Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
[mc] Multiple .so support for region snapshots
[simgrid.git] / src / mc / mc_page_store.cpp
index b91af86..11022f8 100644 (file)
@@ -7,35 +7,44 @@
 #include <unistd.h>
 #include <string.h> // memcpy, memcp
 
+#include <sys/mman.h>
+
 #include <boost/foreach.hpp>
 
 #include <xbt.h>
 
 #include "mc_page_store.h"
 
+#ifdef MC_PAGE_STORE_MD4
+#include <nettle/md4.h>
+#endif
+
 #include "mc_mmu.h"
 
 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(mc_page_snapshot, mc,
                                 "Logging specific to mc_page_snapshot");
 
-extern "C" {
-
-static void mc_read_pagemap(uint64_t* pagemap, size_t page_start, size_t page_count);
-
-}
-
 // ***** Utility:
 
 /** @brief Compte a hash for the given memory page
  *
  *  The page is used before inserting the page in the page store
- *  in order to find duplicate of this pae in the page store.
+ *  in order to find duplicate of this page in the page store.
  *
  *  @param data Memory page
  *  @return hash off the page
  */
-static inline uint64_t mc_hash_page(const void* data)
+static inline  __attribute__ ((always_inline))
+s_mc_pages_store::hash_type mc_hash_page(const void* data)
 {
+#ifdef MC_PAGE_STORE_MD4
+   boost::array<uint64_t,2> result;
+   md4_ctx context;
+   md4_init(&context);
+   md4_update(&context, xbt_pagesize, (const uint8_t*) data);
+   md4_digest(&context, MD4_DIGEST_SIZE, (uint8_t*) &(result[0]));
+   return result;
+#else
   const uint64_t* values = (const uint64_t*) data;
   size_t n = xbt_pagesize / sizeof(uint64_t);
 
@@ -45,6 +54,7 @@ static inline uint64_t mc_hash_page(const void* data)
     hash = ((hash << 5) + hash) + values[i];
   }
   return hash;
+#endif
 }
 
 // ***** snapshot_page_manager
@@ -55,7 +65,7 @@ s_mc_pages_store::s_mc_pages_store(size_t size) :
   // Using mmap in order to be able to expand the region
   // by relocating it somewhere else in the virtual memory
   // space:
-  void * memory = ::mmap(NULL, size << xbt_pagebits, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED|MAP_ANONYMOUS|MAP_POPULATE, -1, 0);
+  void * memory = ::mmap(NULL, size << xbt_pagebits, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS|MAP_POPULATE, -1, 0);
   if (memory==MAP_FAILED) {
     xbt_die("Could not mmap initial snapshot pages.");
   }
@@ -73,18 +83,19 @@ s_mc_pages_store::~s_mc_pages_store()
 
 void s_mc_pages_store::resize(size_t size)
 {
+  size_t old_bytesize = this->capacity_ << xbt_pagebits;
   size_t new_bytesize = size << xbt_pagebits;
 
   // Expand the memory region by moving it into another
   // virtual memory address if necessary:
-  void* new_memory = mremap(this->memory_, this->capacity_ << xbt_pagesize, new_bytesize, MREMAP_MAYMOVE);
+  void* new_memory = mremap(this->memory_, old_bytesize, new_bytesize, MREMAP_MAYMOVE);
   if (new_memory == MAP_FAILED) {
     xbt_die("Could not mremap snapshot pages.");
   }
 
   this->capacity_ = size;
   this->memory_ = new_memory;
-  this->page_counts_.resize(size);
+  this->page_counts_.resize(size, 0);
 }
 
 /** Allocate a free page
@@ -96,7 +107,7 @@ size_t s_mc_pages_store::alloc_page()
   if (this->free_pages_.empty()) {
 
     // Expand the region:
-    if (top_index_ == this->capacity_) {
+    if (this->top_index_ == this->capacity_) {
       // All the pages are allocated, we need add more pages:
       this->resize(2 * this->capacity_);
     }
@@ -117,9 +128,13 @@ size_t s_mc_pages_store::alloc_page()
 void s_mc_pages_store::remove_page(size_t pageno)
 {
   this->free_pages_.push_back(pageno);
-  void* page = mc_page_from_number(this->memory_, pageno);
-  uint64_t hash = mc_hash_page(page);
+  const void* page = this->get_page(pageno);
+  hash_type hash = mc_hash_page(page);
+#ifdef MC_PAGE_STORE_MD4
+  this->hash_index_.erase(hash);
+#else
   this->hash_index_[hash].erase(pageno);
+#endif
 }
 
 /** Store a page in memory */
@@ -128,23 +143,50 @@ size_t s_mc_pages_store::store_page(void* page)
   xbt_assert(mc_page_offset(page)==0, "Not at the beginning of a page");
   xbt_assert(top_index_ <= this->capacity_, "top_index is not consistent");
 
-  // Search the page in the snapshot pages:
-  uint64_t hash = mc_hash_page(page);
+  // First, we check if a page with the same content is already in the page
+  // store:
+  //  1. compute the hash of the page;
+  //  2. find pages with the same hash using `hash_index_`;
+  //  3. find a page with the same content.
+  hash_type hash = mc_hash_page(page);
+#ifdef MC_PAGE_STORE_MD4
+  s_mc_pages_store::pages_map_type::const_iterator i =
+    this->hash_index_.find(hash);
+  if (i!=this->hash_index_.cend()) {
+    // If a page with the same content is already in the page store it is
+    // reused and its reference count is incremented.
+    size_t pageno = i->second;
+    page_counts_[pageno]++;
+    return pageno;
+  }
+#else
+
+  // Try to find a duplicate in set of pages with the same hash:
   page_set_type& page_set = this->hash_index_[hash];
   BOOST_FOREACH (size_t pageno, page_set) {
     const void* snapshot_page = this->get_page(pageno);
     if (memcmp(page, snapshot_page, xbt_pagesize) == 0) {
-      // Page found, reuse it:
+
+      // If a page with the same content is already in the page store it is
+      // reused and its reference count is incremented.
       page_counts_[pageno]++;
       return pageno;
+
     }
   }
+#endif
 
-  // Allocate a new page for this page:
+  // Otherwise, a new page is allocated in the page store and the content
+  // of the page is `memcpy()`-ed to this new page.
   size_t pageno = alloc_page();
+  xbt_assert(this->page_counts_[pageno]==0, "Allocated page is already used");
   void* snapshot_page = (void*) this->get_page(pageno);
   memcpy(snapshot_page, page, xbt_pagesize);
+#ifdef MC_PAGE_STORE_MD4
+  this->hash_index_[hash] = pageno;
+#else
   page_set.insert(pageno);
+#endif
   page_counts_[pageno]++;
   return pageno;
 }
@@ -158,4 +200,84 @@ mc_pages_store_t mc_pages_store_new()
   return new s_mc_pages_store_t(500);
 }
 
+void mc_pages_store_delete(mc_pages_store_t store)
+{
+  delete store;
+}
+
+}
+
+#ifdef SIMGRID_TEST
+
+#include <string.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <stdint.h>
+#include <unistd.h>
+#include <sys/mman.h>
+
+#include <memory>
+
+#include "mc/mc_page_store.h"
+
+static int value = 0;
+
+static void new_content(void* data, size_t size)
+{
+  memset(data, ++value, size);
+}
+
+static void* getpage()
+{
+  return mmap(NULL, getpagesize(), PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
+}
+
+extern "C" {
+
+XBT_TEST_SUITE("mc_page_store", "Page store");
+
+XBT_TEST_UNIT("base", test_mc_page_store, "Test adding/removing pages in the store")
+{
+  xbt_test_add("Init");
+  size_t pagesize = (size_t) getpagesize();
+  std::auto_ptr<s_mc_pages_store_t> store = std::auto_ptr<s_mc_pages_store_t>(new s_mc_pages_store(500));
+  void* data = getpage();
+  xbt_test_assert(store->size()==0, "Bad size");
+
+  xbt_test_add("Store the page once");
+  new_content(data, pagesize);
+  size_t pageno1 = store->store_page(data);
+  xbt_test_assert(store->get_ref(pageno1)==1, "Bad refcount");
+  const void* copy = store->get_page(pageno1);
+  xbt_test_assert(memcmp(data, copy, pagesize)==0, "Page data should be the same");
+  xbt_test_assert(store->size()==1, "Bad size");
+
+  xbt_test_add("Store the same page again");
+  size_t pageno2 = store->store_page(data);
+  xbt_test_assert(pageno1==pageno2, "Page should be the same");
+  xbt_test_assert(store->get_ref(pageno1)==2, "Bad refcount");
+  xbt_test_assert(store->size()==1, "Bad size");
+
+  xbt_test_add("Store a new page");
+  new_content(data, pagesize);
+  size_t pageno3 = store->store_page(data);
+  xbt_test_assert(pageno1 != pageno3, "New page should be different");
+  xbt_test_assert(store->size()==2, "Bad size");
+
+  xbt_test_add("Unref pages");
+  store->unref_page(pageno1);
+  xbt_assert(store->get_ref(pageno1)==1, "Bad refcount");
+  xbt_assert(store->size()==2, "Bad size");
+  store->unref_page(pageno2);
+  xbt_test_assert(store->size()==1, "Bad size");
+
+  xbt_test_add("Reallocate page");
+  new_content(data, pagesize);
+  size_t pageno4 = store->store_page(data);
+  xbt_test_assert(pageno1 == pageno4, "Page was not reused");
+  xbt_test_assert(store->get_ref(pageno4)==1, "Bad refcount");
+  xbt_test_assert(store->size()==2, "Bad size");
+}
+
 }
+
+#endif /* SIMGRID_TEST */