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 /** Non-snapshotting free for our use. */
  92 void model_free(void *ptr)
  93 {
  94 #if USE_MPROTECT_SNAPSHOT
  95         static void (*freep)(void *);
  96         char *error;
  97
  98         /* get address of libc free */
  99         if (!freep) {
 100                 freep = ( void  ( * )( void *))dlsym(RTLD_NEXT, "free");
 101                 if ((error = dlerror()) != NULL) {
 102                         fputs(error, stderr);
 103                         exit(EXIT_FAILURE);
 104                 }
 105         }
 106         freep(ptr);
 107 #else
 108         mspace_free(sStaticSpace, ptr);
 109 #endif
 110 }
 111
 112 /** Bootstrap allocation.  Problem is that the dynamic linker calls
 113  *  require calloc to work and calloc requires the dynamic linker to
 114  *      work.  */
 115
 116 #define BOOTSTRAPBYTES 4096
 117 char bootstrapmemory[BOOTSTRAPBYTES];
 118 size_t offset = 0;
 119
 120 void * HandleEarlyAllocationRequest(size_t sz)
 121 {
 122         /* Align to 8 byte boundary */
 123         sz = (sz + 7) & ~7;
 124
 125         if (sz > (BOOTSTRAPBYTES-offset)) {
 126                 printf("OUT OF BOOTSTRAP MEMORY\n");
 127                 exit(EXIT_FAILURE);
 128         }
 129
 130         void *pointer= (void *)&bootstrapmemory[offset];
 131         offset += sz;
 132         return pointer;
 133 }
 134
 135 #if USE_MPROTECT_SNAPSHOT
 136
 137 /** @brief Global mspace reference for the user's snapshotting heap
 138  *  @todo use this ONLY for user's allocations, not for internal snapshotting
 139  *  state */
 140 mspace user_snapshot_space = NULL;
 141
 142 /** Check whether this is bootstrapped memory that we should not free */
 143 static bool DontFree(void *ptr)
 144 {
 145         return (ptr >= (&bootstrapmemory[0]) && ptr < (&bootstrapmemory[BOOTSTRAPBYTES]));
 146 }
 147
 148 /** @brief Snapshotting malloc implementation for user programs */
 149 void *malloc(size_t size)
 150 {
 151         if (user_snapshot_space) {
 152                 void *tmp = mspace_malloc(user_snapshot_space, size);
 153                 ASSERT(tmp);
 154                 return tmp;
 155         } else
 156                 return HandleEarlyAllocationRequest(size);
 157 }
 158
 159 /** @brief Snapshotting free implementation for user programs */
 160 void free(void * ptr)
 161 {
 162         if (!DontFree(ptr))
 163                 mspace_free(user_snapshot_space, ptr);
 164 }
 165
 166 /** @brief Snapshotting realloc implementation for user programs */
 167 void *realloc(void *ptr, size_t size)
 168 {
 169         void *tmp = mspace_realloc(user_snapshot_space, ptr, size);
 170         ASSERT(tmp);
 171         return tmp;
 172 }
 173
 174 /** @brief Snapshotting calloc implementation for user programs */
 175 void * calloc(size_t num, size_t size)
 176 {
 177         if (user_snapshot_space) {
 178                 void *tmp = mspace_calloc(user_snapshot_space, num, size);
 179                 ASSERT(tmp);
 180                 return tmp;
 181         } else {
 182                 void *tmp = HandleEarlyAllocationRequest(size * num);
 183                 std::memset(tmp, 0, size * num);
 184                 return tmp;
 185         }
 186 }
 187
 188 /** @brief Snapshotting new operator for user programs */
 189 void * operator new(size_t size) throw(std::bad_alloc)
 190 {
 191         return malloc(size);
 192 }
 193
 194 /** @brief Snapshotting delete operator for user programs */
 195 void operator delete(void *p) throw()
 196 {
 197         free(p);
 198 }
 199
 200 /** @brief Snapshotting new[] operator for user programs */
 201 void * operator new[](size_t size) throw(std::bad_alloc)
 202 {
 203         return malloc(size);
 204 }
 205
 206 /** @brief Snapshotting delete[] operator for user programs */
 207 void operator delete[](void *p, size_t size)
 208 {
 209         free(p);
 210 }
 211 #endif /* USE_MPROTECT_SNAPSHOT */