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 /** This global references the mspace for the snapshotting heap */
 143 mspace mySpace = NULL;
 144
 145 /** This global references the unaligned memory address that was malloced for the snapshotting heap */
 146 void * basemySpace = NULL;
 147
 148 /** Bootstrap allocation.  Problem is that the dynamic linker calls
 149  *  require calloc to work and calloc requires the dynamic linker to
 150  *      work.  */
 151
 152 #define BOOTSTRAPBYTES 4096
 153 char bootstrapmemory[BOOTSTRAPBYTES];
 154 size_t offset=0;
 155
 156 void * HandleEarlyAllocationRequest( size_t sz ){
 157         /*Align to 8 byte boundary*/
 158         sz=(sz+7)&~7;
 159
 160         if (sz > (BOOTSTRAPBYTES-offset)) {
 161                 printf("OUT OF BOOTSTRAP MEMORY\n");
 162                 exit(EXIT_FAILURE);
 163         }
 164
 165         void * pointer= (void *) & bootstrapmemory[offset];
 166         offset+=sz;
 167         return pointer;
 168 }
 169
 170 /** Check whether this is bootstrapped memory that we should not
 171                 free. */
 172
 173 bool DontFree( void * ptr ){
 174         return (ptr>=(&bootstrapmemory[0])&&ptr<(&bootstrapmemory[BOOTSTRAPBYTES]));
 175 }
 176
 177 /** Snapshotting malloc implementation for user programs. */
 178 void *malloc( size_t size ) {
 179         if (mySpace) {
 180                 void *tmp=mspace_malloc( mySpace, size );
 181                 ASSERT(tmp);
 182                 return tmp;
 183         }       else
 184                 return HandleEarlyAllocationRequest( size );
 185 }
 186
 187 /** Snapshotting free implementation for user programs. */
 188 void free( void * ptr ){
 189         if( DontFree( ptr ) ) return;
 190         mspace_free( mySpace, ptr );
 191 }
 192
 193 /** Snapshotting realloc implementation for user programs. */
 194 void *realloc( void *ptr, size_t size ){
 195         void *tmp=mspace_realloc( mySpace, ptr, size );
 196         ASSERT(tmp);
 197         return tmp;
 198 }
 199
 200 /** Snapshotting calloc implementation for user programs. */
 201 void * calloc( size_t num, size_t size ){
 202         if (mySpace) {
 203                 void *tmp=mspace_calloc( mySpace, num, size );
 204                 ASSERT(tmp);
 205                 return tmp;
 206         } else {
 207                 void *tmp=HandleEarlyAllocationRequest( size * num );
 208                 std::memset( tmp, 0, size * num );
 209                 return tmp;
 210         }
 211 }
 212
 213 /** Snapshotting new operator for user programs. */
 214 void * operator new(size_t size) throw(std::bad_alloc) {
 215         return malloc(size);
 216 }
 217
 218 /** Snapshotting delete operator for user programs. */
 219 void operator delete(void *p) throw() {
 220         free(p);
 221 }
 222
 223 /** Snapshotting new[] operator for user programs. */
 224 void * operator new[](size_t size) throw(std::bad_alloc) {
 225         return malloc(size);
 226 }
 227
 228 /** Snapshotting delete[] operator for user programs. */
 229 void operator delete[](void *p, size_t size) {
 230         free(p);
 231 }