const& pair : *list) {
 268     if (pair[0].fragment_ != -1) {
 269       this->equals_to1_(pair[0].block_, pair[0].fragment_) = simgrid::mc::HeapArea(pair[1].block_, pair[1].fragment_);
 270       this->equals_to2_(pair[1].block_, pair[1].fragment_) = simgrid::mc::HeapArea(pair[0].block_, pair[0].fragment_);
 271     } else {
 272       this->equals_to1_(pair[0].block_, 0) = simgrid::mc::HeapArea(pair[1].block_, pair[1].fragment_);
 273       this->equals_to2_(pair[1].block_, 0) = simgrid::mc::HeapArea(pair[0].block_, pair[0].fragment_);
 274     }
 275   }
 276 }
 277
 278 void ProcessComparisonState::initHeapInformation(xbt_mheap_t heap,
 279                         std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i)
 280 {
 281   auto heaplimit  = heap->heaplimit;
 282   this->heapsize  = heap->heapsize;
 283   this->to_ignore = i;
 284   this->equals_to.assign(heaplimit * MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK, HeapArea());
 285   this->types.assign(heaplimit * MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK, nullptr);
 286 }
 287
 288 int StateComparator::initHeapInformation(xbt_mheap_t heap1, xbt_mheap_t heap2,
 289                           std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i1,
 290                           std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i2)
 291 {
 292   if ((heap1->heaplimit != heap2->heaplimit) || (heap1->heapsize != heap2->heapsize))
 293     return -1;
 294   this->heaplimit     = heap1->heaplimit;
 295   this->std_heap_copy = *mc_model_checker->process().get_heap();
 296   this->processStates[0].initHeapInformation(heap1, i1);
 297   this->processStates[1].initHeapInformation(heap2, i2);
 298   return 0;
 299 }
 300
 301 // TODO, have a robust way to find it in O(1)
 302 static inline
 303 mc_mem_region_t MC_get_heap_region(simgrid::mc::Snapshot* snapshot)
 304 {
 305   for (auto const& region : snapshot->snapshot_regions)
 306     if (region->region_type() == simgrid::mc::RegionType::Heap)
 307       return region.get();
 308   xbt_die("No heap region");
 309 }
 310
 311 static
 312 int mmalloc_compare_heap(
 313   simgrid::mc::StateComparator& state, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1, simgrid::mc::Snapshot* snapshot2)
 314 {
 315   simgrid::mc::RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
 316
 317   /* Start comparison */
 318   size_t i1;
 319   size_t i2;
 320   size_t j1;
 321   size_t j2;
 322   size_t k;
 323   void* addr_block1;
 324   void* addr_block2;
 325   void* addr_frag1;
 326   void* addr_frag2;
 327   int nb_diff1 = 0;
 328   int nb_diff2 = 0;
 329   int equal;
 330
 331   /* Check busy blocks */
 332   i1 = 1;
 333
 334   malloc_info heapinfo_temp1;
 335   malloc_info heapinfo_temp2;
 336   malloc_info heapinfo_temp2b;
 337
 338   mc_mem_region_t heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
 339   mc_mem_region_t heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
 340
 341   // This is the address of std_heap->heapinfo in the application process:
 342   void* heapinfo_address = &((xbt_mheap_t) process->heap_address)->heapinfo;
 343
 344   // This is in snapshot do not use them directly:
 345   const malloc_info* heapinfos1 = snapshot1->read<malloc_info*>(
 346     (std::uint64_t)heapinfo_address, simgrid::mc::ProcessIndexMissing);
 347   const malloc_info* heapinfos2 = snapshot2->read<malloc_info*>(
 348     (std::uint64_t)heapinfo_address, simgrid::mc::ProcessIndexMissing);
 349
 350   while (i1 < state.heaplimit) {
 351
 352     const malloc_info* heapinfo1 = (const malloc_info*) MC_region_read(heap_region1, &heapinfo_temp1, &heapinfos1[i1], sizeof(malloc_info));
 353     const malloc_info* heapinfo2 = (const malloc_info*) MC_region_read(heap_region2, &heapinfo_temp2, &heapinfos2[i1], sizeof(malloc_info));
 354
 355     if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_HEAPINFO) {      /* Free block */
 356       i1 ++;
 357       continue;
 358     }
 359
 360     if (heapinfo1->type < 0) {
 361       fprintf(stderr, "Unkown mmalloc block type.\n");
 362       abort();
 363     }
 364
 365     addr_block1 = ((void*)(((ADDR2UINT(i1)) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase));
 366
 367     if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {       /* Large block */
 368
 369       if (is_stack(addr_block1)) {
 370         for (k = 0; k < heapinfo1->busy_block.size; k++)
 371           state.equals_to1_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 372         for (k = 0; k < heapinfo2->busy_block.size; k++)
 373           state.equals_to2_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 374         i1 += heapinfo1->busy_block.size;
 375         continue;
 376       }
 377
 378       if (state.equals_to1_(i1, 0).valid_) {
 379         i1++;
 380         continue;
 381       }
 382
 383       i2          = 1;
 384       equal       = 0;
 385
 386       /* Try first to associate to same block in the other heap */
 387       if (heapinfo2->type == heapinfo1->type && state.equals_to2_(i1, 0).valid_ == 0) {
 388         addr_block2 = (ADDR2UINT(i1) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 389         int res_compare = compare_heap_area(state, simgrid::mc::ProcessIndexMissing, addr_block1, addr_block2,
 390                                             snapshot1, snapshot2, nullptr, nullptr, 0);
 391         if (res_compare != 1) {
 392           for (k = 1; k < heapinfo2->busy_block.size; k++)
 393             state.equals_to2_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 394           for (k = 1; k < heapinfo1->busy_block.size; k++)
 395             state.equals_to1_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 396           equal = 1;
 397           i1 += heapinfo1->busy_block.size;
 398         }
 399       }
 400
 401       while (i2 < state.heaplimit && not equal) {
 402
 403         addr_block2 = (ADDR2UINT(i2) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 404
 405         if (i2 == i1) {
 406           i2++;
 407           continue;
 408         }
 409
 410         const malloc_info* heapinfo2b = (const malloc_info*) MC_region_read(heap_region2, &heapinfo_temp2b, &heapinfos2[i2], sizeof(malloc_info));
 411
 412         if (heapinfo2b->type != MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {
 413           i2++;
 414           continue;
 415         }
 416
 417         if (state.equals_to2_(i2, 0).valid_) {
 418           i2++;
 419           continue;
 420         }
 421
 422         int res_compare = compare_heap_area(state, simgrid::mc::ProcessIndexMissing, addr_block1, addr_block2,
 423                                             snapshot1, snapshot2, nullptr, nullptr, 0);
 424
 425         if (res_compare != 1) {
 426           for (k = 1; k < heapinfo2b->busy_block.size; k++)
 427             state.equals_to2_(i2 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 428           for (k = 1; k < heapinfo1->busy_block.size; k++)
 429             state.equals_to1_(i1 + k, 0) = HeapArea(i2, -1);
 430           equal = 1;
 431           i1 += heapinfo1->busy_block.size;
 432         }
 433
 434         i2++;
 435       }
 436
 437       if (not equal) {
 438         XBT_DEBUG("Block %zu not found (size_used = %zu, addr = %p)", i1, heapinfo1->busy_block.busy_size, addr_block1);
 439         i1 = state.heaplimit + 1;
 440         nb_diff1++;
 441       }
 442
 443     } else {                    /* Fragmented block */
 444
 445       for (j1 = 0; j1 < (size_t) (BLOCKSIZE >> heapinfo1->type); j1++) {
 446
 447         if (heapinfo1->busy_frag.frag_size[j1] == -1) /* Free fragment_ */
 448           continue;
 449
 450         if (state.equals_to1_(i1, j1).valid_)
 451           continue;
 452
 453         addr_frag1 = (void*)((char*)addr_block1 + (j1 << heapinfo1->type));
 454
 455         i2 = 1;
 456         equal = 0;
 457
 458         /* Try first to associate to same fragment_ in the other heap */
 459         if (heapinfo2->type == heapinfo1->type && not state.equals_to2_(i1, j1).valid_) {
 460           addr_block2 = (ADDR2UINT(i1) - 1) * BLOCKSIZE +
 461                          (char *) state.std_heap_copy.heapbase;
 462           addr_frag2 =
 463               (void *) ((char *) addr_block2 +
 464                         (j1 << heapinfo2->type));
 465           int res_compare = compare_heap_area(state, simgrid::mc::ProcessIndexMissing, addr_frag1, addr_frag2,
 466                                               snapshot1, snapshot2, nullptr, nullptr, 0);
 467           if (res_compare != 1)
 468             equal = 1;
 469         }
 470
 471         while (i2 < state.heaplimit && not equal) {
 472
 473           const malloc_info* heapinfo2b = (const malloc_info*) MC_region_read(
 474             heap_region2, &heapinfo_temp2b, &heapinfos2[i2],
 475             sizeof(malloc_info));
 476
 477           if (heapinfo2b->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo2b->type == MMALLOC_TYPE_HEAPINFO) {
 478             i2 ++;
 479             continue;
 480           }
 481
 482           // We currently do not match fragments with unfragmented blocks (maybe we should).
 483           if (heapinfo2b->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {
 484             i2++;
 485             continue;
 486           }
 487
 488           if (heapinfo2b->type < 0) {
 489             fprintf(stderr, "Unknown mmalloc block type.\n");
 490             abort();
 491           }
 492
 493           for (j2 = 0; j2 < (size_t) (BLOCKSIZE >> heapinfo2b->type);
 494                j2++) {
 495
 496             if (i2 == i1 && j2 == j1)
 497               continue;
 498
 499             if (state.equals_to2_(i2, j2).valid_)
 500               continue;
 501
 502             addr_block2 = (ADDR2UINT(i2) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 503             addr_frag2  = (void*)((char*)addr_block2 + (j2 << heapinfo2b->type));
 504
 505             int res_compare = compare_heap_area(state, simgrid::mc::ProcessIndexMissing, addr_frag1, addr_frag2,
 506                                                 snapshot2, snapshot2, nullptr, nullptr, 0);
 507             if (res_compare != 1) {
 508               equal = 1;
 509               break;
 510             }
 511           }
 512
 513           i2++;
 514         }
 515
 516         if (not equal) {
 517           XBT_DEBUG("Block %zu, fragment_ %zu not found (size_used = %zd, address = %p)\n", i1, j1,
 518                     heapinfo1->busy_frag.frag_size[j1], addr_frag1);
 519           i1 = state.heaplimit + 1;
 520           nb_diff1++;
 521           break;
 522         }
 523       }
 524
 525       i1++;
 526     }
 527   }
 528
 529   /* All blocks/fragments are equal to another block/fragment_ ? */
 530   size_t i = 1;
 531   size_t j = 0;
 532
 533   for(i = 1; i < state.heaplimit; i++) {
 534     const malloc_info* heapinfo1 = (const malloc_info*) MC_region_read(
 535       heap_region1, &heapinfo_temp1, &heapinfos1[i], sizeof(malloc_info));
 536
 537     if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED && i1 == state.heaplimit && heapinfo1->busy_block.busy_size > 0 &&
 538         not state.equals_to1_(i, 0).valid_) {
 539       XBT_DEBUG("Block %zu not found (size used = %zu)", i, heapinfo1->busy_block.busy_size);
 540       nb_diff1++;
 541     }
 542
 543     if (heapinfo1->type <= 0)
 544       continue;
 545     for (j = 0; j < (size_t) (BLOCKSIZE >> heapinfo1->type); j++)
 546       if (i1 == state.heaplimit && heapinfo1->busy_frag.frag_size[j] > 0 && not state.equals_to1_(i, j).valid_) {
 547         XBT_DEBUG("Block %zu, Fragment %zu not found (size used = %zd)", i, j, heapinfo1->busy_frag.frag_size[j]);
 548         nb_diff1++;
 549       }
 550   }
 551
 552   if (i1 == state.heaplimit)
 553     XBT_DEBUG("Number of blocks/fragments not found in heap1: %d", nb_diff1);
 554
 555   for (i=1; i < state.heaplimit; i++) {
 556     const malloc_info* heapinfo2 = (const malloc_info*) MC_region_read(
 557       heap_region2, &heapinfo_temp2, &heapinfos2[i], sizeof(malloc_info));
 558     if (heapinfo2->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED && i1 == state.heaplimit && heapinfo2->busy_block.busy_size > 0 &&
 559         not state.equals_to2_(i, 0).valid_) {
 560       XBT_DEBUG("Block %zu not found (size used = %zu)", i,
 561                 heapinfo2->busy_block.busy_size);
 562       nb_diff2++;
 563     }
 564
 565     if (heapinfo2->type <= 0)
 566       continue;
 567
 568     for (j = 0; j < (size_t) (BLOCKSIZE >> heapinfo2->type); j++)
 569       if (i1 == state.heaplimit && heapinfo2->busy_frag.frag_size[j] > 0 && not state.equals_to2_(i, j).valid_) {
 570         XBT_DEBUG("Block %zu, Fragment %zu not found (size used = %zd)",
 571           i, j, heapinfo2->busy_frag.frag_size[j]);
 572         nb_diff2++;
 573       }
 574
 575   }
 576
 577   if (i1 == state.heaplimit)
 578     XBT_DEBUG("Number of blocks/fragments not found in heap2: %d", nb_diff2);
 579
 580   return nb_diff1 > 0 || nb_diff2 > 0;
 581 }
 582
 583 /**
 584  *
 585  * @param state
 586  * @param real_area1     Process address for state 1
 587  * @param real_area2     Process address for state 2
 588  * @param snapshot1      Snapshot of state 1
 589  * @param snapshot2      Snapshot of state 2
 590  * @param previous
 591  * @param size
 592  * @param check_ignore
 593  */
 594 static int compare_heap_area_without_type(
 595   simgrid::mc::StateComparator& state, int process_index,
 596   const void *real_area1, const void *real_area2,
 597   simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
 598   simgrid::mc::Snapshot* snapshot2,
 599   HeapLocationPairs* previous, int size,
 600   int check_ignore)
 601 {
 602   simgrid::mc::RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
 603   mc_mem_region_t heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
 604   mc_mem_region_t heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
 605
 606   for (int i = 0; i < size; ) {
 607
 608     if (check_ignore > 0) {
 609       ssize_t ignore1 = heap_comparison_ignore_size(
 610         state.processStates[0].to_ignore, (char *) real_area1 + i);
 611       if (ignore1 != -1) {
 612         ssize_t ignore2 = heap_comparison_ignore_size(
 613           state.processStates[1].to_ignore, (char *) real_area2 + i);
 614         if (ignore2 == ignore1) {
 615           if (ignore1 == 0) {
 616             check_ignore--;
 617             return 0;
 618           } else {
 619             i = i + ignore2;
 620             check_ignore--;
 621             continue;
 622           }
 623         }
 624       }
 625     }
 626
 627     if (MC_snapshot_region_memcmp(((char *) real_area1) + i, heap_region1, ((char *) real_area2) + i, heap_region2, 1) != 0) {
 628
 629       int pointer_align = (i / sizeof(void *)) * sizeof(void *);
 630       const void* addr_pointed1 = snapshot1->read(
 631         remote((void**)((char *) real_area1 + pointer_align)), process_index);
 632       const void* addr_pointed2 = snapshot2->read(
 633         remote((void**)((char *) real_area2 + pointer_align)), process_index);
 634
 635       if (process->in_maestro_stack(remote(addr_pointed1))
 636         && process->in_maestro_stack(remote(addr_pointed2))) {
 637         i = pointer_align + sizeof(void *);
 638         continue;
 639       }
 640
 641       if (addr_pointed1 > state.std_heap_copy.heapbase
 642            && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1)
 643            && addr_pointed2 > state.std_heap_copy.heapbase
 644            && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2)) {
 645         // Both addreses are in the heap:
 646         int res_compare = compare_heap_area(state ,process_index,
 647           addr_pointed1, addr_pointed2,
 648           snapshot1, snapshot2, previous, nullptr, 0);
 649         if (res_compare == 1)
 650           return res_compare;
 651         i = pointer_align + sizeof(void *);
 652         continue;
 653       }
 654
 655       return 1;
 656     }
 657
 658     i++;
 659   }
 660
 661   return 0;
 662 }
 663
 664 /**
 665  *
 666  * @param state
 667  * @param real_area1     Process address for state 1
 668  * @param real_area2     Process address for state 2
 669  * @param snapshot1      Snapshot of state 1
 670  * @param snapshot2      Snapshot of state 2
 671  * @param previous
 672  * @param type
 673  * @param area_size      either a byte_size or an elements_count (?)
 674  * @param check_ignore
 675  * @param pointer_level
 676  * @return               0 (same), 1 (different), -1 (unknown)
 677  */
 678 static int compare_heap_area_with_type(
 679   simgrid::mc::StateComparator& state, int process_index,
 680   const void *real_area1, const void *real_area2,
 681   simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
 682   simgrid::mc::Snapshot* snapshot2,
 683   HeapLocationPairs* previous, simgrid::mc::Type* type,
 684   int area_size, int check_ignore,
 685   int pointer_level)
 686 {
 687 top:
 688
 689   // HACK: This should not happen but in pratice, there are some
 690   // DW_TAG_typedef without an associated DW_AT_type:
 691   //<1><538832>: Abbrev Number: 111 (DW_TAG_typedef)
 692   //    <538833>   DW_AT_name        : (indirect string, offset: 0x2292f3): gregset_t
 693   //    <538837>   DW_AT_decl_file   : 98
 694   //    <538838>   DW_AT_decl_line   : 37
 695   if (type == nullptr)
 696     return 0;
 697
 698   if (is_stack(real_area1) && is_stack(real_area2))
 699     return 0;
 700
 701   if (check_ignore > 0) {
 702     ssize_t ignore1 = heap_comparison_ignore_size(
 703       state.processStates[0].to_ignore, real_area1);
 704     if (ignore1 > 0
 705         && heap_comparison_ignore_size(
 706           state.processStates[1].to_ignore, real_area2) == ignore1)
 707       return 0;
 708   }
 709
 710   simgrid::mc::Type* subtype;
 711   simgrid::mc::Type* subsubtype;
 712   int res;
 713   int elm_size;
 714   const void* addr_pointed1;
 715   const void* addr_pointed2;
 716
 717   mc_mem_region_t heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
 718   mc_mem_region_t heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
 719
 720   switch (type->type) {
 721   case DW_TAG_unspecified_type:
 722     return 1;
 723
 724   case DW_TAG_base_type:
 725     if (not type->name.empty() && type->name == "char") { /* String, hence random (arbitrary ?) size */
 726       if (real_area1 == real_area2)
 727         return -1;
 728       else
 729         return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, heap_region1, real_area2, heap_region2, area_size) != 0;
 730     } else {
 731       if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size)
 732         return -1;
 733       else
 734         return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, heap_region1, real_area2, heap_region2, type->byte_size) != 0;
 735     }
 736     break;
 737
 738   case DW_TAG_enumeration_type:
 739     if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size)
 740       return -1;
 741     return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, heap_region1, real_area2, heap_region2, type->byte_size) != 0;
 742
 743   case DW_TAG_typedef:
 744   case DW_TAG_const_type:
 745   case DW_TAG_volatile_type:
 746     // Poor man's TCO:
 747     type = type->subtype;
 748     goto top;
 749
 750   case DW_TAG_array_type:
 751     subtype = type->subtype;
 752     switch (subtype->type) {
 753     case DW_TAG_unspecified_type:
 754       return 1;
 755
 756     case DW_TAG_base_type:
 757     case DW_TAG_enumeration_type:
 758     case DW_TAG_pointer_type:
 759     case DW_TAG_reference_type:
 760     case DW_TAG_rvalue_reference_type:
 761     case DW_TAG_structure_type:
 762     case DW_TAG_class_type:
 763     case DW_TAG_union_type:
 764       if (subtype->full_type)
 765         subtype = subtype->full_type;
 766       elm_size = subtype->byte_size;
 767       break;
 768       // TODO, just remove the type indirection?
 769     case DW_TAG_const_type:
 770     case DW_TAG_typedef:
 771     case DW_TAG_volatile_type:
 772       subsubtype = subtype->subtype;
 773       if (subsubtype->full_type)
 774         subsubtype = subsubtype->full_type;
 775       elm_size = subsubtype->byte_size;
 776       break;
 777     default:
 778       return 0;
 779       break;
 780     }
 781     for (int i = 0; i < type->element_count; i++) {
 782       // TODO, add support for variable stride (DW_AT_byte_stride)
 783       res =
 784           compare_heap_area_with_type(state, process_index,
 785                                       (char *) real_area1 + (i * elm_size),
 786                                       (char *) real_area2 + (i * elm_size),
 787                                       snapshot1, snapshot2, previous,
 788                                       type->subtype, subtype->byte_size,
 789                                       check_ignore, pointer_level);
 790       if (res == 1)
 791         return res;
 792     }
 793     return 0;
 794
 795   case DW_TAG_reference_type:
 796   case DW_TAG_rvalue_reference_type:
 797   case DW_TAG_pointer_type:
 798     if (type->subtype && type->subtype->type == DW_TAG_subroutine_type) {
 799       addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void**)real_area1), process_index);
 800       addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void**)real_area2), process_index);
 801       return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
 802     }
 803     pointer_level++;
 804     if (pointer_level <= 1) {
 805       addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void**)real_area1), process_index);
 806       addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void**)real_area2), process_index);
 807       if (addr_pointed1 > state.std_heap_copy.heapbase
 808           && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1)
 809           && addr_pointed2 > state.std_heap_copy.heapbase
 810           && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2))
 811         return compare_heap_area(state, process_index,
 812             addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1,
 813             snapshot2, previous, type->subtype,
 814             pointer_level);
 815       else
 816         return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
 817     }
 818     for (size_t i = 0; i < (area_size / sizeof(void *)); i++) {
 819       addr_pointed1 = snapshot1->read(
 820         remote((void**)((char*) real_area1 + i * sizeof(void *))),
 821         process_index);
 822       addr_pointed2 = snapshot2->read(
 823         remote((void**)((char*) real_area2 + i * sizeof(void *))),
 824         process_index);
 825       if (addr_pointed1 > state.std_heap_copy.heapbase
 826           && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1)
 827           && addr_pointed2 > state.std_heap_copy.heapbase
 828           && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2))
 829         res =
 830             compare_heap_area(state, process_index,
 831               addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1,
 832               snapshot2, previous, type->subtype,
 833               pointer_level);
 834       else
 835         res = (addr_pointed1 != addr_pointed2);
 836       if (res == 1)
 837         return res;
 838     }
 839     return 0;
 840
 841   case DW_TAG_structure_type:
 842   case DW_TAG_class_type:
 843     if (type->full_type)
 844       type = type->full_type;
 845     if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size) {
 846       if (area_size <= type->byte_size || area_size % type->byte_size != 0)
 847         return -1;
 848       for (size_t i = 0; i < (size_t)(area_size / type->byte_size); i++) {
 849         int res = compare_heap_area_with_type(state, process_index,
 850                     (char *) real_area1 + i * type->byte_size,
 851                     (char *) real_area2 + i * type->byte_size,
 852                     snapshot1, snapshot2, previous, type, -1,
 853                     check_ignore, 0);
 854         if (res == 1)
 855           return res;
 856       }
 857     } else {
 858       for (simgrid::mc::Member& member : type->members) {
 859         // TODO, optimize this? (for the offset case)
 860         void *real_member1 = simgrid::dwarf::resolve_member(
 861           real_area1, type, &member, (simgrid::mc::AddressSpace*) snapshot1, process_index);
 862         void *real_member2 = simgrid::dwarf::resolve_member(
 863             real_area2, type, &member, (simgrid::mc::AddressSpace*) snapshot2, process_index);
 864         int res = compare_heap_area_with_type(
 865                     state, process_index, real_member1, real_member2,
 866                     snapshot1, snapshot2,
 867                     previous, member.type, -1,
 868                     check_ignore, 0);
 869         if (res == 1)
 870           return res;
 871       }
 872     }
 873     return 0;
 874
 875   case DW_TAG_union_type:
 876     return compare_heap_area_without_type(state, process_index, real_area1, real_area2,
 877                                           snapshot1, snapshot2, previous,
 878                                           type->byte_size, check_ignore);
 879
 880   default:
 881     return 0;
 882   }
 883
 884   xbt_die("Unreachable");
 885 }
 886
 887 /** Infer the type of a part of the block from the type of the block
 888  *
 889  * TODO, handle DW_TAG_array_type as well as arrays of the object ((*p)[5], p[5])
 890  *
 891  * TODO, handle subfields ((*p).bar.foo, (*p)[5].bar…)
 892  *
 893  * @param  type               DWARF type ID of the root address
 894  * @param  area_size
 895  * @return                    DWARF type ID for given offset
 896  */
 897 static simgrid::mc::Type* get_offset_type(void *real_base_address, simgrid::mc::Type* type,
 898                                  int offset, int area_size,
 899                                  simgrid::mc::Snapshot* snapshot, int process_index)
 900 {
 901
 902   // Beginning of the block, the infered variable type if the type of the block:
 903   if (offset == 0)
 904     return type;
 905
 906   switch (type->type) {
 907
 908   case DW_TAG_structure_type:
 909   case DW_TAG_class_type:
 910     if (type->full_type)
 911       type = type->full_type;
 912     if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size) {
 913       if (area_size > type->byte_size && area_size % type->byte_size == 0)
 914         return type;
 915       else
 916         return nullptr;
 917     }
 918
 919     for (simgrid::mc::Member& member : type->members) {
 920       if (member.has_offset_location()) {
 921         // We have the offset, use it directly (shortcut):
 922         if (member.offset() == offset)
 923           return member.type;
 924       } else {
 925         void* real_member = simgrid::dwarf::resolve_member(real_base_address, type, &member, snapshot, process_index);
 926         if ((char*)real_member - (char*)real_base_address == offset)
 927           return member.type;
 928       }
 929     }
 930     return nullptr;
 931
 932   default:
 933     /* FIXME: other cases ? */
 934     return nullptr;
 935
 936   }
 937 }
 938
 939 /**
 940  *
 941  * @param area1          Process address for state 1
 942  * @param area2          Process address for state 2
 943  * @param snapshot1      Snapshot of state 1
 944  * @param snapshot2      Snapshot of state 2
 945  * @param previous       Pairs of blocks already compared on the current path (or nullptr)
 946  * @param type_id        Type of variable
 947  * @param pointer_level
 948  * @return 0 (same), 1 (different), -1
 949  */
 950 static
 951 int compare_heap_area(simgrid::mc::StateComparator& state, int process_index,
 952                       const void *area1, const void *area2,
 953                       simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
 954                       simgrid::mc::Snapshot* snapshot2,
 955                       HeapLocationPairs* previous,
 956                       simgrid::mc::Type* type, int pointer_level)
 957 {
 958   simgrid::mc::RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
 959
 960   ssize_t block1;
 961   ssize_t block2;
 962   ssize_t size;
 963   int check_ignore = 0;
 964
 965   int type_size = -1;
 966   int offset1   = 0;
 967   int offset2   = 0;
 968   int new_size1 = -1;
 969   int new_size2 = -1;
 970
 971   simgrid::mc::Type* new_type1 = nullptr;
 972   simgrid::mc::Type* new_type2 = nullptr;
 973
 974   bool match_pairs = false;
 975
 976   // This is the address of std_heap->heapinfo in the application process:
 977   void* heapinfo_address = &((xbt_mheap_t) process->heap_address)->heapinfo;
 978
 979   const malloc_info* heapinfos1 = snapshot1->read(remote((const malloc_info**)heapinfo_address), process_index);
 980   const malloc_info* heapinfos2 = snapshot2->read(remote((const malloc_info**)heapinfo_address), process_index);
 981
 982   malloc_info heapinfo_temp1;
 983   malloc_info heapinfo_temp2;
 984
 985   simgrid::mc::HeapLocationPairs current;
 986   if (previous == nullptr) {
 987     previous = &current;
 988     match_pairs = true;
 989   }
 990
 991   // Get block number:
 992   block1 = ((char*)area1 - (char*)state.std_heap_copy.heapbase) / BLOCKSIZE + 1;
 993   block2 = ((char*)area2 - (char*)state.std_heap_copy.heapbase) / BLOCKSIZE + 1;
 994
 995   // If either block is a stack block:
 996   if (is_block_stack((int) block1) && is_block_stack((int) block2)) {
 997     previous->insert(simgrid::mc::makeHeapLocationPair(block1, -1, block2, -1));
 998     if (match_pairs)
 999       state.match_equals(previous);
1000     return 0;
1001   }
1002
1003   // If either block is not in the expected area of memory:
1004   if (((char*)area1 < (char*)state.std_heap_copy.heapbase) || (block1 > (ssize_t)state.processStates[0].heapsize) ||
1005       (block1 < 1) || ((char*)area2 < (char*)state.std_heap_copy.heapbase) ||
1006       (block2 > (ssize_t)state.processStates[1].heapsize) || (block2 < 1)) {
1007     return 1;
1008   }
1009
1010   // Process address of the block:
1011   void* real_addr_block1 = (ADDR2UINT(block1) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
1012   void* real_addr_block2 = (ADDR2UINT(block2) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
1013
1014   if (type) {
1015     if (type->full_type)
1016       type = type->full_type;
1017
1018     // This assume that for "boring" types (volatile ...) byte_size is absent:
1019     while (type->byte_size == 0 && type->subtype != nullptr)
1020       type = type->subtype;
1021
1022     // Find type_size:
1023     if (type->type == DW_TAG_pointer_type ||
1024         (type->type == DW_TAG_base_type && not type->name.empty() && type->name == "char"))
1025       type_size = -1;
1026     else
1027       type_size = type->byte_size;
1028
1029   }
1030
1031   mc_mem_region_t heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
1032   mc_mem_region_t heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
1033
1034   const malloc_info* heapinfo1 = (const malloc_info*) MC_region_read(
1035     heap_region1, &heapinfo_temp1, &heapinfos1[block1], sizeof(malloc_info));
1036   const malloc_info* heapinfo2 = (const malloc_info*) MC_region_read(
1037     heap_region2, &heapinfo_temp2, &heapinfos2[block2], sizeof(malloc_info));
1038
1039   if ((heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo1->type==MMALLOC_TYPE_HEAPINFO)
1040     && (heapinfo2->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo2->type ==MMALLOC_TYPE_HEAPINFO)) {
1041     /* Free block */
1042     if (match_pairs)
1043       state.match_equals(previous);
1044     return 0;
1045   }
1046
1047   if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED && heapinfo2->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {
1048     /* Complete block */
1049
1050     // TODO, lookup variable type from block type as done for fragmented blocks
1051
1052     if (state.equals_to1_(block1, 0).valid_ && state.equals_to2_(block2, 0).valid_ &&
1053         state.blocksEqual(block1, block2)) {
1054       if (match_pairs)
1055         state.match_equals(previous);
1056       return 0;
1057     }
1058
1059     if (type_size != -1) {
1060       if (type_size != (ssize_t) heapinfo1->busy_block.busy_size
1061           && type_size != (ssize_t)   heapinfo2->busy_block.busy_size
1062           && (type->name.empty() || type->name == "struct s_smx_context")) {
1063         if (match_pairs)
1064           state.match_equals(previous);
1065         return -1;
1066       }
1067     }
1068
1069     if (heapinfo1->busy_block.size != heapinfo2->busy_block.size)
1070       return 1;
1071     if (heapinfo1->busy_block.busy_size != heapinfo2->busy_block.busy_size)
1072       return 1;
1073
1074     if (not previous->insert(simgrid::mc::makeHeapLocationPair(block1, -1, block2, -1)).second) {
1075       if (match_pairs)
1076         state.match_equals(previous);
1077       return 0;
1078     }
1079
1080     size = heapinfo1->busy_block.busy_size;
1081
1082     // Remember (basic) type inference.
1083     // The current data structure only allows us to do this for the whole block.
1084     if (type != nullptr && area1 == real_addr_block1)
1085       state.types1_(block1, 0) = type;
1086     if (type != nullptr && area2 == real_addr_block2)
1087       state.types2_(block2, 0) = type;
1088
1089     if (size <= 0) {
1090       if (match_pairs)
1091         state.match_equals(previous);
1092       return 0;
1093     }
1094
1095     if (heapinfo1->busy_block.ignore > 0
1096         && heapinfo2->busy_block.ignore == heapinfo1->busy_block.ignore)
1097       check_ignore = heapinfo1->busy_block.ignore;
1098
1099   } else if ((heapinfo1->type > 0) && (heapinfo2->type > 0)) {      /* Fragmented block */
1100
1101     // Fragment number:
1102     ssize_t frag1 = ((uintptr_t)(ADDR2UINT(area1) % (BLOCKSIZE))) >> heapinfo1->type;
1103     ssize_t frag2 = ((uintptr_t)(ADDR2UINT(area2) % (BLOCKSIZE))) >> heapinfo2->type;
1104
1105     // Process address of the fragment_:
1106     void* real_addr_frag1 = (void*)((char*)real_addr_block1 + (frag1 << heapinfo1->type));
1107     void* real_addr_frag2 = (void*)((char*)real_addr_block2 + (frag2 << heapinfo2->type));
1108
1109     // Check the size of the fragments against the size of the type:
1110     if (type_size != -1) {
1111       if (heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1] == -1 || heapinfo2->busy_frag.frag_size[frag2] == -1) {
1112         if (match_pairs)
1113           state.match_equals(previous);
1114         return -1;
1115       }
1116       // ?
1117       if (type_size != heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1]
1118           || type_size != heapinfo2->busy_frag.frag_size[frag2]) {
1119         if (match_pairs)
1120           state.match_equals(previous);
1121         return -1;
1122       }
1123     }
1124
1125     // Check if the blocks are already matched together:
1126     if (state.equals_to1_(block1, frag1).valid_ && state.equals_to2_(block2, frag2).valid_) {
1127       if (offset1==offset2 && state.fragmentsEqual(block1, frag1, block2, frag2)) {
1128         if (match_pairs)
1129           state.match_equals(previous);
1130         return 0;
1131       }
1132     }
1133     // Compare the size of both fragments:
1134     if (heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1] != heapinfo2->busy_frag.frag_size[frag2]) {
1135       if (type_size == -1) {
1136         if (match_pairs)
1137           state.match_equals(previous);
1138         return -1;
1139       } else
1140         return 1;
1141     }
1142
1143     // Size of the fragment_:
1144     size = heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1];
1145
1146     // Remember (basic) type inference.
1147     // The current data structure only allows us to do this for the whole fragment_.
1148     if (type != nullptr && area1 == real_addr_frag1)
1149       state.types1_(block1, frag1) = type;
1150     if (type != nullptr && area2 == real_addr_frag2)
1151       state.types2_(block2, frag2) = type;
1152
1153     // The type of the variable is already known:
1154     if (type) {
1155       new_type1 = new_type2 = type;
1156     }
1157     // Type inference from the block type.
1158     else if (state.types1_(block1, frag1) != nullptr || state.types2_(block2, frag2) != nullptr) {
1159
1160       offset1 = (char*)area1 - (char*)real_addr_frag1;
1161       offset2 = (char*)area2 - (char*)real_addr_frag2;
1162
1163       if (state.types1_(block1, frag1) != nullptr && state.types2_(block2, frag2) != nullptr) {
1164         new_type1 =
1165             get_offset_type(real_addr_frag1, state.types1_(block1, frag1), offset1, size, snapshot1, process_index);
1166         new_type2 =
1167             get_offset_type(real_addr_frag2, state.types2_(block2, frag2), offset1, size, snapshot2, process_index);
1168       } else if (state.types1_(block1, frag1) != nullptr) {
1169         new_type1 =
1170             get_offset_type(real_addr_frag1, state.types1_(block1, frag1), offset1, size, snapshot1, process_index);
1171         new_type2 =
1172             get_offset_type(real_addr_frag2, state.types1_(block1, frag1), offset2, size, snapshot2, process_index);
1173       } else if (state.types2_(block2, frag2) != nullptr) {
1174         new_type1 =
1175             get_offset_type(real_addr_frag1, state.types2_(block2, frag2), offset1, size, snapshot1, process_index);
1176         new_type2 =
1177             get_offset_type(real_addr_frag2, state.types2_(block2, frag2), offset2, size, snapshot2, process_index);
1178       } else {
1179         if (match_pairs)
1180           state.match_equals(previous);
1181         return -1;
1182       }
1183
1184       if (new_type1 != nullptr && new_type2 != nullptr && new_type1 != new_type2) {
1185
1186         type = new_type1;
1187         while (type->byte_size == 0 && type->subtype != nullptr)
1188           type = type->subtype;
1189         new_size1 = type->byte_size;
1190
1191         type = new_type2;
1192         while (type->byte_size == 0 && type->subtype != nullptr)
1193           type = type->subtype;
1194         new_size2 = type->byte_size;
1195
1196       } else {
1197         if (match_pairs)
1198           state.match_equals(previous);
1199         return -1;
1200       }
1201     }
1202
1203     if (new_size1 > 0 && new_size1 == new_size2) {
1204       type = new_type1;
1205       size = new_size1;
1206     }
1207
1208     if (offset1 == 0 && offset2 == 0 &&
1209         not previous->insert(simgrid::mc::makeHeapLocationPair(block1, frag1, block2, frag2)).second) {
1210       if (match_pairs)
1211         state.match_equals(previous);
1212       return 0;
1213     }
1214
1215     if (size <= 0) {
1216       if (match_pairs)
1217         state.match_equals(previous);
1218       return 0;
1219     }
1220
1221     if ((heapinfo1->busy_frag.ignore[frag1] > 0) &&
1222         (heapinfo2->busy_frag.ignore[frag2] == heapinfo1->busy_frag.ignore[frag1]))
1223       check_ignore = heapinfo1->busy_frag.ignore[frag1];
1224
1225   } else
1226     return 1;
1227
1228
1229   /* Start comparison */
1230   int res_compare;
1231   if (type)
1232     res_compare = compare_heap_area_with_type(state, process_index, area1, area2, snapshot1, snapshot2, previous, type,
1233                                               size, check_ignore, pointer_level);
1234   else
1235     res_compare = compare_heap_area_without_type(state, process_index, area1, area2, snapshot1, snapshot2, previous,
1236                                                  size, check_ignore);
1237
1238   if (res_compare == 1)
1239     return res_compare;
1240
1241   if (match_pairs)
1242     state.match_equals(previous);
1243   return 0;
1244 }
1245
1246 }
1247 }
1248
1249 /************************** Snapshot comparison *******************************/
1250 /******************************************************************************/
1251
1252 static int compare_areas_with_type(simgrid::mc::StateComparator& state,
1253                                    int process_index,
1254                                    void* real_area1, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1, mc_mem_region_t region1,
1255                                    void* real_area2, simgrid::mc::Snapshot* snapshot2, mc_mem_region_t region2,
1256                                    simgrid::mc::Type* type, int pointer_level)
1257 {
1258   simgrid::mc::RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
1259
1260   simgrid::mc::Type* subtype;
1261   simgrid::mc::Type* subsubtype;
1262   int elm_size;
1263   int i;
1264   int res;
1265
1266   top:
1267   switch (type->type) {
1268   case DW_TAG_unspecified_type:
1269     return 1;
1270
1271   case DW_TAG_base_type:
1272   case DW_TAG_enumeration_type:
1273   case DW_TAG_union_type:
1274     return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, region1, real_area2, region2, type->byte_size) != 0;
1275   case DW_TAG_typedef:
1276   case DW_TAG_volatile_type:
1277   case DW_TAG_const_type:
1278     // Poor man's TCO:
1279     type = type->subtype;
1280     goto top;
1281   case DW_TAG_array_type:
1282     subtype = type->subtype;
1283     switch (subtype->type) {
1284     case DW_TAG_unspecified_type:
1285       return 1;
1286
1287     case DW_TAG_base_type:
1288     case DW_TAG_enumeration_type:
1289     case DW_TAG_pointer_type:
1290     case DW_TAG_reference_type:
1291     case DW_TAG_rvalue_reference_type:
1292     case DW_TAG_structure_type:
1293     case DW_TAG_class_type:
1294     case DW_TAG_union_type:
1295       if (subtype->full_type)
1296         subtype = subtype->full_type;
1297       elm_size = subtype->byte_size;
1298       break;
1299     case DW_TAG_const_type:
1300     case DW_TAG_typedef:
1301     case DW_TAG_volatile_type:
1302       subsubtype = subtype->subtype;
1303       if (subsubtype->full_type)
1304         subsubtype = subsubtype->full_type;
1305       elm_size = subsubtype->byte_size;
1306       break;
1307     default:
1308       return 0;
1309       break;
1310     }
1311     for (i = 0; i < type->element_count; i++) {
1312       size_t off = i * elm_size;
1313       res = compare_areas_with_type(state, process_index,
1314             (char*) real_area1 + off, snapshot1, region1,
1315             (char*) real_area2 + off, snapshot2, region2,
1316             type->subtype, pointer_level);
1317       if (res == 1)
1318         return res;
1319     }
1320     break;
1321   case DW_TAG_pointer_type:
1322   case DW_TAG_reference_type:
1323   case DW_TAG_rvalue_reference_type:
1324   {
1325     void* addr_pointed1 = MC_region_read_pointer(region1, real_area1);
1326     void* addr_pointed2 = MC_region_read_pointer(region2, real_area2);
1327
1328     if (type->subtype && type->subtype->type == DW_TAG_subroutine_type)
1329       return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
1330     if (addr_pointed1 == nullptr && addr_pointed2 == nullptr)
1331       return 0;
1332     if (addr_pointed1 == nullptr || addr_pointed2 == nullptr)
1333       return 1;
1334     if (not state.compared_pointers.insert(std::make_pair(addr_pointed1, addr_pointed2)).second)
1335       return 0;
1336
1337     pointer_level++;
1338
1339     // Some cases are not handled here:
1340     // * the pointers lead to different areas (one to the heap, the other to the RW segment ...)
1341     // * a pointer leads to the read-only segment of the current object
1342     // * a pointer lead to a different ELF object
1343
1344     if (addr_pointed1 > process->heap_address && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1)) {
1345       if (not(addr_pointed2 > process->heap_address && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2)))
1346         return 1;
1347       // The pointers are both in the heap:
1348       return simgrid::mc::compare_heap_area(state, process_index, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1, snapshot2,
1349                                             nullptr, type->subtype, pointer_level);
1350
1351     } else if (region1->contain(simgrid::mc::remote(addr_pointed1))) {
1352       // The pointers are both in the current object R/W segment:
1353       if (not region2->contain(simgrid::mc::remote(addr_pointed2)))
1354         return 1;
1355       if (not type->type_id)
1356         return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
1357       else
1358         return compare_areas_with_type(state, process_index, addr_pointed1, snapshot1, region1, addr_pointed2,
1359                                        snapshot2, region2, type->subtype, pointer_level);
1360     } else {
1361
1362       // TODO, We do not handle very well the case where
1363       // it belongs to a different (non-heap) region from the current one.
1364
1365       return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
1366     }
1367     break;
1368   }
1369   case DW_TAG_structure_type:
1370   case DW_TAG_class_type:
1371     for (simgrid::mc::Member& member : type->members) {
1372       void *member1 = simgrid::dwarf::resolve_member(
1373         real_area1, type, &member, snapshot1, process_index);
1374       void *member2 = simgrid::dwarf::resolve_member(
1375         real_area2, type, &member, snapshot2, process_index);
1376       mc_mem_region_t subregion1 = mc_get_region_hinted(member1, snapshot1, process_index, region1);
1377       mc_mem_region_t subregion2 = mc_get_region_hinted(member2, snapshot2, process_index, region2);
1378       res =
1379           compare_areas_with_type(state, process_index,
1380                                   member1, snapshot1, subregion1,
1381                                   member2, snapshot2, subregion2,
1382                                   member.type, pointer_level);
1383       if (res == 1)
1384         return res;
1385     }
1386     break;
1387   case DW_TAG_subroutine_type:
1388     return -1;
1389     break;
1390   default:
1391     XBT_VERB("Unknown case: %d", type->type);
1392     break;
1393   }
1394
1395   return 0;
1396 }
1397
1398 static int compare_global_variables(
1399   simgrid::mc::StateComparator& state,
1400   simgrid::mc::ObjectInformation* object_info,
1401   int process_index,
1402   mc_mem_region_t r1, mc_mem_region_t r2,
1403   simgrid::mc::Snapshot* snapshot1, simgrid::mc::Snapshot* snapshot2)
1404 {
1405   xbt_assert(r1 && r2, "Missing region.");
1406
1407 #if HAVE_SMPI
1408   if (r1->storage_type() == simgrid::mc::StorageType::Privatized) {
1409     xbt_assert(process_index >= 0);
1410     if (r2->storage_type() != simgrid::mc::StorageType::Privatized)
1411       return 1;
1412
1413     size_t process_count = MC_smpi_process_count();
1414     xbt_assert(process_count == r1->privatized_data().size()
1415       && process_count == r2->privatized_data().size());
1416
1417     // Compare the global variables separately for each simulates process:
1418     for (size_t process_index = 0; process_index < process_count; process_index++) {
1419       if (compare_global_variables(state,
1420           object_info, process_index,
1421           &r1->privatized_data()[process_index],
1422           &r2->privatized_data()[process_index],
1423           snapshot1, snapshot2))
1424         return 1;
1425     }
1426     return 0;
1427   }
1428 #else
1429   xbt_assert(r1->storage_type() != simgrid::mc::StorageType::Privatized);
1430 #endif
1431   xbt_assert(r2->storage_type() != simgrid::mc::StorageType::Privatized);
1432
1433   std::vector<simgrid::mc::Variable>& variables = object_info->global_variables;
1434
1435   for (simgrid::mc::Variable const& current_var : variables) {
1436
1437     // If the variable is not in this object, skip it:
1438     // We do not expect to find a pointer to something which is not reachable
1439     // by the global variables.
1440     if ((char *) current_var.address < (char *) object_info->start_rw
1441         || (char *) current_var.address > (char *) object_info->end_rw)
1442       continue;
1443
1444     simgrid::mc::Type* bvariable_type = current_var.type;
1445     int res = compare_areas_with_type(state, process_index,
1446                                 (char *) current_var.address, snapshot1, r1,
1447                                 (char *) current_var.address, snapshot2, r2,
1448                                 bvariable_type, 0);
1449     if (res == 1) {
1450       XBT_VERB("Global variable %s (%p) is different between snapshots",
1451                current_var.name.c_str(),
1452                (char *) current_var.address);
1453       return 1;
1454     }
1455   }
1456
1457   return 0;
1458 }
1459
1460 static int compare_local_variables(simgrid::mc::StateComparator& state,
1461                                    int process_index,
1462                                    simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
1463                                    simgrid::mc::Snapshot* snapshot2,
1464                                    mc_snapshot_stack_t stack1,
1465                                    mc_snapshot_stack_t stack2)
1466 {
1467   if (stack1->local_variables.size() != stack2->local_variables.size()) {
1468     XBT_VERB("Different number of local variables");
1469     return 1;
1470   }
1471
1472     unsigned int cursor = 0;
1473     local_variable_t current_var1;
1474     local_variable_t current_var2;
1475     while (cursor < stack1->local_variables.size()) {
1476       current_var1 = &stack1->local_variables[cursor];
1477       current_var2 = &stack1->local_variables[cursor];
1478       if (current_var1->name != current_var2->name
1479           || current_var1->subprogram != current_var2->subprogram
1480           || current_var1->ip != current_var2->ip) {
1481         // TODO, fix current_varX->subprogram->name to include name if DW_TAG_inlined_subprogram
1482         XBT_VERB
1483             ("Different name of variable (%s - %s) "
1484              "or frame (%s - %s) or ip (%lu - %lu)",
1485              current_var1->name.c_str(),
1486              current_var2->name.c_str(),
1487              current_var1->subprogram->name.c_str(),
1488              current_var2->subprogram->name.c_str(),
1489              current_var1->ip, current_var2->ip);
1490         return 1;
1491       }
1492       // TODO, fix current_varX->subprogram->name to include name if DW_TAG_inlined_subprogram
1493
1494         simgrid::mc::Type* subtype = current_var1->type;
1495         int res                    = compare_areas_with_type(
1496             state, process_index, current_var1->address, snapshot1,
1497             mc_get_snapshot_region(current_var1->address, snapshot1, process_index), current_var2->address, snapshot2,
1498             mc_get_snapshot_region(current_var2->address, snapshot2, process_index), subtype, 0);
1499
1500         if (res == 1) {
1501           // TODO, fix current_varX->subprogram->name to include name if DW_TAG_inlined_subprogram
1502           XBT_VERB("Local variable %s (%p - %p) in frame %s "
1503                    "is different between snapshots",
1504                    current_var1->name.c_str(), current_var1->address, current_var2->address,
1505                    current_var1->subprogram->name.c_str());
1506           return res;
1507       }
1508       cursor++;
1509     }
1510     return 0;
1511 }
1512
1513 namespace simgrid {
1514 namespace mc {
1515
1516 static std::unique_ptr<simgrid::mc::StateComparator> state_comparator;
1517
1518 int snapshot_compare(int num1, simgrid::mc::Snapshot* s1, int num2, simgrid::mc::Snapshot* s2)
1519 {
1520   // TODO, make this a field of ModelChecker or something similar
1521
1522   if (state_comparator == nullptr)
1523     state_comparator = std::unique_ptr<StateComparator>(new StateComparator());
1524   else
1525     state_comparator->clear();
1526
1527   simgrid::mc::RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
1528
1529   int errors = 0;
1530
1531   int hash_result = 0;
1532   if (_sg_mc_hash) {
1533     hash_result = (s1->hash != s2->hash);
1534     if (hash_result) {
1535       XBT_VERB("(%d - %d) Different hash: 0x%" PRIx64 "--0x%" PRIx64, num1, num2, s1->hash, s2->hash);
1536 #ifndef MC_DEBUG
1537       return 1;
1538 #endif
1539     } else
1540       XBT_VERB("(%d - %d) Same hash: 0x%" PRIx64, num1, num2, s1->hash);
1541   }
1542
1543   /* Compare enabled processes */
1544   if (s1->enabled_processes != s2->enabled_processes) {
1545     XBT_VERB("(%d - %d) Different amount of enabled processes", num1, num2);
1546     return 1;
1547   }
1548
1549   /* Compare size of stacks */
1550   int is_diff = 0;
1551   for (unsigned long i = 0; i < s1->stacks.size(); i++) {
1552     size_t size_used1 = s1->stack_sizes[i];
1553     size_t size_used2 = s2->stack_sizes[i];
1554     if (size_used1 != size_used2) {
1555 #ifdef MC_DEBUG
1556       XBT_DEBUG("(%d - %d) Different size used in stacks: %zu - %zu", num1, num2, size_used1, size_used2);
1557       errors++;
1558       is_diff = 1;
1559 #else
1560 #ifdef MC_VERBOSE
1561       XBT_VERB("(%d - %d) Different size used in stacks: %zu - %zu", num1, num2, size_used1, size_used2);
1562 #endif
1563       return 1;
1564 #endif
1565     }
1566   }
1567   if (is_diff) // do not proceed if there is any stacks that don't match
1568     return 1;
1569
1570   /* Init heap information used in heap comparison algorithm */
1571   xbt_mheap_t heap1 = (xbt_mheap_t)s1->read_bytes(
1572     alloca(sizeof(struct mdesc)), sizeof(struct mdesc),
1573     remote(process->heap_address),
1574     simgrid::mc::ProcessIndexMissing, simgrid::mc::ReadOptions::lazy());
1575   xbt_mheap_t heap2 = (xbt_mheap_t)s2->read_bytes(
1576     alloca(sizeof(struct mdesc)), sizeof(struct mdesc),
1577     remote(process->heap_address),
1578     simgrid::mc::ProcessIndexMissing, simgrid::mc::ReadOptions::lazy());
1579   int res_init = state_comparator->initHeapInformation(heap1, heap2, &s1->to_ignore, &s2->to_ignore);
1580
1581   if (res_init == -1) {
1582 #ifdef MC_DEBUG
1583     XBT_DEBUG("(%d - %d) Different heap information", num1, num2);
1584     errors++;
1585 #else
1586 #ifdef MC_VERBOSE
1587     XBT_VERB("(%d - %d) Different heap information", num1, num2);
1588 #endif
1589
1590     return 1;
1591 #endif
1592   }
1593
1594   /* Stacks comparison */
1595   int diff_local = 0;
1596   for (unsigned int cursor = 0; cursor < s1->stacks.size(); cursor++) {
1597     mc_snapshot_stack_t stack1 = &s1->stacks[cursor];
1598     mc_snapshot_stack_t stack2 = &s2->stacks[cursor];
1599
1600     if (stack1->process_index != stack2->process_index) {
1601       diff_local = 1;
1602       XBT_DEBUG("(%d - %d) Stacks with different process index (%i vs %i)", num1, num2,
1603         stack1->process_index, stack2->process_index);
1604     }
1605     else diff_local = compare_local_variables(*state_comparator,
1606       stack1->process_index, s1, s2, stack1, stack2);
1607     if (diff_local > 0) {
1608 #ifdef MC_DEBUG
1609       XBT_DEBUG("(%d - %d) Different local variables between stacks %d", num1,
1610                 num2, cursor + 1);
1611       errors++;
1612 #else
1613
1614 #ifdef MC_VERBOSE
1615       XBT_VERB("(%d - %d) Different local variables between stacks %u", num1, num2, cursor + 1);
1616 #endif
1617
1618       return 1;
1619 #endif
1620     }
1621   }
1622
1623   size_t regions_count = s1->snapshot_regions.size();
1624   // TODO, raise a difference instead?
1625   xbt_assert(regions_count == s2->snapshot_regions.size());
1626
1627   for (size_t k = 0; k != regions_count; ++k) {
1628     mc_mem_region_t region1 = s1->snapshot_regions[k].get();
1629     mc_mem_region_t region2 = s2->snapshot_regions[k].get();
1630
1631     // Preconditions:
1632     if (region1->region_type() != simgrid::mc::RegionType::Data)
1633       continue;
1634
1635     xbt_assert(region1->region_type() == region2->region_type());
1636     xbt_assert(region1->object_info() == region2->object_info());
1637     xbt_assert(region1->object_info());
1638
1639     std::string const& name = region1->object_info()->file_name;
1640
1641     /* Compare global variables */
1642     if (compare_global_variables(*state_comparator, region1->object_info(), simgrid::mc::ProcessIndexDisabled, region1,
1643                                  region2, s1, s2)) {
1644
1645 #ifdef MC_DEBUG
1646       XBT_DEBUG("(%d - %d) Different global variables in %s",
1647         num1, num2, name.c_str());
1648       errors++;
1649 #else
1650 #ifdef MC_VERBOSE
1651       XBT_VERB("(%d - %d) Different global variables in %s",
1652         num1, num2, name.c_str());
1653 #endif
1654
1655       return 1;
1656 #endif
1657     }
1658   }
1659
1660   /* Compare heap */
1661   if (simgrid::mc::mmalloc_compare_heap(*state_comparator, s1, s2) > 0) {
1662
1663 #ifdef MC_DEBUG
1664     XBT_DEBUG("(%d - %d) Different heap (mmalloc_compare)", num1, num2);
1665     errors++;
1666 #else
1667
1668 #ifdef MC_VERBOSE
1669     XBT_VERB("(%d - %d) Different heap (mmalloc_compare)", num1, num2);
1670 #endif
1671     return 1;
1672 #endif
1673   }
1674
1675 #ifdef MC_VERBOSE
1676   if (errors || hash_result)
1677     XBT_VERB("(%d - %d) Difference found", num1, num2);
1678   else
1679     XBT_VERB("(%d - %d) No difference found", num1, num2);
1680 #endif
1681
1682 #if defined(MC_DEBUG) && defined(MC_VERBOSE)
1683   if (_sg_mc_hash) {
1684     // * false positive SHOULD be avoided.
1685     // * There MUST not be any false negative.
1686
1687     XBT_VERB("(%d - %d) State equality hash test is %s %s", num1, num2,
1688              (hash_result != 0) == (errors != 0) ? "true" : "false", not hash_result ? "positive" : "negative");
1689   }
1690 #endif
1691
1692   return errors > 0 || hash_result;
1693 }
1694
1695 }
1696 }