Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Split mmalloc in a separate library
[simgrid.git] / src / xbt / mmalloc / mm_module.c
index 7cfde64..d8b5359 100644 (file)
@@ -1,5 +1,12 @@
-/* Initialization for access to a mmap'd malloc managed region.
-   Copyright 1992, 2000 Free Software Foundation, Inc.
+/* Initialization for access to a mmap'd malloc managed region. */
+
+/* Copyright (c) 2012-2022. The SimGrid Team.
+ * All rights reserved.                                                     */
+
+/* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
+ * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
+
+/* Copyright 1992, 2000 Free Software Foundation, Inc.
 
    Contributed by Fred Fish at Cygnus Support.   fnf@cygnus.com
 
 
    Contributed by Fred Fish at Cygnus Support.   fnf@cygnus.com
 
    not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
 
    not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
 
-/* Copyright (c) 2012-2014. The SimGrid Team.
- * All rights reserved.                                                     */
-
-/* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
- * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
-
 #include <sys/types.h>
 #include <fcntl.h>              /* After sys/types.h, at least for dpx/2.  */
 #include <sys/stat.h>
 #include <string.h>
 #include <sys/types.h>
 #include <fcntl.h>              /* After sys/types.h, at least for dpx/2.  */
 #include <sys/stat.h>
 #include <string.h>
-#ifdef HAVE_UNISTD_H
-#include <unistd.h>             /* Prototypes for lseek */
-#endif
 #include "mmprivate.h"
 #include "mmprivate.h"
-#include "xbt/ex.h"
-#include "xbt_modinter.h" /* declarations of mmalloc_preinit and friends that live here */
-
-#ifndef SEEK_SET
-#define SEEK_SET 0
-#endif
 
 /* Initialize access to a mmalloc managed region.
 
 
 /* Initialize access to a mmalloc managed region.
 
-   If FD is a valid file descriptor for an open file then data for the
-   mmalloc managed region is mapped to that file, otherwise an anonymous
-   map is used if supported by the underlying OS. In case of running in
-   an OS without support of anonymous mappings then "/dev/zero" is used 
-   and in both cases the data will not exist in any filesystem object.
-
-   If the open file corresponding to FD is from a previous use of
-   mmalloc and passes some basic sanity checks to ensure that it is
-   compatible with the current mmalloc package, then its data is
-   mapped in and is immediately accessible at the same addresses in
-   the current process as the process that created the file (ignoring
-   the BASEADDR parameter).
-
-   For non valid FDs or empty files ones the mapping is established 
-   starting at the specified address BASEADDR in the process address 
-   space.
+   The mapping is established starting at the specified address BASEADDR
+   in the process address space.
 
 
-   The provided BASEADDR should be choosed carefully in order to avoid
+   The provided BASEADDR should be chosen carefully in order to avoid
    bumping into existing mapped regions or future mapped regions.
 
    On success, returns a "malloc descriptor" which is used in subsequent
    bumping into existing mapped regions or future mapped regions.
 
    On success, returns a "malloc descriptor" which is used in subsequent
    so that users of the package don't have to worry about the actual
    implementation details.
 
    so that users of the package don't have to worry about the actual
    implementation details.
 
-   On failure returns NULL. */
+   On failure, returns NULL. */
 
 
-xbt_mheap_t xbt_mheap_new(int fd, void *baseaddr)
+xbt_mheap_t xbt_mheap_new(void* baseaddr, int options)
 {
 {
-  struct mdesc mtemp;
-  xbt_mheap_t mdp;
-  void *mbase;
-  struct stat sbuf;
-
-  /* First check to see if FD is a valid file descriptor, and if so, see
-     if the file has any current contents (size > 0).  If it does, then
-     attempt to reuse the file.  If we can't reuse the file, either
-     because it isn't a valid mmalloc produced file, was produced by an
-     obsolete version, or any other reason, then we fail to attach to
-     this file. */
-
-  if (fd >= 0) {
-    if (fstat(fd, &sbuf) < 0)
-      return (NULL);
-
-    else if (sbuf.st_size > 0) {
-      /* We were given an valid file descriptor on an open file, so try to remap
-         it into the current process at the same address to which it was previously
-         mapped. It naturally have to pass some sanity checks for that.
-
-         Note that we have to update the file descriptor number in the malloc-
-         descriptor read from the file to match the current valid one, before
-         trying to map the file in, and again after a successful mapping and
-         after we've switched over to using the mapped in malloc descriptor
-         rather than the temporary one on the stack.
-
-         Once we've switched over to using the mapped in malloc descriptor, we
-         have to update the pointer to the morecore function, since it almost
-         certainly will be at a different address if the process reusing the
-         mapped region is from a different executable.
-
-         Also note that if the heap being remapped previously used the mmcheckf()
-         routines, we need to update the hooks since their target functions
-         will have certainly moved if the executable has changed in any way.
-         We do this by calling mmcheckf() internally.
-
-         Returns a pointer to the malloc descriptor if successful, or NULL if
-         unsuccessful for some reason. */
-
-      struct mdesc newmd;
-      struct mdesc *mdptr = NULL, *mdptemp = NULL;
-
-      if (lseek(fd, 0L, SEEK_SET) != 0)
-        return NULL;
-      if (read(fd, (char *) &newmd, sizeof(newmd)) != sizeof(newmd))
-        return NULL;
-      if (newmd.headersize != sizeof(newmd))
-        return NULL;
-      if (strcmp(newmd.magic, MMALLOC_MAGIC) != 0)
-        return NULL;
-      if (newmd.version > MMALLOC_VERSION)
-        return NULL;
-
-      newmd.fd = fd;
-      if (__mmalloc_remap_core(&newmd) == newmd.base) {
-        mdptr = (struct mdesc *) newmd.base;
-        mdptr->fd = fd;
-        if(!mdptr->refcount){
-          sem_init(&mdptr->sem, 0, 1);
-          mdptr->refcount++;
-        }
-      }
-
-      /* Add the new heap to the linked list of heaps attached by mmalloc */
-      mdptemp = __mmalloc_default_mdp;
-      while(mdptemp->next_mdesc)
-        mdptemp = mdptemp->next_mdesc;
-
-      LOCK(mdptemp);
-      mdptemp->next_mdesc = mdptr;
-      UNLOCK(mdptemp);
-
-      return mdptr;
-    }
-  }
-
-  /* NULL is not a valid baseaddr as we cannot map anything there.
-     C'mon, user. Think! */
+  /* NULL is not a valid baseaddr as we cannot map anything there. C'mon, user. Think! */
   if (baseaddr == NULL)
   if (baseaddr == NULL)
-    return (NULL);
+    return NULL;
 
 
-  /* We start off with the malloc descriptor allocated on the stack, until
-     we build it up enough to call _mmalloc_mmap_morecore() to allocate the
-     first page of the region and copy it there.  Ensure that it is zero'd and
-     then initialize the fields that we know values for. */
+  /* We start off with the malloc descriptor allocated on the stack, until we build it up enough to
+   * call _mmalloc_mmap_morecore() to allocate the first page of the region and copy it there.  Ensure that it is
+   * zero'd and then initialize the fields that we know values for. */
 
 
-  mdp = &mtemp;
+  struct mdesc mtemp;
+  xbt_mheap_t mdp = &mtemp;
   memset((char *) mdp, 0, sizeof(mtemp));
   strncpy(mdp->magic, MMALLOC_MAGIC, MMALLOC_MAGIC_SIZE);
   mdp->headersize = sizeof(mtemp);
   mdp->version = MMALLOC_VERSION;
   memset((char *) mdp, 0, sizeof(mtemp));
   strncpy(mdp->magic, MMALLOC_MAGIC, MMALLOC_MAGIC_SIZE);
   mdp->headersize = sizeof(mtemp);
   mdp->version = MMALLOC_VERSION;
-  mdp->fd = fd;
   mdp->base = mdp->breakval = mdp->top = baseaddr;
   mdp->next_mdesc = NULL;
   mdp->base = mdp->breakval = mdp->top = baseaddr;
   mdp->next_mdesc = NULL;
-  mdp->refcount = 1;
-  
-  /* If we have not been passed a valid open file descriptor for the file
-     to map to, then we go for an anonymous map */
+  mdp->options = options;
 
 
-  if (mdp->fd < 0){
-    mdp->flags |= MMALLOC_ANONYMOUS;
-  }
-  sem_init(&mdp->sem, 0, 1);
-  
+  pthread_mutex_init(&mdp->mutex, NULL);
   /* If we have not been passed a valid open file descriptor for the file
      to map to, then open /dev/zero and use that to map to. */
 
   /* If we have not been passed a valid open file descriptor for the file
      to map to, then open /dev/zero and use that to map to. */
 
-  /* Now try to map in the first page, copy the malloc descriptor structure
-     there, and arrange to return a pointer to this new copy.  If the mapping
-     fails, then close the file descriptor if it was opened by us, and arrange
-     to return a NULL. */
+  /* Now try to map in the first page, copy the malloc descriptor structure there, and arrange to return a pointer to
+   * this new copy.  If the mapping fails, then close the file descriptor if it was opened by us, and arrange to return
+   * a NULL. */
 
 
-  if ((mbase = mmorecore(mdp, sizeof(mtemp))) != NULL) {
-    memcpy(mbase, mdp, sizeof(mtemp));
-  } else {
+  void* mbase = mmorecore(mdp, sizeof(mtemp));
+  if (mbase == NULL) {
     fprintf(stderr, "morecore failed to get some more memory!\n");
     abort();
   }
     fprintf(stderr, "morecore failed to get some more memory!\n");
     abort();
   }
+  memcpy(mbase, mdp, sizeof(mtemp));
 
 
-  /* Add the new heap to the linked list of heaps attached by mmalloc */  
+  /* Add the new heap to the linked list of heaps attached by mmalloc */
   if(__mmalloc_default_mdp){
     mdp = __mmalloc_default_mdp;
     while(mdp->next_mdesc)
   if(__mmalloc_default_mdp){
     mdp = __mmalloc_default_mdp;
     while(mdp->next_mdesc)
@@ -217,79 +108,57 @@ void xbt_mheap_destroy_no_free(xbt_mheap_t md)
 {
   struct mdesc *mdp = md;
 
 {
   struct mdesc *mdp = md;
 
-  if(--mdp->refcount == 0){
-    LOCK(mdp) ;
-    sem_destroy(&mdp->sem);
-  }
+  pthread_mutex_destroy(&mdp->mutex);
 }
 
 }
 
-/** Terminate access to a mmalloc managed region by unmapping all memory pages
-    associated with the region, and closing the file descriptor if it is one
-    that we opened.
+/** Terminate access to a mmalloc managed region by unmapping all memory pages associated with the region, and closing
+ *  the file descriptor if it is one that we opened.
 
     Returns NULL on success.
 
 
     Returns NULL on success.
 
-    Returns the malloc descriptor on failure, which can subsequently be used
-    for further action, such as obtaining more information about the nature of
-    the failure.
+    Returns the malloc descriptor on failure, which can subsequently be used for further action, such as obtaining more
+    information about the nature of the failure.
 
 
-    Note that the malloc descriptor that we are using is currently located in
-    region we are about to unmap, so we first make a local copy of it on the
-    stack and use the copy. */
+    Note that the malloc descriptor that we are using is currently located in region we are about to unmap, so we first
+    make a local copy of it on the stack and use the copy. */
 
 void *xbt_mheap_destroy(xbt_mheap_t mdp)
 {
 
 void *xbt_mheap_destroy(xbt_mheap_t mdp)
 {
-  struct mdesc mtemp, *mdptemp;
-
   if (mdp != NULL) {
     /* Remove the heap from the linked list of heaps attached by mmalloc */
   if (mdp != NULL) {
     /* Remove the heap from the linked list of heaps attached by mmalloc */
-    mdptemp = __mmalloc_default_mdp;
+    struct mdesc* mdptemp = __mmalloc_default_mdp;
     while(mdptemp->next_mdesc != mdp )
       mdptemp = mdptemp->next_mdesc;
 
     mdptemp->next_mdesc = mdp->next_mdesc;
 
     xbt_mheap_destroy_no_free(mdp);
     while(mdptemp->next_mdesc != mdp )
       mdptemp = mdptemp->next_mdesc;
 
     mdptemp->next_mdesc = mdp->next_mdesc;
 
     xbt_mheap_destroy_no_free(mdp);
-    mtemp = *mdp;
+    struct mdesc mtemp = *mdp;
 
     /* Now unmap all the pages associated with this region by asking for a
        negative increment equal to the current size of the region. */
 
     if (mmorecore(&mtemp, (char *)mtemp.base - (char *)mtemp.breakval) == NULL) {
 
     /* Now unmap all the pages associated with this region by asking for a
        negative increment equal to the current size of the region. */
 
     if (mmorecore(&mtemp, (char *)mtemp.base - (char *)mtemp.breakval) == NULL) {
-      /* Deallocating failed.  Update the original malloc descriptor
-         with any changes */
+      /* Deallocating failed.  Update the original malloc descriptor with any changes */
       *mdp = mtemp;
     } else {
       *mdp = mtemp;
     } else {
-      if (mtemp.flags & MMALLOC_DEVZERO) {
-        close(mtemp.fd);
-      }
       mdp = NULL;
     }
   }
 
       mdp = NULL;
     }
   }
 
-  return (mdp);
+  return mdp;
 }
 
 /* Safety gap from the heap's break address.
 }
 
 /* Safety gap from the heap's break address.
- * Try to increase this first if you experience strange errors under
- * valgrind. */
+ * Try to increase this first if you experience strange errors under valgrind. */
 #define HEAP_OFFSET   (128UL<<20)
 
 #define HEAP_OFFSET   (128UL<<20)
 
-xbt_mheap_t mmalloc_get_default_md(void)
-{
-  xbt_assert(__mmalloc_default_mdp);
-  return __mmalloc_default_mdp;
-}
-
 static void mmalloc_fork_prepare(void)
 {
   xbt_mheap_t mdp = NULL;
   if ((mdp =__mmalloc_default_mdp)){
     while(mdp){
       LOCK(mdp);
 static void mmalloc_fork_prepare(void)
 {
   xbt_mheap_t mdp = NULL;
   if ((mdp =__mmalloc_default_mdp)){
     while(mdp){
       LOCK(mdp);
-      if(mdp->fd >= 0){
-        mdp->refcount++;
-      }
       mdp = mdp->next_mdesc;
     }
   }
       mdp = mdp->next_mdesc;
     }
   }
@@ -300,8 +169,7 @@ static void mmalloc_fork_parent(void)
   xbt_mheap_t mdp = NULL;
   if ((mdp =__mmalloc_default_mdp)){
     while(mdp){
   xbt_mheap_t mdp = NULL;
   if ((mdp =__mmalloc_default_mdp)){
     while(mdp){
-      if(mdp->fd < 0)
-        UNLOCK(mdp);
+      UNLOCK(mdp);
       mdp = mdp->next_mdesc;
     }
   }
       mdp = mdp->next_mdesc;
     }
   }
@@ -318,69 +186,24 @@ static void mmalloc_fork_child(void)
   }
 }
 
   }
 }
 
-/* Initialize the default malloc descriptor. */
-void *mmalloc_preinit(void)
+/* Initialize the default malloc descriptor.
+ *
+ * There is no malloc_postexit() destroying the default mdp, because it would break ldl trying to free its memory
+ */
+xbt_mheap_t mmalloc_preinit(void)
 {
 {
-  int res;
   if (__mmalloc_default_mdp == NULL) {
   if (__mmalloc_default_mdp == NULL) {
-    unsigned long mask = ~((unsigned long)getpagesize() - 1);
+    if (!mmalloc_pagesize)
+      mmalloc_pagesize = getpagesize();
+    unsigned long mask    = ~((unsigned long)mmalloc_pagesize - 1);
     void *addr = (void*)(((unsigned long)sbrk(0) + HEAP_OFFSET) & mask);
     void *addr = (void*)(((unsigned long)sbrk(0) + HEAP_OFFSET) & mask);
-    __mmalloc_default_mdp = xbt_mheap_new(-1, addr);
-    /* Fixme? only the default mdp in protected against forks */
-    // This is mandated to protect the mmalloced areas through forks. Think of tesh.
-    // Nah, removing the mutex isn't a good idea either for tesh
-    res = xbt_os_thread_atfork(mmalloc_fork_prepare,  
-                               mmalloc_fork_parent, mmalloc_fork_child);
-    if (res != 0)
-      THROWF(system_error,0,"xbt_os_thread_atfork() failed: return value %d",res);
-  }
-  xbt_assert(__mmalloc_default_mdp != NULL);
-
-#if defined(HAVE_GNU_LD) && defined(MMALLOC_WANT_OVERRIDE_LEGACY)
-  mm_gnuld_legacy_init();
-#endif
-
-  return __mmalloc_default_mdp;
-}
-
-void mmalloc_postexit(void)
-{
-  /* Do not destroy the default mdp or ldl won't be able to free the memory it
-   * allocated since we're in memory */
-  // xbt_mheap_destroy_no_free(__mmalloc_default_mdp);
-}
+    __mmalloc_default_mdp = xbt_mheap_new(addr, XBT_MHEAP_OPTION_MEMSET);
 
 
-size_t mmalloc_get_bytes_used(xbt_mheap_t heap){
-  int i = 0, j = 0;
-  int bytes = 0;
-  
-  while(i<=((struct mdesc *)heap)->heaplimit){
-    if(((struct mdesc *)heap)->heapinfo[i].type == 0){
-      if(((struct mdesc *)heap)->heapinfo[i].busy_block.busy_size > 0)
-        bytes += ((struct mdesc *)heap)->heapinfo[i].busy_block.busy_size;
-     
-    }else if(((struct mdesc *)heap)->heapinfo[i].type > 0){
-      for(j=0; j < (size_t) (BLOCKSIZE >> ((struct mdesc *)heap)->heapinfo[i].type); j++){
-        if(((struct mdesc *)heap)->heapinfo[i].busy_frag.frag_size[j] > 0)
-          bytes += ((struct mdesc *)heap)->heapinfo[i].busy_frag.frag_size[j];
-      }
-    }
-    i++; 
+    // atfork mandated at least on FreeBSD, or simgrid-mc will fail to fork the verified app
+    int res = pthread_atfork(mmalloc_fork_prepare, mmalloc_fork_parent, mmalloc_fork_child);
+    mmalloc_assert(res == 0, "pthread_atfork() failed: return value %d", res);
   }
   }
+  mmalloc_assert(__mmalloc_default_mdp != NULL, "__mmalloc_default_mdp cannot be NULL");
 
 
-  return bytes;
-}
-
-ssize_t mmalloc_get_busy_size(xbt_mheap_t heap, void *ptr){
-
-  ssize_t block = ((char*)ptr - (char*)(heap->heapbase)) / BLOCKSIZE + 1;
-  if(heap->heapinfo[block].type == -1)
-    return -1;
-  else if(heap->heapinfo[block].type == 0)
-    return heap->heapinfo[block].busy_block.busy_size;
-  else{
-    ssize_t frag = ((uintptr_t) (ADDR2UINT (ptr) % (BLOCKSIZE))) >> heap->heapinfo[block].type;
-    return heap->heapinfo[block].busy_frag.frag_size[frag];
-  }
-    
+  return __mmalloc_default_mdp;
 }
 }