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 /** Non-snapshotting free for our use. */
 107 void model_free(void *ptr) {
 108 #if USE_MPROTECT_SNAPSHOT
 109         static void (*freep)(void *);
 110         char *error;
 111
 112         /* get address of libc free */
 113         if (!freep) {
 114                 freep = ( void  ( * )( void * ) )dlsym(RTLD_NEXT, "free");
 115                 if ((error = dlerror()) != NULL) {
 116                         fputs(error, stderr);
 117                         exit(EXIT_FAILURE);
 118                 }
 119         }
 120         freep(ptr);
 121 #else
 122         mspace_free( sStaticSpace, ptr );
 123 #endif
 124 }
 125
 126
 127 /** @brief Global mspace reference for the snapshotting heap */
 128 mspace mySpace = NULL;
 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         /*Align to 8 byte boundary*/
 140         sz=(sz+7)&~7;
 141
 142         if (sz > (BOOTSTRAPBYTES-offset)) {
 143                 printf("OUT OF BOOTSTRAP MEMORY\n");
 144                 exit(EXIT_FAILURE);
 145         }
 146
 147         void * pointer= (void *) & bootstrapmemory[offset];
 148         offset+=sz;
 149         return pointer;
 150 }
 151
 152 /** Check whether this is bootstrapped memory that we should not
 153                 free. */
 154
 155 bool DontFree( void * ptr ){
 156         return (ptr>=(&bootstrapmemory[0])&&ptr<(&bootstrapmemory[BOOTSTRAPBYTES]));
 157 }
 158
 159 /** @brief Snapshotting malloc implementation for user programs */
 160 void *malloc( size_t size )
 161 {
 162         if (mySpace) {
 163                 void *tmp=mspace_malloc( mySpace, size );
 164                 ASSERT(tmp);
 165                 return tmp;
 166         } else
 167                 return HandleEarlyAllocationRequest( size );
 168 }
 169
 170 /** @brief Snapshotting free implementation for user programs */
 171 void free( void * ptr ){
 172         if (!DontFree(ptr))
 173                 mspace_free(mySpace, ptr);
 174 }
 175
 176 /** @brief Snapshotting realloc implementation for user programs */
 177 void *realloc( void *ptr, size_t size )
 178 {
 179         void *tmp = mspace_realloc(mySpace, ptr, size);
 180         ASSERT(tmp);
 181         return tmp;
 182 }
 183
 184 /** @brief Snapshotting calloc implementation for user programs */
 185 void * calloc( size_t num, size_t size )
 186 {
 187         if (mySpace) {
 188                 void *tmp = mspace_calloc(mySpace, num, size);
 189                 ASSERT(tmp);
 190                 return tmp;
 191         } else {
 192                 void *tmp=HandleEarlyAllocationRequest( size * num );
 193                 std::memset( tmp, 0, size * num );
 194                 return tmp;
 195         }
 196 }
 197
 198 /** @brief Snapshotting new operator for user programs */
 199 void * operator new(size_t size) throw(std::bad_alloc)
 200 {
 201         return malloc(size);
 202 }
 203
 204 /** @brief Snapshotting delete operator for user programs */
 205 void operator delete(void *p) throw()
 206 {
 207         free(p);
 208 }
 209
 210 /** @brief Snapshotting new[] operator for user programs */
 211 void * operator new[](size_t size) throw(std::bad_alloc)
 212 {
 213         return malloc(size);
 214 }
 215
 216 /** @brief Snapshotting delete[] operator for user programs */
 217 void operator delete[](void *p, size_t size)
 218 {
 219         free(p);
 220 }