src/mc/compare.cpp

   1 /* Copyright (c) 2008-2016. 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 /** \file mc_compare.cpp Memory snapshooting and comparison                 */
   8
   9 #include <cinttypes>
  10
  11 #include <array>
  12 #include <memory>
  13 #include <utility>
  14 #include <unordered_set>
  15
  16 #include <xbt/sysdep.h>
  17 #include <xbt/dynar.h>
  18 #include <xbt/mmalloc.h>
  19
  20 #include <mc/mc.h>
  21 #include <mc/datatypes.h>
  22
  23 #include "src/internal_config.h"
  24
  25 #include "src/xbt/mmalloc/mmprivate.h"
  26 #include "src/xbt/ex_interface.h"
  27
  28 #if HAVE_SMPI
  29 #include "src/smpi/private.h"
  30 #endif
  31
  32 #include "src/mc/mc_forward.hpp"
  33 #include "src/mc/mc_safety.h"
  34 #include "src/mc/mc_private.h"
  35 #include "src/mc/mc_smx.h"
  36 #include "src/mc/mc_dwarf.hpp"
  37 #include "src/mc/Frame.hpp"
  38 #include "src/mc/ObjectInformation.hpp"
  39 #include "src/mc/Variable.hpp"
  40 #include "src/mc/mc_private.h"
  41 #include "src/mc/mc_snapshot.h"
  42 #include "src/mc/mc_dwarf.hpp"
  43 #include "src/mc/Type.hpp"
  44
  45 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(mc_compare, xbt,
  46                                 "Logging specific to mc_compare in mc");
  47
  48 namespace simgrid {
  49 namespace mc {
  50
  51 struct ProcessComparisonState;
  52 struct StateComparator;
  53
  54 static int compare_heap_area(
  55   int process_index, const void *area1, const void* area2,
  56   Snapshot* snapshot1, Snapshot* snapshot2,
  57   xbt_dynar_t previous, Type* type, int pointer_level);
  58
  59 static void reset_heap_information(void);
  60
  61 }
  62 }
  63
  64 using simgrid::mc::remote;
  65
  66 /*********************************** Heap comparison ***********************************/
  67 /***************************************************************************************/
  68
  69 namespace simgrid {
  70 namespace mc {
  71
  72 struct ProcessComparisonState {
  73   std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* to_ignore = nullptr;
  74   std::vector<s_heap_area_t> equals_to;
  75   std::vector<simgrid::mc::Type*> types;
  76   std::size_t heapsize = 0;
  77
  78   void initHeapInformation(xbt_mheap_t heap,
  79                           std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i);
  80 };
  81
  82 struct StateComparator {
  83   s_xbt_mheap_t std_heap_copy;
  84   std::size_t heaplimit;
  85   std::array<ProcessComparisonState, 2> processStates;
  86
  87   int initHeapInformation(
  88     xbt_mheap_t heap1, xbt_mheap_t heap2,
  89     std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i1,
  90     std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i2);
  91
  92   s_heap_area_t& equals_to1_(std::size_t i, std::size_t j)
  93   {
  94     return processStates[0].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
  95   }
  96   s_heap_area_t& equals_to2_(std::size_t i, std::size_t j)
  97   {
  98     return processStates[1].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
  99   }
 100   Type*& types1_(std::size_t i, std::size_t j)
 101   {
 102     return processStates[0].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 103   }
 104   Type*& types2_(std::size_t i, std::size_t j)
 105   {
 106     return processStates[1].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 107   }
 108
 109   s_heap_area_t const& equals_to1_(std::size_t i, std::size_t j) const
 110   {
 111     return processStates[0].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 112   }
 113   s_heap_area_t const& equals_to2_(std::size_t i, std::size_t j) const
 114   {
 115     return processStates[1].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 116   }
 117   Type* const& types1_(std::size_t i, std::size_t j) const
 118   {
 119     return processStates[0].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 120   }
 121   Type* const& types2_(std::size_t i, std::size_t j) const
 122   {
 123     return processStates[1].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 124   }
 125
 126   /** Check whether two blocks are known to be matching
 127    *
 128    *  @param state  State used
 129    *  @param b1     Block of state 1
 130    *  @param b2     Block of state 2
 131    *  @return       if the blocks are known to be matching
 132    */
 133   bool blocksEqual(int b1, int b2) const
 134   {
 135     return this->equals_to1_(b1, 0).block == b2
 136         && this->equals_to2_(b2, 0).block == b1;
 137   }
 138
 139   /** Check whether two fragments are known to be matching
 140    *
 141    *  @param state  State used
 142    *  @param b1     Block of state 1
 143    *  @param f1     Fragment of state 1
 144    *  @param b2     Block of state 2
 145    *  @param f2     Fragment of state 2
 146    *  @return       if the fragments are known to be matching
 147    */
 148   int fragmentsEqual(int b1, int f1, int b2, int f2) const
 149   {
 150     return this->equals_to1_(b1, f1).block == b2
 151         && this->equals_to1_(b1, f1).fragment == f2
 152         && this->equals_to2_(b2, f2).block == b1
 153         && this->equals_to2_(b2, f2).fragment == f1;
 154   }
 155
 156   void match_equals(xbt_dynar_t list);
 157 };
 158
 159 }
 160 }
 161
 162 // TODO, make this a field of ModelChecker or something similar
 163 static std::unique_ptr<simgrid::mc::StateComparator> mc_diff_info;
 164
 165 /*********************************** Free functions ************************************/
 166
 167 static void heap_area_pair_free(heap_area_pair_t pair)
 168 {
 169   xbt_free(pair);
 170   pair = nullptr;
 171 }
 172
 173 static void heap_area_pair_free_voidp(void *d)
 174 {
 175   heap_area_pair_free((heap_area_pair_t) * (void **) d);
 176 }
 177
 178 static void heap_area_free(heap_area_t area)
 179 {
 180   xbt_free(area);
 181   area = nullptr;
 182 }
 183
 184 /************************************************************************************/
 185
 186 static s_heap_area_t make_heap_area(int block, int fragment)
 187 {
 188   s_heap_area_t area;
 189   area.valid = 1;
 190   area.block = block;
 191   area.fragment = fragment;
 192   return area;
 193 }
 194
 195 static int is_new_heap_area_pair(xbt_dynar_t list, int block1, int fragment1,
 196                                  int block2, int fragment2)
 197 {
 198
 199   unsigned int cursor = 0;
 200   heap_area_pair_t current_pair;
 201
 202   xbt_dynar_foreach(list, cursor, current_pair)
 203     if (current_pair->block1 == block1 && current_pair->block2 == block2
 204         && current_pair->fragment1 == fragment1
 205         && current_pair->fragment2 == fragment2)
 206       return 0;
 207
 208   return 1;
 209 }
 210
 211 static int add_heap_area_pair(xbt_dynar_t list, int block1, int fragment1,
 212                               int block2, int fragment2)
 213 {
 214
 215   if (!is_new_heap_area_pair(list, block1, fragment1, block2, fragment2))
 216     return 0;
 217
 218   heap_area_pair_t pair = nullptr;
 219   pair = xbt_new0(s_heap_area_pair_t, 1);
 220   pair->block1 = block1;
 221   pair->fragment1 = fragment1;
 222   pair->block2 = block2;
 223   pair->fragment2 = fragment2;
 224   xbt_dynar_push(list, &pair);
 225   return 1;
 226 }
 227
 228 static ssize_t heap_comparison_ignore_size(
 229   std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* ignore_list,
 230   const void *address)
 231 {
 232   int start = 0;
 233   int end = ignore_list->size() - 1;
 234
 235   while (start <= end) {
 236     unsigned int cursor = (start + end) / 2;
 237     simgrid::mc::IgnoredHeapRegion const& region = (*ignore_list)[cursor];
 238     if (region.address == address)
 239       return region.size;
 240     if (region.address < address)
 241       start = cursor + 1;
 242     if (region.address > address)
 243       end = cursor - 1;
 244   }
 245
 246   return -1;
 247 }
 248
 249 static bool is_stack(const void *address)
 250 {
 251   for (auto const& stack : mc_model_checker->process().stack_areas())
 252     if (address == stack.address)
 253       return true;
 254   return false;
 255 }
 256
 257 // TODO, this should depend on the snapshot?
 258 static bool is_block_stack(int block)
 259 {
 260   for (auto const& stack : mc_model_checker->process().stack_areas())
 261     if (block == stack.block)
 262       return true;
 263   return false;
 264 }
 265
 266 namespace simgrid {
 267 namespace mc {
 268
 269 void StateComparator::match_equals(xbt_dynar_t list)
 270 {
 271   unsigned int cursor = 0;
 272   heap_area_pair_t current_pair;
 273
 274   xbt_dynar_foreach(list, cursor, current_pair) {
 275     if (current_pair->fragment1 != -1) {
 276       this->equals_to1_(current_pair->block1, current_pair->fragment1) =
 277           make_heap_area(current_pair->block2, current_pair->fragment2);
 278       this->equals_to2_(current_pair->block2, current_pair->fragment2) =
 279           make_heap_area(current_pair->block1, current_pair->fragment1);
 280     } else {
 281       this->equals_to1_(current_pair->block1, 0) =
 282           make_heap_area(current_pair->block2, current_pair->fragment2);
 283       this->equals_to2_(current_pair->block2, 0) =
 284           make_heap_area(current_pair->block1, current_pair->fragment1);
 285     }
 286   }
 287 }
 288
 289 void ProcessComparisonState::initHeapInformation(xbt_mheap_t heap,
 290                         std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i)
 291 {
 292   auto heaplimit = ((struct mdesc *) heap)->heaplimit;
 293   this->heapsize = ((struct mdesc *) heap)->heapsize;
 294   this->to_ignore = i;
 295   this->equals_to.assign(heaplimit * MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK, s_heap_area {0, 0, 0});
 296   this->types.assign(heaplimit * MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK, nullptr);
 297 }
 298
 299 int StateComparator::initHeapInformation(xbt_mheap_t heap1, xbt_mheap_t heap2,
 300                           std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i1,
 301                           std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i2)
 302 {
 303   if ((((struct mdesc *) heap1)->heaplimit !=
 304        ((struct mdesc *) heap2)->heaplimit)
 305       ||
 306       ((((struct mdesc *) heap1)->heapsize !=
 307         ((struct mdesc *) heap2)->heapsize)))
 308     return -1;
 309   this->heaplimit = ((struct mdesc *) heap1)->heaplimit;
 310   this->std_heap_copy = *mc_model_checker->process().get_heap();
 311   this->processStates[0].initHeapInformation(heap1, i1);
 312   this->processStates[1].initHeapInformation(heap2, i2);
 313   return 0;
 314 }
 315
 316 static
 317 int init_heap_information(xbt_mheap_t heap1, xbt_mheap_t heap2,
 318                           std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i1,
 319                           std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i2)
 320 {
 321   if (mc_diff_info == nullptr)
 322     mc_diff_info = std::unique_ptr<StateComparator>(new StateComparator());
 323   return mc_diff_info->initHeapInformation(heap1, heap2, i1, i2);
 324 }
 325
 326 static inline
 327 void reset_heap_information()
 328 {
 329
 330 }
 331
 332 // TODO, have a robust way to find it in O(1)
 333 static inline
 334 mc_mem_region_t MC_get_heap_region(simgrid::mc::Snapshot* snapshot)
 335 {
 336   for (auto& region : snapshot->snapshot_regions)
 337     if (region->region_type() == simgrid::mc::RegionType::Heap)
 338       return region.get();
 339   xbt_die("No heap region");
 340 }
 341
 342 static
 343 int mmalloc_compare_heap(simgrid::mc::Snapshot* snapshot1, simgrid::mc::Snapshot* snapshot2)
 344 {
 345   simgrid::mc::Process* process = &mc_model_checker->process();
 346   simgrid::mc::StateComparator *state = mc_diff_info.get();
 347
 348   /* Start comparison */
 349   size_t i1, i2, j1, j2, k;
 350   void *addr_block1, *addr_block2, *addr_frag1, *addr_frag2;
 351   int nb_diff1 = 0, nb_diff2 = 0;
 352
 353   int equal, res_compare = 0;
 354
 355   /* Check busy blocks */
 356
 357   i1 = 1;
 358
 359   malloc_info heapinfo_temp1, heapinfo_temp2;
 360   malloc_info heapinfo_temp2b;
 361
 362   mc_mem_region_t heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
 363   mc_mem_region_t heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
 364
 365   // This is the address of std_heap->heapinfo in the application process:
 366   void* heapinfo_address = &((xbt_mheap_t) process->heap_address)->heapinfo;
 367
 368   // This is in snapshot do not use them directly:
 369   const malloc_info* heapinfos1 = snapshot1->read<malloc_info*>(
 370     (std::uint64_t)heapinfo_address, simgrid::mc::ProcessIndexMissing);
 371   const malloc_info* heapinfos2 = snapshot2->read<malloc_info*>(
 372     (std::uint64_t)heapinfo_address, simgrid::mc::ProcessIndexMissing);
 373
 374   while (i1 < state->heaplimit) {
 375
 376     const malloc_info* heapinfo1 = (const malloc_info*) MC_region_read(heap_region1, &heapinfo_temp1, &heapinfos1[i1], sizeof(malloc_info));
 377     const malloc_info* heapinfo2 = (const malloc_info*) MC_region_read(heap_region2, &heapinfo_temp2, &heapinfos2[i1], sizeof(malloc_info));
 378
 379     if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_HEAPINFO) {      /* Free block */
 380       i1 ++;
 381       continue;
 382     }
 383
 384     if (heapinfo1->type < 0) {
 385       fprintf(stderr, "Unkown mmalloc block type.\n");
 386       abort();
 387     }
 388
 389     addr_block1 =
 390         ((void *) (((ADDR2UINT(i1)) - 1) * BLOCKSIZE +
 391                    (char *) state->std_heap_copy.heapbase));
 392
 393     if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {       /* Large block */
 394
 395       if (is_stack(addr_block1)) {
 396         for (k = 0; k < heapinfo1->busy_block.size; k++)
 397           state->equals_to1_(i1 + k, 0) = make_heap_area(i1, -1);
 398         for (k = 0; k < heapinfo2->busy_block.size; k++)
 399           state->equals_to2_(i1 + k, 0) = make_heap_area(i1, -1);
 400         i1 += heapinfo1->busy_block.size;
 401         continue;
 402       }
 403
 404       if (state->equals_to1_(i1, 0).valid) {
 405         i1++;
 406         continue;
 407       }
 408
 409       i2 = 1;
 410       equal = 0;
 411       res_compare = 0;
 412
 413       /* Try first to associate to same block in the other heap */
 414       if (heapinfo2->type == heapinfo1->type
 415         && state->equals_to2_(i1, 0).valid == 0) {
 416         addr_block2 = (ADDR2UINT(i1) - 1) * BLOCKSIZE +
 417                        (char *) state->std_heap_copy.heapbase;
 418         res_compare =
 419             compare_heap_area(simgrid::mc::ProcessIndexMissing, addr_block1, addr_block2, snapshot1, snapshot2,
 420                               nullptr, nullptr, 0);
 421         if (res_compare != 1) {
 422           for (k = 1; k < heapinfo2->busy_block.size; k++)
 423             state->equals_to2_(i1 + k, 0) = make_heap_area(i1, -1);
 424           for (k = 1; k < heapinfo1->busy_block.size; k++)
 425             state->equals_to1_(i1 + k, 0) = make_heap_area(i1, -1);
 426           equal = 1;
 427           i1 += heapinfo1->busy_block.size;
 428         }
 429       }
 430
 431       while (i2 < state->heaplimit && !equal) {
 432
 433         addr_block2 = (ADDR2UINT(i2) - 1) * BLOCKSIZE +
 434                        (char *) state->std_heap_copy.heapbase;
 435
 436         if (i2 == i1) {
 437           i2++;
 438           continue;
 439         }
 440
 441         const malloc_info* heapinfo2b = (const malloc_info*) MC_region_read(heap_region2, &heapinfo_temp2b, &heapinfos2[i2], sizeof(malloc_info));
 442
 443         if (heapinfo2b->type != MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {
 444           i2++;
 445           continue;
 446         }
 447
 448         if (state->equals_to2_(i2, 0).valid) {
 449           i2++;
 450           continue;
 451         }
 452
 453         res_compare =
 454             compare_heap_area(simgrid::mc::ProcessIndexMissing, addr_block1, addr_block2, snapshot1, snapshot2,
 455                               nullptr, nullptr, 0);
 456
 457         if (res_compare != 1) {
 458           for (k = 1; k < heapinfo2b->busy_block.size; k++)
 459             state->equals_to2_(i2 + k, 0) = make_heap_area(i1, -1);
 460           for (k = 1; k < heapinfo1->busy_block.size; k++)
 461             state->equals_to1_(i1 + k, 0) = make_heap_area(i2, -1);
 462           equal = 1;
 463           i1 += heapinfo1->busy_block.size;
 464         }
 465
 466         i2++;
 467
 468       }
 469
 470       if (!equal) {
 471         XBT_DEBUG("Block %zu not found (size_used = %zu, addr = %p)", i1,
 472                   heapinfo1->busy_block.busy_size, addr_block1);
 473         i1 = state->heaplimit + 1;
 474         nb_diff1++;
 475         //i1++;
 476       }
 477
 478     } else {                    /* Fragmented block */
 479
 480       for (j1 = 0; j1 < (size_t) (BLOCKSIZE >> heapinfo1->type); j1++) {
 481
 482         if (heapinfo1->busy_frag.frag_size[j1] == -1) /* Free fragment */
 483           continue;
 484
 485         if (state->equals_to1_(i1, j1).valid)
 486           continue;
 487
 488         addr_frag1 =
 489             (void *) ((char *) addr_block1 + (j1 << heapinfo1->type));
 490
 491         i2 = 1;
 492         equal = 0;
 493
 494         /* Try first to associate to same fragment in the other heap */
 495         if (heapinfo2->type == heapinfo1->type
 496             && state->equals_to2_(i1, j1).valid == 0) {
 497           addr_block2 = (ADDR2UINT(i1) - 1) * BLOCKSIZE +
 498                          (char *) state->std_heap_copy.heapbase;
 499           addr_frag2 =
 500               (void *) ((char *) addr_block2 +
 501                         (j1 << heapinfo2->type));
 502           res_compare =
 503               compare_heap_area(simgrid::mc::ProcessIndexMissing, addr_frag1, addr_frag2, snapshot1, snapshot2,
 504                                 nullptr, nullptr, 0);
 505           if (res_compare != 1)
 506             equal = 1;
 507         }
 508
 509
 510
 511         while (i2 < state->heaplimit && !equal) {
 512
 513           const malloc_info* heapinfo2b = (const malloc_info*) MC_region_read(
 514             heap_region2, &heapinfo_temp2b, &heapinfos2[i2],
 515             sizeof(malloc_info));
 516
 517           if (heapinfo2b->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo2b->type == MMALLOC_TYPE_HEAPINFO) {
 518             i2 ++;
 519             continue;
 520           }
 521
 522           // We currently do not match fragments with unfragmented blocks (maybe we should).
 523           if (heapinfo2b->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {
 524             i2++;
 525             continue;
 526           }
 527
 528           if (heapinfo2b->type < 0) {
 529             fprintf(stderr, "Unkown mmalloc block type.\n");
 530             abort();
 531           }
 532
 533           for (j2 = 0; j2 < (size_t) (BLOCKSIZE >> heapinfo2b->type);
 534                j2++) {
 535
 536             if (i2 == i1 && j2 == j1)
 537               continue;
 538
 539             if (state->equals_to2_(i2, j2).valid)
 540               continue;
 541
 542             addr_block2 = (ADDR2UINT(i2) - 1) * BLOCKSIZE +
 543                            (char *) state->std_heap_copy.heapbase;
 544             addr_frag2 =
 545                 (void *) ((char *) addr_block2 +
 546                           (j2 << heapinfo2b->type));
 547
 548             res_compare =
 549                 compare_heap_area(simgrid::mc::ProcessIndexMissing, addr_frag1, addr_frag2, snapshot2, snapshot2,
 550                                   nullptr, nullptr, 0);
 551
 552             if (res_compare != 1) {
 553               equal = 1;
 554               break;
 555             }
 556
 557           }
 558
 559           i2++;
 560
 561         }
 562
 563         if (!equal) {
 564           XBT_DEBUG
 565               ("Block %zu, fragment %zu not found (size_used = %zd, address = %p)\n",
 566                i1, j1, heapinfo1->busy_frag.frag_size[j1],
 567                addr_frag1);
 568           i2 = state->heaplimit + 1;
 569           i1 = state->heaplimit + 1;
 570           nb_diff1++;
 571           break;
 572         }
 573
 574       }
 575
 576       i1++;
 577
 578     }
 579
 580   }
 581
 582   /* All blocks/fragments are equal to another block/fragment ? */
 583   size_t i = 1, j = 0;
 584
 585   for(i = 1; i < state->heaplimit; i++) {
 586     const malloc_info* heapinfo1 = (const malloc_info*) MC_region_read(
 587       heap_region1, &heapinfo_temp1, &heapinfos1[i], sizeof(malloc_info));
 588
 589     if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED
 590         && i1 == state->heaplimit
 591         && heapinfo1->busy_block.busy_size > 0
 592         && state->equals_to1_(i, 0).valid == 0) {
 593       XBT_DEBUG("Block %zu not found (size used = %zu)", i,
 594                 heapinfo1->busy_block.busy_size);
 595       nb_diff1++;
 596     }
 597
 598     if (heapinfo1->type <= 0)
 599       continue;
 600     for (j = 0; j < (size_t) (BLOCKSIZE >> heapinfo1->type); j++)
 601       if (i1 == state->heaplimit
 602           && heapinfo1->busy_frag.frag_size[j] > 0
 603           && state->equals_to1_(i, j).valid == 0) {
 604         XBT_DEBUG("Block %zu, Fragment %zu not found (size used = %zd)",
 605           i, j, heapinfo1->busy_frag.frag_size[j]);
 606         nb_diff1++;
 607       }
 608   }
 609
 610   if (i1 == state->heaplimit)
 611     XBT_DEBUG("Number of blocks/fragments not found in heap1 : %d", nb_diff1);
 612
 613   for (i=1; i < state->heaplimit; i++) {
 614     const malloc_info* heapinfo2 = (const malloc_info*) MC_region_read(
 615       heap_region2, &heapinfo_temp2, &heapinfos2[i], sizeof(malloc_info));
 616     if (heapinfo2->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED
 617         && i1 == state->heaplimit
 618         && heapinfo2->busy_block.busy_size > 0
 619         && state->equals_to2_(i, 0).valid == 0) {
 620       XBT_DEBUG("Block %zu not found (size used = %zu)", i,
 621                 heapinfo2->busy_block.busy_size);
 622       nb_diff2++;
 623     }
 624
 625     if (heapinfo2->type <= 0)
 626       continue;
 627
 628     for (j = 0; j < (size_t) (BLOCKSIZE >> heapinfo2->type); j++)
 629       if (i1 == state->heaplimit
 630           && heapinfo2->busy_frag.frag_size[j] > 0
 631           && state->equals_to2_(i, j).valid == 0) {
 632         XBT_DEBUG("Block %zu, Fragment %zu not found (size used = %zd)",
 633           i, j, heapinfo2->busy_frag.frag_size[j]);
 634         nb_diff2++;
 635       }
 636
 637   }
 638
 639   if (i1 == state->heaplimit)
 640     XBT_DEBUG("Number of blocks/fragments not found in heap2 : %d", nb_diff2);
 641
 642   return nb_diff1 > 0 || nb_diff2 > 0;
 643 }
 644
 645 /**
 646  *
 647  * @param state
 648  * @param real_area1     Process address for state 1
 649  * @param real_area2     Process address for state 2
 650  * @param snapshot1      Snapshot of state 1
 651  * @param snapshot2      Snapshot of state 2
 652  * @param previous
 653  * @param size
 654  * @param check_ignore
 655  */
 656 static int compare_heap_area_without_type(
 657   simgrid::mc::StateComparator *state, int process_index,
 658   const void *real_area1, const void *real_area2,
 659   simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
 660   simgrid::mc::Snapshot* snapshot2,
 661   xbt_dynar_t previous, int size,
 662   int check_ignore)
 663 {
 664   simgrid::mc::Process* process = &mc_model_checker->process();
 665   mc_mem_region_t heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
 666   mc_mem_region_t heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
 667
 668   for (int i = 0; i < size; ) {
 669
 670     if (check_ignore > 0) {
 671       ssize_t ignore1 = heap_comparison_ignore_size(
 672         state->processStates[0].to_ignore, (char *) real_area1 + i);
 673       if (ignore1 != -1) {
 674         ssize_t ignore2 = heap_comparison_ignore_size(
 675           state->processStates[1].to_ignore, (char *) real_area2 + i);
 676         if (ignore2 == ignore1) {
 677           if (ignore1 == 0) {
 678             check_ignore--;
 679             return 0;
 680           } else {
 681             i = i + ignore2;
 682             check_ignore--;
 683             continue;
 684           }
 685         }
 686       }
 687     }
 688
 689     if (MC_snapshot_region_memcmp(((char *) real_area1) + i, heap_region1, ((char *) real_area2) + i, heap_region2, 1) != 0) {
 690
 691       int pointer_align = (i / sizeof(void *)) * sizeof(void *);
 692       const void* addr_pointed1 = snapshot1->read(
 693         remote((void**)((char *) real_area1 + pointer_align)), process_index);
 694       const void* addr_pointed2 = snapshot2->read(
 695         remote((void**)((char *) real_area2 + pointer_align)), process_index);
 696
 697       if (process->in_maestro_stack(remote(addr_pointed1))
 698         && process->in_maestro_stack(remote(addr_pointed2))) {
 699         i = pointer_align + sizeof(void *);
 700         continue;
 701       }
 702
 703       if (addr_pointed1 > state->std_heap_copy.heapbase
 704            && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1)
 705            && addr_pointed2 > state->std_heap_copy.heapbase
 706            && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2)) {
 707         // Both addreses are in the heap:
 708         int res_compare =
 709             compare_heap_area(process_index, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1,
 710                               snapshot2, previous, nullptr, 0);
 711         if (res_compare == 1)
 712           return res_compare;
 713         i = pointer_align + sizeof(void *);
 714         continue;
 715       }
 716
 717       return 1;
 718     }
 719
 720     i++;
 721   }
 722
 723   return 0;
 724 }
 725
 726 /**
 727  *
 728  * @param state
 729  * @param real_area1     Process address for state 1
 730  * @param real_area2     Process address for state 2
 731  * @param snapshot1      Snapshot of state 1
 732  * @param snapshot2      Snapshot of state 2
 733  * @param previous
 734  * @param type_id
 735  * @param area_size      either a byte_size or an elements_count (?)
 736  * @param check_ignore
 737  * @param pointer_level
 738  * @return               0 (same), 1 (different), -1 (unknown)
 739  */
 740 static int compare_heap_area_with_type(
 741   simgrid::mc::StateComparator *state, int process_index,
 742   const void *real_area1, const void *real_area2,
 743   simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
 744   simgrid::mc::Snapshot* snapshot2,
 745   xbt_dynar_t previous, simgrid::mc::Type* type,
 746   int area_size, int check_ignore,
 747   int pointer_level)
 748 {
 749 top:
 750
 751   // HACK: This should not happen but in pratice, there are some
 752   // DW_TAG_typedef without an associated DW_AT_type:
 753   //<1><538832>: Abbrev Number: 111 (DW_TAG_typedef)
 754   //    <538833>   DW_AT_name        : (indirect string, offset: 0x2292f3): gregset_t
 755   //    <538837>   DW_AT_decl_file   : 98
 756   //    <538838>   DW_AT_decl_line   : 37
 757   if (type == nullptr)
 758     return 0;
 759
 760   if (is_stack(real_area1) && is_stack(real_area2))
 761     return 0;
 762
 763   if (check_ignore > 0) {
 764     ssize_t ignore1 = heap_comparison_ignore_size(
 765       state->processStates[0].to_ignore, real_area1);
 766     if (ignore1 > 0
 767         && heap_comparison_ignore_size(
 768           state->processStates[1].to_ignore, real_area2) == ignore1)
 769       return 0;
 770   }
 771
 772   simgrid::mc::Type *subtype, *subsubtype;
 773   int res, elm_size;
 774   const void *addr_pointed1, *addr_pointed2;
 775
 776   mc_mem_region_t heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
 777   mc_mem_region_t heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
 778
 779   switch (type->type) {
 780   case DW_TAG_unspecified_type:
 781     return 1;
 782
 783   case DW_TAG_base_type:
 784     if (!type->name.empty() && type->name == "char") {        /* String, hence random (arbitrary ?) size */
 785       if (real_area1 == real_area2)
 786         return -1;
 787       else
 788         return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, heap_region1, real_area2, heap_region2, area_size) != 0;
 789     } else {
 790       if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size)
 791         return -1;
 792       else
 793         return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, heap_region1, real_area2, heap_region2, type->byte_size) != 0;
 794     }
 795     break;
 796
 797   case DW_TAG_enumeration_type:
 798     if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size)
 799       return -1;
 800     return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, heap_region1, real_area2, heap_region2, type->byte_size) != 0;
 801
 802   case DW_TAG_typedef:
 803   case DW_TAG_const_type:
 804   case DW_TAG_volatile_type:
 805     // Poor man's TCO:
 806     type = type->subtype;
 807     goto top;
 808
 809   case DW_TAG_array_type:
 810     subtype = type->subtype;
 811     switch (subtype->type) {
 812     case DW_TAG_unspecified_type:
 813       return 1;
 814
 815     case DW_TAG_base_type:
 816     case DW_TAG_enumeration_type:
 817     case DW_TAG_pointer_type:
 818     case DW_TAG_reference_type:
 819     case DW_TAG_rvalue_reference_type:
 820     case DW_TAG_structure_type:
 821     case DW_TAG_class_type:
 822     case DW_TAG_union_type:
 823       if (subtype->full_type)
 824         subtype = subtype->full_type;
 825       elm_size = subtype->byte_size;
 826       break;
 827       // TODO, just remove the type indirection?
 828     case DW_TAG_const_type:
 829     case DW_TAG_typedef:
 830     case DW_TAG_volatile_type:
 831       subsubtype = subtype->subtype;
 832       if (subsubtype->full_type)
 833         subsubtype = subsubtype->full_type;
 834       elm_size = subsubtype->byte_size;
 835       break;
 836     default:
 837       return 0;
 838       break;
 839     }
 840     for (int i = 0; i < type->element_count; i++) {
 841       // TODO, add support for variable stride (DW_AT_byte_stride)
 842       res =
 843           compare_heap_area_with_type(state, process_index,
 844                                       (char *) real_area1 + (i * elm_size),
 845                                       (char *) real_area2 + (i * elm_size),
 846                                       snapshot1, snapshot2, previous,
 847                                       type->subtype, subtype->byte_size,
 848                                       check_ignore, pointer_level);
 849       if (res == 1)
 850         return res;
 851     }
 852     return 0;
 853
 854   case DW_TAG_reference_type:
 855   case DW_TAG_rvalue_reference_type:
 856   case DW_TAG_pointer_type:
 857     if (type->subtype && type->subtype->type == DW_TAG_subroutine_type) {
 858       addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void**)real_area1), process_index);
 859       addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void**)real_area2), process_index);
 860       return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
 861     }
 862     pointer_level++;
 863     if (pointer_level <= 1) {
 864       addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void**)real_area1), process_index);
 865       addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void**)real_area2), process_index);
 866       if (addr_pointed1 > state->std_heap_copy.heapbase
 867           && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1)
 868           && addr_pointed2 > state->std_heap_copy.heapbase
 869           && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2))
 870         return compare_heap_area(process_index, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1,
 871                                  snapshot2, previous, type->subtype,
 872                                  pointer_level);
 873       else
 874         return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
 875     }
 876     for (size_t i = 0; i < (area_size / sizeof(void *)); i++) {
 877       addr_pointed1 = snapshot1->read(
 878         remote((void**)((char*) real_area1 + i * sizeof(void *))),
 879         process_index);
 880       addr_pointed2 = snapshot2->read(
 881         remote((void**)((char*) real_area2 + i * sizeof(void *))),
 882         process_index);
 883       if (addr_pointed1 > state->std_heap_copy.heapbase
 884           && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1)
 885           && addr_pointed2 > state->std_heap_copy.heapbase
 886           && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2))
 887         res =
 888             compare_heap_area(process_index, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1,
 889                               snapshot2, previous, type->subtype,
 890                               pointer_level);
 891       else
 892         res = (addr_pointed1 != addr_pointed2);
 893       if (res == 1)
 894         return res;
 895     }
 896     return 0;
 897
 898   case DW_TAG_structure_type:
 899   case DW_TAG_class_type:
 900     if (type->full_type)
 901       type = type->full_type;
 902     if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size) {
 903       if (area_size <= type->byte_size || area_size % type->byte_size != 0)
 904         return -1;
 905       for (size_t i = 0; i < (size_t)(area_size / type->byte_size); i++) {
 906         int res = compare_heap_area_with_type(state, process_index,
 907                     (char *) real_area1 + i * type->byte_size,
 908                     (char *) real_area2 + i * type->byte_size,
 909                     snapshot1, snapshot2, previous, type, -1,
 910                     check_ignore, 0);
 911         if (res == 1)
 912           return res;
 913       }
 914     } else {
 915       for(simgrid::mc::Member& member : type->members) {
 916         // TODO, optimize this? (for the offset case)
 917         void *real_member1 = simgrid::dwarf::resolve_member(
 918           real_area1, type, &member, (simgrid::mc::AddressSpace*) snapshot1, process_index);
 919         void *real_member2 = simgrid::dwarf::resolve_member(
 920             real_area2, type, &member, (simgrid::mc::AddressSpace*) snapshot2, process_index);
 921         int res = compare_heap_area_with_type(
 922                     state, process_index, real_member1, real_member2,
 923                     snapshot1, snapshot2,
 924                     previous, member.type, -1,
 925                     check_ignore, 0);
 926         if (res == 1)
 927           return res;
 928       }
 929     }
 930     return 0;
 931
 932   case DW_TAG_union_type:
 933     return compare_heap_area_without_type(state, process_index, real_area1, real_area2,
 934                                           snapshot1, snapshot2, previous,
 935                                           type->byte_size, check_ignore);
 936     return 0;
 937
 938   default:
 939     return 0;
 940   }
 941
 942   xbt_die("Unreachable");
 943 }
 944
 945 /** Infer the type of a part of the block from the type of the block
 946  *
 947  * TODO, handle DW_TAG_array_type as well as arrays of the object ((*p)[5], p[5])
 948  *
 949  * TODO, handle subfields ((*p).bar.foo, (*p)[5].bar…)
 950  *
 951  * @param  type_id            DWARF type ID of the root address
 952  * @param  area_size
 953  * @return                    DWARF type ID for given offset
 954  */
 955 static simgrid::mc::Type* get_offset_type(void *real_base_address, simgrid::mc::Type* type,
 956                                  int offset, int area_size,
 957                                  simgrid::mc::Snapshot* snapshot, int process_index)
 958 {
 959
 960   // Beginning of the block, the infered variable type if the type of the block:
 961   if (offset == 0)
 962     return type;
 963
 964   switch (type->type) {
 965
 966   case DW_TAG_structure_type:
 967   case DW_TAG_class_type:
 968     if (type->full_type)
 969       type = type->full_type;
 970     if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size) {
 971       if (area_size > type->byte_size && area_size % type->byte_size == 0)
 972         return type;
 973       else
 974         return nullptr;
 975     }
 976
 977     for(simgrid::mc::Member& member : type->members) {
 978       if (member.has_offset_location()) {
 979         // We have the offset, use it directly (shortcut):
 980         if (member.offset() == offset)
 981           return member.type;
 982       } else {
 983         void *real_member = simgrid::dwarf::resolve_member(
 984           real_base_address, type, &member, snapshot, process_index);
 985         if ((char*) real_member - (char *) real_base_address == offset)
 986           return member.type;
 987       }
 988     }
 989     return nullptr;
 990
 991   default:
 992     /* FIXME : other cases ? */
 993     return nullptr;
 994
 995   }
 996 }
 997
 998 /**
 999  *
1000  * @param area1          Process address for state 1
1001  * @param area2          Process address for state 2
1002  * @param snapshot1      Snapshot of state 1
1003  * @param snapshot2      Snapshot of state 2
1004  * @param previous       Pairs of blocks already compared on the current path (or nullptr)
1005  * @param type_id        Type of variable
1006  * @param pointer_level
1007  * @return 0 (same), 1 (different), -1
1008  */
1009 static
1010 int compare_heap_area(int process_index, const void *area1, const void *area2, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
1011                       simgrid::mc::Snapshot* snapshot2, xbt_dynar_t previous,
1012                       simgrid::mc::Type* type, int pointer_level)
1013 {
1014   simgrid::mc::Process* process = &mc_model_checker->process();
1015
1016   simgrid::mc::StateComparator *state = mc_diff_info.get();
1017
1018   int res_compare;
1019   ssize_t block1, frag1, block2, frag2;
1020   ssize_t size;
1021   int check_ignore = 0;
1022
1023   void *real_addr_block1, *real_addr_block2, *real_addr_frag1, *real_addr_frag2;
1024   int type_size = -1;
1025   int offset1 = 0, offset2 = 0;
1026   int new_size1 = -1, new_size2 = -1;
1027   simgrid::mc::Type *new_type1 = nullptr, *new_type2 = nullptr;
1028
1029   int match_pairs = 0;
1030
1031   // This is the address of std_heap->heapinfo in the application process:
1032   void* heapinfo_address = &((xbt_mheap_t) process->heap_address)->heapinfo;
1033
1034   const malloc_info* heapinfos1 = snapshot1->read(
1035     remote((const malloc_info**)heapinfo_address), process_index);
1036   const malloc_info* heapinfos2 = snapshot2->read(
1037     remote((const malloc_info**)heapinfo_address), process_index);
1038
1039   malloc_info heapinfo_temp1, heapinfo_temp2;
1040
1041   if (previous == nullptr) {
1042     previous =
1043         xbt_dynar_new(sizeof(heap_area_pair_t), heap_area_pair_free_voidp);
1044     match_pairs = 1;
1045   }
1046   // Get block number:
1047   block1 =
1048       ((char *) area1 -
1049        (char *) state->std_heap_copy.heapbase) / BLOCKSIZE + 1;
1050   block2 =
1051       ((char *) area2 -
1052        (char *) state->std_heap_copy.heapbase) / BLOCKSIZE + 1;
1053
1054   // If either block is a stack block:
1055   if (is_block_stack((int) block1) && is_block_stack((int) block2)) {
1056     add_heap_area_pair(previous, block1, -1, block2, -1);
1057     if (match_pairs) {
1058       state->match_equals(previous);
1059       xbt_dynar_free(&previous);
1060     }
1061     return 0;
1062   }
1063
1064   // If either block is not in the expected area of memory:
1065   if (((char *) area1 < (char *) state->std_heap_copy.heapbase)
1066       || (block1 > (ssize_t) state->processStates[0].heapsize) || (block1 < 1)
1067       || ((char *) area2 < (char *) state->std_heap_copy.heapbase)
1068       || (block2 > (ssize_t) state->processStates[1].heapsize) || (block2 < 1)) {
1069     if (match_pairs)
1070       xbt_dynar_free(&previous);
1071     return 1;
1072   }
1073
1074   // Process address of the block:
1075   real_addr_block1 = (ADDR2UINT(block1) - 1) * BLOCKSIZE +
1076                  (char *) state->std_heap_copy.heapbase;
1077   real_addr_block2 = (ADDR2UINT(block2) - 1) * BLOCKSIZE +
1078                  (char *) state->std_heap_copy.heapbase;
1079
1080   if (type) {
1081
1082     if (type->full_type)
1083       type = type->full_type;
1084
1085     // This assume that for "boring" types (volatile ...) byte_size is absent:
1086     while (type->byte_size == 0 && type->subtype != nullptr)
1087       type = type->subtype;
1088
1089     // Find type_size:
1090     if (type->type == DW_TAG_pointer_type
1091         || (type->type == DW_TAG_base_type && !type->name.empty()
1092             && type->name == "char"))
1093       type_size = -1;
1094     else
1095       type_size = type->byte_size;
1096
1097   }
1098
1099   mc_mem_region_t heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
1100   mc_mem_region_t heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
1101
1102   const malloc_info* heapinfo1 = (const malloc_info*) MC_region_read(
1103     heap_region1, &heapinfo_temp1, &heapinfos1[block1], sizeof(malloc_info));
1104   const malloc_info* heapinfo2 = (const malloc_info*) MC_region_read(
1105     heap_region2, &heapinfo_temp2, &heapinfos2[block2], sizeof(malloc_info));
1106
1107   if ((heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo1->type==MMALLOC_TYPE_HEAPINFO)
1108     && (heapinfo2->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo2->type ==MMALLOC_TYPE_HEAPINFO)) {
1109     /* Free block */
1110     if (match_pairs) {
1111       state->match_equals(previous);
1112       xbt_dynar_free(&previous);
1113     }
1114     return 0;
1115   }
1116
1117   if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED
1118     && heapinfo2->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {
1119     /* Complete block */
1120
1121     // TODO, lookup variable type from block type as done for fragmented blocks
1122
1123     offset1 = (char *) area1 - (char *) real_addr_block1;
1124     offset2 = (char *) area2 - (char *) real_addr_block2;
1125
1126     if (state->equals_to1_(block1, 0).valid
1127         && state->equals_to2_(block2, 0).valid
1128         && state->blocksEqual(block1, block2)) {
1129       if (match_pairs) {
1130         state->match_equals(previous);
1131         xbt_dynar_free(&previous);
1132       }
1133       return 0;
1134     }
1135
1136     if (type_size != -1) {
1137       if (type_size != (ssize_t) heapinfo1->busy_block.busy_size
1138           && type_size != (ssize_t)   heapinfo2->busy_block.busy_size
1139           && (type->name.empty() || type->name == "struct s_smx_context")) {
1140         if (match_pairs) {
1141           state->match_equals(previous);
1142           xbt_dynar_free(&previous);
1143         }
1144         return -1;
1145       }
1146     }
1147
1148     if (heapinfo1->busy_block.size != heapinfo2->busy_block.size) {
1149       if (match_pairs)
1150         xbt_dynar_free(&previous);
1151       return 1;
1152     }
1153
1154     if (heapinfo1->busy_block.busy_size != heapinfo2->busy_block.busy_size) {
1155       if (match_pairs)
1156         xbt_dynar_free(&previous);
1157       return 1;
1158     }
1159
1160     if (!add_heap_area_pair(previous, block1, -1, block2, -1)) {
1161       if (match_pairs) {
1162         state->match_equals(previous);
1163         xbt_dynar_free(&previous);
1164       }
1165       return 0;
1166     }
1167
1168     size = heapinfo1->busy_block.busy_size;
1169
1170     // Remember (basic) type inference.
1171     // The current data structure only allows us to do this for the whole block.
1172     if (type != nullptr && area1 == real_addr_block1)
1173       state->types1_(block1, 0) = type;
1174     if (type != nullptr && area2 == real_addr_block2)
1175       state->types2_(block2, 0) = type;
1176
1177     if (size <= 0) {
1178       if (match_pairs) {
1179         state->match_equals(previous);
1180         xbt_dynar_free(&previous);
1181       }
1182       return 0;
1183     }
1184
1185     frag1 = -1;
1186     frag2 = -1;
1187
1188     if (heapinfo1->busy_block.ignore > 0
1189         && heapinfo2->busy_block.ignore == heapinfo1->busy_block.ignore)
1190       check_ignore = heapinfo1->busy_block.ignore;
1191
1192   } else if ((heapinfo1->type > 0) && (heapinfo2->type > 0)) {      /* Fragmented block */
1193
1194     // Fragment number:
1195     frag1 =
1196         ((uintptr_t) (ADDR2UINT(area1) % (BLOCKSIZE))) >> heapinfo1->type;
1197     frag2 =
1198         ((uintptr_t) (ADDR2UINT(area2) % (BLOCKSIZE))) >> heapinfo2->type;
1199
1200     // Process address of the fragment:
1201     real_addr_frag1 =
1202         (void *) ((char *) real_addr_block1 +
1203                   (frag1 << heapinfo1->type));
1204     real_addr_frag2 =
1205         (void *) ((char *) real_addr_block2 +
1206                   (frag2 << heapinfo2->type));
1207
1208     // Check the size of the fragments against the size of the type:
1209     if (type_size != -1) {
1210       if (heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1] == -1
1211           || heapinfo2->busy_frag.frag_size[frag2] == -1) {
1212         if (match_pairs) {
1213           state->match_equals(previous);
1214           xbt_dynar_free(&previous);
1215         }
1216         return -1;
1217       }
1218       // ?
1219       if (type_size != heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1]
1220           || type_size != heapinfo2->busy_frag.frag_size[frag2]) {
1221         if (match_pairs) {
1222           state->match_equals(previous);
1223           xbt_dynar_free(&previous);
1224         }
1225         return -1;
1226       }
1227     }
1228
1229     // Check if the blocks are already matched together:
1230     if (state->equals_to1_(block1, frag1).valid
1231         && state->equals_to2_(block2, frag2).valid) {
1232       if (offset1==offset2 && state->fragmentsEqual(block1, frag1, block2, frag2)) {
1233         if (match_pairs) {
1234           state->match_equals(previous);
1235           xbt_dynar_free(&previous);
1236         }
1237         return 0;
1238       }
1239     }
1240     // Compare the size of both fragments:
1241     if (heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1] !=
1242         heapinfo2->busy_frag.frag_size[frag2]) {
1243       if (type_size == -1) {
1244         if (match_pairs) {
1245           state->match_equals(previous);
1246           xbt_dynar_free(&previous);
1247         }
1248         return -1;
1249       } else {
1250         if (match_pairs)
1251           xbt_dynar_free(&previous);
1252         return 1;
1253       }
1254     }
1255
1256     // Size of the fragment:
1257     size = heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1];
1258
1259     // Remember (basic) type inference.
1260     // The current data structure only allows us to do this for the whole fragment.
1261     if (type != nullptr && area1 == real_addr_frag1)
1262       state->types1_(block1, frag1) = type;
1263     if (type != nullptr && area2 == real_addr_frag2)
1264       state->types2_(block2, frag2) = type;
1265
1266     // The type of the variable is already known:
1267     if (type) {
1268       new_type1 = type;
1269       new_type2 = type;
1270     }
1271     // Type inference from the block type.
1272     else if (state->types1_(block1, frag1) != nullptr
1273              || state->types2_(block2, frag2) != nullptr) {
1274
1275       offset1 = (char *) area1 - (char *) real_addr_frag1;
1276       offset2 = (char *) area2 - (char *) real_addr_frag2;
1277
1278       if (state->types1_(block1, frag1) != nullptr
1279           && state->types2_(block2, frag2) != nullptr) {
1280         new_type1 =
1281             get_offset_type(real_addr_frag1, state->types1_(block1, frag1),
1282                             offset1, size, snapshot1, process_index);
1283         new_type2 =
1284             get_offset_type(real_addr_frag2, state->types2_(block2, frag2),
1285                             offset1, size, snapshot2, process_index);
1286       } else if (state->types1_(block1, frag1) != nullptr) {
1287         new_type1 =
1288             get_offset_type(real_addr_frag1, state->types1_(block1, frag1),
1289                             offset1, size, snapshot1, process_index);
1290         new_type2 =
1291             get_offset_type(real_addr_frag2, state->types1_(block1, frag1),
1292                             offset2, size, snapshot2, process_index);
1293       } else if (state->types2_(block2, frag2) != nullptr) {
1294         new_type1 =
1295             get_offset_type(real_addr_frag1, state->types2_(block2, frag2),
1296                             offset1, size, snapshot1, process_index);
1297         new_type2 =
1298             get_offset_type(real_addr_frag2, state->types2_(block2, frag2),
1299                             offset2, size, snapshot2, process_index);
1300       } else {
1301         if (match_pairs) {
1302           state->match_equals(previous);
1303           xbt_dynar_free(&previous);
1304         }
1305         return -1;
1306       }
1307
1308       if (new_type1 != nullptr && new_type2 != nullptr && new_type1 != new_type2) {
1309
1310         type = new_type1;
1311         while (type->byte_size == 0 && type->subtype != nullptr)
1312           type = type->subtype;
1313         new_size1 = type->byte_size;
1314
1315         type = new_type2;
1316         while (type->byte_size == 0 && type->subtype != nullptr)
1317           type = type->subtype;
1318         new_size2 = type->byte_size;
1319
1320       } else {
1321         if (match_pairs) {
1322           state->match_equals(previous);
1323           xbt_dynar_free(&previous);
1324         }
1325         return -1;
1326       }
1327     }
1328
1329     if (new_size1 > 0 && new_size1 == new_size2) {
1330       type = new_type1;
1331       size = new_size1;
1332     }
1333
1334     if (offset1 == 0 && offset2 == 0
1335       && !add_heap_area_pair(previous, block1, frag1, block2, frag2)) {
1336         if (match_pairs) {
1337           state->match_equals(previous);
1338           xbt_dynar_free(&previous);
1339         }
1340         return 0;
1341       }
1342
1343     if (size <= 0) {
1344       if (match_pairs) {
1345         state->match_equals(previous);
1346         xbt_dynar_free(&previous);
1347       }
1348       return 0;
1349     }
1350
1351     if ((heapinfo1->busy_frag.ignore[frag1] > 0)
1352         && (heapinfo2->busy_frag.ignore[frag2] ==
1353             heapinfo1->busy_frag.ignore[frag1]))
1354       check_ignore = heapinfo1->busy_frag.ignore[frag1];
1355
1356   } else {
1357     if (match_pairs)
1358       xbt_dynar_free(&previous);
1359     return 1;
1360   }
1361
1362
1363   /* Start comparison */
1364   if (type)
1365     res_compare =
1366         compare_heap_area_with_type(state, process_index, area1, area2, snapshot1, snapshot2,
1367                                     previous, type, size, check_ignore,
1368                                     pointer_level);
1369   else
1370     res_compare =
1371         compare_heap_area_without_type(state, process_index, area1, area2, snapshot1, snapshot2,
1372                                        previous, size, check_ignore);
1373
1374   if (res_compare == 1) {
1375     if (match_pairs)
1376       xbt_dynar_free(&previous);
1377     return res_compare;
1378   }
1379
1380   if (match_pairs) {
1381     state->match_equals(previous);
1382     xbt_dynar_free(&previous);
1383   }
1384
1385   return 0;
1386 }
1387
1388 }
1389 }
1390
1391 namespace simgrid {
1392 namespace mc {
1393
1394 /** A hash which works with more stuff
1395  *
1396  *  It can hash pairs: the standard hash currently doesn't include this.
1397  */
1398 template<class X> struct hash : public std::hash<X> {};
1399
1400 template<class X, class Y>
1401 struct hash<std::pair<X,Y>> {
1402   std::size_t operator()(std::pair<X,Y>const& x) const
1403   {
1404     struct hash<X> h1;
1405     struct hash<X> h2;
1406     return h1(x.first) ^ h2(x.second);
1407   }
1408 };
1409
1410 struct ComparisonState {
1411   std::unordered_set<std::pair<void*, void*>, hash<std::pair<void*, void*>>> compared_pointers;
1412 };
1413
1414 }
1415 }
1416
1417 using simgrid::mc::ComparisonState;
1418
1419 /************************** Snapshot comparison *******************************/
1420 /******************************************************************************/
1421
1422 static int compare_areas_with_type(ComparisonState& state,
1423                                    int process_index,
1424                                    void* real_area1, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1, mc_mem_region_t region1,
1425                                    void* real_area2, simgrid::mc::Snapshot* snapshot2, mc_mem_region_t region2,
1426                                    simgrid::mc::Type* type, int pointer_level)
1427 {
1428   simgrid::mc::Process* process = &mc_model_checker->process();
1429
1430   simgrid::mc::Type* subtype;
1431   simgrid::mc::Type* subsubtype;
1432   int elm_size, i, res;
1433
1434   top:
1435   switch (type->type) {
1436   case DW_TAG_unspecified_type:
1437     return 1;
1438
1439   case DW_TAG_base_type:
1440   case DW_TAG_enumeration_type:
1441   case DW_TAG_union_type:
1442   {
1443     return MC_snapshot_region_memcmp(
1444       real_area1, region1, real_area2, region2,
1445       type->byte_size) != 0;
1446   }
1447   case DW_TAG_typedef:
1448   case DW_TAG_volatile_type:
1449   case DW_TAG_const_type:
1450     // Poor man's TCO:
1451     type = type->subtype;
1452     goto top;
1453   case DW_TAG_array_type:
1454     subtype = type->subtype;
1455     switch (subtype->type) {
1456     case DW_TAG_unspecified_type:
1457       return 1;
1458
1459     case DW_TAG_base_type:
1460     case DW_TAG_enumeration_type:
1461     case DW_TAG_pointer_type:
1462     case DW_TAG_reference_type:
1463     case DW_TAG_rvalue_reference_type:
1464     case DW_TAG_structure_type:
1465     case DW_TAG_class_type:
1466     case DW_TAG_union_type:
1467       if (subtype->full_type)
1468         subtype = subtype->full_type;
1469       elm_size = subtype->byte_size;
1470       break;
1471     case DW_TAG_const_type:
1472     case DW_TAG_typedef:
1473     case DW_TAG_volatile_type:
1474       subsubtype = subtype->subtype;
1475       if (subsubtype->full_type)
1476         subsubtype = subsubtype->full_type;
1477       elm_size = subsubtype->byte_size;
1478       break;
1479     default:
1480       return 0;
1481       break;
1482     }
1483     for (i = 0; i < type->element_count; i++) {
1484       size_t off = i * elm_size;
1485       res = compare_areas_with_type(state, process_index,
1486             (char*) real_area1 + off, snapshot1, region1,
1487             (char*) real_area2 + off, snapshot2, region2,
1488             type->subtype, pointer_level);
1489       if (res == 1)
1490         return res;
1491     }
1492     break;
1493   case DW_TAG_pointer_type:
1494   case DW_TAG_reference_type:
1495   case DW_TAG_rvalue_reference_type:
1496   {
1497     void* addr_pointed1 = MC_region_read_pointer(region1, real_area1);
1498     void* addr_pointed2 = MC_region_read_pointer(region2, real_area2);
1499
1500     if (type->subtype && type->subtype->type == DW_TAG_subroutine_type)
1501       return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
1502     if (addr_pointed1 == nullptr && addr_pointed2 == nullptr)
1503       return 0;
1504     if (addr_pointed1 == nullptr || addr_pointed2 == nullptr)
1505       return 1;
1506     if (!state.compared_pointers.insert(
1507         std::make_pair(addr_pointed1, addr_pointed2)).second)
1508       return 0;
1509
1510     pointer_level++;
1511
1512       // Some cases are not handled here:
1513       // * the pointers lead to different areas (one to the heap, the other to the RW segment ...);
1514       // * a pointer leads to the read-only segment of the current object;
1515       // * a pointer lead to a different ELF object.
1516
1517       if (addr_pointed1 > process->heap_address
1518           && addr_pointed1 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot1)) {
1519         if (!
1520             (addr_pointed2 > process->heap_address
1521              && addr_pointed2 < mc_snapshot_get_heap_end(snapshot2)))
1522           return 1;
1523         // The pointers are both in the heap:
1524         return simgrid::mc::compare_heap_area(process_index, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1,
1525                                  snapshot2, nullptr, type->subtype, pointer_level);
1526       }
1527
1528       // The pointers are both in the current object R/W segment:
1529       else if (region1->contain(simgrid::mc::remote(addr_pointed1))) {
1530         if (!region2->contain(simgrid::mc::remote(addr_pointed2)))
1531           return 1;
1532         if (!type->type_id)
1533           return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
1534         else
1535           return compare_areas_with_type(state, process_index,
1536                                          addr_pointed1, snapshot1, region1,
1537                                          addr_pointed2, snapshot2, region2,
1538                                          type->subtype, pointer_level);
1539       }
1540
1541       // TODO, We do not handle very well the case where
1542       // it belongs to a different (non-heap) region from the current one.
1543
1544       else
1545         return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
1546
1547     break;
1548   }
1549   case DW_TAG_structure_type:
1550   case DW_TAG_class_type:
1551     for(simgrid::mc::Member& member : type->members) {
1552       void *member1 = simgrid::dwarf::resolve_member(
1553         real_area1, type, &member, snapshot1, process_index);
1554       void *member2 = simgrid::dwarf::resolve_member(
1555         real_area2, type, &member, snapshot2, process_index);
1556       mc_mem_region_t subregion1 = mc_get_region_hinted(member1, snapshot1, process_index, region1);
1557       mc_mem_region_t subregion2 = mc_get_region_hinted(member2, snapshot2, process_index, region2);
1558       res =
1559           compare_areas_with_type(state, process_index,
1560                                   member1, snapshot1, subregion1,
1561                                   member2, snapshot2, subregion2,
1562                                   member.type, pointer_level);
1563       if (res == 1)
1564         return res;
1565     }
1566     break;
1567   case DW_TAG_subroutine_type:
1568     return -1;
1569     break;
1570   default:
1571     XBT_VERB("Unknown case : %d", type->type);
1572     break;
1573   }
1574
1575   return 0;
1576 }
1577
1578 static int compare_global_variables(simgrid::mc::ObjectInformation* object_info,
1579                                     int process_index,
1580                                     mc_mem_region_t r1,
1581                                     mc_mem_region_t r2, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
1582                                     simgrid::mc::Snapshot* snapshot2)
1583 {
1584   xbt_assert(r1 && r2, "Missing region.");
1585
1586 #if HAVE_SMPI
1587   if (r1->storage_type() == simgrid::mc::StorageType::Privatized) {
1588     xbt_assert(process_index >= 0);
1589     if (r2->storage_type() != simgrid::mc::StorageType::Privatized)
1590       return 1;
1591
1592     size_t process_count = MC_smpi_process_count();
1593     xbt_assert(process_count == r1->privatized_data().size()
1594       && process_count == r2->privatized_data().size());
1595
1596     // Compare the global variables separately for each simulates process:
1597     for (size_t process_index = 0; process_index < process_count; process_index++) {
1598       int is_diff = compare_global_variables(object_info, process_index,
1599         &r1->privatized_data()[process_index],
1600         &r2->privatized_data()[process_index],
1601         snapshot1, snapshot2);
1602       if (is_diff) return 1;
1603     }
1604     return 0;
1605   }
1606 #else
1607   xbt_assert(r1->storage_type() != simgrid::mc::StorageType::Privatized);
1608 #endif
1609   xbt_assert(r2->storage_type() != simgrid::mc::StorageType::Privatized);
1610
1611   ComparisonState state;
1612
1613   std::vector<simgrid::mc::Variable>& variables = object_info->global_variables;
1614
1615   for (simgrid::mc::Variable& current_var : variables) {
1616
1617     // If the variable is not in this object, skip it:
1618     // We do not expect to find a pointer to something which is not reachable
1619     // by the global variables.
1620     if ((char *) current_var.address < (char *) object_info->start_rw
1621         || (char *) current_var.address > (char *) object_info->end_rw)
1622       continue;
1623
1624     simgrid::mc::Type* bvariable_type = current_var.type;
1625     int res =
1626         compare_areas_with_type(state, process_index,
1627                                 (char *) current_var.address, snapshot1, r1,
1628                                 (char *) current_var.address, snapshot2, r2,
1629                                 bvariable_type, 0);
1630     if (res == 1) {
1631       XBT_VERB("Global variable %s (%p) is different between snapshots",
1632                current_var.name.c_str(),
1633                (char *) current_var.address);
1634       return 1;
1635     }
1636
1637   }
1638
1639   return 0;
1640
1641 }
1642
1643 static int compare_local_variables(int process_index,
1644                                    simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
1645                                    simgrid::mc::Snapshot* snapshot2,
1646                                    mc_snapshot_stack_t stack1,
1647                                    mc_snapshot_stack_t stack2)
1648 {
1649   ComparisonState state;
1650
1651   if (stack1->local_variables.size() != stack2->local_variables.size()) {
1652     XBT_VERB("Different number of local variables");
1653     return 1;
1654   }
1655
1656     unsigned int cursor = 0;
1657     local_variable_t current_var1, current_var2;
1658     int res;
1659     while (cursor < stack1->local_variables.size()) {
1660       current_var1 = &stack1->local_variables[cursor];
1661       current_var2 = &stack1->local_variables[cursor];
1662       if (current_var1->name != current_var2->name
1663           || current_var1->subprogram != current_var2->subprogram
1664           || current_var1->ip != current_var2->ip) {
1665         // TODO, fix current_varX->subprogram->name to include name if DW_TAG_inlined_subprogram
1666         XBT_VERB
1667             ("Different name of variable (%s - %s) "
1668              "or frame (%s - %s) or ip (%lu - %lu)",
1669              current_var1->name.c_str(),
1670              current_var2->name.c_str(),
1671              current_var1->subprogram->name.c_str(),
1672              current_var2->subprogram->name.c_str(),
1673              current_var1->ip, current_var2->ip);
1674         return 1;
1675       }
1676       // TODO, fix current_varX->subprogram->name to include name if DW_TAG_inlined_subprogram
1677
1678         simgrid::mc::Type* subtype = current_var1->type;
1679         res =
1680             compare_areas_with_type(state, process_index,
1681                                     current_var1->address, snapshot1, mc_get_snapshot_region(current_var1->address, snapshot1, process_index),
1682                                     current_var2->address, snapshot2, mc_get_snapshot_region(current_var2->address, snapshot2, process_index),
1683                                     subtype, 0);
1684
1685       if (res == 1) {
1686         // TODO, fix current_varX->subprogram->name to include name if DW_TAG_inlined_subprogram
1687         XBT_VERB
1688             ("Local variable %s (%p - %p) in frame %s "
1689              "is different between snapshots",
1690              current_var1->name.c_str(),
1691              current_var1->address,
1692              current_var2->address,
1693              current_var1->subprogram->name.c_str());
1694         return res;
1695       }
1696       cursor++;
1697     }
1698     return 0;
1699 }
1700
1701 namespace simgrid {
1702 namespace mc {
1703
1704 int snapshot_compare(int num1, simgrid::mc::Snapshot* s1, int num2, simgrid::mc::Snapshot* s2)
1705 {
1706   simgrid::mc::Process* process = &mc_model_checker->process();
1707
1708   int errors = 0;
1709   int res_init;
1710
1711   int hash_result = 0;
1712   if (_sg_mc_hash) {
1713     hash_result = (s1->hash != s2->hash);
1714     if (hash_result) {
1715       XBT_VERB("(%d - %d) Different hash : 0x%" PRIx64 "--0x%" PRIx64, num1,
1716                num2, s1->hash, s2->hash);
1717 #ifndef MC_DEBUG
1718       return 1;
1719 #endif
1720     } else
1721       XBT_VERB("(%d - %d) Same hash : 0x%" PRIx64, num1, num2, s1->hash);
1722   }
1723
1724   /* Compare enabled processes */
1725   if (s1->enabled_processes != s2->enabled_processes) {
1726       XBT_VERB("(%d - %d) Different enabled processes", num1, num2);
1727       // return 1; ??
1728   }
1729
1730   unsigned long i = 0;
1731   size_t size_used1, size_used2;
1732   int is_diff = 0;
1733
1734   /* Compare size of stacks */
1735   while (i < s1->stacks.size()) {
1736     size_used1 = s1->stack_sizes[i];
1737     size_used2 = s2->stack_sizes[i];
1738     if (size_used1 != size_used2) {
1739 #ifdef MC_DEBUG
1740       XBT_DEBUG("(%d - %d) Different size used in stacks : %zu - %zu", num1,
1741                 num2, size_used1, size_used2);
1742       errors++;
1743       is_diff = 1;
1744 #else
1745 #ifdef MC_VERBOSE
1746       XBT_VERB("(%d - %d) Different size used in stacks : %zu - %zu", num1,
1747                num2, size_used1, size_used2);
1748 #endif
1749       return 1;
1750 #endif
1751     }
1752     i++;
1753   }
1754
1755   /* Init heap information used in heap comparison algorithm */
1756   xbt_mheap_t heap1 = (xbt_mheap_t)s1->read_bytes(
1757     alloca(sizeof(struct mdesc)), sizeof(struct mdesc),
1758     remote(process->heap_address),
1759     simgrid::mc::ProcessIndexMissing, simgrid::mc::ReadOptions::lazy());
1760   xbt_mheap_t heap2 = (xbt_mheap_t)s2->read_bytes(
1761     alloca(sizeof(struct mdesc)), sizeof(struct mdesc),
1762     remote(process->heap_address),
1763     simgrid::mc::ProcessIndexMissing, simgrid::mc::ReadOptions::lazy());
1764   res_init = simgrid::mc::init_heap_information(heap1, heap2, &s1->to_ignore, &s2->to_ignore);
1765   if (res_init == -1) {
1766 #ifdef MC_DEBUG
1767     XBT_DEBUG("(%d - %d) Different heap information", num1, num2);
1768     errors++;
1769 #else
1770 #ifdef MC_VERBOSE
1771     XBT_VERB("(%d - %d) Different heap information", num1, num2);
1772 #endif
1773
1774     return 1;
1775 #endif
1776   }
1777
1778   /* Stacks comparison */
1779   unsigned cursor = 0;
1780   int diff_local = 0;
1781 #ifdef MC_DEBUG
1782   is_diff = 0;
1783 #endif
1784   mc_snapshot_stack_t stack1, stack2;
1785   while (cursor < s1->stacks.size()) {
1786     stack1 = &s1->stacks[cursor];
1787     stack2 = &s2->stacks[cursor];
1788
1789     if (stack1->process_index != stack2->process_index) {
1790       diff_local = 1;
1791       XBT_DEBUG("(%d - %d) Stacks with different process index (%i vs %i)", num1, num2,
1792         stack1->process_index, stack2->process_index);
1793     }
1794     else diff_local =
1795         compare_local_variables(stack1->process_index, s1, s2, stack1, stack2);
1796     if (diff_local > 0) {
1797 #ifdef MC_DEBUG
1798       XBT_DEBUG("(%d - %d) Different local variables between stacks %d", num1,
1799                 num2, cursor + 1);
1800       errors++;
1801       is_diff = 1;
1802 #else
1803
1804 #ifdef MC_VERBOSE
1805       XBT_VERB("(%d - %d) Different local variables between stacks %d", num1,
1806                num2, cursor + 1);
1807 #endif
1808
1809       simgrid::mc::reset_heap_information();
1810
1811       return 1;
1812 #endif
1813     }
1814     cursor++;
1815   }
1816
1817   size_t regions_count = s1->snapshot_regions.size();
1818   // TODO, raise a difference instead?
1819   xbt_assert(regions_count == s2->snapshot_regions.size());
1820
1821   for (size_t k = 0; k != regions_count; ++k) {
1822     mc_mem_region_t region1 = s1->snapshot_regions[k].get();
1823     mc_mem_region_t region2 = s2->snapshot_regions[k].get();
1824
1825     // Preconditions:
1826     if (region1->region_type() != simgrid::mc::RegionType::Data)
1827       continue;
1828
1829     xbt_assert(region1->region_type() == region2->region_type());
1830     xbt_assert(region1->object_info() == region2->object_info());
1831     xbt_assert(region1->object_info());
1832
1833     std::string const& name = region1->object_info()->file_name;
1834
1835     /* Compare global variables */
1836     is_diff =
1837       compare_global_variables(region1->object_info(),
1838         simgrid::mc::ProcessIndexDisabled,
1839         region1, region2,
1840         s1, s2);
1841
1842     if (is_diff != 0) {
1843 #ifdef MC_DEBUG
1844       XBT_DEBUG("(%d - %d) Different global variables in %s",
1845         num1, num2, name.c_str());
1846       errors++;
1847 #else
1848 #ifdef MC_VERBOSE
1849       XBT_VERB("(%d - %d) Different global variables in %s",
1850         num1, num2, name.c_str());
1851 #endif
1852
1853       return 1;
1854 #endif
1855     }
1856   }
1857
1858   /* Compare heap */
1859   if (simgrid::mc::mmalloc_compare_heap(s1, s2) > 0) {
1860
1861 #ifdef MC_DEBUG
1862     XBT_DEBUG("(%d - %d) Different heap (mmalloc_compare)", num1, num2);
1863     errors++;
1864 #else
1865
1866 #ifdef MC_VERBOSE
1867     XBT_VERB("(%d - %d) Different heap (mmalloc_compare)", num1, num2);
1868 #endif
1869
1870     return 1;
1871 #endif
1872   }
1873
1874   simgrid::mc::reset_heap_information();
1875
1876 #ifdef MC_VERBOSE
1877   if (errors || hash_result)
1878     XBT_VERB("(%d - %d) Difference found", num1, num2);
1879   else
1880     XBT_VERB("(%d - %d) No difference found", num1, num2);
1881 #endif
1882
1883 #if defined(MC_DEBUG) && defined(MC_VERBOSE)
1884   if (_sg_mc_hash) {
1885     // * false positive SHOULD be avoided.
1886     // * There MUST not be any false negative.
1887
1888     XBT_VERB("(%d - %d) State equality hash test is %s %s", num1, num2,
1889              (hash_result != 0) == (errors != 0) ? "true" : "false",
1890              !hash_result ? "positive" : "negative");
1891   }
1892 #endif
1893
1894   return errors > 0 || hash_result;
1895 }
1896
1897 }
1898 }