mymemory.cc

   1 #include "mymemory.h"
   2 #include "snapshot.h"
   3 #include "snapshotimp.h"
   4 #include <stdio.h>
   5 #include <dlfcn.h>
   6 #include <unistd.h>
   7 #include <cstring>
   8 #include "common.h"
   9 #define REQUESTS_BEFORE_ALLOC 1024
  10 size_t allocatedReqs[ REQUESTS_BEFORE_ALLOC ] = { 0 };
  11 int nextRequest = 0;
  12 int howManyFreed = 0;
  13 #if !USE_MPROTECT_SNAPSHOT
  14 static mspace sStaticSpace = NULL;
  15 #endif
  16
  17 /** Non-snapshotting calloc for our use. */
  18 void *model_calloc(size_t count, size_t size)
  19 {
  20 #if USE_MPROTECT_SNAPSHOT
  21         static void *(*callocp)(size_t count, size_t size) = NULL;
  22         char *error;
  23         void *ptr;
  24
  25         /* get address of libc malloc */
  26         if (!callocp) {
  27                 callocp = (void * (*)(size_t, size_t))dlsym(RTLD_NEXT, "calloc");
  28                 if ((error = dlerror()) != NULL) {
  29                         fputs(error, stderr);
  30                         exit(EXIT_FAILURE);
  31                 }
  32         }
  33         ptr = callocp(count, size);
  34         return ptr;
  35 #else
  36         if (!snapshotrecord) {
  37                 createSharedMemory();
  38         }
  39         if (NULL == sStaticSpace)
  40                 sStaticSpace = create_mspace_with_base(( void *)( snapshotrecord->mSharedMemoryBase), SHARED_MEMORY_DEFAULT -sizeof(struct SnapShot), 1);
  41         return mspace_calloc(sStaticSpace, count, size);
  42 #endif
  43 }
  44
  45 /** Non-snapshotting malloc for our use. */
  46 void *model_malloc(size_t size)
  47 {
  48 #if USE_MPROTECT_SNAPSHOT
  49         static void *(*mallocp)(size_t size) = NULL;
  50         char *error;
  51         void *ptr;
  52
  53         /* get address of libc malloc */
  54         if (!mallocp) {
  55                 mallocp = (void * (*)(size_t))dlsym(RTLD_NEXT, "malloc");
  56                 if ((error = dlerror()) != NULL) {
  57                         fputs(error, stderr);
  58                         exit(EXIT_FAILURE);
  59                 }
  60         }
  61         ptr = mallocp(size);
  62         return ptr;
  63 #else
  64         if (!snapshotrecord) {
  65                 createSharedMemory();
  66         }
  67         if (NULL == sStaticSpace)
  68                 sStaticSpace = create_mspace_with_base(( void *)( snapshotrecord->mSharedMemoryBase), SHARED_MEMORY_DEFAULT -sizeof(struct SnapShot), 1);
  69         return mspace_malloc(sStaticSpace, size);
  70 #endif
  71 }
  72
  73 /** @brief Snapshotting malloc, for use by model-checker (not user progs) */
  74 void * snapshot_malloc(size_t size)
  75 {
  76         return malloc(size);
  77 }
  78
  79 /** @brief Snapshotting calloc, for use by model-checker (not user progs) */
  80 void * snapshot_calloc(size_t count, size_t size)
  81 {
  82         return calloc(count, size);
  83 }
  84
  85 /** @brief Snapshotting free, for use by model-checker (not user progs) */
  86 void snapshot_free(void *ptr)
  87 {
  88         free(ptr);
  89 }
  90
  91 void *system_malloc(size_t size)
  92 {
  93         static void *(*mallocp)(size_t size);
  94         char *error;
  95         void *ptr;
  96
  97         /* get address of libc malloc */
  98         if (!mallocp) {
  99                 mallocp = (void * (*)(size_t))dlsym(RTLD_NEXT, "malloc");
 100                 if ((error = dlerror()) != NULL) {
 101                         fputs(error, stderr);
 102                         exit(EXIT_FAILURE);
 103                 }
 104         }
 105         ptr = mallocp(size);
 106         return ptr;
 107 }
 108
 109 /** Non-snapshotting free for our use. */
 110 void model_free(void *ptr)
 111 {
 112 #if USE_MPROTECT_SNAPSHOT
 113         static void (*freep)(void *);
 114         char *error;
 115
 116         /* get address of libc free */
 117         if (!freep) {
 118                 freep = ( void  ( * )( void *))dlsym(RTLD_NEXT, "free");
 119                 if ((error = dlerror()) != NULL) {
 120                         fputs(error, stderr);
 121                         exit(EXIT_FAILURE);
 122                 }
 123         }
 124         freep(ptr);
 125 #else
 126         mspace_free(sStaticSpace, ptr);
 127 #endif
 128 }
 129
 130 /** Bootstrap allocation.  Problem is that the dynamic linker calls
 131  *  require calloc to work and calloc requires the dynamic linker to
 132  *      work.  */
 133
 134 #define BOOTSTRAPBYTES 4096
 135 char bootstrapmemory[BOOTSTRAPBYTES];
 136 size_t offset = 0;
 137
 138 void * HandleEarlyAllocationRequest(size_t sz)
 139 {
 140         /* Align to 8 byte boundary */
 141         sz = (sz + 7) & ~7;
 142
 143         if (sz > (BOOTSTRAPBYTES-offset)) {
 144                 printf("OUT OF BOOTSTRAP MEMORY\n");
 145                 exit(EXIT_FAILURE);
 146         }
 147
 148         void *pointer= (void *)&bootstrapmemory[offset];
 149         offset += sz;
 150         return pointer;
 151 }
 152
 153 #if USE_MPROTECT_SNAPSHOT
 154
 155 /** @brief Global mspace reference for the snapshotting heap */
 156 mspace snapshot_space = NULL;
 157
 158 /** Check whether this is bootstrapped memory that we should not free */
 159 static bool DontFree(void *ptr)
 160 {
 161         return (ptr >= (&bootstrapmemory[0]) && ptr < (&bootstrapmemory[BOOTSTRAPBYTES]));
 162 }
 163
 164 /** @brief Snapshotting malloc implementation for user programs */
 165 void *malloc(size_t size)
 166 {
 167         if (snapshot_space) {
 168                 void *tmp = mspace_malloc(snapshot_space, size);
 169                 ASSERT(tmp);
 170                 return tmp;
 171         } else
 172                 return HandleEarlyAllocationRequest(size);
 173 }
 174
 175 /** @brief Snapshotting free implementation for user programs */
 176 void free(void * ptr)
 177 {
 178         if (!DontFree(ptr))
 179                 mspace_free(snapshot_space, ptr);
 180 }
 181
 182 /** @brief Snapshotting realloc implementation for user programs */
 183 void *realloc(void *ptr, size_t size)
 184 {
 185         void *tmp = mspace_realloc(snapshot_space, ptr, size);
 186         ASSERT(tmp);
 187         return tmp;
 188 }
 189
 190 /** @brief Snapshotting calloc implementation for user programs */
 191 void * calloc(size_t num, size_t size)
 192 {
 193         if (snapshot_space) {
 194                 void *tmp = mspace_calloc(snapshot_space, num, size);
 195                 ASSERT(tmp);
 196                 return tmp;
 197         } else {
 198                 void *tmp = HandleEarlyAllocationRequest(size * num);
 199                 std::memset(tmp, 0, size * num);
 200                 return tmp;
 201         }
 202 }
 203
 204 /** @brief Snapshotting new operator for user programs */
 205 void * operator new(size_t size) throw(std::bad_alloc)
 206 {
 207         return malloc(size);
 208 }
 209
 210 /** @brief Snapshotting delete operator for user programs */
 211 void operator delete(void *p) throw()
 212 {
 213         free(p);
 214 }
 215
 216 /** @brief Snapshotting new[] operator for user programs */
 217 void * operator new[](size_t size) throw(std::bad_alloc)
 218 {
 219         return malloc(size);
 220 }
 221
 222 /** @brief Snapshotting delete[] operator for user programs */
 223 void operator delete[](void *p, size_t size)
 224 {
 225         free(p);
 226 }
 227 #endif /* USE_MPROTECT_SNAPSHOT */