Fix clang error caused by lack of OVERRIDE in r161270.
[chromium-blink-merge.git] / base / process_util_mac.mm
blob4885e4b18c6135ea08b1311eca24c1b0919ebd88
1 // Copyright (c) 2012 The Chromium Authors. All rights reserved.
2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
3 // found in the LICENSE file.
5 #include "base/process_util.h"
7 #import <Cocoa/Cocoa.h>
8 #include <crt_externs.h>
9 #include <dlfcn.h>
10 #include <errno.h>
11 #include <mach/mach.h>
12 #include <mach/mach_init.h>
13 #include <mach/mach_vm.h>
14 #include <mach/shared_region.h>
15 #include <mach/task.h>
16 #include <mach-o/nlist.h>
17 #include <malloc/malloc.h>
18 #import <objc/runtime.h>
19 #include <signal.h>
20 #include <spawn.h>
21 #include <sys/event.h>
22 #include <sys/mman.h>
23 #include <sys/sysctl.h>
24 #include <sys/types.h>
25 #include <sys/wait.h>
27 #include <new>
28 #include <string>
30 #include "base/debug/debugger.h"
31 #include "base/eintr_wrapper.h"
32 #include "base/file_util.h"
33 #include "base/hash_tables.h"
34 #include "base/lazy_instance.h"
35 #include "base/logging.h"
36 #include "base/mac/mac_util.h"
37 #include "base/string_util.h"
38 #include "base/sys_info.h"
39 #include "base/threading/thread_local.h"
40 #include "third_party/apple_apsl/CFBase.h"
41 #include "third_party/apple_apsl/malloc.h"
42 #include "third_party/mach_override/mach_override.h"
44 namespace base {
46 void RestoreDefaultExceptionHandler() {
47   // This function is tailored to remove the Breakpad exception handler.
48   // exception_mask matches s_exception_mask in
49   // breakpad/src/client/mac/handler/exception_handler.cc
50   const exception_mask_t exception_mask = EXC_MASK_BAD_ACCESS |
51                                           EXC_MASK_BAD_INSTRUCTION |
52                                           EXC_MASK_ARITHMETIC |
53                                           EXC_MASK_BREAKPOINT;
55   // Setting the exception port to MACH_PORT_NULL may not be entirely
56   // kosher to restore the default exception handler, but in practice,
57   // it results in the exception port being set to Apple Crash Reporter,
58   // the desired behavior.
59   task_set_exception_ports(mach_task_self(), exception_mask, MACH_PORT_NULL,
60                            EXCEPTION_DEFAULT, THREAD_STATE_NONE);
63 ProcessIterator::ProcessIterator(const ProcessFilter* filter)
64     : index_of_kinfo_proc_(0),
65       filter_(filter) {
66   // Get a snapshot of all of my processes (yes, as we loop it can go stale, but
67   // but trying to find where we were in a constantly changing list is basically
68   // impossible.
70   int mib[] = { CTL_KERN, KERN_PROC, KERN_PROC_UID, geteuid() };
72   // Since more processes could start between when we get the size and when
73   // we get the list, we do a loop to keep trying until we get it.
74   bool done = false;
75   int try_num = 1;
76   const int max_tries = 10;
77   do {
78     // Get the size of the buffer
79     size_t len = 0;
80     if (sysctl(mib, arraysize(mib), NULL, &len, NULL, 0) < 0) {
81       DLOG(ERROR) << "failed to get the size needed for the process list";
82       kinfo_procs_.resize(0);
83       done = true;
84     } else {
85       size_t num_of_kinfo_proc = len / sizeof(struct kinfo_proc);
86       // Leave some spare room for process table growth (more could show up
87       // between when we check and now)
88       num_of_kinfo_proc += 16;
89       kinfo_procs_.resize(num_of_kinfo_proc);
90       len = num_of_kinfo_proc * sizeof(struct kinfo_proc);
91       // Load the list of processes
92       if (sysctl(mib, arraysize(mib), &kinfo_procs_[0], &len, NULL, 0) < 0) {
93         // If we get a mem error, it just means we need a bigger buffer, so
94         // loop around again.  Anything else is a real error and give up.
95         if (errno != ENOMEM) {
96           DLOG(ERROR) << "failed to get the process list";
97           kinfo_procs_.resize(0);
98           done = true;
99         }
100       } else {
101         // Got the list, just make sure we're sized exactly right
102         size_t num_of_kinfo_proc = len / sizeof(struct kinfo_proc);
103         kinfo_procs_.resize(num_of_kinfo_proc);
104         done = true;
105       }
106     }
107   } while (!done && (try_num++ < max_tries));
109   if (!done) {
110     DLOG(ERROR) << "failed to collect the process list in a few tries";
111     kinfo_procs_.resize(0);
112   }
115 ProcessIterator::~ProcessIterator() {
118 bool ProcessIterator::CheckForNextProcess() {
119   std::string data;
120   for (; index_of_kinfo_proc_ < kinfo_procs_.size(); ++index_of_kinfo_proc_) {
121     kinfo_proc& kinfo = kinfo_procs_[index_of_kinfo_proc_];
123     // Skip processes just awaiting collection
124     if ((kinfo.kp_proc.p_pid > 0) && (kinfo.kp_proc.p_stat == SZOMB))
125       continue;
127     int mib[] = { CTL_KERN, KERN_PROCARGS, kinfo.kp_proc.p_pid };
129     // Find out what size buffer we need.
130     size_t data_len = 0;
131     if (sysctl(mib, arraysize(mib), NULL, &data_len, NULL, 0) < 0) {
132       DVPLOG(1) << "failed to figure out the buffer size for a commandline";
133       continue;
134     }
136     data.resize(data_len);
137     if (sysctl(mib, arraysize(mib), &data[0], &data_len, NULL, 0) < 0) {
138       DVPLOG(1) << "failed to fetch a commandline";
139       continue;
140     }
142     // |data| contains all the command line parameters of the process, separated
143     // by blocks of one or more null characters. We tokenize |data| into a
144     // vector of strings using '\0' as a delimiter and populate
145     // |entry_.cmd_line_args_|.
146     std::string delimiters;
147     delimiters.push_back('\0');
148     Tokenize(data, delimiters, &entry_.cmd_line_args_);
150     // |data| starts with the full executable path followed by a null character.
151     // We search for the first instance of '\0' and extract everything before it
152     // to populate |entry_.exe_file_|.
153     size_t exec_name_end = data.find('\0');
154     if (exec_name_end == std::string::npos) {
155       DLOG(ERROR) << "command line data didn't match expected format";
156       continue;
157     }
159     entry_.pid_ = kinfo.kp_proc.p_pid;
160     entry_.ppid_ = kinfo.kp_eproc.e_ppid;
161     entry_.gid_ = kinfo.kp_eproc.e_pgid;
162     size_t last_slash = data.rfind('/', exec_name_end);
163     if (last_slash == std::string::npos)
164       entry_.exe_file_.assign(data, 0, exec_name_end);
165     else
166       entry_.exe_file_.assign(data, last_slash + 1,
167                               exec_name_end - last_slash - 1);
168     // Start w/ the next entry next time through
169     ++index_of_kinfo_proc_;
170     // Done
171     return true;
172   }
173   return false;
176 bool NamedProcessIterator::IncludeEntry() {
177   return (executable_name_ == entry().exe_file() &&
178           ProcessIterator::IncludeEntry());
182 // ------------------------------------------------------------------------
183 // NOTE: about ProcessMetrics
185 // Getting a mach task from a pid for another process requires permissions in
186 // general, so there doesn't really seem to be a way to do these (and spinning
187 // up ps to fetch each stats seems dangerous to put in a base api for anyone to
188 // call). Child processes ipc their port, so return something if available,
189 // otherwise return 0.
192 ProcessMetrics::ProcessMetrics(ProcessHandle process,
193                                ProcessMetrics::PortProvider* port_provider)
194     : process_(process),
195       last_time_(0),
196       last_system_time_(0),
197       port_provider_(port_provider) {
198   processor_count_ = SysInfo::NumberOfProcessors();
201 // static
202 ProcessMetrics* ProcessMetrics::CreateProcessMetrics(
203     ProcessHandle process,
204     ProcessMetrics::PortProvider* port_provider) {
205   return new ProcessMetrics(process, port_provider);
208 bool ProcessMetrics::GetIOCounters(IoCounters* io_counters) const {
209   return false;
212 static bool GetTaskInfo(mach_port_t task, task_basic_info_64* task_info_data) {
213   if (task == MACH_PORT_NULL)
214     return false;
215   mach_msg_type_number_t count = TASK_BASIC_INFO_64_COUNT;
216   kern_return_t kr = task_info(task,
217                                TASK_BASIC_INFO_64,
218                                reinterpret_cast<task_info_t>(task_info_data),
219                                &count);
220   // Most likely cause for failure: |task| is a zombie.
221   return kr == KERN_SUCCESS;
224 size_t ProcessMetrics::GetPagefileUsage() const {
225   task_basic_info_64 task_info_data;
226   if (!GetTaskInfo(TaskForPid(process_), &task_info_data))
227     return 0;
228   return task_info_data.virtual_size;
231 size_t ProcessMetrics::GetPeakPagefileUsage() const {
232   return 0;
235 size_t ProcessMetrics::GetWorkingSetSize() const {
236   task_basic_info_64 task_info_data;
237   if (!GetTaskInfo(TaskForPid(process_), &task_info_data))
238     return 0;
239   return task_info_data.resident_size;
242 size_t ProcessMetrics::GetPeakWorkingSetSize() const {
243   return 0;
246 static bool GetCPUTypeForProcess(pid_t pid, cpu_type_t* cpu_type) {
247   size_t len = sizeof(*cpu_type);
248   int result = sysctlbyname("sysctl.proc_cputype",
249                             cpu_type,
250                             &len,
251                             NULL,
252                             0);
253   if (result != 0) {
254     DPLOG(ERROR) << "sysctlbyname(""sysctl.proc_cputype"")";
255     return false;
256   }
258   return true;
261 static bool IsAddressInSharedRegion(mach_vm_address_t addr, cpu_type_t type) {
262   if (type == CPU_TYPE_I386)
263     return addr >= SHARED_REGION_BASE_I386 &&
264            addr < (SHARED_REGION_BASE_I386 + SHARED_REGION_SIZE_I386);
265   else if (type == CPU_TYPE_X86_64)
266     return addr >= SHARED_REGION_BASE_X86_64 &&
267            addr < (SHARED_REGION_BASE_X86_64 + SHARED_REGION_SIZE_X86_64);
268   else
269     return false;
272 // This is a rough approximation of the algorithm that libtop uses.
273 // private_bytes is the size of private resident memory.
274 // shared_bytes is the size of shared resident memory.
275 bool ProcessMetrics::GetMemoryBytes(size_t* private_bytes,
276                                     size_t* shared_bytes) {
277   kern_return_t kr;
278   size_t private_pages_count = 0;
279   size_t shared_pages_count = 0;
281   if (!private_bytes && !shared_bytes)
282     return true;
284   mach_port_t task = TaskForPid(process_);
285   if (task == MACH_PORT_NULL) {
286     DLOG(ERROR) << "Invalid process";
287     return false;
288   }
290   cpu_type_t cpu_type;
291   if (!GetCPUTypeForProcess(process_, &cpu_type))
292     return false;
294   // The same region can be referenced multiple times. To avoid double counting
295   // we need to keep track of which regions we've already counted.
296   base::hash_set<int> seen_objects;
298   // We iterate through each VM region in the task's address map. For shared
299   // memory we add up all the pages that are marked as shared. Like libtop we
300   // try to avoid counting pages that are also referenced by other tasks. Since
301   // we don't have access to the VM regions of other tasks the only hint we have
302   // is if the address is in the shared region area.
303   //
304   // Private memory is much simpler. We simply count the pages that are marked
305   // as private or copy on write (COW).
306   //
307   // See libtop_update_vm_regions in
308   // http://www.opensource.apple.com/source/top/top-67/libtop.c
309   mach_vm_size_t size = 0;
310   for (mach_vm_address_t address = MACH_VM_MIN_ADDRESS;; address += size) {
311     vm_region_top_info_data_t info;
312     mach_msg_type_number_t info_count = VM_REGION_TOP_INFO_COUNT;
313     mach_port_t object_name;
314     kr = mach_vm_region(task,
315                         &address,
316                         &size,
317                         VM_REGION_TOP_INFO,
318                         (vm_region_info_t)&info,
319                         &info_count,
320                         &object_name);
321     if (kr == KERN_INVALID_ADDRESS) {
322       // We're at the end of the address space.
323       break;
324     } else if (kr != KERN_SUCCESS) {
325       DLOG(ERROR) << "Calling mach_vm_region failed with error: "
326                  << mach_error_string(kr);
327       return false;
328     }
330     if (IsAddressInSharedRegion(address, cpu_type) &&
331         info.share_mode != SM_PRIVATE)
332       continue;
334     if (info.share_mode == SM_COW && info.ref_count == 1)
335       info.share_mode = SM_PRIVATE;
337     switch (info.share_mode) {
338       case SM_PRIVATE:
339         private_pages_count += info.private_pages_resident;
340         private_pages_count += info.shared_pages_resident;
341         break;
342       case SM_COW:
343         private_pages_count += info.private_pages_resident;
344         // Fall through
345       case SM_SHARED:
346         if (seen_objects.count(info.obj_id) == 0) {
347           // Only count the first reference to this region.
348           seen_objects.insert(info.obj_id);
349           shared_pages_count += info.shared_pages_resident;
350         }
351         break;
352       default:
353         break;
354     }
355   }
357   vm_size_t page_size;
358   kr = host_page_size(task, &page_size);
359   if (kr != KERN_SUCCESS) {
360     DLOG(ERROR) << "Failed to fetch host page size, error: "
361                << mach_error_string(kr);
362     return false;
363   }
365   if (private_bytes)
366     *private_bytes = private_pages_count * page_size;
367   if (shared_bytes)
368     *shared_bytes = shared_pages_count * page_size;
370   return true;
373 void ProcessMetrics::GetCommittedKBytes(CommittedKBytes* usage) const {
376 bool ProcessMetrics::GetWorkingSetKBytes(WorkingSetKBytes* ws_usage) const {
377   size_t priv = GetWorkingSetSize();
378   if (!priv)
379     return false;
380   ws_usage->priv = priv / 1024;
381   ws_usage->shareable = 0;
382   ws_usage->shared = 0;
383   return true;
386 #define TIME_VALUE_TO_TIMEVAL(a, r) do {  \
387   (r)->tv_sec = (a)->seconds;             \
388   (r)->tv_usec = (a)->microseconds;       \
389 } while (0)
391 double ProcessMetrics::GetCPUUsage() {
392   mach_port_t task = TaskForPid(process_);
393   if (task == MACH_PORT_NULL)
394     return 0;
396   kern_return_t kr;
398   // Libtop explicitly loops over the threads (libtop_pinfo_update_cpu_usage()
399   // in libtop.c), but this is more concise and gives the same results:
400   task_thread_times_info thread_info_data;
401   mach_msg_type_number_t thread_info_count = TASK_THREAD_TIMES_INFO_COUNT;
402   kr = task_info(task,
403                  TASK_THREAD_TIMES_INFO,
404                  reinterpret_cast<task_info_t>(&thread_info_data),
405                  &thread_info_count);
406   if (kr != KERN_SUCCESS) {
407     // Most likely cause: |task| is a zombie.
408     return 0;
409   }
411   task_basic_info_64 task_info_data;
412   if (!GetTaskInfo(task, &task_info_data))
413     return 0;
415   /* Set total_time. */
416   // thread info contains live time...
417   struct timeval user_timeval, system_timeval, task_timeval;
418   TIME_VALUE_TO_TIMEVAL(&thread_info_data.user_time, &user_timeval);
419   TIME_VALUE_TO_TIMEVAL(&thread_info_data.system_time, &system_timeval);
420   timeradd(&user_timeval, &system_timeval, &task_timeval);
422   // ... task info contains terminated time.
423   TIME_VALUE_TO_TIMEVAL(&task_info_data.user_time, &user_timeval);
424   TIME_VALUE_TO_TIMEVAL(&task_info_data.system_time, &system_timeval);
425   timeradd(&user_timeval, &task_timeval, &task_timeval);
426   timeradd(&system_timeval, &task_timeval, &task_timeval);
428   struct timeval now;
429   int retval = gettimeofday(&now, NULL);
430   if (retval)
431     return 0;
433   int64 time = TimeValToMicroseconds(now);
434   int64 task_time = TimeValToMicroseconds(task_timeval);
436   if ((last_system_time_ == 0) || (last_time_ == 0)) {
437     // First call, just set the last values.
438     last_system_time_ = task_time;
439     last_time_ = time;
440     return 0;
441   }
443   int64 system_time_delta = task_time - last_system_time_;
444   int64 time_delta = time - last_time_;
445   DCHECK_NE(0U, time_delta);
446   if (time_delta == 0)
447     return 0;
449   // We add time_delta / 2 so the result is rounded.
450   double cpu = static_cast<double>((system_time_delta * 100.0) / time_delta);
452   last_system_time_ = task_time;
453   last_time_ = time;
455   return cpu;
458 mach_port_t ProcessMetrics::TaskForPid(ProcessHandle process) const {
459   mach_port_t task = MACH_PORT_NULL;
460   if (port_provider_)
461     task = port_provider_->TaskForPid(process_);
462   if (task == MACH_PORT_NULL && process_ == getpid())
463     task = mach_task_self();
464   return task;
467 // ------------------------------------------------------------------------
469 // Bytes committed by the system.
470 size_t GetSystemCommitCharge() {
471   host_name_port_t host = mach_host_self();
472   mach_msg_type_number_t count = HOST_VM_INFO_COUNT;
473   vm_statistics_data_t data;
474   kern_return_t kr = host_statistics(host, HOST_VM_INFO,
475                                      reinterpret_cast<host_info_t>(&data),
476                                      &count);
477   if (kr) {
478     DLOG(WARNING) << "Failed to fetch host statistics.";
479     return 0;
480   }
482   vm_size_t page_size;
483   kr = host_page_size(host, &page_size);
484   if (kr) {
485     DLOG(ERROR) << "Failed to fetch host page size.";
486     return 0;
487   }
489   return (data.active_count * page_size) / 1024;
492 namespace {
494 // Finds the library path for malloc() and thus the libC part of libSystem,
495 // which in Lion is in a separate image.
496 const char* LookUpLibCPath() {
497   const void* addr = reinterpret_cast<void*>(&malloc);
499   Dl_info info;
500   if (dladdr(addr, &info))
501     return info.dli_fname;
503   DLOG(WARNING) << "Could not find image path for malloc()";
504   return NULL;
507 typedef void(*malloc_error_break_t)(void);
508 malloc_error_break_t g_original_malloc_error_break = NULL;
510 // Returns the function pointer for malloc_error_break. This symbol is declared
511 // as __private_extern__ and cannot be dlsym()ed. Instead, use nlist() to
512 // get it.
513 malloc_error_break_t LookUpMallocErrorBreak() {
514 #if ARCH_CPU_32_BITS
515   const char* lib_c_path = LookUpLibCPath();
516   if (!lib_c_path)
517     return NULL;
519   // Only need to look up two symbols, but nlist() requires a NULL-terminated
520   // array and takes no count.
521   struct nlist nl[3];
522   bzero(&nl, sizeof(nl));
524   // The symbol to find.
525   nl[0].n_un.n_name = const_cast<char*>("_malloc_error_break");
527   // A reference symbol by which the address of the desired symbol will be
528   // calculated.
529   nl[1].n_un.n_name = const_cast<char*>("_malloc");
531   int rv = nlist(lib_c_path, nl);
532   if (rv != 0 || nl[0].n_type == N_UNDF || nl[1].n_type == N_UNDF) {
533     return NULL;
534   }
536   // nlist() returns addresses as offsets in the image, not the instruction
537   // pointer in memory. Use the known in-memory address of malloc()
538   // to compute the offset for malloc_error_break().
539   uintptr_t reference_addr = reinterpret_cast<uintptr_t>(&malloc);
540   reference_addr -= nl[1].n_value;
541   reference_addr += nl[0].n_value;
543   return reinterpret_cast<malloc_error_break_t>(reference_addr);
544 #endif  // ARCH_CPU_32_BITS
546   return NULL;
549 // Simple scoper that saves the current value of errno, resets it to 0, and on
550 // destruction puts the old value back. This is so that CrMallocErrorBreak can
551 // safely test errno free from the effects of other routines.
552 class ScopedClearErrno {
553  public:
554   ScopedClearErrno() : old_errno_(errno) {
555     errno = 0;
556   }
557   ~ScopedClearErrno() {
558     if (errno == 0)
559       errno = old_errno_;
560   }
562  private:
563   int old_errno_;
565   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(ScopedClearErrno);
568 // Combines ThreadLocalBoolean with AutoReset.  It would be convenient
569 // to compose ThreadLocalPointer<bool> with AutoReset<bool>, but that
570 // would require allocating some storage for the bool.
571 class ThreadLocalBooleanAutoReset {
572  public:
573   ThreadLocalBooleanAutoReset(ThreadLocalBoolean* tlb, bool new_value)
574       : scoped_tlb_(tlb),
575         original_value_(tlb->Get()) {
576     scoped_tlb_->Set(new_value);
577   }
578   ~ThreadLocalBooleanAutoReset() {
579     scoped_tlb_->Set(original_value_);
580   }
582  private:
583   ThreadLocalBoolean* scoped_tlb_;
584   bool original_value_;
586   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(ThreadLocalBooleanAutoReset);
589 base::LazyInstance<ThreadLocalBoolean>::Leaky
590     g_unchecked_malloc = LAZY_INSTANCE_INITIALIZER;
592 void CrMallocErrorBreak() {
593   g_original_malloc_error_break();
595   // Out of memory is certainly not heap corruption, and not necessarily
596   // something for which the process should be terminated. Leave that decision
597   // to the OOM killer.  The EBADF case comes up because the malloc library
598   // attempts to log to ASL (syslog) before calling this code, which fails
599   // accessing a Unix-domain socket because of sandboxing.
600   if (errno == ENOMEM || (errno == EBADF && g_unchecked_malloc.Get().Get()))
601     return;
603   // A unit test checks this error message, so it needs to be in release builds.
604   PLOG(ERROR) <<
605       "Terminating process due to a potential for future heap corruption";
607   // Crash by writing to NULL+errno to allow analyzing errno from
608   // crash dump info (setting a breakpad key would re-enter the malloc
609   // library).  Max documented errno in intro(2) is actually 102, but
610   // it really just needs to be "small" to stay on the right vm page.
611   const int kMaxErrno = 256;
612   char* volatile death_ptr = NULL;
613   death_ptr += std::min(errno, kMaxErrno);
614   *death_ptr = '!';
617 }  // namespace
619 void EnableTerminationOnHeapCorruption() {
620 #ifdef ADDRESS_SANITIZER
621   // Don't do anything special on heap corruption, because it should be handled
622   // by AddressSanitizer.
623   return;
624 #endif
625   malloc_error_break_t malloc_error_break = LookUpMallocErrorBreak();
626   if (!malloc_error_break) {
627     DLOG(WARNING) << "Could not find malloc_error_break";
628     return;
629   }
631   mach_error_t err = mach_override_ptr(
632      (void*)malloc_error_break,
633      (void*)&CrMallocErrorBreak,
634      (void**)&g_original_malloc_error_break);
636   if (err != err_none)
637     DLOG(WARNING) << "Could not override malloc_error_break; error = " << err;
640 // ------------------------------------------------------------------------
642 namespace {
644 bool g_oom_killer_enabled;
646 // === C malloc/calloc/valloc/realloc/posix_memalign ===
648 typedef void* (*malloc_type)(struct _malloc_zone_t* zone,
649                              size_t size);
650 typedef void* (*calloc_type)(struct _malloc_zone_t* zone,
651                              size_t num_items,
652                              size_t size);
653 typedef void* (*valloc_type)(struct _malloc_zone_t* zone,
654                              size_t size);
655 typedef void (*free_type)(struct _malloc_zone_t* zone,
656                           void* ptr);
657 typedef void* (*realloc_type)(struct _malloc_zone_t* zone,
658                               void* ptr,
659                               size_t size);
660 typedef void* (*memalign_type)(struct _malloc_zone_t* zone,
661                                size_t alignment,
662                                size_t size);
664 malloc_type g_old_malloc;
665 calloc_type g_old_calloc;
666 valloc_type g_old_valloc;
667 free_type g_old_free;
668 realloc_type g_old_realloc;
669 memalign_type g_old_memalign;
671 malloc_type g_old_malloc_purgeable;
672 calloc_type g_old_calloc_purgeable;
673 valloc_type g_old_valloc_purgeable;
674 free_type g_old_free_purgeable;
675 realloc_type g_old_realloc_purgeable;
676 memalign_type g_old_memalign_purgeable;
678 void* oom_killer_malloc(struct _malloc_zone_t* zone,
679                         size_t size) {
680   ScopedClearErrno clear_errno;
681   void* result = g_old_malloc(zone, size);
682   if (!result && size)
683     debug::BreakDebugger();
684   return result;
687 void* oom_killer_calloc(struct _malloc_zone_t* zone,
688                         size_t num_items,
689                         size_t size) {
690   ScopedClearErrno clear_errno;
691   void* result = g_old_calloc(zone, num_items, size);
692   if (!result && num_items && size)
693     debug::BreakDebugger();
694   return result;
697 void* oom_killer_valloc(struct _malloc_zone_t* zone,
698                         size_t size) {
699   ScopedClearErrno clear_errno;
700   void* result = g_old_valloc(zone, size);
701   if (!result && size)
702     debug::BreakDebugger();
703   return result;
706 void oom_killer_free(struct _malloc_zone_t* zone,
707                      void* ptr) {
708   ScopedClearErrno clear_errno;
709   g_old_free(zone, ptr);
712 void* oom_killer_realloc(struct _malloc_zone_t* zone,
713                          void* ptr,
714                          size_t size) {
715   ScopedClearErrno clear_errno;
716   void* result = g_old_realloc(zone, ptr, size);
717   if (!result && size)
718     debug::BreakDebugger();
719   return result;
722 void* oom_killer_memalign(struct _malloc_zone_t* zone,
723                           size_t alignment,
724                           size_t size) {
725   ScopedClearErrno clear_errno;
726   void* result = g_old_memalign(zone, alignment, size);
727   // Only die if posix_memalign would have returned ENOMEM, since there are
728   // other reasons why NULL might be returned (see
729   // http://opensource.apple.com/source/Libc/Libc-583/gen/malloc.c ).
730   if (!result && size && alignment >= sizeof(void*)
731       && (alignment & (alignment - 1)) == 0) {
732     debug::BreakDebugger();
733   }
734   return result;
737 void* oom_killer_malloc_purgeable(struct _malloc_zone_t* zone,
738                                   size_t size) {
739   ScopedClearErrno clear_errno;
740   void* result = g_old_malloc_purgeable(zone, size);
741   if (!result && size)
742     debug::BreakDebugger();
743   return result;
746 void* oom_killer_calloc_purgeable(struct _malloc_zone_t* zone,
747                                   size_t num_items,
748                                   size_t size) {
749   ScopedClearErrno clear_errno;
750   void* result = g_old_calloc_purgeable(zone, num_items, size);
751   if (!result && num_items && size)
752     debug::BreakDebugger();
753   return result;
756 void* oom_killer_valloc_purgeable(struct _malloc_zone_t* zone,
757                                   size_t size) {
758   ScopedClearErrno clear_errno;
759   void* result = g_old_valloc_purgeable(zone, size);
760   if (!result && size)
761     debug::BreakDebugger();
762   return result;
765 void oom_killer_free_purgeable(struct _malloc_zone_t* zone,
766                                void* ptr) {
767   ScopedClearErrno clear_errno;
768   g_old_free_purgeable(zone, ptr);
771 void* oom_killer_realloc_purgeable(struct _malloc_zone_t* zone,
772                                    void* ptr,
773                                    size_t size) {
774   ScopedClearErrno clear_errno;
775   void* result = g_old_realloc_purgeable(zone, ptr, size);
776   if (!result && size)
777     debug::BreakDebugger();
778   return result;
781 void* oom_killer_memalign_purgeable(struct _malloc_zone_t* zone,
782                                     size_t alignment,
783                                     size_t size) {
784   ScopedClearErrno clear_errno;
785   void* result = g_old_memalign_purgeable(zone, alignment, size);
786   // Only die if posix_memalign would have returned ENOMEM, since there are
787   // other reasons why NULL might be returned (see
788   // http://opensource.apple.com/source/Libc/Libc-583/gen/malloc.c ).
789   if (!result && size && alignment >= sizeof(void*)
790       && (alignment & (alignment - 1)) == 0) {
791     debug::BreakDebugger();
792   }
793   return result;
796 // === C++ operator new ===
798 void oom_killer_new() {
799   debug::BreakDebugger();
802 // === Core Foundation CFAllocators ===
804 bool CanGetContextForCFAllocator() {
805   return !base::mac::
806       IsOSDangerouslyLaterThanMountainLionForUseByCFAllocatorReplacement();
809 CFAllocatorContext* ContextForCFAllocator(CFAllocatorRef allocator) {
810   if (base::mac::IsOSSnowLeopard()) {
811     ChromeCFAllocatorLeopards* our_allocator =
812         const_cast<ChromeCFAllocatorLeopards*>(
813             reinterpret_cast<const ChromeCFAllocatorLeopards*>(allocator));
814     return &our_allocator->_context;
815   } else if (base::mac::IsOSLion() || base::mac::IsOSMountainLion()) {
816     ChromeCFAllocatorLions* our_allocator =
817         const_cast<ChromeCFAllocatorLions*>(
818             reinterpret_cast<const ChromeCFAllocatorLions*>(allocator));
819     return &our_allocator->_context;
820   } else {
821     return NULL;
822   }
825 CFAllocatorAllocateCallBack g_old_cfallocator_system_default;
826 CFAllocatorAllocateCallBack g_old_cfallocator_malloc;
827 CFAllocatorAllocateCallBack g_old_cfallocator_malloc_zone;
829 void* oom_killer_cfallocator_system_default(CFIndex alloc_size,
830                                             CFOptionFlags hint,
831                                             void* info) {
832   void* result = g_old_cfallocator_system_default(alloc_size, hint, info);
833   if (!result)
834     debug::BreakDebugger();
835   return result;
838 void* oom_killer_cfallocator_malloc(CFIndex alloc_size,
839                                     CFOptionFlags hint,
840                                     void* info) {
841   void* result = g_old_cfallocator_malloc(alloc_size, hint, info);
842   if (!result)
843     debug::BreakDebugger();
844   return result;
847 void* oom_killer_cfallocator_malloc_zone(CFIndex alloc_size,
848                                          CFOptionFlags hint,
849                                          void* info) {
850   void* result = g_old_cfallocator_malloc_zone(alloc_size, hint, info);
851   if (!result)
852     debug::BreakDebugger();
853   return result;
856 // === Cocoa NSObject allocation ===
858 typedef id (*allocWithZone_t)(id, SEL, NSZone*);
859 allocWithZone_t g_old_allocWithZone;
861 id oom_killer_allocWithZone(id self, SEL _cmd, NSZone* zone)
863   id result = g_old_allocWithZone(self, _cmd, zone);
864   if (!result)
865     debug::BreakDebugger();
866   return result;
869 }  // namespace
871 void* UncheckedMalloc(size_t size) {
872   if (g_old_malloc) {
873     ScopedClearErrno clear_errno;
874     ThreadLocalBooleanAutoReset flag(g_unchecked_malloc.Pointer(), true);
875     return g_old_malloc(malloc_default_zone(), size);
876   }
877   return malloc(size);
880 void EnableTerminationOnOutOfMemory() {
881   if (g_oom_killer_enabled)
882     return;
884   g_oom_killer_enabled = true;
886   // === C malloc/calloc/valloc/realloc/posix_memalign ===
888   // This approach is not perfect, as requests for amounts of memory larger than
889   // MALLOC_ABSOLUTE_MAX_SIZE (currently SIZE_T_MAX - (2 * PAGE_SIZE)) will
890   // still fail with a NULL rather than dying (see
891   // http://opensource.apple.com/source/Libc/Libc-583/gen/malloc.c for details).
892   // Unfortunately, it's the best we can do. Also note that this does not affect
893   // allocations from non-default zones.
895   CHECK(!g_old_malloc && !g_old_calloc && !g_old_valloc && !g_old_realloc &&
896         !g_old_memalign) << "Old allocators unexpectedly non-null";
898   CHECK(!g_old_malloc_purgeable && !g_old_calloc_purgeable &&
899         !g_old_valloc_purgeable && !g_old_realloc_purgeable &&
900         !g_old_memalign_purgeable) << "Old allocators unexpectedly non-null";
902 #if !defined(ADDRESS_SANITIZER)
903   // Don't do anything special on OOM for the malloc zones replaced by
904   // AddressSanitizer, as modifying or protecting them may not work correctly.
906   // See http://trac.webkit.org/changeset/53362/trunk/Tools/DumpRenderTree/mac
907   bool zone_allocators_protected = base::mac::IsOSLionOrLater();
909   ChromeMallocZone* default_zone =
910       reinterpret_cast<ChromeMallocZone*>(malloc_default_zone());
911   ChromeMallocZone* purgeable_zone =
912       reinterpret_cast<ChromeMallocZone*>(malloc_default_purgeable_zone());
914   vm_address_t page_start_default = 0;
915   vm_address_t page_start_purgeable = 0;
916   vm_size_t len_default = 0;
917   vm_size_t len_purgeable = 0;
918   if (zone_allocators_protected) {
919     page_start_default = reinterpret_cast<vm_address_t>(default_zone) &
920         static_cast<vm_size_t>(~(getpagesize() - 1));
921     len_default = reinterpret_cast<vm_address_t>(default_zone) -
922         page_start_default + sizeof(ChromeMallocZone);
923     mprotect(reinterpret_cast<void*>(page_start_default), len_default,
924              PROT_READ | PROT_WRITE);
926     if (purgeable_zone) {
927       page_start_purgeable = reinterpret_cast<vm_address_t>(purgeable_zone) &
928           static_cast<vm_size_t>(~(getpagesize() - 1));
929       len_purgeable = reinterpret_cast<vm_address_t>(purgeable_zone) -
930           page_start_purgeable + sizeof(ChromeMallocZone);
931       mprotect(reinterpret_cast<void*>(page_start_purgeable), len_purgeable,
932                PROT_READ | PROT_WRITE);
933     }
934   }
936   // Default zone
938   g_old_malloc = default_zone->malloc;
939   g_old_calloc = default_zone->calloc;
940   g_old_valloc = default_zone->valloc;
941   g_old_free = default_zone->free;
942   g_old_realloc = default_zone->realloc;
943   CHECK(g_old_malloc && g_old_calloc && g_old_valloc && g_old_free &&
944         g_old_realloc)
945       << "Failed to get system allocation functions.";
947   default_zone->malloc = oom_killer_malloc;
948   default_zone->calloc = oom_killer_calloc;
949   default_zone->valloc = oom_killer_valloc;
950   default_zone->free = oom_killer_free;
951   default_zone->realloc = oom_killer_realloc;
953   if (default_zone->version >= 5) {
954     g_old_memalign = default_zone->memalign;
955     if (g_old_memalign)
956       default_zone->memalign = oom_killer_memalign;
957   }
959   // Purgeable zone (if it exists)
961   if (purgeable_zone) {
962     g_old_malloc_purgeable = purgeable_zone->malloc;
963     g_old_calloc_purgeable = purgeable_zone->calloc;
964     g_old_valloc_purgeable = purgeable_zone->valloc;
965     g_old_free_purgeable = purgeable_zone->free;
966     g_old_realloc_purgeable = purgeable_zone->realloc;
967     CHECK(g_old_malloc_purgeable && g_old_calloc_purgeable &&
968           g_old_valloc_purgeable && g_old_free_purgeable &&
969           g_old_realloc_purgeable)
970         << "Failed to get system allocation functions.";
972     purgeable_zone->malloc = oom_killer_malloc_purgeable;
973     purgeable_zone->calloc = oom_killer_calloc_purgeable;
974     purgeable_zone->valloc = oom_killer_valloc_purgeable;
975     purgeable_zone->free = oom_killer_free_purgeable;
976     purgeable_zone->realloc = oom_killer_realloc_purgeable;
978     if (purgeable_zone->version >= 5) {
979       g_old_memalign_purgeable = purgeable_zone->memalign;
980       if (g_old_memalign_purgeable)
981         purgeable_zone->memalign = oom_killer_memalign_purgeable;
982     }
983   }
985   if (zone_allocators_protected) {
986     mprotect(reinterpret_cast<void*>(page_start_default), len_default,
987              PROT_READ);
988     if (purgeable_zone) {
989       mprotect(reinterpret_cast<void*>(page_start_purgeable), len_purgeable,
990                PROT_READ);
991     }
992   }
993 #endif
995   // === C malloc_zone_batch_malloc ===
997   // batch_malloc is omitted because the default malloc zone's implementation
998   // only supports batch_malloc for "tiny" allocations from the free list. It
999   // will fail for allocations larger than "tiny", and will only allocate as
1000   // many blocks as it's able to from the free list. These factors mean that it
1001   // can return less than the requested memory even in a non-out-of-memory
1002   // situation. There's no good way to detect whether a batch_malloc failure is
1003   // due to these other factors, or due to genuine memory or address space
1004   // exhaustion. The fact that it only allocates space from the "tiny" free list
1005   // means that it's likely that a failure will not be due to memory exhaustion.
1006   // Similarly, these constraints on batch_malloc mean that callers must always
1007   // be expecting to receive less memory than was requested, even in situations
1008   // where memory pressure is not a concern. Finally, the only public interface
1009   // to batch_malloc is malloc_zone_batch_malloc, which is specific to the
1010   // system's malloc implementation. It's unlikely that anyone's even heard of
1011   // it.
1013   // === C++ operator new ===
1015   // Yes, operator new does call through to malloc, but this will catch failures
1016   // that our imperfect handling of malloc cannot.
1018   std::set_new_handler(oom_killer_new);
1020 #ifndef ADDRESS_SANITIZER
1021   // === Core Foundation CFAllocators ===
1023   // This will not catch allocation done by custom allocators, but will catch
1024   // all allocation done by system-provided ones.
1026   CHECK(!g_old_cfallocator_system_default && !g_old_cfallocator_malloc &&
1027         !g_old_cfallocator_malloc_zone)
1028       << "Old allocators unexpectedly non-null";
1030   bool cf_allocator_internals_known = CanGetContextForCFAllocator();
1032   if (cf_allocator_internals_known) {
1033     CFAllocatorContext* context =
1034         ContextForCFAllocator(kCFAllocatorSystemDefault);
1035     CHECK(context) << "Failed to get context for kCFAllocatorSystemDefault.";
1036     g_old_cfallocator_system_default = context->allocate;
1037     CHECK(g_old_cfallocator_system_default)
1038         << "Failed to get kCFAllocatorSystemDefault allocation function.";
1039     context->allocate = oom_killer_cfallocator_system_default;
1041     context = ContextForCFAllocator(kCFAllocatorMalloc);
1042     CHECK(context) << "Failed to get context for kCFAllocatorMalloc.";
1043     g_old_cfallocator_malloc = context->allocate;
1044     CHECK(g_old_cfallocator_malloc)
1045         << "Failed to get kCFAllocatorMalloc allocation function.";
1046     context->allocate = oom_killer_cfallocator_malloc;
1048     context = ContextForCFAllocator(kCFAllocatorMallocZone);
1049     CHECK(context) << "Failed to get context for kCFAllocatorMallocZone.";
1050     g_old_cfallocator_malloc_zone = context->allocate;
1051     CHECK(g_old_cfallocator_malloc_zone)
1052         << "Failed to get kCFAllocatorMallocZone allocation function.";
1053     context->allocate = oom_killer_cfallocator_malloc_zone;
1054   } else {
1055     NSLog(@"Internals of CFAllocator not known; out-of-memory failures via "
1056         "CFAllocator will not result in termination. http://crbug.com/45650");
1057   }
1058 #endif
1060   // === Cocoa NSObject allocation ===
1062   // Note that both +[NSObject new] and +[NSObject alloc] call through to
1063   // +[NSObject allocWithZone:].
1065   CHECK(!g_old_allocWithZone)
1066       << "Old allocator unexpectedly non-null";
1068   Class nsobject_class = [NSObject class];
1069   Method orig_method = class_getClassMethod(nsobject_class,
1070                                             @selector(allocWithZone:));
1071   g_old_allocWithZone = reinterpret_cast<allocWithZone_t>(
1072       method_getImplementation(orig_method));
1073   CHECK(g_old_allocWithZone)
1074       << "Failed to get allocWithZone allocation function.";
1075   method_setImplementation(orig_method,
1076                            reinterpret_cast<IMP>(oom_killer_allocWithZone));
1079 ProcessId GetParentProcessId(ProcessHandle process) {
1080   struct kinfo_proc info;
1081   size_t length = sizeof(struct kinfo_proc);
1082   int mib[4] = { CTL_KERN, KERN_PROC, KERN_PROC_PID, process };
1083   if (sysctl(mib, 4, &info, &length, NULL, 0) < 0) {
1084     DPLOG(ERROR) << "sysctl";
1085     return -1;
1086   }
1087   if (length == 0)
1088     return -1;
1089   return info.kp_eproc.e_ppid;
1092 namespace {
1094 const int kWaitBeforeKillSeconds = 2;
1096 // Reap |child| process. This call blocks until completion.
1097 void BlockingReap(pid_t child) {
1098   const pid_t result = HANDLE_EINTR(waitpid(child, NULL, 0));
1099   if (result == -1) {
1100     DPLOG(ERROR) << "waitpid(" << child << ", NULL, 0)";
1101   }
1104 // Waits for |timeout| seconds for the given |child| to exit and reap it. If
1105 // the child doesn't exit within the time specified, kills it.
1107 // This function takes two approaches: first, it tries to use kqueue to
1108 // observe when the process exits. kevent can monitor a kqueue with a
1109 // timeout, so this method is preferred to wait for a specified period of
1110 // time. Once the kqueue indicates the process has exited, waitpid will reap
1111 // the exited child. If the kqueue doesn't provide an exit event notification,
1112 // before the timeout expires, or if the kqueue fails or misbehaves, the
1113 // process will be mercilessly killed and reaped.
1115 // A child process passed to this function may be in one of several states:
1116 // running, terminated and not yet reaped, and (apparently, and unfortunately)
1117 // terminated and already reaped. Normally, a process will at least have been
1118 // asked to exit before this function is called, but this is not required.
1119 // If a process is terminating and unreaped, there may be a window between the
1120 // time that kqueue will no longer recognize it and when it becomes an actual
1121 // zombie that a non-blocking (WNOHANG) waitpid can reap. This condition is
1122 // detected when kqueue indicates that the process is not running and a
1123 // non-blocking waitpid fails to reap the process but indicates that it is
1124 // still running. In this event, a blocking attempt to reap the process
1125 // collects the known-dying child, preventing zombies from congregating.
1127 // In the event that the kqueue misbehaves entirely, as it might under a
1128 // EMFILE condition ("too many open files", or out of file descriptors), this
1129 // function will forcibly kill and reap the child without delay. This
1130 // eliminates another potential zombie vector. (If you're out of file
1131 // descriptors, you're probably deep into something else, but that doesn't
1132 // mean that zombies be allowed to kick you while you're down.)
1134 // The fact that this function seemingly can be called to wait on a child
1135 // that's not only already terminated but already reaped is a bit of a
1136 // problem: a reaped child's pid can be reclaimed and may refer to a distinct
1137 // process in that case. The fact that this function can seemingly be called
1138 // to wait on a process that's not even a child is also a problem: kqueue will
1139 // work in that case, but waitpid won't, and killing a non-child might not be
1140 // the best approach.
1141 void WaitForChildToDie(pid_t child, int timeout) {
1142   DCHECK(child > 0);
1143   DCHECK(timeout > 0);
1145   // DON'T ADD ANY EARLY RETURNS TO THIS FUNCTION without ensuring that
1146   // |child| has been reaped. Specifically, even if a kqueue, kevent, or other
1147   // call fails, this function should fall back to the last resort of trying
1148   // to kill and reap the process. Not observing this rule will resurrect
1149   // zombies.
1151   int result;
1153   int kq = HANDLE_EINTR(kqueue());
1154   if (kq == -1) {
1155     DPLOG(ERROR) << "kqueue()";
1156   } else {
1157     file_util::ScopedFD auto_close_kq(&kq);
1159     struct kevent change = {0};
1160     EV_SET(&change, child, EVFILT_PROC, EV_ADD, NOTE_EXIT, 0, NULL);
1161     result = HANDLE_EINTR(kevent(kq, &change, 1, NULL, 0, NULL));
1163     if (result == -1) {
1164       if (errno != ESRCH) {
1165         DPLOG(ERROR) << "kevent (setup " << child << ")";
1166       } else {
1167         // At this point, one of the following has occurred:
1168         // 1. The process has died but has not yet been reaped.
1169         // 2. The process has died and has already been reaped.
1170         // 3. The process is in the process of dying. It's no longer
1171         //    kqueueable, but it may not be waitable yet either. Mark calls
1172         //    this case the "zombie death race".
1174         result = HANDLE_EINTR(waitpid(child, NULL, WNOHANG));
1176         if (result != 0) {
1177           // A positive result indicates case 1. waitpid succeeded and reaped
1178           // the child. A result of -1 indicates case 2. The child has already
1179           // been reaped. In both of these cases, no further action is
1180           // necessary.
1181           return;
1182         }
1184         // |result| is 0, indicating case 3. The process will be waitable in
1185         // short order. Fall back out of the kqueue code to kill it (for good
1186         // measure) and reap it.
1187       }
1188     } else {
1189       // Keep track of the elapsed time to be able to restart kevent if it's
1190       // interrupted.
1191       TimeDelta remaining_delta = TimeDelta::FromSeconds(timeout);
1192       Time deadline = Time::Now() + remaining_delta;
1193       result = -1;
1194       struct kevent event = {0};
1195       while (remaining_delta.InMilliseconds() > 0) {
1196         const struct timespec remaining_timespec = remaining_delta.ToTimeSpec();
1197         result = kevent(kq, NULL, 0, &event, 1, &remaining_timespec);
1198         if (result == -1 && errno == EINTR) {
1199           remaining_delta = deadline - Time::Now();
1200           result = 0;
1201         } else {
1202           break;
1203         }
1204       }
1206       if (result == -1) {
1207         DPLOG(ERROR) << "kevent (wait " << child << ")";
1208       } else if (result > 1) {
1209         DLOG(ERROR) << "kevent (wait " << child << "): unexpected result "
1210                     << result;
1211       } else if (result == 1) {
1212         if ((event.fflags & NOTE_EXIT) &&
1213             (event.ident == static_cast<uintptr_t>(child))) {
1214           // The process is dead or dying. This won't block for long, if at
1215           // all.
1216           BlockingReap(child);
1217           return;
1218         } else {
1219           DLOG(ERROR) << "kevent (wait " << child
1220                       << "): unexpected event: fflags=" << event.fflags
1221                       << ", ident=" << event.ident;
1222         }
1223       }
1224     }
1225   }
1227   // The child is still alive, or is very freshly dead. Be sure by sending it
1228   // a signal. This is safe even if it's freshly dead, because it will be a
1229   // zombie (or on the way to zombiedom) and kill will return 0 even if the
1230   // signal is not delivered to a live process.
1231   result = kill(child, SIGKILL);
1232   if (result == -1) {
1233     DPLOG(ERROR) << "kill(" << child << ", SIGKILL)";
1234   } else {
1235     // The child is definitely on the way out now. BlockingReap won't need to
1236     // wait for long, if at all.
1237     BlockingReap(child);
1238   }
1241 }  // namespace
1243 void EnsureProcessTerminated(ProcessHandle process) {
1244   WaitForChildToDie(process, kWaitBeforeKillSeconds);
1247 }  // namespace base