Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
model-checker : store heap_bytes_used and number of processes directly in mc_visited_...
[simgrid.git] / src / mc / mc_private.h
index a64ca64..15deac2 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/* Copyright (c) 2007-2012 Da SimGrid Team. All rights reserved.            */
+/* Copyright (c) 2007-2013 Da SimGrid Team. All rights reserved.            */
 
 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
@@ -6,8 +6,11 @@
 #ifndef MC_PRIVATE_H
 #define MC_PRIVATE_H
 
+#include "simgrid_config.h"
 #include <stdio.h>
+#ifndef WIN32
 #include <sys/mman.h>
+#endif
 #include "mc/mc.h"
 #include "mc/datatypes.h"
 #include "xbt/fifo.h"
 #include "xbt/hash.h"
 #include "msg/msg.h"
 #include "msg/datatypes.h"
+#include "xbt/strbuff.h"
 
 /****************************** Snapshots ***********************************/
 
+#define NB_REGIONS 3 /* binary data (data + BSS) (type = 2), libsimgrid data (data + BSS) (type = 1), std_heap (type = 0)*/ 
+
 typedef struct s_mc_mem_region{
-  int type;
   void *start_addr;
   void *data;
   size_t size;
 } s_mc_mem_region_t, *mc_mem_region_t;
 
 typedef struct s_mc_snapshot{
-  unsigned int num_reg;
-  mc_mem_region_t *regions;
+  size_t heap_bytes_used;
+  mc_mem_region_t regions[NB_REGIONS];
+  int nb_processes;
+  size_t *stack_sizes;
+  xbt_dynar_t stacks;
+  xbt_dynar_t to_ignore;
+  char hash_global[41];
+  char hash_local[41];
 } s_mc_snapshot_t, *mc_snapshot_t;
 
-extern char *prog_name;
+typedef struct s_mc_snapshot_stack{
+  xbt_strbuff_t local_variables;
+  void *stack_pointer;
+}s_mc_snapshot_stack_t, *mc_snapshot_stack_t;
+
+typedef struct s_mc_global_t{
+  mc_snapshot_t snapshot;
+  int raw_mem_set;
+}s_mc_global_t, *mc_global_t;
 
-void MC_take_snapshot(mc_snapshot_t);
-void MC_take_snapshot_liveness(mc_snapshot_t s);
+mc_snapshot_t SIMIX_pre_mc_snapshot(smx_simcall_t simcall);
+mc_snapshot_t MC_take_snapshot(void);
 void MC_restore_snapshot(mc_snapshot_t);
 void MC_free_snapshot(mc_snapshot_t);
+void snapshot_stack_free_voidp(void *s);
+int is_stack_ignore_variable(char *frame, char *var_name);
 
 /********************************* MC Global **********************************/
-extern double *mc_time;
 
-/* Bound of the MC depth-first search algorithm */
-#define MAX_DEPTH 1000
-#define MAX_DEPTH_LIVENESS 500
+extern double *mc_time;
+extern FILE *dot_output;
+extern const char* colors[10];
 
 int MC_deadlock_check(void);
-void MC_replay(xbt_fifo_t stack);
+void MC_replay(xbt_fifo_t stack, int start);
 void MC_replay_liveness(xbt_fifo_t stack, int all_stack);
 void MC_wait_for_requests(void);
-void MC_get_enabled_processes();
 void MC_show_deadlock(smx_simcall_t req);
-void MC_show_deadlock_stateful(smx_simcall_t req);
-void MC_show_stack_safety_stateless(xbt_fifo_t stack);
-void MC_dump_stack_safety_stateless(xbt_fifo_t stack);
-void MC_show_stack_safety_stateful(xbt_fifo_t stack);
-void MC_dump_stack_safety_stateful(xbt_fifo_t stack);
+void MC_show_stack_safety(xbt_fifo_t stack);
+void MC_dump_stack_safety(xbt_fifo_t stack);
+void MC_init(void);
+void MC_init_dot_output(void);
+int SIMIX_pre_mc_random(smx_simcall_t simcall);
+
 
 /********************************* Requests ***********************************/
+
 int MC_request_depend(smx_simcall_t req1, smx_simcall_t req2);
 char* MC_request_to_string(smx_simcall_t req, int value);
 unsigned int MC_request_testany_fail(smx_simcall_t req);
@@ -69,13 +90,16 @@ int MC_request_is_visible(smx_simcall_t req);
 int MC_request_is_enabled(smx_simcall_t req);
 int MC_request_is_enabled_by_idx(smx_simcall_t req, unsigned int idx);
 int MC_process_is_enabled(smx_process_t process);
+char *MC_request_get_dot_output(smx_simcall_t req, int value);
 
 
 /******************************** States **************************************/
+
 /* Possible exploration status of a process in a state */
 typedef enum {
   MC_NOT_INTERLEAVE=0,      /* Do not interleave (do not execute) */
   MC_INTERLEAVE,            /* Interleave the process (one or more request) */
+  MC_MORE_INTERLEAVE,       /* Interleave twice the process (for mc_random simcall) */
   MC_DONE                   /* Already interleaved */
 } e_mc_process_state_t;
 
@@ -95,10 +119,10 @@ typedef struct mc_state {
   s_smx_simcall_t executed_req;         /* The executed request of the state */
   int req_num;                      /* The request number (in the case of a
                                        multi-request like waitany ) */
+  mc_snapshot_t system_state;      /* Snapshot of system state */
+  int num;
 } s_mc_state_t, *mc_state_t;
 
-extern xbt_fifo_t mc_stack_safety_stateless;
-
 mc_state_t MC_state_new(void);
 void MC_state_delete(mc_state_t state);
 void MC_state_interleave_process(mc_state_t state, smx_process_t process);
@@ -108,8 +132,11 @@ void MC_state_set_executed_request(mc_state_t state, smx_simcall_t req, int valu
 smx_simcall_t MC_state_get_executed_request(mc_state_t state, int *value);
 smx_simcall_t MC_state_get_internal_request(mc_state_t state);
 smx_simcall_t MC_state_get_request(mc_state_t state, int *value);
+void MC_state_remove_interleave_process(mc_state_t state, smx_process_t process);
+
 
 /****************************** Statistics ************************************/
+
 typedef struct mc_stats {
   unsigned long state_size;
   unsigned long visited_states;
@@ -117,18 +144,10 @@ typedef struct mc_stats {
   unsigned long executed_transitions;
 } s_mc_stats_t, *mc_stats_t;
 
-typedef struct mc_stats_pair {
-  //unsigned long pair_size;
-  unsigned long visited_pairs;
-  unsigned long expanded_pairs;
-  unsigned long executed_transitions;
-} s_mc_stats_pair_t, *mc_stats_pair_t;
-
 extern mc_stats_t mc_stats;
-extern mc_stats_pair_t mc_stats_pair;
 
 void MC_print_statistics(mc_stats_t);
-void MC_print_statistics_pairs(mc_stats_pair_t);
+
 
 /********************************** MEMORY ******************************/
 /* The possible memory modes for the modelchecker are standard and raw. */
@@ -137,22 +156,23 @@ void MC_print_statistics_pairs(mc_stats_pair_t);
 
 extern void *std_heap;
 extern void *raw_heap;
-#define STD_HEAP_SIZE   20480000        /* Maximum size of the system's heap */
+
 
 /* FIXME: Horrible hack! because the mmalloc library doesn't provide yet of */
 /* an API to query about the status of a heap, we simply call mmstats and */
 /* because I now how does structure looks like, then I redefine it here */
 
-struct mstats {
-  size_t bytes_total;           /* Total size of the heap. */
-  size_t chunks_used;           /* Chunks allocated by the user. */
-  size_t bytes_used;            /* Byte total of user-allocated chunks. */
-  size_t chunks_free;           /* Chunks in the free list. */
-  size_t bytes_free;            /* Byte total of chunks in the free list. */
-};
+/* struct mstats { */
+/*   size_t bytes_total;           /\* Total size of the heap. *\/ */
+/*   size_t chunks_used;           /\* Chunks allocated by the user. *\/ */
+/*   size_t bytes_used;            /\* Byte total of user-allocated chunks. *\/ */
+/*   size_t chunks_free;           /\* Chunks in the free list. *\/ */
+/*   size_t bytes_free;            /\* Byte total of chunks in the free list. *\/ */
+/* }; */
 
 #define MC_SET_RAW_MEM    mmalloc_set_current_heap(raw_heap)
-#define MC_UNSET_RAW_MEM    mmalloc_set_current_heap(std_heap)
+#define MC_UNSET_RAW_MEM  mmalloc_set_current_heap(std_heap)
+
 
 /******************************* MEMORY MAPPINGS ***************************/
 /* These functions and data structures implements a binary interface for   */
@@ -180,108 +200,229 @@ typedef struct s_memory_map {
 
 } s_memory_map_t, *memory_map_t;
 
+
+void MC_init_memory_map_info(void);
 memory_map_t get_memory_map(void);
+void free_memory_map(memory_map_t map);
+void get_libsimgrid_plt_section(void);
+void get_binary_plt_section(void);
+
+extern void *start_data_libsimgrid;
+extern void *start_data_binary;
+extern void *start_bss_binary;
+extern char *libsimgrid_path;
+extern void *start_text_libsimgrid;
+extern void *start_bss_libsimgrid;
+extern void *start_plt_libsimgrid;
+extern void *end_plt_libsimgrid;
+extern void *start_plt_binary;
+extern void *end_plt_binary;
+extern void *start_got_plt_libsimgrid;
+extern void *end_got_plt_libsimgrid;
+extern void *start_got_plt_binary;
+extern void *end_got_plt_binary;
+
+
+/********************************** Snapshot comparison **********************************/
+
+typedef struct s_mc_comparison_times{
+  double nb_processes_comparison_time;
+  double bytes_used_comparison_time;
+  double stacks_sizes_comparison_time;
+  double binary_global_variables_comparison_time;
+  double libsimgrid_global_variables_comparison_time;
+  double heap_comparison_time;
+  double stacks_comparison_time;
+  double hash_global_variables_comparison_time;
+  double hash_local_variables_comparison_time;
+}s_mc_comparison_times_t, *mc_comparison_times_t;
+
+extern mc_comparison_times_t mc_comp_times;
+extern double mc_snapshot_comparison_time;
+
+int snapshot_compare(mc_snapshot_t s1, mc_snapshot_t s2);
+int SIMIX_pre_mc_compare_snapshots(smx_simcall_t simcall, mc_snapshot_t s1, mc_snapshot_t s2);
+void print_comparison_times(void);
 
+//#define MC_DEBUG 1
+#define MC_VERBOSE 1
 
-/********************************** DPOR for safety (stateless) **************************************/
-void MC_dpor_init(void);
-void MC_dpor(void);
-void MC_dpor_exit(void);
 
-/***** DPOR for safety (stateful) **** */
+/********************************** DPOR for safety property **************************************/
 
-typedef struct s_mc_state_with_snapshot{
-  mc_snapshot_t system_state;
-  mc_state_t graph_state;
-}s_mc_state_ws_t, *mc_state_ws_t;
+typedef enum {
+  e_mc_reduce_unset,
+  e_mc_reduce_none,
+  e_mc_reduce_dpor
+} e_mc_reduce_t;
 
-extern xbt_fifo_t mc_stack_safety_stateful;
+extern e_mc_reduce_t mc_reduce_kind;
+extern mc_global_t initial_state_safety;
+extern xbt_fifo_t mc_stack_safety;
 
-void MC_init_stateful(void);
-void MC_modelcheck_stateful(void);
-mc_state_ws_t new_state_ws(mc_snapshot_t s, mc_state_t gs);
-void MC_dpor_stateful_init(void);
-void MC_dpor_stateful(void);
-void MC_exit_stateful(void);
+void MC_dpor_init(void);
+void MC_dpor(void);
+
+typedef struct s_mc_visited_state{
+  mc_snapshot_t system_state;
+  size_t heap_bytes_used;
+  int nb_processes;
+  int num;
+}s_mc_visited_state_t, *mc_visited_state_t;
 
 
-/********************************** Double-DFS for liveness property**************************************/
+/********************************** Double-DFS for liveness property **************************************/
 
-extern mc_snapshot_t initial_snapshot_liveness;
-extern xbt_automaton_t automaton;
+extern xbt_fifo_t mc_stack_liveness;
+extern mc_global_t initial_state_liveness;
+extern xbt_automaton_t _mc_property_automaton;
+extern int compare;
+extern xbt_dynar_t mc_stack_comparison_ignore;
+extern xbt_dynar_t mc_data_bss_comparison_ignore;
 
 typedef struct s_mc_pair{
   mc_snapshot_t system_state;
   mc_state_t graph_state;
-  xbt_state_t automaton_state;
+  xbt_automaton_state_t automaton_state;
+  int requests;
 }s_mc_pair_t, *mc_pair_t;
 
-typedef struct s_mc_pair_reached{
-  int nb;
-  xbt_state_t automaton_state;
+typedef struct s_mc_acceptance_pair{
+  int num;
+  xbt_automaton_state_t automaton_state;
   xbt_dynar_t prop_ato;
   mc_snapshot_t system_state;
-  //xbt_dict_t rdv_points;
-}s_mc_pair_reached_t, *mc_pair_reached_t;
+}s_mc_acceptance_pair_t, *mc_acceptance_pair_t;
 
-typedef struct s_mc_pair_visited{
-  xbt_state_t automaton_state;
+typedef struct s_mc_visited_pair{
+  xbt_automaton_state_t automaton_state;
   xbt_dynar_t prop_ato;
   mc_snapshot_t system_state;
-  int search_cycle;
-}s_mc_pair_visited_t, *mc_pair_visited_t;
-
-typedef struct s_mc_pair_visited_hash{
-  xbt_state_t automaton_state;
-  xbt_dynar_t prop_ato;
-  unsigned int *hash_regions;
-  int search_cycle;
-}s_mc_pair_visited_hash_t, *mc_pair_visited_hash_t;
-
-typedef struct s_mc_pair_reached_hash{
-  xbt_state_t automaton_state;
-  xbt_dynar_t prop_ato;
-  unsigned int *hash_regions;
-}s_mc_pair_reached_hash_t, *mc_pair_reached_hash_t;
-
-
+  int num;
+  size_t heap_bytes_used;
+  int nb_processes;
+}s_mc_visited_pair_t, *mc_visited_pair_t;
 
-int MC_automaton_evaluate_label(xbt_exp_label_t l);
-mc_pair_t new_pair(mc_snapshot_t sn, mc_state_t sg, xbt_state_t st);
+mc_pair_t MC_pair_new(mc_state_t sg, xbt_automaton_state_t st, int r);
+void MC_pair_delete(mc_pair_t);
 
-int reached(xbt_state_t st);
-void set_pair_reached(xbt_state_t st);
-int reached_hash(xbt_state_t st);
-void set_pair_reached_hash(xbt_state_t st);
-int snapshot_compare(mc_snapshot_t s1, mc_snapshot_t s2);
-int data_program_region_compare(void *d1, void *d2, size_t size);
-int data_libsimgrid_region_compare(void *d1, void *d2, size_t size);
-void MC_pair_delete(mc_pair_t pair);
-void MC_exit_liveness(void);
-mc_state_t MC_state_pair_new(void);
-int visited(xbt_state_t st, int search_cycle);
-void set_pair_visited(xbt_state_t st, int search_cycle);
-int visited_hash(xbt_state_t st, int search_cycle);
-void set_pair_visited_hash(xbt_state_t st, int search_cycle);
-unsigned int hash_region(char *str, int str_len);
-int rdv_points_compare(xbt_dict_t d1, xbt_dict_t d2);
-
-/* **** Double-DFS stateless **** */
-
-typedef struct s_mc_pair_stateless{
-  mc_state_t graph_state;
-  xbt_state_t automaton_state;
-  int requests;
-}s_mc_pair_stateless_t, *mc_pair_stateless_t;
-
-extern xbt_fifo_t mc_stack_liveness;
-
-mc_pair_stateless_t new_pair_stateless(mc_state_t sg, xbt_state_t st, int r);
 void MC_ddfs_init(void);
 void MC_ddfs(int search_cycle);
 void MC_show_stack_liveness(xbt_fifo_t stack);
 void MC_dump_stack_liveness(xbt_fifo_t stack);
-void MC_pair_stateless_delete(mc_pair_stateless_t pair);
 
 
+/********************************** Local variables with DWARF **********************************/
+
+typedef enum {
+  e_dw_loclist,
+  e_dw_register,
+  e_dw_bregister_op,
+  e_dw_lit,
+  e_dw_fbregister_op,
+  e_dw_piece,
+  e_dw_arithmetic,
+  e_dw_plus_uconst,
+  e_dw_compose,
+  e_dw_deref,
+  e_dw_uconstant,
+  e_dw_sconstant,
+  e_dw_unsupported
+} e_dw_location_type;
+
+typedef struct s_dw_location{
+  e_dw_location_type type;
+  union{
+    
+    xbt_dynar_t loclist;
+    
+    int reg;
+    
+    struct{
+      unsigned int reg;
+      int offset;
+    }breg_op;
+
+    unsigned int lit;
+
+    int fbreg_op;
+
+    int piece;
+
+    unsigned short int deref_size;
+
+    xbt_dynar_t compose;
+
+    char *arithmetic;
+
+    struct{
+      int bytes;
+      long unsigned int value;
+    }uconstant;
+
+    struct{
+      int bytes;
+      long signed int value;
+    }sconstant;
+
+    unsigned int plus_uconst;
+
+  }location;
+}s_dw_location_t, *dw_location_t;
+
+typedef struct s_dw_location_entry{
+  long lowpc;
+  long highpc;
+  dw_location_t location;
+}s_dw_location_entry_t, *dw_location_entry_t;
+
+typedef struct s_dw_local_variable{
+  char *name;
+  dw_location_t location;
+}s_dw_local_variable_t, *dw_local_variable_t;
+
+typedef struct s_dw_frame{
+  char *name;
+  void *low_pc;
+  void *high_pc;
+  dw_location_t frame_base;
+  xbt_dict_t variables;
+  unsigned long int start;
+  unsigned long int end;
+}s_dw_frame_t, *dw_frame_t;
+
+/* FIXME : implement free functions for each structure */
+
+extern xbt_dict_t mc_local_variables;
+
+typedef struct s_variable_value{
+  char *type;
+  
+  union{
+    void *address;
+    long int res;
+  }value;
+}s_variable_value_t, *variable_value_t;
+
+void variable_value_free_voidp(void* v);
+void variable_value_free(variable_value_t v);
+
+void MC_get_local_variables(const char *elf_file, xbt_dict_t location_list, xbt_dict_t *variables);
+void print_local_variables(xbt_dict_t list);
+xbt_dict_t MC_get_location_list(const char *elf_file);
+
+
+/********************************** Global variables with objdump **********************************/
+
+typedef struct s_global_variable{
+  char *name;
+  size_t size;
+  void *address;
+}s_global_variable_t, *global_variable_t;
+
+void global_variable_free(global_variable_t v);
+void global_variable_free_voidp(void *v);
+
+extern xbt_dynar_t mc_global_variables;
+
 #endif