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 #if USE_MPROTECT_SNAPSHOT
  20         static void *(*callocp)(size_t count, size_t size)=NULL;
  21         char *error;
  22         void *ptr;
  23
  24         /* get address of libc malloc */
  25         if (!callocp) {
  26                 callocp = ( void * ( * )( size_t, size_t ) )dlsym(RTLD_NEXT, "calloc");
  27                 if ((error = dlerror()) != NULL) {
  28                         fputs(error, stderr);
  29                         exit(EXIT_FAILURE);
  30                 }
  31         }
  32         ptr = callocp(count, size);
  33         return ptr;
  34 #else
  35         if( !snapshotrecord) {
  36                 createSharedMemory();
  37         }
  38         if( NULL == sStaticSpace )
  39                 sStaticSpace = create_mspace_with_base( ( void * )( snapshotrecord->mSharedMemoryBase ), SHARED_MEMORY_DEFAULT -sizeof( struct SnapShot ), 1 );
  40         return mspace_calloc( sStaticSpace, count, size );
  41 #endif
  42 }
  43
  44 /** Non-snapshotting malloc for our use. */
  45 void *model_malloc(size_t size) {
  46 #if USE_MPROTECT_SNAPSHOT
  47         static void *(*mallocp)(size_t size)=NULL;
  48         char *error;
  49         void *ptr;
  50
  51         /* get address of libc malloc */
  52         if (!mallocp) {
  53                 mallocp = ( void * ( * )( size_t ) )dlsym(RTLD_NEXT, "malloc");
  54                 if ((error = dlerror()) != NULL) {
  55                         fputs(error, stderr);
  56                         exit(EXIT_FAILURE);
  57                 }
  58         }
  59         ptr = mallocp(size);
  60         return ptr;
  61 #else
  62         if( !snapshotrecord) {
  63                 createSharedMemory();
  64         }
  65         if( NULL == sStaticSpace )
  66                 sStaticSpace = create_mspace_with_base( ( void * )( snapshotrecord->mSharedMemoryBase ), SHARED_MEMORY_DEFAULT -sizeof( struct SnapShot ), 1 );
  67         return mspace_malloc( sStaticSpace, size );
  68 #endif
  69 }
  70
  71 /** @brief Snapshotting malloc, for use by model-checker (not user progs) */
  72 void * snapshot_malloc(size_t size)
  73 {
  74         return malloc(size);
  75 }
  76
  77 /** @brief Snapshotting calloc, for use by model-checker (not user progs) */
  78 void * snapshot_calloc(size_t count, size_t size)
  79 {
  80         return calloc(count, size);
  81 }
  82
  83 /** @brief Snapshotting free, for use by model-checker (not user progs) */
  84 void snapshot_free(void *ptr)
  85 {
  86         free(ptr);
  87 }
  88
  89 void *system_malloc( size_t size ){
  90         static void *(*mallocp)(size_t size);
  91         char *error;
  92         void *ptr;
  93
  94         /* get address of libc malloc */
  95         if (!mallocp) {
  96                 mallocp = ( void * ( * )( size_t ) )dlsym(RTLD_NEXT, "malloc");
  97                 if ((error = dlerror()) != NULL) {
  98                         fputs(error, stderr);
  99                         exit(EXIT_FAILURE);
 100                 }
 101         }
 102         ptr = mallocp(size);
 103         return ptr;
 104 }
 105
 106 void system_free( void * ptr ){
 107         static void (*freep)(void *);
 108         char *error;
 109
 110         /* get address of libc free */
 111         if (!freep) {
 112                 freep = ( void  ( * )( void * ) )dlsym(RTLD_NEXT, "free");
 113                 if ((error = dlerror()) != NULL) {
 114                         fputs(error, stderr);
 115                         exit(EXIT_FAILURE);
 116                 }
 117         }
 118         freep(ptr);
 119 }
 120
 121 /** Non-snapshotting free for our use. */
 122 void model_free(void *ptr) {
 123 #if USE_MPROTECT_SNAPSHOT
 124         static void (*freep)(void *);
 125         char *error;
 126
 127         /* get address of libc free */
 128         if (!freep) {
 129                 freep = ( void  ( * )( void * ) )dlsym(RTLD_NEXT, "free");
 130                 if ((error = dlerror()) != NULL) {
 131                         fputs(error, stderr);
 132                         exit(EXIT_FAILURE);
 133                 }
 134         }
 135         freep(ptr);
 136 #else
 137         mspace_free( sStaticSpace, ptr );
 138 #endif
 139 }
 140
 141
 142 /** @brief Global mspace reference for the snapshotting heap */
 143 mspace mySpace = NULL;
 144
 145 /** @brief Global reference to the unaligned memory address that was malloc'd
 146  * for the snapshotting heap */
 147 void *basemySpace = NULL;
 148
 149 /** Bootstrap allocation.  Problem is that the dynamic linker calls
 150  *  require calloc to work and calloc requires the dynamic linker to
 151  *      work.  */
 152
 153 #define BOOTSTRAPBYTES 4096
 154 char bootstrapmemory[BOOTSTRAPBYTES];
 155 size_t offset=0;
 156
 157 void * HandleEarlyAllocationRequest( size_t sz ){
 158         /*Align to 8 byte boundary*/
 159         sz=(sz+7)&~7;
 160
 161         if (sz > (BOOTSTRAPBYTES-offset)) {
 162                 printf("OUT OF BOOTSTRAP MEMORY\n");
 163                 exit(EXIT_FAILURE);
 164         }
 165
 166         void * pointer= (void *) & bootstrapmemory[offset];
 167         offset+=sz;
 168         return pointer;
 169 }
 170
 171 /** Check whether this is bootstrapped memory that we should not
 172                 free. */
 173
 174 bool DontFree( void * ptr ){
 175         return (ptr>=(&bootstrapmemory[0])&&ptr<(&bootstrapmemory[BOOTSTRAPBYTES]));
 176 }
 177
 178 /** @brief Snapshotting malloc implementation for user programs */
 179 void *malloc( size_t size )
 180 {
 181         if (mySpace) {
 182                 void *tmp=mspace_malloc( mySpace, size );
 183                 ASSERT(tmp);
 184                 return tmp;
 185         } else
 186                 return HandleEarlyAllocationRequest( size );
 187 }
 188
 189 /** @brief Snapshotting free implementation for user programs */
 190 void free( void * ptr ){
 191         if (!DontFree(ptr))
 192                 mspace_free(mySpace, ptr);
 193 }
 194
 195 /** @brief Snapshotting realloc implementation for user programs */
 196 void *realloc( void *ptr, size_t size )
 197 {
 198         void *tmp = mspace_realloc(mySpace, ptr, size);
 199         ASSERT(tmp);
 200         return tmp;
 201 }
 202
 203 /** @brief Snapshotting calloc implementation for user programs */
 204 void * calloc( size_t num, size_t size )
 205 {
 206         if (mySpace) {
 207                 void *tmp = mspace_calloc(mySpace, num, size);
 208                 ASSERT(tmp);
 209                 return tmp;
 210         } else {
 211                 void *tmp=HandleEarlyAllocationRequest( size * num );
 212                 std::memset( tmp, 0, size * num );
 213                 return tmp;
 214         }
 215 }
 216
 217 /** @brief Snapshotting new operator for user programs */
 218 void * operator new(size_t size) throw(std::bad_alloc)
 219 {
 220         return malloc(size);
 221 }
 222
 223 /** @brief Snapshotting delete operator for user programs */
 224 void operator delete(void *p) throw()
 225 {
 226         free(p);
 227 }
 228
 229 /** @brief Snapshotting new[] operator for user programs */
 230 void * operator new[](size_t size) throw(std::bad_alloc)
 231 {
 232         return malloc(size);
 233 }
 234
 235 /** @brief Snapshotting delete[] operator for user programs */
 236 void operator delete[](void *p, size_t size)
 237 {
 238         free(p);
 239 }