src/mc/mc_checkpoint.c

   1 /* Copyright (c) 2008-2014. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #define _GNU_SOURCE
   8
   9 #include <unistd.h>
  10
  11 #include <string.h>
  12 #include <link.h>
  13 #include <dirent.h>
  14
  15 #include "internal_config.h"
  16 #include "mc_memory_map.h"
  17 #include "mc_private.h"
  18 #include "xbt/module.h"
  19 #include <xbt/mmalloc.h>
  20 #include "../smpi/private.h"
  21 #include <alloca.h>
  22
  23 #include "xbt/mmalloc/mmprivate.h"
  24
  25 #include "../simix/smx_private.h"
  26
  27 #include <libunwind.h>
  28 #include <libelf.h>
  29
  30 #include "mc_private.h"
  31 #include <mc/mc.h>
  32
  33 #include "mc_snapshot.h"
  34 #include "mc_object_info.h"
  35 #include "mc_mmu.h"
  36 #include "mc_unw.h"
  37 #include "mc_protocol.h"
  38 #include "mc_smx.h"
  39
  40 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(mc_checkpoint, mc,
  41                                 "Logging specific to mc_checkpoint");
  42
  43 /************************************  Free functions **************************************/
  44 /*****************************************************************************************/
  45
  46 static void MC_snapshot_stack_free(mc_snapshot_stack_t s)
  47 {
  48   if (s) {
  49     xbt_dynar_free(&(s->local_variables));
  50     xbt_dynar_free(&(s->stack_frames));
  51     mc_unw_destroy_context(s->context);
  52     xbt_free(s->context);
  53     xbt_free(s);
  54   }
  55 }
  56
  57 static void MC_snapshot_stack_free_voidp(void *s)
  58 {
  59   mc_snapshot_stack_t stack = (mc_snapshot_stack_t) * (void **) s;
  60   MC_snapshot_stack_free(stack);
  61 }
  62
  63 static void local_variable_free(local_variable_t v)
  64 {
  65   xbt_free(v->name);
  66   xbt_free(v);
  67 }
  68
  69 static void local_variable_free_voidp(void *v)
  70 {
  71   local_variable_free((local_variable_t) * (void **) v);
  72 }
  73
  74 void MC_region_destroy(mc_mem_region_t region)
  75 {
  76   if (!region)
  77     return;
  78   switch(region->storage_type) {
  79     case MC_REGION_STORAGE_TYPE_NONE:
  80       break;
  81     case MC_REGION_STORAGE_TYPE_FLAT:
  82       xbt_free(region->flat.data);
  83       break;
  84     case MC_REGION_STORAGE_TYPE_CHUNKED:
  85       mc_free_page_snapshot_region(region->chunked.page_numbers, mc_page_count(region->size));
  86       xbt_free(region->chunked.page_numbers);
  87       break;
  88     case MC_REGION_STORAGE_TYPE_PRIVATIZED:
  89       {
  90         size_t regions_count = region->privatized.regions_count;
  91         for (size_t i=0; i!=regions_count; ++i) {
  92           MC_region_destroy(region->privatized.regions[i]);
  93         }
  94         free(region->privatized.regions);
  95         break;
  96       }
  97   }
  98   xbt_free(region);
  99 }
 100
 101 void MC_free_snapshot(mc_snapshot_t snapshot)
 102 {
 103   for (size_t i = 0; i < snapshot->snapshot_regions_count; i++) {
 104     MC_region_destroy(snapshot->snapshot_regions[i]);
 105   }
 106   xbt_free(snapshot->snapshot_regions);
 107   xbt_free(snapshot->stack_sizes);
 108   xbt_dynar_free(&(snapshot->stacks));
 109   xbt_dynar_free(&(snapshot->to_ignore));
 110   xbt_dynar_free(&snapshot->ignored_data);
 111   xbt_free(snapshot);
 112 }
 113
 114 /*******************************  Snapshot regions ********************************/
 115 /*********************************************************************************/
 116
 117 static mc_mem_region_t mc_region_new_dense(
 118   mc_region_type_t region_type,
 119   void *start_addr, void* permanent_addr, size_t size, mc_mem_region_t ref_reg)
 120 {
 121   mc_mem_region_t region = xbt_new(s_mc_mem_region_t, 1);
 122   region->region_type = region_type;
 123   region->storage_type = MC_REGION_STORAGE_TYPE_FLAT;
 124   region->start_addr = start_addr;
 125   region->permanent_addr = permanent_addr;
 126   region->size = size;
 127   region->flat.data = xbt_malloc(size);
 128   MC_process_read(&mc_model_checker->process, MC_ADDRESS_SPACE_READ_FLAGS_NONE,
 129     region->flat.data, permanent_addr, size,
 130     MC_PROCESS_INDEX_DISABLED);
 131   XBT_DEBUG("New region : type : %d, data : %p (real addr %p), size : %zu",
 132             region_type, region->flat.data, permanent_addr, size);
 133   return region;
 134 }
 135
 136 /** @brief Take a snapshot of a given region
 137  *
 138  * @param type
 139  * @param start_addr   Address of the region in the simulated process
 140  * @param permanent_addr Permanent address of this data (for privatized variables, this is the virtual address of the privatized mapping)
 141  * @param size         Size of the data*
 142  * @param ref_reg      Reference corresponding region
 143  */
 144 static mc_mem_region_t MC_region_new(mc_region_type_t type, void *start_addr, void* permanent_addr, size_t size, mc_mem_region_t ref_reg)
 145 {
 146   if (_sg_mc_sparse_checkpoint) {
 147     return mc_region_new_sparse(type, start_addr, permanent_addr, size, ref_reg);
 148   } else  {
 149     return mc_region_new_dense(type, start_addr, permanent_addr, size, ref_reg);
 150   }
 151 }
 152
 153 /** @brief Restore a region from a snapshot
 154  *
 155  *  If we are using per page snapshots, it is possible to use the reference
 156  *  region in order to do an incremental restoration of the region: the
 157  *  softclean pages which are shared between the two snapshots do not need
 158  *  to be restored.
 159  *
 160  *  @param reg     Target region
 161  *  @param reg_reg Current region (if not NULL), used for lazy per page restoration
 162  */
 163 static void MC_region_restore(mc_mem_region_t region, mc_mem_region_t ref_region)
 164 {
 165   switch(region->storage_type) {
 166   case MC_REGION_STORAGE_TYPE_NONE:
 167   default:
 168     xbt_die("Storage type not supported");
 169     break;
 170
 171   case MC_REGION_STORAGE_TYPE_FLAT:
 172     MC_process_write(&mc_model_checker->process, region->flat.data,
 173       region->permanent_addr, region->size);
 174     break;
 175
 176   case MC_REGION_STORAGE_TYPE_CHUNKED:
 177     mc_region_restore_sparse(&mc_model_checker->process, region, ref_region);
 178     break;
 179
 180   case MC_REGION_STORAGE_TYPE_PRIVATIZED:
 181     {
 182       bool has_ref_regions = ref_region &&
 183         ref_region->storage_type == MC_REGION_STORAGE_TYPE_PRIVATIZED;
 184       size_t process_count = region->privatized.regions_count;
 185       for (size_t i = 0; i < process_count; i++) {
 186         MC_region_restore(region->privatized.regions[i],
 187           has_ref_regions ? ref_region->privatized.regions[i] : NULL);
 188       }
 189       break;
 190     }
 191   }
 192 }
 193
 194 static mc_mem_region_t MC_region_new_privatized(
 195     mc_region_type_t region_type, void *start_addr, void* permanent_addr, size_t size,
 196     mc_mem_region_t ref_reg)
 197 {
 198   size_t process_count = MC_smpi_process_count();
 199   mc_mem_region_t region = xbt_new(s_mc_mem_region_t, 1);
 200   region->region_type = region_type;
 201   region->storage_type = MC_REGION_STORAGE_TYPE_PRIVATIZED;
 202   region->start_addr = start_addr;
 203   region->permanent_addr = permanent_addr;
 204   region->size = size;
 205   region->privatized.regions_count = process_count;
 206   region->privatized.regions = xbt_new(mc_mem_region_t, process_count);
 207
 208   // Read smpi_privatisation_regions from MCed:
 209   smpi_privatisation_region_t remote_smpi_privatisation_regions;
 210   MC_process_read_variable(&mc_model_checker->process,
 211     "smpi_privatisation_regions",
 212     &remote_smpi_privatisation_regions, sizeof(remote_smpi_privatisation_regions));
 213   s_smpi_privatisation_region_t privatisation_regions[process_count];
 214   MC_process_read_simple(&mc_model_checker->process, &privatisation_regions,
 215     remote_smpi_privatisation_regions, sizeof(privatisation_regions));
 216
 217   for (size_t i = 0; i < process_count; i++) {
 218     mc_mem_region_t ref_subreg = NULL;
 219     if (ref_reg && ref_reg->storage_type == MC_REGION_STORAGE_TYPE_PRIVATIZED)
 220       ref_subreg = ref_reg->privatized.regions[i];
 221     region->privatized.regions[i] =
 222       MC_region_new(region_type, start_addr,
 223         privatisation_regions[i].address, size,
 224         ref_subreg);
 225   }
 226
 227   return region;
 228 }
 229
 230 static void MC_snapshot_add_region(int index, mc_snapshot_t snapshot, mc_region_type_t type,
 231                                   mc_object_info_t object_info,
 232                                   void *start_addr, void* permanent_addr, size_t size)
 233 {
 234   if (type == MC_REGION_TYPE_DATA)
 235     xbt_assert(object_info, "Missing object info for object.");
 236   else if (type == MC_REGION_TYPE_HEAP)
 237     xbt_assert(!object_info, "Unexpected object info for heap region.");
 238
 239   mc_mem_region_t ref_reg = NULL;
 240   if (mc_model_checker->parent_snapshot)
 241     ref_reg = mc_model_checker->parent_snapshot->snapshot_regions[index];
 242
 243   mc_mem_region_t region;
 244   const bool privatization_aware = MC_object_info_is_privatized(object_info);
 245   if (privatization_aware && MC_smpi_process_count())
 246     region = MC_region_new_privatized(type, start_addr, permanent_addr, size, ref_reg);
 247   else
 248     region = MC_region_new(type, start_addr, permanent_addr, size, ref_reg);
 249
 250   region->object_info = object_info;
 251   snapshot->snapshot_regions[index] = region;
 252   return;
 253 }
 254
 255 static void MC_get_memory_regions(mc_process_t process, mc_snapshot_t snapshot)
 256 {
 257   const size_t n = process->object_infos_size;
 258   snapshot->snapshot_regions_count = n + 1;
 259   snapshot->snapshot_regions = xbt_new0(mc_mem_region_t, n + 1);
 260
 261   for (size_t i = 0; i!=n; ++i) {
 262     mc_object_info_t object_info = process->object_infos[i];
 263     MC_snapshot_add_region(i, snapshot, MC_REGION_TYPE_DATA, object_info,
 264       object_info->start_rw, object_info->start_rw,
 265       object_info->end_rw - object_info->start_rw);
 266   }
 267
 268   xbt_mheap_t heap = MC_process_get_heap(process);
 269   void *start_heap = heap->base;
 270   void *end_heap = heap->breakval;
 271
 272   MC_snapshot_add_region(n, snapshot, MC_REGION_TYPE_HEAP, NULL,
 273                         start_heap, start_heap,
 274                         (char *) end_heap - (char *) start_heap);
 275   snapshot->heap_bytes_used = mmalloc_get_bytes_used_remote(
 276     heap->heaplimit,
 277     MC_process_get_malloc_info(process));
 278
 279 #ifdef HAVE_SMPI
 280   if (smpi_privatize_global_variables && MC_smpi_process_count()) {
 281     // snapshot->privatization_index = smpi_loaded_page
 282     MC_process_read_variable(&mc_model_checker->process,
 283       "smpi_loaded_page", &snapshot->privatization_index,
 284       sizeof(snapshot->privatization_index));
 285   } else
 286 #endif
 287   {
 288     snapshot->privatization_index = MC_PROCESS_INDEX_MISSING;
 289   }
 290 }
 291
 292 /** \brief Fills the position of the segments (executable, read-only, read/write).
 293  *
 294  *  `dl_iterate_phdr` would be more robust but would not work in cross-process.
 295  * */
 296 void MC_find_object_address(memory_map_t maps, mc_object_info_t result)
 297 {
 298   unsigned int i = 0;
 299   s_map_region_t reg;
 300   const char *name = basename(result->file_name);
 301   while (i < maps->mapsize) {
 302     reg = maps->regions[i];
 303     if (maps->regions[i].pathname == NULL
 304         || strcmp(basename(maps->regions[i].pathname), name)) {
 305       // Nothing to do
 306     } else if ((reg.prot & PROT_WRITE)) {
 307       xbt_assert(!result->start_rw,
 308                  "Multiple read-write segments for %s, not supported",
 309                  maps->regions[i].pathname);
 310       result->start_rw = reg.start_addr;
 311       result->end_rw = reg.end_addr;
 312       // .bss is usually after the .data:
 313       s_map_region_t *next = &(maps->regions[i + 1]);
 314       if (next->pathname == NULL && (next->prot & PROT_WRITE)
 315           && next->start_addr == reg.end_addr) {
 316         result->end_rw = maps->regions[i + 1].end_addr;
 317       }
 318     } else if ((reg.prot & PROT_READ) && (reg.prot & PROT_EXEC)) {
 319       xbt_assert(!result->start_exec,
 320                  "Multiple executable segments for %s, not supported",
 321                  maps->regions[i].pathname);
 322       result->start_exec = reg.start_addr;
 323       result->end_exec = reg.end_addr;
 324     } else if ((reg.prot & PROT_READ) && !(reg.prot & PROT_EXEC)) {
 325       xbt_assert(!result->start_ro,
 326                  "Multiple read only segments for %s, not supported",
 327                  maps->regions[i].pathname);
 328       result->start_ro = reg.start_addr;
 329       result->end_ro = reg.end_addr;
 330     }
 331     i++;
 332   }
 333
 334   result->start = result->start_rw;
 335   if ((const void*) result->start_ro > result->start)
 336     result->start = result->start_ro;
 337   if ((const void*) result->start_exec > result->start)
 338     result->start = result->start_exec;
 339
 340   result->end = result->end_rw;
 341   if (result->end_ro && (const void*) result->end_ro < result->end)
 342     result->end = result->end_ro;
 343   if (result->end_exec && (const void*) result->end_exec > result->end)
 344     result->end = result->end_exec;
 345
 346   xbt_assert(result->file_name);
 347   xbt_assert(result->start_rw);
 348   xbt_assert(result->start_exec);
 349 }
 350
 351 /************************************* Take Snapshot ************************************/
 352 /****************************************************************************************/
 353
 354 /** \brief Checks whether the variable is in scope for a given IP.
 355  *
 356  *  A variable may be defined only from a given value of IP.
 357  *
 358  *  \param var   Variable description
 359  *  \param frame Scope description
 360  *  \param ip    Instruction pointer
 361  *  \return      true if the variable is valid
 362  * */
 363 static bool mc_valid_variable(dw_variable_t var, dw_frame_t scope,
 364                               const void *ip)
 365 {
 366   // The variable is not yet valid:
 367   if ((const void *) ((const char *) scope->low_pc + var->start_scope) > ip)
 368     return false;
 369   else
 370     return true;
 371 }
 372
 373 static void mc_fill_local_variables_values(mc_stack_frame_t stack_frame,
 374                                            dw_frame_t scope, int process_index, xbt_dynar_t result)
 375 {
 376   mc_process_t process = &mc_model_checker->process;
 377
 378   void *ip = (void *) stack_frame->ip;
 379   if (ip < scope->low_pc || ip >= scope->high_pc)
 380     return;
 381
 382   unsigned cursor = 0;
 383   dw_variable_t current_variable;
 384   xbt_dynar_foreach(scope->variables, cursor, current_variable) {
 385
 386     if (!mc_valid_variable(current_variable, scope, (void *) stack_frame->ip))
 387       continue;
 388
 389     int region_type;
 390     // FIXME, get rid of `region_type`
 391     if ((long) stack_frame->ip > (long) process->libsimgrid_info->start_exec)
 392       region_type = 1;
 393     else
 394       region_type = 2;
 395
 396     local_variable_t new_var = xbt_new0(s_local_variable_t, 1);
 397     new_var->subprogram = stack_frame->frame;
 398     new_var->ip = stack_frame->ip;
 399     new_var->name = xbt_strdup(current_variable->name);
 400     new_var->type = current_variable->type;
 401     new_var->region = region_type;
 402
 403     if (current_variable->address != NULL) {
 404       new_var->address = current_variable->address;
 405     } else if (current_variable->locations.size != 0) {
 406       s_mc_location_t location;
 407       mc_dwarf_resolve_locations(
 408         &location, &current_variable->locations,
 409         current_variable->object_info,
 410         &(stack_frame->unw_cursor),
 411         (void *) stack_frame->frame_base,
 412         (mc_address_space_t) &mc_model_checker->process, process_index);
 413
 414       switch(mc_get_location_type(&location)) {
 415       case MC_LOCATION_TYPE_ADDRESS:
 416         new_var->address = location.memory_location;
 417         break;
 418       case MC_LOCATION_TYPE_REGISTER:
 419       default:
 420         xbt_die("Cannot handle non-address variable");
 421       }
 422
 423     } else {
 424       xbt_die("No address");
 425     }
 426
 427     xbt_dynar_push(result, &new_var);
 428   }
 429
 430   // Recursive processing of nested scopes:
 431   dw_frame_t nested_scope = NULL;
 432   xbt_dynar_foreach(scope->scopes, cursor, nested_scope) {
 433     mc_fill_local_variables_values(stack_frame, nested_scope, process_index, result);
 434   }
 435 }
 436
 437 static xbt_dynar_t MC_get_local_variables_values(xbt_dynar_t stack_frames, int process_index)
 438 {
 439
 440   unsigned cursor1 = 0;
 441   mc_stack_frame_t stack_frame;
 442   xbt_dynar_t variables =
 443       xbt_dynar_new(sizeof(local_variable_t), local_variable_free_voidp);
 444
 445   xbt_dynar_foreach(stack_frames, cursor1, stack_frame) {
 446     mc_fill_local_variables_values(stack_frame, stack_frame->frame, process_index, variables);
 447   }
 448
 449   return variables;
 450 }
 451
 452 static void MC_stack_frame_free_voipd(void *s)
 453 {
 454   mc_stack_frame_t stack_frame = *(mc_stack_frame_t *) s;
 455   if (stack_frame) {
 456     xbt_free(stack_frame->frame_name);
 457     xbt_free(stack_frame);
 458   }
 459 }
 460
 461 static xbt_dynar_t MC_unwind_stack_frames(mc_unw_context_t stack_context)
 462 {
 463   mc_process_t process = &mc_model_checker->process;
 464   xbt_dynar_t result =
 465       xbt_dynar_new(sizeof(mc_stack_frame_t), MC_stack_frame_free_voipd);
 466
 467   unw_cursor_t c;
 468
 469   // TODO, check condition check (unw_init_local==0 means end of frame)
 470   if (mc_unw_init_cursor(&c, stack_context) != 0) {
 471
 472     xbt_die("Could not initialize stack unwinding");
 473
 474   } else
 475     while (1) {
 476
 477       mc_stack_frame_t stack_frame = xbt_new(s_mc_stack_frame_t, 1);
 478       xbt_dynar_push(result, &stack_frame);
 479
 480       stack_frame->unw_cursor = c;
 481
 482       unw_word_t ip, sp;
 483
 484       unw_get_reg(&c, UNW_REG_IP, &ip);
 485       unw_get_reg(&c, UNW_REG_SP, &sp);
 486
 487       stack_frame->ip = ip;
 488       stack_frame->sp = sp;
 489
 490       // TODO, use real addresses in frame_t instead of fixing it here
 491
 492       dw_frame_t frame = MC_process_find_function(process, (void *) ip);
 493       stack_frame->frame = frame;
 494
 495       if (frame) {
 496         stack_frame->frame_name = xbt_strdup(frame->name);
 497         stack_frame->frame_base =
 498             (unw_word_t) mc_find_frame_base(frame, frame->object_info, &c);
 499       } else {
 500         stack_frame->frame_base = 0;
 501         stack_frame->frame_name = NULL;
 502       }
 503
 504       /* Stop before context switch with maestro */
 505       if (frame != NULL && frame->name != NULL
 506           && !strcmp(frame->name, "smx_ctx_sysv_wrapper"))
 507         break;
 508
 509       int ret = unw_step(&c);
 510       if (ret == 0) {
 511         xbt_die("Unexpected end of stack.");
 512       } else if (ret < 0) {
 513         xbt_die("Error while unwinding stack");
 514       }
 515     }
 516
 517   if (xbt_dynar_length(result) == 0) {
 518     XBT_INFO("unw_init_local failed");
 519     xbt_abort();
 520   }
 521
 522   return result;
 523 };
 524
 525 static xbt_dynar_t MC_take_snapshot_stacks(mc_snapshot_t * snapshot)
 526 {
 527
 528   xbt_dynar_t res =
 529       xbt_dynar_new(sizeof(s_mc_snapshot_stack_t),
 530                     MC_snapshot_stack_free_voidp);
 531
 532   unsigned int cursor = 0;
 533   stack_region_t current_stack;
 534
 535   // FIXME, cross-process support (stack_areas)
 536   xbt_dynar_foreach(stacks_areas, cursor, current_stack) {
 537     mc_snapshot_stack_t st = xbt_new(s_mc_snapshot_stack_t, 1);
 538
 539     unw_context_t* original_context = (unw_context_t*) current_stack->context;
 540
 541     st->context = xbt_new0(s_mc_unw_context_t, 1);
 542     if (mc_unw_init_context(st->context, &mc_model_checker->process,
 543       original_context) < 0) {
 544       xbt_die("Could not initialise the libunwind context.");
 545     }
 546
 547     st->stack_frames = MC_unwind_stack_frames(st->context);
 548     st->local_variables = MC_get_local_variables_values(st->stack_frames, current_stack->process_index);
 549     st->process_index = current_stack->process_index;
 550
 551     unw_word_t sp = xbt_dynar_get_as(st->stack_frames, 0, mc_stack_frame_t)->sp;
 552
 553     xbt_dynar_push(res, &st);
 554     (*snapshot)->stack_sizes =
 555         xbt_realloc((*snapshot)->stack_sizes, (cursor + 1) * sizeof(size_t));
 556     (*snapshot)->stack_sizes[cursor] =
 557       (char*) current_stack->address + current_stack->size - (char*) sp;
 558   }
 559
 560   return res;
 561
 562 }
 563
 564 static xbt_dynar_t MC_take_snapshot_ignore()
 565 {
 566
 567   if (mc_heap_comparison_ignore == NULL)
 568     return NULL;
 569
 570   xbt_dynar_t cpy =
 571       xbt_dynar_new(sizeof(mc_heap_ignore_region_t),
 572                     heap_ignore_region_free_voidp);
 573
 574   unsigned int cursor = 0;
 575   mc_heap_ignore_region_t current_region;
 576
 577   xbt_dynar_foreach(mc_heap_comparison_ignore, cursor, current_region) {
 578     mc_heap_ignore_region_t new_region = NULL;
 579     new_region = xbt_new0(s_mc_heap_ignore_region_t, 1);
 580     new_region->address = current_region->address;
 581     new_region->size = current_region->size;
 582     new_region->block = current_region->block;
 583     new_region->fragment = current_region->fragment;
 584     xbt_dynar_push(cpy, &new_region);
 585   }
 586
 587   return cpy;
 588
 589 }
 590
 591 static void mc_free_snapshot_ignored_data_pvoid(void* data) {
 592   mc_snapshot_ignored_data_t ignored_data = (mc_snapshot_ignored_data_t) data;
 593   free(ignored_data->data);
 594 }
 595
 596 static void MC_snapshot_handle_ignore(mc_snapshot_t snapshot)
 597 {
 598   xbt_assert(snapshot->process);
 599   snapshot->ignored_data = xbt_dynar_new(sizeof(s_mc_snapshot_ignored_data_t), mc_free_snapshot_ignored_data_pvoid);
 600
 601   // Copy the memory:
 602   unsigned int cursor = 0;
 603   mc_checkpoint_ignore_region_t region;
 604   xbt_dynar_foreach (mc_model_checker->process.checkpoint_ignore, cursor, region) {
 605     s_mc_snapshot_ignored_data_t ignored_data;
 606     ignored_data.start = region->addr;
 607     ignored_data.size = region->size;
 608     ignored_data.data = malloc(region->size);
 609     // TODO, we should do this once per privatization segment:
 610     MC_process_read(snapshot->process,
 611       MC_ADDRESS_SPACE_READ_FLAGS_NONE,
 612       ignored_data.data, region->addr, region->size, MC_PROCESS_INDEX_DISABLED);
 613     xbt_dynar_push(snapshot->ignored_data, &ignored_data);
 614   }
 615
 616   // Zero the memory:
 617   xbt_dynar_foreach (mc_model_checker->process.checkpoint_ignore, cursor, region) {
 618     MC_process_clear_memory(snapshot->process, region->addr, region->size);
 619   }
 620
 621 }
 622
 623 static void MC_snapshot_ignore_restore(mc_snapshot_t snapshot)
 624 {
 625   unsigned int cursor = 0;
 626   s_mc_snapshot_ignored_data_t ignored_data;
 627   xbt_dynar_foreach (snapshot->ignored_data, cursor, ignored_data) {
 628     MC_process_write(snapshot->process,
 629       ignored_data.data, ignored_data.start, ignored_data.size);
 630   }
 631 }
 632
 633 /** @brief Can we remove this snapshot?
 634  *
 635  * Some snapshots cannot be removed (yet) because we need them
 636  * at this point.
 637  *
 638  * @param snapshot
 639  */
 640 int mc_important_snapshot(mc_snapshot_t snapshot)
 641 {
 642   // We need this snapshot in order to know which
 643   // pages needs to be stored in the next snapshot.
 644   // This field is only non-NULL when using soft-dirty
 645   // page tracking.
 646   if (snapshot == mc_model_checker->parent_snapshot)
 647     return true;
 648
 649   return false;
 650 }
 651
 652 static void MC_get_current_fd(mc_snapshot_t snapshot)
 653 {
 654
 655   snapshot->total_fd = 0;
 656
 657   const size_t fd_dir_path_size = 20;
 658   char fd_dir_path[fd_dir_path_size];
 659   if (snprintf(fd_dir_path, fd_dir_path_size,
 660     "/proc/%lli/fd", (long long int) snapshot->process->pid) > fd_dir_path_size)
 661     xbt_die("Unexpected buffer is too small for fd_dir_path");
 662
 663   DIR* fd_dir = opendir(fd_dir_path);
 664   if (fd_dir == NULL)
 665     xbt_die("Cannot open directory '/proc/self/fd'\n");
 666
 667   size_t total_fd = 0;
 668   struct dirent* fd_number;
 669   while ((fd_number = readdir(fd_dir))) {
 670
 671     int fd_value = atoi(fd_number->d_name);
 672
 673     if(fd_value < 3)
 674       continue;
 675
 676     const size_t source_size = 25;
 677     char source[25];
 678     if (snprintf(source, source_size, "/proc/%lli/fd/%s",
 679         (long long int) snapshot->process->pid, fd_number->d_name) > source_size)
 680       xbt_die("Unexpected buffer is too small for fd %s", fd_number->d_name);
 681
 682     const size_t link_size = 200;
 683     char link[200];
 684     int res = readlink(source, link, link_size);
 685     if (res<0) {
 686       xbt_die("Could not read link for %s", source);
 687     }
 688     if (res==200) {
 689       xbt_die("Buffer to small for link of %s", source);
 690     }
 691     link[res] = '\0';
 692
 693     if(smpi_is_privatisation_file(link))
 694       continue;
 695
 696     // This is (probably) the DIR* we are reading:
 697     // TODO, read all the file entries at once and close the DIR.*
 698     if(strcmp(fd_dir_path, link) == 0)
 699       continue;
 700
 701     // We don't handle them.
 702     // It does not mean we should silently ignore them however.
 703     if (strncmp(link, "pipe:", 5) == 0 || strncmp(link, "socket:", 7) == 0)
 704       continue;
 705
 706     // If dot_output enabled, do not handle the corresponding file
 707     if (dot_output !=  NULL && strcmp(basename(link), _sg_mc_dot_output_file) == 0)
 708       continue;
 709
 710     // This is probably a shared memory used by lttng-ust:
 711     if(strncmp("/dev/shm/ust-shm-tmp-", link, 21)==0)
 712       continue;
 713
 714     // Add an entry for this FD in the snapshot:
 715     fd_infos_t fd = xbt_new0(s_fd_infos_t, 1);
 716     fd->filename = strdup(link);
 717     fd->number = fd_value;
 718     fd->flags = fcntl(fd_value, F_GETFL) | fcntl(fd_value, F_GETFD) ;
 719     fd->current_position = lseek(fd_value, 0, SEEK_CUR);
 720     snapshot->current_fd = xbt_realloc(snapshot->current_fd, (total_fd + 1) * sizeof(fd_infos_t));
 721     snapshot->current_fd[total_fd] = fd;
 722     total_fd++;
 723   }
 724
 725   snapshot->total_fd = total_fd;
 726   closedir (fd_dir);
 727 }
 728
 729 static s_mc_address_space_class_t mc_snapshot_class = {
 730   .read = (void*) &MC_snapshot_read
 731 };
 732
 733 mc_snapshot_t MC_take_snapshot(int num_state)
 734 {
 735   XBT_DEBUG("Taking snapshot %i", num_state);
 736
 737   mc_process_t mc_process = &mc_model_checker->process;
 738   mc_snapshot_t snapshot = xbt_new0(s_mc_snapshot_t, 1);
 739   snapshot->process = mc_process;
 740   snapshot->num_state = num_state;
 741   snapshot->address_space.address_space_class = &mc_snapshot_class;
 742
 743   snapshot->enabled_processes = xbt_dynar_new(sizeof(int), NULL);
 744
 745   smx_process_t process;
 746   MC_EACH_SIMIX_PROCESS(process,
 747     xbt_dynar_push_as(snapshot->enabled_processes, int, (int)process->pid));
 748
 749   MC_snapshot_handle_ignore(snapshot);
 750
 751   if (_sg_mc_snapshot_fds)
 752     MC_get_current_fd(snapshot);
 753
 754   const bool use_soft_dirty = _sg_mc_sparse_checkpoint
 755     && _sg_mc_soft_dirty
 756     && MC_process_is_self(mc_process);
 757
 758   /* Save the std heap and the writable mapped pages of libsimgrid and binary */
 759   MC_get_memory_regions(mc_process, snapshot);
 760   if (use_soft_dirty)
 761     mc_softdirty_reset();
 762
 763   snapshot->to_ignore = MC_take_snapshot_ignore();
 764
 765   if (_sg_mc_visited > 0 || strcmp(_sg_mc_property_file, "")) {
 766     snapshot->stacks =
 767         MC_take_snapshot_stacks(&snapshot);
 768     if (_sg_mc_hash && snapshot->stacks != NULL) {
 769       snapshot->hash = mc_hash_processes_state(num_state, snapshot->stacks);
 770     } else {
 771       snapshot->hash = 0;
 772     }
 773   } else {
 774     snapshot->hash = 0;
 775   }
 776
 777   MC_snapshot_ignore_restore(snapshot);
 778   if (use_soft_dirty)
 779     mc_model_checker->parent_snapshot = snapshot;
 780   return snapshot;
 781 }
 782
 783 static inline
 784 void MC_restore_snapshot_regions(mc_snapshot_t snapshot)
 785 {
 786   mc_snapshot_t parent_snapshot = mc_model_checker->parent_snapshot;
 787
 788   const size_t n = snapshot->snapshot_regions_count;
 789   for (size_t i = 0; i < n; i++) {
 790     // For privatized, variables we decided it was not necessary to take the snapshot:
 791     if (snapshot->snapshot_regions[i])
 792       MC_region_restore(snapshot->snapshot_regions[i],
 793         parent_snapshot ? parent_snapshot->snapshot_regions[i] : NULL);
 794   }
 795
 796 #ifdef HAVE_SMPI
 797   // TODO, send a message to implement this in the MCed process
 798   if(snapshot->privatization_index >= 0) {
 799     // We just rewrote the global variables.
 800     // The privatisation segment SMPI thinks
 801     // is mapped might be inconsistent with the segment which
 802     // is really mapped in memory (kernel state).
 803     // We ask politely SMPI to map the segment anyway,
 804     // even if it thinks it is the current one:
 805     smpi_really_switch_data_segment(snapshot->privatization_index);
 806   }
 807 #endif
 808 }
 809
 810 static inline
 811 void MC_restore_snapshot_fds(mc_snapshot_t snapshot)
 812 {
 813   if (mc_mode == MC_MODE_SERVER)
 814     xbt_die("FD snapshot not implemented in client/server mode.");
 815
 816   int new_fd;
 817   size_t i;
 818   for(i=0; i < snapshot->total_fd; i++){
 819
 820     new_fd = open(snapshot->current_fd[i]->filename, snapshot->current_fd[i]->flags);
 821     if (new_fd <0) {
 822       xbt_die("Could not reopen the file %s fo restoring the file descriptor",
 823         snapshot->current_fd[i]->filename);
 824     }
 825     if(new_fd != -1 && new_fd != snapshot->current_fd[i]->number){
 826       dup2(new_fd, snapshot->current_fd[i]->number);
 827       //fprintf(stderr, "%p\n", fdopen(snapshot->current_fd[i]->number, "rw"));
 828       close(new_fd);
 829     };
 830     lseek(snapshot->current_fd[i]->number, snapshot->current_fd[i]->current_position, SEEK_SET);
 831   }
 832 }
 833
 834 void MC_restore_snapshot(mc_snapshot_t snapshot)
 835 {
 836   XBT_DEBUG("Restore snapshot %i", snapshot->num_state);
 837
 838   const bool use_soft_dirty = _sg_mc_sparse_checkpoint
 839     && _sg_mc_soft_dirty
 840     && MC_process_is_self(&mc_model_checker->process);
 841
 842   MC_restore_snapshot_regions(snapshot);
 843   if (_sg_mc_snapshot_fds)
 844     MC_restore_snapshot_fds(snapshot);
 845   if (use_soft_dirty) {
 846     mc_softdirty_reset();
 847   }
 848   MC_snapshot_ignore_restore(snapshot);
 849   if (use_soft_dirty) {
 850     mc_model_checker->parent_snapshot = snapshot;
 851   }
 852
 853   mc_model_checker->process.cache_flags = 0;
 854 }
 855
 856 mc_snapshot_t simcall_HANDLER_mc_snapshot(smx_simcall_t simcall)
 857 {
 858   return MC_take_snapshot(1);
 859 }