src/mc/compare.cpp

   1 /* Copyright (c) 2008-2019. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 /** \file compare.cpp Memory snapshooting and comparison                    */
   7
   8 #include "src/mc/mc_config.hpp"
   9 #include "src/mc/mc_private.hpp"
  10 #include "src/mc/mc_smx.hpp"
  11 #include "src/mc/sosp/Snapshot.hpp"
  12
  13 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(mc_compare, xbt, "Logging specific to mc_compare in mc");
  14
  15 using simgrid::mc::remote;
  16
  17 namespace simgrid {
  18 namespace mc {
  19
  20 /*********************************** Heap comparison ***********************************/
  21 /***************************************************************************************/
  22
  23 class HeapLocation {
  24 public:
  25   int block_    = 0;
  26   int fragment_ = 0;
  27
  28   HeapLocation() = default;
  29   HeapLocation(int block, int fragment = 0) : block_(block), fragment_(fragment) {}
  30
  31   bool operator==(HeapLocation const& that) const
  32   {
  33     return block_ == that.block_ && fragment_ == that.fragment_;
  34   }
  35   bool operator<(HeapLocation const& that) const
  36   {
  37     return std::make_pair(block_, fragment_) < std::make_pair(that.block_, that.fragment_);
  38   }
  39 };
  40
  41 typedef std::array<HeapLocation, 2> HeapLocationPair;
  42 typedef std::set<HeapLocationPair> HeapLocationPairs;
  43
  44 struct ProcessComparisonState;
  45 struct StateComparator;
  46
  47 static inline
  48 HeapLocationPair makeHeapLocationPair(int block1, int fragment1, int block2, int fragment2)
  49 {
  50   return HeapLocationPair{{HeapLocation(block1, fragment1), HeapLocation(block2, fragment2)}};
  51 }
  52
  53 class HeapArea : public HeapLocation {
  54 public:
  55   bool valid_ = false;
  56   HeapArea() = default;
  57   explicit HeapArea(int block) : valid_(true) { block_ = block; }
  58   HeapArea(int block, int fragment) : valid_(true)
  59   {
  60     block_    = block;
  61     fragment_ = fragment;
  62   }
  63 };
  64
  65 class ProcessComparisonState {
  66 public:
  67   std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* to_ignore = nullptr;
  68   std::vector<HeapArea> equals_to;
  69   std::vector<simgrid::mc::Type*> types;
  70   std::size_t heapsize = 0;
  71
  72   void initHeapInformation(xbt_mheap_t heap, std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i);
  73 };
  74
  75 static bool heap_area_differ(StateComparator& state, const void* area1, const void* area2, Snapshot* snapshot1,
  76                              Snapshot* snapshot2, HeapLocationPairs* previous, Type* type, int pointer_level);
  77
  78 class StateComparator {
  79 public:
  80   s_xbt_mheap_t std_heap_copy;
  81   std::size_t heaplimit;
  82   std::array<ProcessComparisonState, 2> processStates;
  83
  84   std::unordered_set<std::pair<const void*, const void*>, simgrid::xbt::hash<std::pair<const void*, const void*>>>
  85       compared_pointers;
  86
  87   void clear()
  88   {
  89     compared_pointers.clear();
  90   }
  91
  92   int initHeapInformation(
  93     xbt_mheap_t heap1, xbt_mheap_t heap2,
  94     std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i1,
  95     std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i2);
  96
  97   HeapArea& equals_to1_(std::size_t i, std::size_t j)
  98   {
  99     return processStates[0].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 100   }
 101   HeapArea& equals_to2_(std::size_t i, std::size_t j)
 102   {
 103     return processStates[1].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 104   }
 105   Type*& types1_(std::size_t i, std::size_t j)
 106   {
 107     return processStates[0].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 108   }
 109   Type*& types2_(std::size_t i, std::size_t j)
 110   {
 111     return processStates[1].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 112   }
 113
 114   HeapArea const& equals_to1_(std::size_t i, std::size_t j) const
 115   {
 116     return processStates[0].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 117   }
 118   HeapArea const& equals_to2_(std::size_t i, std::size_t j) const
 119   {
 120     return processStates[1].equals_to[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 121   }
 122   Type* const& types1_(std::size_t i, std::size_t j) const
 123   {
 124     return processStates[0].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 125   }
 126   Type* const& types2_(std::size_t i, std::size_t j) const
 127   {
 128     return processStates[1].types[ MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK * i + j];
 129   }
 130
 131   /** Check whether two blocks are known to be matching
 132    *
 133    *  @param b1     Block of state 1
 134    *  @param b2     Block of state 2
 135    *  @return       if the blocks are known to be matching
 136    */
 137   bool blocksEqual(int b1, int b2) const
 138   {
 139     return this->equals_to1_(b1, 0).block_ == b2 && this->equals_to2_(b2, 0).block_ == b1;
 140   }
 141
 142   /** Check whether two fragments are known to be matching
 143    *
 144    *  @param b1     Block of state 1
 145    *  @param f1     Fragment of state 1
 146    *  @param b2     Block of state 2
 147    *  @param f2     Fragment of state 2
 148    *  @return       if the fragments are known to be matching
 149    */
 150   int fragmentsEqual(int b1, int f1, int b2, int f2) const
 151   {
 152     return this->equals_to1_(b1, f1).block_ == b2 && this->equals_to1_(b1, f1).fragment_ == f2 &&
 153            this->equals_to2_(b2, f2).block_ == b1 && this->equals_to2_(b2, f2).fragment_ == f1;
 154   }
 155
 156   void match_equals(HeapLocationPairs* list);
 157 };
 158
 159 }
 160 }
 161
 162 /************************************************************************************/
 163
 164 static ssize_t heap_comparison_ignore_size(
 165   std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* ignore_list,
 166   const void *address)
 167 {
 168   int start = 0;
 169   int end = ignore_list->size() - 1;
 170
 171   while (start <= end) {
 172     unsigned int cursor = (start + end) / 2;
 173     simgrid::mc::IgnoredHeapRegion const& region = (*ignore_list)[cursor];
 174     if (region.address == address)
 175       return region.size;
 176     if (region.address < address)
 177       start = cursor + 1;
 178     if (region.address > address)
 179       end = cursor - 1;
 180   }
 181
 182   return -1;
 183 }
 184
 185 static bool is_on_heap(const void* address)
 186 {
 187   const xbt_mheap_t heap = mc_model_checker->process().get_heap();
 188   return address >= heap->heapbase && address < heap->breakval;
 189 }
 190
 191 static bool is_stack(const void *address)
 192 {
 193   for (auto const& stack : mc_model_checker->process().stack_areas())
 194     if (address == stack.address)
 195       return true;
 196   return false;
 197 }
 198
 199 // TODO, this should depend on the snapshot?
 200 static bool is_block_stack(int block)
 201 {
 202   for (auto const& stack : mc_model_checker->process().stack_areas())
 203     if (block == stack.block)
 204       return true;
 205   return false;
 206 }
 207
 208 namespace simgrid {
 209 namespace mc {
 210
 211 void StateComparator::match_equals(HeapLocationPairs* list)
 212 {
 213   for (auto const& pair : *list) {
 214     if (pair[0].fragment_ != -1) {
 215       this->equals_to1_(pair[0].block_, pair[0].fragment_) = simgrid::mc::HeapArea(pair[1].block_, pair[1].fragment_);
 216       this->equals_to2_(pair[1].block_, pair[1].fragment_) = simgrid::mc::HeapArea(pair[0].block_, pair[0].fragment_);
 217     } else {
 218       this->equals_to1_(pair[0].block_, 0) = simgrid::mc::HeapArea(pair[1].block_, pair[1].fragment_);
 219       this->equals_to2_(pair[1].block_, 0) = simgrid::mc::HeapArea(pair[0].block_, pair[0].fragment_);
 220     }
 221   }
 222 }
 223
 224 void ProcessComparisonState::initHeapInformation(xbt_mheap_t heap,
 225                         std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i)
 226 {
 227   auto heaplimit  = heap->heaplimit;
 228   this->heapsize  = heap->heapsize;
 229   this->to_ignore = i;
 230   this->equals_to.assign(heaplimit * MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK, HeapArea());
 231   this->types.assign(heaplimit * MAX_FRAGMENT_PER_BLOCK, nullptr);
 232 }
 233
 234 int StateComparator::initHeapInformation(xbt_mheap_t heap1, xbt_mheap_t heap2,
 235                           std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i1,
 236                           std::vector<simgrid::mc::IgnoredHeapRegion>* i2)
 237 {
 238   if ((heap1->heaplimit != heap2->heaplimit) || (heap1->heapsize != heap2->heapsize))
 239     return -1;
 240   this->heaplimit     = heap1->heaplimit;
 241   this->std_heap_copy = *mc_model_checker->process().get_heap();
 242   this->processStates[0].initHeapInformation(heap1, i1);
 243   this->processStates[1].initHeapInformation(heap2, i2);
 244   return 0;
 245 }
 246
 247 // TODO, have a robust way to find it in O(1)
 248 static inline Region* MC_get_heap_region(Snapshot* snapshot)
 249 {
 250   for (auto const& region : snapshot->snapshot_regions_)
 251     if (region->region_type() == simgrid::mc::RegionType::Heap)
 252       return region.get();
 253   xbt_die("No heap region");
 254 }
 255
 256 static bool mmalloc_heap_differ(simgrid::mc::StateComparator& state, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
 257                                 simgrid::mc::Snapshot* snapshot2)
 258 {
 259   simgrid::mc::RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
 260
 261   /* Check busy blocks */
 262   size_t i1 = 1;
 263
 264   malloc_info heapinfo_temp1;
 265   malloc_info heapinfo_temp2;
 266   malloc_info heapinfo_temp2b;
 267
 268   simgrid::mc::Region* heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
 269   simgrid::mc::Region* heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
 270
 271   // This is the address of std_heap->heapinfo in the application process:
 272   void* heapinfo_address = &((xbt_mheap_t) process->heap_address)->heapinfo;
 273
 274   // This is in snapshot do not use them directly:
 275   const malloc_info* heapinfos1 =
 276       snapshot1->read<malloc_info*>(RemotePtr<malloc_info*>((std::uint64_t)heapinfo_address));
 277   const malloc_info* heapinfos2 =
 278       snapshot2->read<malloc_info*>(RemotePtr<malloc_info*>((std::uint64_t)heapinfo_address));
 279
 280   while (i1 < state.heaplimit) {
 281
 282     const malloc_info* heapinfo1 =
 283         (const malloc_info*)heap_region1->read(&heapinfo_temp1, &heapinfos1[i1], sizeof(malloc_info));
 284     const malloc_info* heapinfo2 =
 285         (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2, &heapinfos2[i1], sizeof(malloc_info));
 286
 287     if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_HEAPINFO) {      /* Free block */
 288       i1 ++;
 289       continue;
 290     }
 291
 292     if (heapinfo1->type < 0) {
 293       fprintf(stderr, "Unkown mmalloc block type.\n");
 294       abort();
 295     }
 296
 297     void* addr_block1 = ((void*)(((ADDR2UINT(i1)) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase));
 298
 299     if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {       /* Large block */
 300
 301       if (is_stack(addr_block1)) {
 302         for (size_t k = 0; k < heapinfo1->busy_block.size; k++)
 303           state.equals_to1_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 304         for (size_t k = 0; k < heapinfo2->busy_block.size; k++)
 305           state.equals_to2_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 306         i1 += heapinfo1->busy_block.size;
 307         continue;
 308       }
 309
 310       if (state.equals_to1_(i1, 0).valid_) {
 311         i1++;
 312         continue;
 313       }
 314
 315       size_t i2 = 1;
 316       bool equal = false;
 317
 318       /* Try first to associate to same block in the other heap */
 319       if (heapinfo2->type == heapinfo1->type && state.equals_to2_(i1, 0).valid_ == 0) {
 320         void* addr_block2 = (ADDR2UINT(i1) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 321         if (not heap_area_differ(state, addr_block1, addr_block2, snapshot1, snapshot2, nullptr, nullptr, 0)) {
 322           for (size_t k = 1; k < heapinfo2->busy_block.size; k++)
 323             state.equals_to2_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 324           for (size_t k = 1; k < heapinfo1->busy_block.size; k++)
 325             state.equals_to1_(i1 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 326           equal = true;
 327           i1 += heapinfo1->busy_block.size;
 328         }
 329       }
 330
 331       while (i2 < state.heaplimit && not equal) {
 332
 333         void* addr_block2 = (ADDR2UINT(i2) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 334
 335         if (i2 == i1) {
 336           i2++;
 337           continue;
 338         }
 339
 340         const malloc_info* heapinfo2b =
 341             (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2b, &heapinfos2[i2], sizeof(malloc_info));
 342
 343         if (heapinfo2b->type != MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {
 344           i2++;
 345           continue;
 346         }
 347
 348         if (state.equals_to2_(i2, 0).valid_) {
 349           i2++;
 350           continue;
 351         }
 352
 353         if (not heap_area_differ(state, addr_block1, addr_block2, snapshot1, snapshot2, nullptr, nullptr, 0)) {
 354           for (size_t k = 1; k < heapinfo2b->busy_block.size; k++)
 355             state.equals_to2_(i2 + k, 0) = HeapArea(i1, -1);
 356           for (size_t k = 1; k < heapinfo1->busy_block.size; k++)
 357             state.equals_to1_(i1 + k, 0) = HeapArea(i2, -1);
 358           equal = true;
 359           i1 += heapinfo1->busy_block.size;
 360         }
 361
 362         i2++;
 363       }
 364
 365       if (not equal) {
 366         XBT_DEBUG("Block %zu not found (size_used = %zu, addr = %p)", i1, heapinfo1->busy_block.busy_size, addr_block1);
 367         return true;
 368       }
 369
 370     } else {                    /* Fragmented block */
 371
 372       for (size_t j1 = 0; j1 < (size_t)(BLOCKSIZE >> heapinfo1->type); j1++) {
 373
 374         if (heapinfo1->busy_frag.frag_size[j1] == -1) /* Free fragment_ */
 375           continue;
 376
 377         if (state.equals_to1_(i1, j1).valid_)
 378           continue;
 379
 380         void* addr_frag1 = (void*)((char*)addr_block1 + (j1 << heapinfo1->type));
 381
 382         size_t i2 = 1;
 383         bool equal = false;
 384
 385         /* Try first to associate to same fragment_ in the other heap */
 386         if (heapinfo2->type == heapinfo1->type && not state.equals_to2_(i1, j1).valid_) {
 387           void* addr_block2 = (ADDR2UINT(i1) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 388           void* addr_frag2  = (void*)((char*)addr_block2 + (j1 << heapinfo2->type));
 389           if (not heap_area_differ(state, addr_frag1, addr_frag2, snapshot1, snapshot2, nullptr, nullptr, 0))
 390             equal = true;
 391         }
 392
 393         while (i2 < state.heaplimit && not equal) {
 394
 395           const malloc_info* heapinfo2b =
 396               (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2b, &heapinfos2[i2], sizeof(malloc_info));
 397
 398           if (heapinfo2b->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo2b->type == MMALLOC_TYPE_HEAPINFO) {
 399             i2 ++;
 400             continue;
 401           }
 402
 403           // We currently do not match fragments with unfragmented blocks (maybe we should).
 404           if (heapinfo2b->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {
 405             i2++;
 406             continue;
 407           }
 408
 409           if (heapinfo2b->type < 0) {
 410             fprintf(stderr, "Unknown mmalloc block type.\n");
 411             abort();
 412           }
 413
 414           for (size_t j2 = 0; j2 < (size_t)(BLOCKSIZE >> heapinfo2b->type); j2++) {
 415
 416             if (i2 == i1 && j2 == j1)
 417               continue;
 418
 419             if (state.equals_to2_(i2, j2).valid_)
 420               continue;
 421
 422             void* addr_block2 = (ADDR2UINT(i2) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 423             void* addr_frag2  = (void*)((char*)addr_block2 + (j2 << heapinfo2b->type));
 424
 425             if (not heap_area_differ(state, addr_frag1, addr_frag2, snapshot1, snapshot2, nullptr, nullptr, 0)) {
 426               equal = true;
 427               break;
 428             }
 429           }
 430
 431           i2++;
 432         }
 433
 434         if (not equal) {
 435           XBT_DEBUG("Block %zu, fragment_ %zu not found (size_used = %zd, address = %p)\n", i1, j1,
 436                     heapinfo1->busy_frag.frag_size[j1], addr_frag1);
 437           return true;
 438         }
 439       }
 440
 441       i1++;
 442     }
 443   }
 444
 445   /* All blocks/fragments are equal to another block/fragment_ ? */
 446   for (size_t i = 1; i < state.heaplimit; i++) {
 447     const malloc_info* heapinfo1 =
 448         (const malloc_info*)heap_region1->read(&heapinfo_temp1, &heapinfos1[i], sizeof(malloc_info));
 449
 450     if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED && i1 == state.heaplimit && heapinfo1->busy_block.busy_size > 0 &&
 451         not state.equals_to1_(i, 0).valid_) {
 452       XBT_DEBUG("Block %zu not found (size used = %zu)", i, heapinfo1->busy_block.busy_size);
 453       return true;
 454     }
 455
 456     if (heapinfo1->type <= 0)
 457       continue;
 458     for (size_t j = 0; j < (size_t)(BLOCKSIZE >> heapinfo1->type); j++)
 459       if (i1 == state.heaplimit && heapinfo1->busy_frag.frag_size[j] > 0 && not state.equals_to1_(i, j).valid_) {
 460         XBT_DEBUG("Block %zu, Fragment %zu not found (size used = %zd)", i, j, heapinfo1->busy_frag.frag_size[j]);
 461         return true;
 462       }
 463   }
 464
 465   for (size_t i = 1; i < state.heaplimit; i++) {
 466     const malloc_info* heapinfo2 =
 467         (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2, &heapinfos2[i], sizeof(malloc_info));
 468     if (heapinfo2->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED && i1 == state.heaplimit && heapinfo2->busy_block.busy_size > 0 &&
 469         not state.equals_to2_(i, 0).valid_) {
 470       XBT_DEBUG("Block %zu not found (size used = %zu)", i,
 471                 heapinfo2->busy_block.busy_size);
 472       return true;
 473     }
 474
 475     if (heapinfo2->type <= 0)
 476       continue;
 477
 478     for (size_t j = 0; j < (size_t)(BLOCKSIZE >> heapinfo2->type); j++)
 479       if (i1 == state.heaplimit && heapinfo2->busy_frag.frag_size[j] > 0 && not state.equals_to2_(i, j).valid_) {
 480         XBT_DEBUG("Block %zu, Fragment %zu not found (size used = %zd)",
 481           i, j, heapinfo2->busy_frag.frag_size[j]);
 482         return true;
 483       }
 484   }
 485
 486   return false;
 487 }
 488
 489 /**
 490  *
 491  * @param state
 492  * @param real_area1     Process address for state 1
 493  * @param real_area2     Process address for state 2
 494  * @param snapshot1      Snapshot of state 1
 495  * @param snapshot2      Snapshot of state 2
 496  * @param previous
 497  * @param size
 498  * @param check_ignore
 499  * @return true when different, false otherwise (same or unknown)
 500  */
 501 static bool heap_area_differ_without_type(simgrid::mc::StateComparator& state, const void* real_area1,
 502                                           const void* real_area2, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
 503                                           simgrid::mc::Snapshot* snapshot2, HeapLocationPairs* previous, int size,
 504                                           int check_ignore)
 505 {
 506   simgrid::mc::RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
 507   simgrid::mc::Region* heap_region1  = MC_get_heap_region(snapshot1);
 508   simgrid::mc::Region* heap_region2  = MC_get_heap_region(snapshot2);
 509
 510   for (int i = 0; i < size; ) {
 511
 512     if (check_ignore > 0) {
 513       ssize_t ignore1 = heap_comparison_ignore_size(state.processStates[0].to_ignore, (const char*)real_area1 + i);
 514       if (ignore1 != -1) {
 515         ssize_t ignore2 = heap_comparison_ignore_size(state.processStates[1].to_ignore, (const char*)real_area2 + i);
 516         if (ignore2 == ignore1) {
 517           if (ignore1 == 0) {
 518             check_ignore--;
 519             return false;
 520           } else {
 521             i = i + ignore2;
 522             check_ignore--;
 523             continue;
 524           }
 525         }
 526       }
 527     }
 528
 529     if (MC_snapshot_region_memcmp((const char*)real_area1 + i, heap_region1, (const char*)real_area2 + i, heap_region2,
 530                                   1) != 0) {
 531
 532       int pointer_align = (i / sizeof(void *)) * sizeof(void *);
 533       const void* addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void**)((const char*)real_area1 + pointer_align)));
 534       const void* addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void**)((const char*)real_area2 + pointer_align)));
 535
 536       if (process->in_maestro_stack(remote(addr_pointed1))
 537         && process->in_maestro_stack(remote(addr_pointed2))) {
 538         i = pointer_align + sizeof(void *);
 539         continue;
 540       }
 541
 542       if (is_on_heap(addr_pointed1) && is_on_heap(addr_pointed2)) {
 543         // Both addresses are in the heap:
 544         if (heap_area_differ(state, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1, snapshot2, previous, nullptr, 0))
 545           return true;
 546         i = pointer_align + sizeof(void *);
 547         continue;
 548       }
 549
 550       return true;
 551     }
 552
 553     i++;
 554   }
 555
 556   return false;
 557 }
 558
 559 /**
 560  *
 561  * @param state
 562  * @param real_area1     Process address for state 1
 563  * @param real_area2     Process address for state 2
 564  * @param snapshot1      Snapshot of state 1
 565  * @param snapshot2      Snapshot of state 2
 566  * @param previous
 567  * @param type
 568  * @param area_size      either a byte_size or an elements_count (?)
 569  * @param check_ignore
 570  * @param pointer_level
 571  * @return               true when different, false otherwise (same or unknown)
 572  */
 573 static bool heap_area_differ_with_type(simgrid::mc::StateComparator& state, const void* real_area1,
 574                                        const void* real_area2, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
 575                                        simgrid::mc::Snapshot* snapshot2, HeapLocationPairs* previous,
 576                                        simgrid::mc::Type* type, int area_size, int check_ignore, int pointer_level)
 577 {
 578   // HACK: This should not happen but in pratice, there are some
 579   // DW_TAG_typedef without an associated DW_AT_type:
 580   //<1><538832>: Abbrev Number: 111 (DW_TAG_typedef)
 581   //    <538833>   DW_AT_name        : (indirect string, offset: 0x2292f3): gregset_t
 582   //    <538837>   DW_AT_decl_file   : 98
 583   //    <538838>   DW_AT_decl_line   : 37
 584   if (type == nullptr)
 585     return false;
 586
 587   if (is_stack(real_area1) && is_stack(real_area2))
 588     return false;
 589
 590   if (check_ignore > 0) {
 591     ssize_t ignore1 = heap_comparison_ignore_size(state.processStates[0].to_ignore, real_area1);
 592     if (ignore1 > 0 && heap_comparison_ignore_size(state.processStates[1].to_ignore, real_area2) == ignore1)
 593       return false;
 594   }
 595
 596   simgrid::mc::Type* subtype;
 597   simgrid::mc::Type* subsubtype;
 598   int elm_size;
 599   const void* addr_pointed1;
 600   const void* addr_pointed2;
 601
 602   simgrid::mc::Region* heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
 603   simgrid::mc::Region* heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
 604
 605   switch (type->type) {
 606     case DW_TAG_unspecified_type:
 607       return true;
 608
 609     case DW_TAG_base_type:
 610       if (not type->name.empty() && type->name == "char") { /* String, hence random (arbitrary ?) size */
 611         if (real_area1 == real_area2)
 612           return false;
 613         else
 614           return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, heap_region1, real_area2, heap_region2, area_size) != 0;
 615       } else {
 616         if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size)
 617           return false;
 618         else
 619           return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, heap_region1, real_area2, heap_region2, type->byte_size) != 0;
 620       }
 621
 622     case DW_TAG_enumeration_type:
 623       if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size)
 624         return false;
 625       return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, heap_region1, real_area2, heap_region2, type->byte_size) != 0;
 626
 627     case DW_TAG_typedef:
 628     case DW_TAG_const_type:
 629     case DW_TAG_volatile_type:
 630       return heap_area_differ_with_type(state, real_area1, real_area2, snapshot1, snapshot2, previous, type->subtype,
 631                                         area_size, check_ignore, pointer_level);
 632
 633     case DW_TAG_array_type:
 634       subtype = type->subtype;
 635       switch (subtype->type) {
 636         case DW_TAG_unspecified_type:
 637           return true;
 638
 639         case DW_TAG_base_type:
 640         case DW_TAG_enumeration_type:
 641         case DW_TAG_pointer_type:
 642         case DW_TAG_reference_type:
 643         case DW_TAG_rvalue_reference_type:
 644         case DW_TAG_structure_type:
 645         case DW_TAG_class_type:
 646         case DW_TAG_union_type:
 647           if (subtype->full_type)
 648             subtype = subtype->full_type;
 649           elm_size  = subtype->byte_size;
 650           break;
 651         // TODO, just remove the type indirection?
 652         case DW_TAG_const_type:
 653         case DW_TAG_typedef:
 654         case DW_TAG_volatile_type:
 655           subsubtype = subtype->subtype;
 656           if (subsubtype->full_type)
 657             subsubtype = subsubtype->full_type;
 658           elm_size     = subsubtype->byte_size;
 659           break;
 660         default:
 661           return false;
 662       }
 663       for (int i = 0; i < type->element_count; i++) {
 664         // TODO, add support for variable stride (DW_AT_byte_stride)
 665         if (heap_area_differ_with_type(state, (const char*)real_area1 + (i * elm_size),
 666                                        (const char*)real_area2 + (i * elm_size), snapshot1, snapshot2, previous,
 667                                        type->subtype, subtype->byte_size, check_ignore, pointer_level))
 668           return true;
 669       }
 670       return false;
 671
 672     case DW_TAG_reference_type:
 673     case DW_TAG_rvalue_reference_type:
 674     case DW_TAG_pointer_type:
 675       if (type->subtype && type->subtype->type == DW_TAG_subroutine_type) {
 676         addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void* const*)real_area1));
 677         addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void* const*)real_area2));
 678         return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
 679       }
 680       pointer_level++;
 681       if (pointer_level <= 1) {
 682         addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void* const*)real_area1));
 683         addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void* const*)real_area2));
 684         if (is_on_heap(addr_pointed1) && is_on_heap(addr_pointed2))
 685           return heap_area_differ(state, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1, snapshot2, previous, type->subtype,
 686                                   pointer_level);
 687         else
 688           return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
 689       }
 690       for (size_t i = 0; i < (area_size / sizeof(void*)); i++) {
 691         addr_pointed1 = snapshot1->read(remote((void* const*)((const char*)real_area1 + i * sizeof(void*))));
 692         addr_pointed2 = snapshot2->read(remote((void* const*)((const char*)real_area2 + i * sizeof(void*))));
 693         bool differ   = is_on_heap(addr_pointed1) && is_on_heap(addr_pointed2)
 694                           ? heap_area_differ(state, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1, snapshot2, previous,
 695                                              type->subtype, pointer_level)
 696                           : addr_pointed1 != addr_pointed2;
 697         if (differ)
 698           return true;
 699       }
 700       return false;
 701
 702     case DW_TAG_structure_type:
 703     case DW_TAG_class_type:
 704       if (type->full_type)
 705         type = type->full_type;
 706       if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size) {
 707         if (area_size <= type->byte_size || area_size % type->byte_size != 0)
 708           return false;
 709         for (size_t i = 0; i < (size_t)(area_size / type->byte_size); i++) {
 710           if (heap_area_differ_with_type(state, (const char*)real_area1 + i * type->byte_size,
 711                                          (const char*)real_area2 + i * type->byte_size, snapshot1, snapshot2, previous,
 712                                          type, -1, check_ignore, 0))
 713             return true;
 714         }
 715         } else {
 716           for (simgrid::mc::Member& member : type->members) {
 717             // TODO, optimize this? (for the offset case)
 718             void* real_member1 =
 719                 simgrid::dwarf::resolve_member(real_area1, type, &member, (simgrid::mc::AddressSpace*)snapshot1);
 720             void* real_member2 =
 721                 simgrid::dwarf::resolve_member(real_area2, type, &member, (simgrid::mc::AddressSpace*)snapshot2);
 722             if (heap_area_differ_with_type(state, real_member1, real_member2, snapshot1, snapshot2, previous,
 723                                            member.type, -1, check_ignore, 0))
 724               return true;
 725           }
 726         }
 727         return false;
 728
 729     case DW_TAG_union_type:
 730       return heap_area_differ_without_type(state, real_area1, real_area2, snapshot1, snapshot2, previous,
 731                                            type->byte_size, check_ignore);
 732
 733     default:
 734       XBT_VERB("Unknown case: %d", type->type);
 735       break;
 736   }
 737   return false;
 738 }
 739
 740 /** Infer the type of a part of the block from the type of the block
 741  *
 742  * TODO, handle DW_TAG_array_type as well as arrays of the object ((*p)[5], p[5])
 743  *
 744  * TODO, handle subfields ((*p).bar.foo, (*p)[5].bar…)
 745  *
 746  * @param  type               DWARF type ID of the root address
 747  * @param  area_size
 748  * @return                    DWARF type ID for given offset
 749  */
 750 static simgrid::mc::Type* get_offset_type(void* real_base_address, simgrid::mc::Type* type, int offset, int area_size,
 751                                           simgrid::mc::Snapshot* snapshot)
 752 {
 753
 754   // Beginning of the block, the infered variable type if the type of the block:
 755   if (offset == 0)
 756     return type;
 757
 758   switch (type->type) {
 759
 760   case DW_TAG_structure_type:
 761   case DW_TAG_class_type:
 762     if (type->full_type)
 763       type = type->full_type;
 764     if (area_size != -1 && type->byte_size != area_size) {
 765       if (area_size > type->byte_size && area_size % type->byte_size == 0)
 766         return type;
 767       else
 768         return nullptr;
 769     }
 770
 771     for (simgrid::mc::Member& member : type->members) {
 772       if (member.has_offset_location()) {
 773         // We have the offset, use it directly (shortcut):
 774         if (member.offset() == offset)
 775           return member.type;
 776       } else {
 777         void* real_member = simgrid::dwarf::resolve_member(real_base_address, type, &member, snapshot);
 778         if ((char*)real_member - (char*)real_base_address == offset)
 779           return member.type;
 780       }
 781     }
 782     return nullptr;
 783
 784   default:
 785     /* FIXME: other cases ? */
 786     return nullptr;
 787
 788   }
 789 }
 790
 791 /**
 792  *
 793  * @param area1          Process address for state 1
 794  * @param area2          Process address for state 2
 795  * @param snapshot1      Snapshot of state 1
 796  * @param snapshot2      Snapshot of state 2
 797  * @param previous       Pairs of blocks already compared on the current path (or nullptr)
 798  * @param type_id        Type of variable
 799  * @param pointer_level
 800  * @return true when different, false otherwise (same or unknown)
 801  */
 802 static bool heap_area_differ(simgrid::mc::StateComparator& state, const void* area1, const void* area2,
 803                              simgrid::mc::Snapshot* snapshot1, simgrid::mc::Snapshot* snapshot2,
 804                              HeapLocationPairs* previous, simgrid::mc::Type* type, int pointer_level)
 805 {
 806   simgrid::mc::RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
 807
 808   ssize_t block1;
 809   ssize_t block2;
 810   ssize_t size;
 811   int check_ignore = 0;
 812
 813   int type_size = -1;
 814   int offset1   = 0;
 815   int offset2   = 0;
 816   int new_size1 = -1;
 817   int new_size2 = -1;
 818
 819   simgrid::mc::Type* new_type1 = nullptr;
 820   simgrid::mc::Type* new_type2 = nullptr;
 821
 822   bool match_pairs = false;
 823
 824   // This is the address of std_heap->heapinfo in the application process:
 825   void* heapinfo_address = &((xbt_mheap_t) process->heap_address)->heapinfo;
 826
 827   const malloc_info* heapinfos1 = snapshot1->read(remote((const malloc_info**)heapinfo_address));
 828   const malloc_info* heapinfos2 = snapshot2->read(remote((const malloc_info**)heapinfo_address));
 829
 830   malloc_info heapinfo_temp1;
 831   malloc_info heapinfo_temp2;
 832
 833   simgrid::mc::HeapLocationPairs current;
 834   if (previous == nullptr) {
 835     previous = &current;
 836     match_pairs = true;
 837   }
 838
 839   // Get block number:
 840   block1 = ((char*)area1 - (char*)state.std_heap_copy.heapbase) / BLOCKSIZE + 1;
 841   block2 = ((char*)area2 - (char*)state.std_heap_copy.heapbase) / BLOCKSIZE + 1;
 842
 843   // If either block is a stack block:
 844   if (is_block_stack((int) block1) && is_block_stack((int) block2)) {
 845     previous->insert(simgrid::mc::makeHeapLocationPair(block1, -1, block2, -1));
 846     if (match_pairs)
 847       state.match_equals(previous);
 848     return false;
 849   }
 850
 851   // If either block is not in the expected area of memory:
 852   if (((char*)area1 < (char*)state.std_heap_copy.heapbase) || (block1 > (ssize_t)state.processStates[0].heapsize) ||
 853       (block1 < 1) || ((char*)area2 < (char*)state.std_heap_copy.heapbase) ||
 854       (block2 > (ssize_t)state.processStates[1].heapsize) || (block2 < 1)) {
 855     return true;
 856   }
 857
 858   // Process address of the block:
 859   void* real_addr_block1 = (ADDR2UINT(block1) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 860   void* real_addr_block2 = (ADDR2UINT(block2) - 1) * BLOCKSIZE + (char*)state.std_heap_copy.heapbase;
 861
 862   if (type) {
 863     if (type->full_type)
 864       type = type->full_type;
 865
 866     // This assume that for "boring" types (volatile ...) byte_size is absent:
 867     while (type->byte_size == 0 && type->subtype != nullptr)
 868       type = type->subtype;
 869
 870     // Find type_size:
 871     if (type->type == DW_TAG_pointer_type ||
 872         (type->type == DW_TAG_base_type && not type->name.empty() && type->name == "char"))
 873       type_size = -1;
 874     else
 875       type_size = type->byte_size;
 876
 877   }
 878
 879   simgrid::mc::Region* heap_region1 = MC_get_heap_region(snapshot1);
 880   simgrid::mc::Region* heap_region2 = MC_get_heap_region(snapshot2);
 881
 882   const malloc_info* heapinfo1 =
 883       (const malloc_info*)heap_region1->read(&heapinfo_temp1, &heapinfos1[block1], sizeof(malloc_info));
 884   const malloc_info* heapinfo2 =
 885       (const malloc_info*)heap_region2->read(&heapinfo_temp2, &heapinfos2[block2], sizeof(malloc_info));
 886
 887   if ((heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo1->type==MMALLOC_TYPE_HEAPINFO)
 888     && (heapinfo2->type == MMALLOC_TYPE_FREE || heapinfo2->type ==MMALLOC_TYPE_HEAPINFO)) {
 889     /* Free block */
 890     if (match_pairs)
 891       state.match_equals(previous);
 892     return false;
 893   }
 894
 895   if (heapinfo1->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED && heapinfo2->type == MMALLOC_TYPE_UNFRAGMENTED) {
 896     /* Complete block */
 897
 898     // TODO, lookup variable type from block type as done for fragmented blocks
 899
 900     if (state.equals_to1_(block1, 0).valid_ && state.equals_to2_(block2, 0).valid_ &&
 901         state.blocksEqual(block1, block2)) {
 902       if (match_pairs)
 903         state.match_equals(previous);
 904       return false;
 905     }
 906
 907     if (type_size != -1 && type_size != (ssize_t)heapinfo1->busy_block.busy_size &&
 908         type_size != (ssize_t)heapinfo2->busy_block.busy_size &&
 909         (type->name.empty() || type->name == "struct s_smx_context")) {
 910       if (match_pairs)
 911         state.match_equals(previous);
 912       return false;
 913     }
 914
 915     if (heapinfo1->busy_block.size != heapinfo2->busy_block.size ||
 916         heapinfo1->busy_block.busy_size != heapinfo2->busy_block.busy_size)
 917       return true;
 918
 919     if (not previous->insert(simgrid::mc::makeHeapLocationPair(block1, -1, block2, -1)).second) {
 920       if (match_pairs)
 921         state.match_equals(previous);
 922       return false;
 923     }
 924
 925     size = heapinfo1->busy_block.busy_size;
 926
 927     // Remember (basic) type inference.
 928     // The current data structure only allows us to do this for the whole block.
 929     if (type != nullptr && area1 == real_addr_block1)
 930       state.types1_(block1, 0) = type;
 931     if (type != nullptr && area2 == real_addr_block2)
 932       state.types2_(block2, 0) = type;
 933
 934     if (size <= 0) {
 935       if (match_pairs)
 936         state.match_equals(previous);
 937       return false;
 938     }
 939
 940     if (heapinfo1->busy_block.ignore > 0
 941         && heapinfo2->busy_block.ignore == heapinfo1->busy_block.ignore)
 942       check_ignore = heapinfo1->busy_block.ignore;
 943
 944   } else if ((heapinfo1->type > 0) && (heapinfo2->type > 0)) {      /* Fragmented block */
 945
 946     // Fragment number:
 947     ssize_t frag1 = ((uintptr_t)(ADDR2UINT(area1) % (BLOCKSIZE))) >> heapinfo1->type;
 948     ssize_t frag2 = ((uintptr_t)(ADDR2UINT(area2) % (BLOCKSIZE))) >> heapinfo2->type;
 949
 950     // Process address of the fragment_:
 951     void* real_addr_frag1 = (void*)((char*)real_addr_block1 + (frag1 << heapinfo1->type));
 952     void* real_addr_frag2 = (void*)((char*)real_addr_block2 + (frag2 << heapinfo2->type));
 953
 954     // Check the size of the fragments against the size of the type:
 955     if (type_size != -1) {
 956       if (heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1] == -1 || heapinfo2->busy_frag.frag_size[frag2] == -1) {
 957         if (match_pairs)
 958           state.match_equals(previous);
 959         return false;
 960       }
 961       // ?
 962       if (type_size != heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1]
 963           || type_size != heapinfo2->busy_frag.frag_size[frag2]) {
 964         if (match_pairs)
 965           state.match_equals(previous);
 966         return false;
 967       }
 968     }
 969
 970     // Check if the blocks are already matched together:
 971     if (state.equals_to1_(block1, frag1).valid_ && state.equals_to2_(block2, frag2).valid_ && offset1 == offset2 &&
 972         state.fragmentsEqual(block1, frag1, block2, frag2)) {
 973       if (match_pairs)
 974         state.match_equals(previous);
 975       return false;
 976     }
 977     // Compare the size of both fragments:
 978     if (heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1] != heapinfo2->busy_frag.frag_size[frag2]) {
 979       if (type_size == -1) {
 980         if (match_pairs)
 981           state.match_equals(previous);
 982         return false;
 983       } else
 984         return true;
 985     }
 986
 987     // Size of the fragment_:
 988     size = heapinfo1->busy_frag.frag_size[frag1];
 989
 990     // Remember (basic) type inference.
 991     // The current data structure only allows us to do this for the whole fragment_.
 992     if (type != nullptr && area1 == real_addr_frag1)
 993       state.types1_(block1, frag1) = type;
 994     if (type != nullptr && area2 == real_addr_frag2)
 995       state.types2_(block2, frag2) = type;
 996
 997     // The type of the variable is already known:
 998     if (type) {
 999       new_type1 = new_type2 = type;
1000     }
1001     // Type inference from the block type.
1002     else if (state.types1_(block1, frag1) != nullptr || state.types2_(block2, frag2) != nullptr) {
1003
1004       offset1 = (char*)area1 - (char*)real_addr_frag1;
1005       offset2 = (char*)area2 - (char*)real_addr_frag2;
1006
1007       if (state.types1_(block1, frag1) != nullptr && state.types2_(block2, frag2) != nullptr) {
1008         new_type1 = get_offset_type(real_addr_frag1, state.types1_(block1, frag1), offset1, size, snapshot1);
1009         new_type2 = get_offset_type(real_addr_frag2, state.types2_(block2, frag2), offset1, size, snapshot2);
1010       } else if (state.types1_(block1, frag1) != nullptr) {
1011         new_type1 = get_offset_type(real_addr_frag1, state.types1_(block1, frag1), offset1, size, snapshot1);
1012         new_type2 = get_offset_type(real_addr_frag2, state.types1_(block1, frag1), offset2, size, snapshot2);
1013       } else if (state.types2_(block2, frag2) != nullptr) {
1014         new_type1 = get_offset_type(real_addr_frag1, state.types2_(block2, frag2), offset1, size, snapshot1);
1015         new_type2 = get_offset_type(real_addr_frag2, state.types2_(block2, frag2), offset2, size, snapshot2);
1016       } else {
1017         if (match_pairs)
1018           state.match_equals(previous);
1019         return false;
1020       }
1021
1022       if (new_type1 != nullptr && new_type2 != nullptr && new_type1 != new_type2) {
1023
1024         type = new_type1;
1025         while (type->byte_size == 0 && type->subtype != nullptr)
1026           type = type->subtype;
1027         new_size1 = type->byte_size;
1028
1029         type = new_type2;
1030         while (type->byte_size == 0 && type->subtype != nullptr)
1031           type = type->subtype;
1032         new_size2 = type->byte_size;
1033
1034       } else {
1035         if (match_pairs)
1036           state.match_equals(previous);
1037         return false;
1038       }
1039     }
1040
1041     if (new_size1 > 0 && new_size1 == new_size2) {
1042       type = new_type1;
1043       size = new_size1;
1044     }
1045
1046     if (offset1 == 0 && offset2 == 0 &&
1047         not previous->insert(simgrid::mc::makeHeapLocationPair(block1, frag1, block2, frag2)).second) {
1048       if (match_pairs)
1049         state.match_equals(previous);
1050       return false;
1051     }
1052
1053     if (size <= 0) {
1054       if (match_pairs)
1055         state.match_equals(previous);
1056       return false;
1057     }
1058
1059     if ((heapinfo1->busy_frag.ignore[frag1] > 0) &&
1060         (heapinfo2->busy_frag.ignore[frag2] == heapinfo1->busy_frag.ignore[frag1]))
1061       check_ignore = heapinfo1->busy_frag.ignore[frag1];
1062
1063   } else
1064     return true;
1065
1066   /* Start comparison */
1067   bool differ =
1068       type ? heap_area_differ_with_type(state, area1, area2, snapshot1, snapshot2, previous, type, size, check_ignore,
1069                                         pointer_level)
1070            : heap_area_differ_without_type(state, area1, area2, snapshot1, snapshot2, previous, size, check_ignore);
1071   if (differ)
1072     return true;
1073
1074   if (match_pairs)
1075     state.match_equals(previous);
1076   return false;
1077 }
1078
1079 }
1080 }
1081
1082 /************************** Snapshot comparison *******************************/
1083 /******************************************************************************/
1084
1085 static bool areas_differ_with_type(simgrid::mc::StateComparator& state, const void* real_area1,
1086                                    simgrid::mc::Snapshot* snapshot1, simgrid::mc::Region* region1,
1087                                    const void* real_area2, simgrid::mc::Snapshot* snapshot2,
1088                                    simgrid::mc::Region* region2, simgrid::mc::Type* type, int pointer_level)
1089 {
1090   simgrid::mc::Type* subtype;
1091   simgrid::mc::Type* subsubtype;
1092   int elm_size;
1093   int i;
1094
1095   xbt_assert(type != nullptr);
1096   switch (type->type) {
1097     case DW_TAG_unspecified_type:
1098       return true;
1099
1100     case DW_TAG_base_type:
1101     case DW_TAG_enumeration_type:
1102     case DW_TAG_union_type:
1103       return MC_snapshot_region_memcmp(real_area1, region1, real_area2, region2, type->byte_size) != 0;
1104     case DW_TAG_typedef:
1105     case DW_TAG_volatile_type:
1106     case DW_TAG_const_type:
1107       return areas_differ_with_type(state, real_area1, snapshot1, region1, real_area2, snapshot2, region2,
1108                                     type->subtype, pointer_level);
1109     case DW_TAG_array_type:
1110       subtype = type->subtype;
1111       switch (subtype->type) {
1112         case DW_TAG_unspecified_type:
1113           return true;
1114
1115         case DW_TAG_base_type:
1116         case DW_TAG_enumeration_type:
1117         case DW_TAG_pointer_type:
1118         case DW_TAG_reference_type:
1119         case DW_TAG_rvalue_reference_type:
1120         case DW_TAG_structure_type:
1121         case DW_TAG_class_type:
1122         case DW_TAG_union_type:
1123           if (subtype->full_type)
1124             subtype = subtype->full_type;
1125           elm_size  = subtype->byte_size;
1126           break;
1127         case DW_TAG_const_type:
1128         case DW_TAG_typedef:
1129         case DW_TAG_volatile_type:
1130           subsubtype = subtype->subtype;
1131           if (subsubtype->full_type)
1132             subsubtype = subsubtype->full_type;
1133           elm_size     = subsubtype->byte_size;
1134           break;
1135         default:
1136           return false;
1137       }
1138       for (i = 0; i < type->element_count; i++) {
1139         size_t off = i * elm_size;
1140         if (areas_differ_with_type(state, (char*)real_area1 + off, snapshot1, region1, (char*)real_area2 + off,
1141                                    snapshot2, region2, type->subtype, pointer_level))
1142           return true;
1143       }
1144       break;
1145     case DW_TAG_pointer_type:
1146     case DW_TAG_reference_type:
1147     case DW_TAG_rvalue_reference_type: {
1148       const void* addr_pointed1 = MC_region_read_pointer(region1, real_area1);
1149       const void* addr_pointed2 = MC_region_read_pointer(region2, real_area2);
1150
1151       if (type->subtype && type->subtype->type == DW_TAG_subroutine_type)
1152         return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
1153       if (addr_pointed1 == nullptr && addr_pointed2 == nullptr)
1154         return false;
1155       if (addr_pointed1 == nullptr || addr_pointed2 == nullptr)
1156         return true;
1157       if (not state.compared_pointers.insert(std::make_pair(addr_pointed1, addr_pointed2)).second)
1158         return false;
1159
1160       pointer_level++;
1161
1162       // Some cases are not handled here:
1163       // * the pointers lead to different areas (one to the heap, the other to the RW segment ...)
1164       // * a pointer leads to the read-only segment of the current object
1165       // * a pointer lead to a different ELF object
1166
1167       if (is_on_heap(addr_pointed1)) {
1168         if (not is_on_heap(addr_pointed2))
1169           return true;
1170         // The pointers are both in the heap:
1171         return simgrid::mc::heap_area_differ(state, addr_pointed1, addr_pointed2, snapshot1, snapshot2, nullptr,
1172                                              type->subtype, pointer_level);
1173
1174       } else if (region1->contain(simgrid::mc::remote(addr_pointed1))) {
1175         // The pointers are both in the current object R/W segment:
1176         if (not region2->contain(simgrid::mc::remote(addr_pointed2)))
1177           return true;
1178         if (not type->type_id)
1179           return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
1180         else
1181           return areas_differ_with_type(state, addr_pointed1, snapshot1, region1, addr_pointed2, snapshot2, region2,
1182                                         type->subtype, pointer_level);
1183       } else {
1184
1185         // TODO, We do not handle very well the case where
1186         // it belongs to a different (non-heap) region from the current one.
1187
1188         return (addr_pointed1 != addr_pointed2);
1189       }
1190     }
1191     case DW_TAG_structure_type:
1192     case DW_TAG_class_type:
1193       for (simgrid::mc::Member& member : type->members) {
1194         void* member1                   = simgrid::dwarf::resolve_member(real_area1, type, &member, snapshot1);
1195         void* member2                   = simgrid::dwarf::resolve_member(real_area2, type, &member, snapshot2);
1196         simgrid::mc::Region* subregion1 = snapshot1->get_region(member1, region1); // region1 is hinted
1197         simgrid::mc::Region* subregion2 = snapshot2->get_region(member2, region2); // region2 is hinted
1198         if (areas_differ_with_type(state, member1, snapshot1, subregion1, member2, snapshot2, subregion2, member.type,
1199                                    pointer_level))
1200           return true;
1201       }
1202       break;
1203     case DW_TAG_subroutine_type:
1204       return false;
1205     default:
1206       XBT_VERB("Unknown case: %d", type->type);
1207       break;
1208   }
1209
1210   return false;
1211 }
1212
1213 static bool global_variables_differ(simgrid::mc::StateComparator& state, simgrid::mc::ObjectInformation* object_info,
1214                                     simgrid::mc::Region* r1, simgrid::mc::Region* r2, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
1215                                     simgrid::mc::Snapshot* snapshot2)
1216 {
1217   xbt_assert(r1 && r2, "Missing region.");
1218
1219   std::vector<simgrid::mc::Variable>& variables = object_info->global_variables;
1220
1221   for (simgrid::mc::Variable const& current_var : variables) {
1222
1223     // If the variable is not in this object, skip it:
1224     // We do not expect to find a pointer to something which is not reachable
1225     // by the global variables.
1226     if ((char *) current_var.address < (char *) object_info->start_rw
1227         || (char *) current_var.address > (char *) object_info->end_rw)
1228       continue;
1229
1230     simgrid::mc::Type* bvariable_type = current_var.type;
1231     if (areas_differ_with_type(state, (char*)current_var.address, snapshot1, r1, (char*)current_var.address, snapshot2,
1232                                r2, bvariable_type, 0)) {
1233       XBT_VERB("Global variable %s (%p) is different between snapshots",
1234                current_var.name.c_str(),
1235                (char *) current_var.address);
1236       return true;
1237     }
1238   }
1239
1240   return false;
1241 }
1242
1243 static bool local_variables_differ(simgrid::mc::StateComparator& state, simgrid::mc::Snapshot* snapshot1,
1244                                    simgrid::mc::Snapshot* snapshot2, mc_snapshot_stack_t stack1,
1245                                    mc_snapshot_stack_t stack2)
1246 {
1247   if (stack1->local_variables.size() != stack2->local_variables.size()) {
1248     XBT_VERB("Different number of local variables");
1249     return true;
1250   }
1251
1252   for (unsigned int cursor = 0; cursor < stack1->local_variables.size(); cursor++) {
1253     local_variable_t current_var1 = &stack1->local_variables[cursor];
1254     local_variable_t current_var2 = &stack2->local_variables[cursor];
1255     if (current_var1->name != current_var2->name || current_var1->subprogram != current_var2->subprogram ||
1256         current_var1->ip != current_var2->ip) {
1257       // TODO, fix current_varX->subprogram->name to include name if DW_TAG_inlined_subprogram
1258       XBT_VERB("Different name of variable (%s - %s) "
1259                "or frame (%s - %s) or ip (%lu - %lu)",
1260                current_var1->name.c_str(), current_var2->name.c_str(), current_var1->subprogram->name.c_str(),
1261                current_var2->subprogram->name.c_str(), current_var1->ip, current_var2->ip);
1262       return true;
1263     }
1264
1265     if (areas_differ_with_type(state, current_var1->address, snapshot1, snapshot1->get_region(current_var1->address),
1266                                current_var2->address, snapshot2, snapshot2->get_region(current_var2->address),
1267                                current_var1->type, 0)) {
1268       XBT_VERB("Local variable %s (%p - %p) in frame %s "
1269                "is different between snapshots",
1270                current_var1->name.c_str(), current_var1->address, current_var2->address,
1271                current_var1->subprogram->name.c_str());
1272       return true;
1273     }
1274   }
1275   return false;
1276 }
1277
1278 namespace simgrid {
1279 namespace mc {
1280
1281 static std::unique_ptr<simgrid::mc::StateComparator> state_comparator;
1282
1283 bool snapshot_equal(Snapshot* s1, Snapshot* s2)
1284 {
1285   // TODO, make this a field of ModelChecker or something similar
1286   if (state_comparator == nullptr)
1287     state_comparator.reset(new StateComparator());
1288   else
1289     state_comparator->clear();
1290
1291   RemoteClient* process = &mc_model_checker->process();
1292
1293   if (s1->hash_ != s2->hash_) {
1294     XBT_VERB("(%d - %d) Different hash: 0x%" PRIx64 "--0x%" PRIx64, s1->num_state_, s2->num_state_, s1->hash_,
1295              s2->hash_);
1296     return false;
1297   }
1298   XBT_VERB("(%d - %d) Same hash: 0x%" PRIx64, s1->num_state_, s2->num_state_, s1->hash_);
1299
1300   /* Compare enabled processes */
1301   if (s1->enabled_processes_ != s2->enabled_processes_) {
1302     XBT_VERB("(%d - %d) Different amount of enabled processes", s1->num_state_, s2->num_state_);
1303     return false;
1304   }
1305
1306   /* Compare size of stacks */
1307   for (unsigned long i = 0; i < s1->stacks_.size(); i++) {
1308     size_t size_used1 = s1->stack_sizes_[i];
1309     size_t size_used2 = s2->stack_sizes_[i];
1310     if (size_used1 != size_used2) {
1311       XBT_VERB("(%d - %d) Different size used in stacks: %zu - %zu", s1->num_state_, s2->num_state_, size_used1,
1312                size_used2);
1313       return false;
1314     }
1315   }
1316
1317   /* Init heap information used in heap comparison algorithm */
1318   xbt_mheap_t heap1 = (xbt_mheap_t)s1->read_bytes(alloca(sizeof(struct mdesc)), sizeof(struct mdesc),
1319                                                   remote(process->heap_address), simgrid::mc::ReadOptions::lazy());
1320   xbt_mheap_t heap2 = (xbt_mheap_t)s2->read_bytes(alloca(sizeof(struct mdesc)), sizeof(struct mdesc),
1321                                                   remote(process->heap_address), simgrid::mc::ReadOptions::lazy());
1322   if (state_comparator->initHeapInformation(heap1, heap2, &s1->to_ignore_, &s2->to_ignore_) == -1) {
1323     XBT_VERB("(%d - %d) Different heap information", s1->num_state_, s2->num_state_);
1324     return false;
1325   }
1326
1327   /* Stacks comparison */
1328   for (unsigned int cursor = 0; cursor < s1->stacks_.size(); cursor++) {
1329     mc_snapshot_stack_t stack1 = &s1->stacks_[cursor];
1330     mc_snapshot_stack_t stack2 = &s2->stacks_[cursor];
1331
1332     if (local_variables_differ(*state_comparator, s1, s2, stack1, stack2)) {
1333       XBT_VERB("(%d - %d) Different local variables between stacks %u", s1->num_state_, s2->num_state_, cursor + 1);
1334       return false;
1335     }
1336   }
1337
1338   size_t regions_count = s1->snapshot_regions_.size();
1339   if (regions_count != s2->snapshot_regions_.size())
1340     return false;
1341
1342   for (size_t k = 0; k != regions_count; ++k) {
1343     Region* region1 = s1->snapshot_regions_[k].get();
1344     Region* region2 = s2->snapshot_regions_[k].get();
1345
1346     // Preconditions:
1347     if (region1->region_type() != RegionType::Data)
1348       continue;
1349
1350     xbt_assert(region1->region_type() == region2->region_type());
1351     xbt_assert(region1->object_info() == region2->object_info());
1352     xbt_assert(region1->object_info());
1353
1354     /* Compare global variables */
1355     if (global_variables_differ(*state_comparator, region1->object_info(), region1, region2, s1, s2)) {
1356       std::string const& name = region1->object_info()->file_name;
1357       XBT_VERB("(%d - %d) Different global variables in %s", s1->num_state_, s2->num_state_, name.c_str());
1358       return false;
1359     }
1360   }
1361
1362   /* Compare heap */
1363   if (mmalloc_heap_differ(*state_comparator, s1, s2)) {
1364     XBT_VERB("(%d - %d) Different heap (mmalloc_compare)", s1->num_state_, s2->num_state_);
1365     return false;
1366   }
1367
1368   XBT_VERB("(%d - %d) No difference found", s1->num_state_, s2->num_state_);
1369
1370   return true;
1371 }
1372
1373 }
1374 }