drd: Add a consistency check
[valgrind.git] / README_DEVELOPERS
blob6ebeef064c17eb38ebac1e189eb794d3a637a613
2 Building and not installing it
3 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4 To run Valgrind without having to install it, run coregrind/valgrind
5 with the VALGRIND_LIB environment variable set, where <dir> is the root
6 of the source tree (and must be an absolute path).  Eg:
8   VALGRIND_LIB=~/grind/head4/.in_place ~/grind/head4/coregrind/valgrind 
10 This allows you to compile and run with "make" instead of "make install",
11 saving you time.
13 Or, you can use the 'vg-in-place' script which does that for you.
15 I recommend compiling with "make --quiet" to further reduce the amount of
16 output spewed out during compilation, letting you actually see any errors,
17 warnings, etc.
20 Building a distribution tarball
21 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
22 To build a distribution tarball from the valgrind sources:
24   make dist
26 In addition to compiling, linking and packaging everything up, the command
27 will also build the documentation. Even if all required tools for building the
28 documentation are installed, this step may not succeed because of hidden
29 dependencies. E.g. on Ubuntu you must have "docbook-xsl" installed.
30 Additionally, specific tool versions maybe needed.
32 If you only want to test whether the generated tarball is complete and runs
33 regression tests successfully, building documentation is not needed.
34 Edit docs/Makefile.am, search for BUILD_ALL_DOCS and follow instructions there.
37 Running the regression tests
38 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
39 To build and run all the regression tests, run "make [--quiet] regtest".
41 To run a subset of the regression tests, execute:
43   perl tests/vg_regtest <name>
45 where <name> is a directory (all tests within will be run) or a single
46 .vgtest test file, or the name of a program which has a like-named .vgtest
47 file.  Eg:
49   perl tests/vg_regtest memcheck
50   perl tests/vg_regtest memcheck/tests/badfree.vgtest
51   perl tests/vg_regtest memcheck/tests/badfree
54 Running the performance tests
55 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
56 To build and run all the performance tests, run "make [--quiet] perf".
58 To run a subset of the performance suite, execute:
60   perl perf/vg_perf <name>
62 where <name> is a directory (all tests within will be run) or a single
63 .vgperf test file, or the name of a program which has a like-named .vgperf
64 file.  Eg:
66   perl perf/vg_perf perf/
67   perl perf/vg_perf perf/bz2.vgperf
68   perl perf/vg_perf perf/bz2
70 To compare multiple versions of Valgrind, use the --vg= option multiple
71 times.  For example, if you have two Valgrinds next to each other, one in
72 trunk1/ and one in trunk2/, from within either trunk1/ or trunk2/ do this to
73 compare them on all the performance tests:
75   perl perf/vg_perf --vg=../trunk1 --vg=../trunk2 perf/
78 Debugging Valgrind with GDB
79 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
80 To debug the valgrind launcher program (<prefix>/bin/valgrind) just
81 run it under gdb in the normal way.
83 Debugging the main body of the valgrind code (and/or the code for
84 a particular tool) requires a bit more trickery but can be achieved
85 without too much problem by following these steps:
87 (1) Set VALGRIND_LAUNCHER to point to the valgrind executable.  Eg:
89       export VALGRIND_LAUNCHER=/usr/local/bin/valgrind
91     or for an uninstalled version in a source directory $DIR:
93       export VALGRIND_LAUNCHER=$DIR/coregrind/valgrind
95 (2) Run gdb on the tool executable.  Eg:
97       gdb /usr/local/lib/valgrind/ppc32-linux/lackey
99     or
101       gdb $DIR/.in_place/x86-linux/memcheck
103 (3) Do "handle SIGSEGV SIGILL nostop noprint" in GDB to prevent GDB from
104     stopping on a SIGSEGV or SIGILL:
106     (gdb) handle SIGILL SIGSEGV nostop noprint
108 (4) Set any breakpoints you want and proceed as normal for gdb. The
109     macro VG_(FUNC) is expanded to vgPlain_FUNC, so If you want to set
110     a breakpoint VG_(do_exec), you could do like this in GDB:
112     (gdb) b vgPlain_do_exec
114 (5) Run the tool with required options (the --tool option is required
115     for correct setup), e.g.
117     (gdb) run --tool=lackey pwd
119 Steps (1)--(3) can be put in a .gdbinit file, but any directory names must
120 be fully expanded (ie. not an environment variable).
122 A different and possibly easier way is as follows:
124 (1) Run Valgrind as normal, but add the flag --wait-for-gdb=yes.  This
125     puts the tool executable into a wait loop soon after it gains
126     control.  This delays startup for a few seconds.
128 (2) In a different shell, do "gdb /proc/<pid>/exe <pid>", where
129     <pid> you read from the output printed by (1).  This attaches
130     GDB to the tool executable, which should be in the abovementioned
131     wait loop.
133 (3) Do "cont" to continue.  After the loop finishes spinning, startup
134     will continue as normal.  Note that comment (3) above re passing
135     signals applies here too.
138 Self-hosting
139 ~~~~~~~~~~~~
140 This section explains :
141   (A) How to configure Valgrind to run under Valgrind.
142       Such a setup is called self hosting, or outer/inner setup.
143   (B) How to run Valgrind regression tests in a 'self-hosting' mode,
144       e.g. to verify Valgrind has no bugs such as memory leaks.
145   (C) How to run Valgrind performance tests in a 'self-hosting' mode,
146       to analyse and optimise the performance of Valgrind and its tools.
148 (A) How to configure Valgrind to run under Valgrind:
150 (1) Check out 2 trees, "Inner" and "Outer".  Inner runs the app
151     directly.  Outer runs Inner.
153 (2) Configure inner with --enable-inner and build/install as usual.
155 (3) Configure Outer normally and build/install as usual.
157 (4) Choose a very simple program (date) and try
159     outer/.../bin/valgrind --sim-hints=enable-outer --trace-children=yes  \
160        --smc-check=all-non-file \
161        --run-libc-freeres=no --tool=cachegrind -v \
162        inner/.../bin/valgrind --vgdb-prefix=./inner --tool=none -v prog
164 Note: You must use a "make install"-ed valgrind.
165 Do *not* use vg-in-place for the outer valgrind.
167 If you omit the --trace-children=yes, you'll only monitor Inner's launcher
168 program, not its stage2. Outer needs --run-libc-freeres=no, as otherwise
169 it will try to find and run __libc_freeres in the inner, while libc is not
170 used by the inner. Inner needs --vgdb-prefix=./inner to avoid inner
171 gdbserver colliding with outer gdbserver.
172 Currently, inner does *not* use the client request 
173 VALGRIND_DISCARD_TRANSLATIONS for the JITted code or the code patched for
174 translation chaining. So the outer needs --smc-check=all-non-file to
175 detect the modified code.
177 Debugging the whole thing might imply to use up to 3 GDB:
178   * a GDB attached to the Outer valgrind, allowing
179     to examine the state of Outer.
180   * a GDB using Outer gdbserver, allowing to
181     examine the state of Inner.
182   * a GDB using Inner gdbserver, allowing to
183     examine the state of prog.
185 The whole thing is fragile, confusing and slow, but it does work well enough
186 for you to get some useful performance data.  Inner has most of
187 its output (ie. those lines beginning with "==<pid>==") prefixed with a '>',
188 which helps a lot. However, when running regression tests in an Outer/Inner
189 setup, this prefix causes the reg test diff to fail. Give 
190 --sim-hints=no-inner-prefix to the Inner to disable the production
191 of the prefix in the stdout/stderr output of Inner.
193 The allocator (coregrind/m_mallocfree.c) is annotated with client requests
194 so Memcheck can be used to find leaks and use after free in an Inner
195 Valgrind.
197 The Valgrind "big lock" is annotated with helgrind client requests
198 so helgrind and drd can be used to find race conditions in an Inner
199 Valgrind.
201 All this has not been tested much, so don't be surprised if you hit problems.
203 When using self-hosting with an outer Callgrind tool, use '--pop-on-jump'
204 (on the outer). Otherwise, Callgrind has much higher memory requirements. 
206 (B) Regression tests in an outer/inner setup:
208  To run all the regression tests with an outer memcheck, do :
209    perl tests/vg_regtest --outer-valgrind=../outer/.../bin/valgrind \
210                          --all
212  To run a specific regression tests with an outer memcheck, do:
213    perl tests/vg_regtest --outer-valgrind=../outer/.../bin/valgrind \
214                          none/tests/args.vgtest
216  To run regression tests with another outer tool:
217    perl tests/vg_regtest --outer-valgrind=../outer/.../bin/valgrind \
218                          --outer-tool=helgrind --all
220  --outer-args allows to give specific arguments to the outer tool,
221  replacing the default one provided by vg_regtest.
223 Note: --outer-valgrind must be a "make install"-ed valgrind.
224 Do *not* use vg-in-place.
226 When an outer valgrind runs an inner valgrind, a regression test
227 produces one additional file <testname>.outer.log which contains the
228 errors detected by the outer valgrind.  E.g. for an outer memcheck, it
229 contains the leaks found in the inner, for an outer helgrind or drd,
230 it contains the detected race conditions.
232 The file tests/outer_inner.supp contains suppressions for 
233 the irrelevant or benign errors found in the inner.
235 (C) Performance tests in an outer/inner setup:
237  To run all the performance tests with an outer cachegrind, do :
238     perl perf/vg_perf --outer-valgrind=../outer/.../bin/valgrind perf
240  To run a specific perf test (e.g. bz2) in this setup, do :
241     perl perf/vg_perf --outer-valgrind=../outer/.../bin/valgrind perf/bz2
243  To run all the performance tests with an outer callgrind, do :
244     perl perf/vg_perf --outer-valgrind=../outer/.../bin/valgrind \
245                       --outer-tool=callgrind perf
247 Note: --outer-valgrind must be a "make install"-ed valgrind.
248 Do *not* use vg-in-place.
250  To compare the performance of multiple Valgrind versions, do :
251     perl perf/vg_perf --outer-valgrind=../outer/.../bin/valgrind \
252       --vg=../inner_xxxx --vg=../inner_yyyy perf
253   (where inner_xxxx and inner_yyyy are the toplevel directories of
254   the versions to compare).
255   Cachegrind and cg_diff are particularly handy to obtain a delta
256   between the two versions.
258 When the outer tool is callgrind or cachegrind, the following
259 output files will be created for each test:
260    <outertoolname>.out.<inner_valgrind_dir>.<tt>.<perftestname>.<pid>
261    <outertoolname>.outer.log.<inner_valgrind_dir>.<tt>.<perftestname>.<pid>
262  (where tt is the two letters abbreviation for the inner tool(s) run).
264 For example, the command
265     perl perf/vg_perf \
266       --outer-valgrind=../outer_trunk/install/bin/valgrind \
267       --outer-tool=callgrind \
268       --vg=../inner_tchain --vg=../inner_trunk perf/many-loss-records
270 produces the files
271     callgrind.out.inner_tchain.no.many-loss-records.18465
272     callgrind.outer.log.inner_tchain.no.many-loss-records.18465
273     callgrind.out.inner_tchain.me.many-loss-records.21899
274     callgrind.outer.log.inner_tchain.me.many-loss-records.21899
275     callgrind.out.inner_trunk.no.many-loss-records.21224
276     callgrind.outer.log.inner_trunk.no.many-loss-records.21224
277     callgrind.out.inner_trunk.me.many-loss-records.22916
278     callgrind.outer.log.inner_trunk.me.many-loss-records.22916
281 Printing out problematic blocks
282 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
283 If you want to print out a disassembly of a particular block that
284 causes a crash, do the following.
286 Try running with "--vex-guest-chase-thresh=0 --trace-flags=10000000
287 --trace-notbelow=999999".  This should print one line for each block
288 translated, and that includes the address.
290 Then re-run with 999999 changed to the highest bb number shown.
291 This will print the one line per block, and also will print a
292 disassembly of the block in which the fault occurred.