src/mc/compare.cpp

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