Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Check for a dlfunc() function to get handle if present
[simgrid.git] / src / xbt / mmalloc / mm_legacy.c
index 3d58ba5..790ead6 100644 (file)
@@ -1,17 +1,33 @@
-/* Copyright (c) 2010-2014. The SimGrid Team.
+/* Copyright (c) 2010-2015. 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. */
 
 /* Redefine the classical malloc/free/realloc functions so that they fit well in the mmalloc framework */
+#define _GNU_SOURCE
 
+#include <stdlib.h>
+
+#include <dlfcn.h>
+
+#include "src/mc/mc_base.h"
 #include "mmprivate.h"
-#include "xbt_modinter.h"
-#include "internal_config.h"
+#include "src/xbt_modinter.h"
+#include "src/internal_config.h"
 #include <math.h>
+#include "src/mc/mc_protocol.h"
 
-//#define MM_LEGACY_VERBOSE 1 /* define this to see which version of malloc gets used */
+/* ***** Whether to use `mmalloc` of the undrlying malloc ***** */
+
+static int __malloc_use_mmalloc;
+
+int malloc_use_mmalloc(void)
+{
+  return __malloc_use_mmalloc;
+}
+
+/* ***** Current heap ***** */
 
 /* The mmalloc() package can use a single implicit malloc descriptor
    for mmalloc/mrealloc/mfree operations which do not supply an explicit
    backwards compatibility with the non-mmap'd version. */
 xbt_mheap_t __mmalloc_default_mdp = NULL;
 
-
-static xbt_mheap_t __mmalloc_current_heap = NULL;     /* The heap we are currently using. */
+/* The heap we are currently using. */
+static xbt_mheap_t __mmalloc_current_heap = NULL;
 
 xbt_mheap_t mmalloc_get_current_heap(void)
 {
   return __mmalloc_current_heap;
 }
 
-void mmalloc_set_current_heap(xbt_mheap_t new_heap)
+xbt_mheap_t mmalloc_set_current_heap(xbt_mheap_t new_heap)
 {
+  xbt_mheap_t heap = __mmalloc_current_heap;
   __mmalloc_current_heap = new_heap;
+  return heap;
 }
 
+/* Override the malloc-like functions if MC is activated at compile time */
+#if HAVE_MC
 
-#ifdef MMALLOC_WANT_OVERRIDE_LEGACY
-#if 0 && defined(HAVE_GNU_LD)
-
-#undef _GNU_SOURCE
-#define _GNU_SOURCE 1
-#include <dlfcn.h>
-
-static void * (*real_malloc) (size_t) = NULL;
-static void * (*real_realloc) (void*,size_t) = NULL;
-static void * (*real_free) (void*) = NULL;
+/* ***** Temporary allocator
+ *
+ * This is used before we have found the real malloc implementation with dlsym.
+ */
 
-static void mm_gnuld_legacy_init(void) { /* This function is called from mmalloc_preinit(); it works even if it's static because all mm is in mm.c */
-  real_malloc = (void * (*) (size_t)) dlsym(RTLD_NEXT, "malloc");
-  real_realloc = (void * (*) (void*,size_t)) dlsym(RTLD_NEXT, "realloc");
-  real_free = (void * (*) (void*)) dlsym(RTLD_NEXT, "free");
-  __mmalloc_current_heap = __mmalloc_default_mdp;
-} 
+#define BUFFER_SIZE 32
+static size_t fake_alloc_index;
+static uint64_t buffer[BUFFER_SIZE];
 
-/* Hello pimple!
- * DL needs some memory while resolving the malloc symbol, that is somehow problematic
- * To that extend, we have a little area here living in .BSS that we return if asked for memory before the malloc is resolved.
+/* Fake implementations, they are used to fool dlsym:
+ * dlsym used calloc and falls back to some other mechanism
+ * if this fails.
  */
-static int allocated_junk = 0; /* keep track of many blocks of our little area was already given to someone */
-#define JUNK_SIZE 8
-#define MAX_JUNK_AREAS (64 * 1024 / JUNK_SIZE)
-static char junkareas[MAX_JUNK_AREAS][JUNK_SIZE];
-
-/* This version use mmalloc if there is a current heap, or the legacy implem if not */
-static void *malloc_or_calloc(size_t n, int setzero) {
-  xbt_mheap_t mdp = __mmalloc_current_heap;
-  void *ret;
-#ifdef MM_LEGACY_VERBOSE
-  static int warned_raw = 0;
-  static int warned_mmalloc = 0;
-#endif
-
-  if (mdp) {
-    LOCK(mdp);
-    ret = mmalloc(mdp, n);
-    UNLOCK(mdp);
-    // This was already done by mmalloc:
-    if (mdp->options & XBT_MHEAP_OPTION_MEMSET) {
-      setzero = 0;
-    }
-#ifdef MM_LEGACY_VERBOSE
-    if (!warned_mmalloc) {
-      fprintf(stderr,"Using mmalloc; enabling the model-checker in cmake may have a bad impact on your simulation performance\n");
-      warned_mmalloc = 1;
-    }
-#endif
-  } else if (!real_malloc) {
-      size_t needed_areas = n / JUNK_SIZE;
-      if(needed_areas * JUNK_SIZE != n) needed_areas++;
-      if (allocated_junk+needed_areas>=MAX_JUNK_AREAS) {
-        fprintf(stderr,
-          "Panic: real malloc symbol not resolved yet, and I already gave my little private memory chunk away.\n");
-        exit(1);
-      } else {
-        size_t i = allocated_junk;
-        allocated_junk += needed_areas;
-        ret = junkareas[i];
-      }
-    }
-  else {
-#ifdef MM_LEGACY_VERBOSE
-    if (!warned_raw) {
-      fprintf(stderr,"Using system malloc after interception; you seem to be currently model-checking\n");
-      warned_raw = 1;
-    }
-#endif
-    ret = real_malloc(n);
-  }
-  if (ret && setzero) {
-    memset(ret, 0, n);
-  }
-  return ret;
+static void* mm_fake_malloc(size_t n)
+{
+  // How many uint64_t do w need?
+  size_t count = n / sizeof(uint64_t);
+  if (n % sizeof(uint64_t))
+    count++;
+  // Check that we have enough availabel memory:
+  if (fake_alloc_index + count >= BUFFER_SIZE)
+    exit(127);
+  // Allocate it:
+  uint64_t* res = buffer + fake_alloc_index;
+  fake_alloc_index += count;
+  return res;
 }
 
-void *malloc(size_t n)
+static void* mm_fake_calloc(size_t nmemb, size_t size)
 {
-  return malloc_or_calloc(n, 0);
+  // This is fresh .bss data, we don't need to clear it:
+  size_t n = nmemb * size;
+  return mm_fake_malloc(n);
 }
 
-void *calloc(size_t nmemb, size_t size)
+static void* mm_fake_realloc(void *p, size_t s)
 {
-  return malloc_or_calloc(nmemb*size, 1);
+  return mm_fake_malloc(s);
 }
 
-void *realloc(void *p, size_t s)
+static void mm_fake_free(void *p)
 {
-  xbt_mheap_t mdp = __mmalloc_current_heap;
-  void *ret;
+}
 
-  if (mdp) {
-    LOCK(mdp);
-    ret = mrealloc(mdp, p, s);
-    UNLOCK(mdp);
-  } else {
-    ret = real_realloc(p,s);
-  }
+/* Function signatures for the main malloc functions: */
+typedef void* (*mm_malloc_t)(size_t size);
+typedef void  (*mm_free_t)(void*);
+typedef void* (*mm_calloc_t)(size_t nmemb, size_t size);
+typedef void* (*mm_realloc_t)(void *ptr, size_t size);
 
-  return ret;
-}
+/* Function pointers to the real/next implementations: */
+static mm_malloc_t mm_real_malloc;
+static mm_free_t mm_real_free;
+static mm_calloc_t mm_real_calloc;
+static mm_realloc_t mm_real_realloc;
 
-void free(void *p)
+static int mm_initializing;
+static int mm_initialized;
+
+/** Constructor functions used to initialize the malloc implementation
+ */
+static void __attribute__((constructor(101))) mm_legacy_constructor()
 {
-  if (p==NULL)
+  if (mm_initialized)
     return;
-  if (p<(void*)junkareas || p>=(void*)(junkareas[MAX_JUNK_AREAS]) ) {
-    // main use case
-
-    xbt_mheap_t mdp = __mmalloc_current_heap;
-
-    if (mdp) {
-      LOCK(mdp);
-      mfree(mdp, p);
-      UNLOCK(mdp);
-    } else {
-      real_free(p);
-    }
+  mm_initializing = 1;
+  __malloc_use_mmalloc = getenv(MC_ENV_VARIABLE) ? 1 : 0;
+  if (__malloc_use_mmalloc) {
+    __mmalloc_current_heap = mmalloc_preinit();
   } else {
-    // We are in the junkarea.
-    // This area is used to allocate memory at initilization time.
-
-    if(allocated_junk && p==junkareas[allocated_junk-1]) {
-      // Last junkarea. We can reuse it.
-      allocated_junk--;
-    } else {
-      // We currently cannot reuse freed junkareas in the general case.
-    }
+#if HAVE_DLFUNC
+    mm_real_realloc  = (void *(*)(void *, size_t))dlfunc(RTLD_NEXT, "realloc");
+    mm_real_malloc   = (void *(*)(size_t))dlfunc(RTLD_NEXT, "malloc");
+    mm_real_free     = (void (*)(void *))dlfunc(RTLD_NEXT, "free");
+    mm_real_calloc   = (void *(*)(size_t, size_t))dlfunc(RTLD_NEXT, "calloc");
+#else
+    mm_real_realloc  = dlsym(RTLD_NEXT, "realloc");
+    mm_real_malloc   = dlsym(RTLD_NEXT, "malloc");
+    mm_real_free     = dlsym(RTLD_NEXT, "free");
+    mm_real_calloc   = dlsym(RTLD_NEXT, "calloc");
+#endif
   }
+  mm_initializing = 0;
+  mm_initialized = 1;
 }
 
+/* ***** malloc/free implementation
+ *
+ * They call either the underlying/native/RTLD_NEXT implementation (non MC mode)
+ * or the mm implementation (MC mode).
+ *
+ * If we are initializing the malloc subsystem, we call the fake/dummy `malloc`
+ * implementation. This is necessary because `dlsym` calls `malloc` and friends.
+ */
 
-#else /* NO GNU_LD */
-void *malloc(size_t n)
+#define GET_HEAP() __mmalloc_current_heap
+
+void* malloc_no_memset(size_t n)
 {
-  xbt_mheap_t mdp = __mmalloc_current_heap ?: (xbt_mheap_t) mmalloc_preinit();
+  if (!mm_initialized) {
+    if (mm_initializing)
+      return mm_fake_malloc(n);
+    mm_legacy_constructor();
+  }
+
+  if (!__malloc_use_mmalloc) {
+    return mm_real_malloc(n);
+  }
+
+  xbt_mheap_t mdp = GET_HEAP();
+  if (!mdp)
+    return NULL;
 
   LOCK(mdp);
-  void *ret = mmalloc(mdp, n);
+  void *ret = mmalloc_no_memset(mdp, n);
   UNLOCK(mdp);
+  return ret;
+}
+
+void *malloc(size_t n)
+{
+  if (!mm_initialized) {
+    if (mm_initializing)
+      return mm_fake_malloc(n);
+    mm_legacy_constructor();
+  }
+
+  if (!__malloc_use_mmalloc) {
+    return mm_real_malloc(n);
+  }
 
+  xbt_mheap_t mdp = GET_HEAP();
+  if (!mdp)
+    return NULL;
 
+  LOCK(mdp);
+  void *ret = mmalloc(mdp, n);
+  UNLOCK(mdp);
   return ret;
 }
 
 void *calloc(size_t nmemb, size_t size)
 {
-  xbt_mheap_t mdp = __mmalloc_current_heap ?: (xbt_mheap_t) mmalloc_preinit();
+  if (!mm_initialized) {
+    if (mm_initializing)
+      return mm_fake_calloc(nmemb, size);
+    mm_legacy_constructor();
+  }
+
+  if (!__malloc_use_mmalloc) {
+    return mm_real_calloc(nmemb, size);
+  }
+
+  xbt_mheap_t mdp = GET_HEAP();
+  if (!mdp)
+    return NULL;
 
   LOCK(mdp);
   void *ret = mmalloc(mdp, nmemb*size);
   UNLOCK(mdp);
-
   // This was already done in the callee:
   if(!(mdp->options & XBT_MHEAP_OPTION_MEMSET)) {
     memset(ret, 0, nmemb * size);
   }
-
   return ret;
 }
 
 void *realloc(void *p, size_t s)
 {
-  void *ret = NULL;
-  xbt_mheap_t mdp = __mmalloc_current_heap ?: (xbt_mheap_t) mmalloc_preinit();
+  if (!mm_initialized) {
+    if (mm_initializing)
+      return mm_fake_realloc(p, s);
+    mm_legacy_constructor();
+  }
+
+  if (!__malloc_use_mmalloc) {
+    return mm_real_realloc(p, s);
+  }
+
+  xbt_mheap_t mdp = GET_HEAP();
+  if (!mdp)
+    return NULL;
 
   LOCK(mdp);
-  ret = mrealloc(mdp, p, s);
+  void* ret = mrealloc(mdp, p, s);
   UNLOCK(mdp);
-
   return ret;
 }
 
 void free(void *p)
 {
-  if (p != NULL) {
-    xbt_mheap_t mdp = __mmalloc_current_heap ?: (xbt_mheap_t) mmalloc_preinit();
+  if (!mm_initialized) {
+    if (mm_initializing)
+      return mm_fake_free(p);
+    mm_legacy_constructor();
+  }
 
-    LOCK(mdp);
-    mfree(mdp, p);
-    UNLOCK(mdp);
+  if (!__malloc_use_mmalloc) {
+    mm_real_free(p);
+    return;
   }
+
+  if (!p)
+    return;
+
+  xbt_mheap_t mdp = GET_HEAP();
+  LOCK(mdp);
+  mfree(mdp, p);
+  UNLOCK(mdp);
 }
-#endif /* NO GNU_LD */
-#endif /* WANT_MALLOC_OVERRIDE */
+#endif /* HAVE_MC */