src/machine.rs

   1 //! Global machine state as well as implementation of the interpreter engine
   2 //! `Machine` trait.
   3
   4 use std::borrow::Cow;
   5 use std::cell::RefCell;
   6 use std::fmt;
   7 use std::num::NonZeroU64;
   8 use std::time::Instant;
   9
  10 use log::trace;
  11 use rand::rngs::StdRng;
  12 use rand::SeedableRng;
  13
  14 use rustc_data_structures::fx::FxHashMap;
  15 use rustc_middle::{
  16     mir,
  17     ty::{
  18         self,
  19         layout::{LayoutCx, LayoutError, TyAndLayout},
  20         Instance, TyCtxt,
  21     },
  22 };
  23 use rustc_span::def_id::DefId;
  24 use rustc_span::symbol::{sym, Symbol};
  25 use rustc_target::abi::{LayoutOf, Size};
  26 use rustc_target::spec::abi::Abi;
  27
  28 use crate::*;
  29
  30 // Some global facts about the emulated machine.
  31 pub const PAGE_SIZE: u64 = 4 * 1024; // FIXME: adjust to target architecture
  32 pub const STACK_ADDR: u64 = 32 * PAGE_SIZE; // not really about the "stack", but where we start assigning integer addresses to allocations
  33 pub const STACK_SIZE: u64 = 16 * PAGE_SIZE; // whatever
  34 pub const NUM_CPUS: u64 = 1;
  35
  36 /// Extra data stored with each stack frame
  37 pub struct FrameData<'tcx> {
  38     /// Extra data for Stacked Borrows.
  39     pub call_id: stacked_borrows::CallId,
  40
  41     /// If this is Some(), then this is a special "catch unwind" frame (the frame of `try_fn`
  42     /// called by `try`). When this frame is popped during unwinding a panic,
  43     /// we stop unwinding, use the `CatchUnwindData` to handle catching.
  44     pub catch_unwind: Option<CatchUnwindData<'tcx>>,
  45
  46     /// If `measureme` profiling is enabled, holds timing information
  47     /// for the start of this frame. When we finish executing this frame,
  48     /// we use this to register a completed event with `measureme`.
  49     pub timing: Option<measureme::DetachedTiming>,
  50 }
  51
  52 impl<'tcx> std::fmt::Debug for FrameData<'tcx> {
  53     fn fmt(&self, f: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
  54         // Omitting `timing`, it does not support `Debug`.
  55         let FrameData { call_id, catch_unwind, timing: _ } = self;
  56         f.debug_struct("FrameData")
  57             .field("call_id", call_id)
  58             .field("catch_unwind", catch_unwind)
  59             .finish()
  60     }
  61 }
  62
  63 /// Extra memory kinds
  64 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq)]
  65 pub enum MiriMemoryKind {
  66     /// `__rust_alloc` memory.
  67     Rust,
  68     /// `malloc` memory.
  69     C,
  70     /// Windows `HeapAlloc` memory.
  71     WinHeap,
  72     /// Memory for args, errno, and other parts of the machine-managed environment.
  73     /// This memory may leak.
  74     Machine,
  75     /// Memory for env vars. Separate from `Machine` because we clean it up and leak-check it.
  76     Env,
  77     /// Globals copied from `tcx`.
  78     /// This memory may leak.
  79     Global,
  80     /// Memory for extern statics.
  81     /// This memory may leak.
  82     ExternStatic,
  83     /// Memory for thread-local statics.
  84     /// This memory may leak.
  85     Tls,
  86 }
  87
  88 impl Into<MemoryKind<MiriMemoryKind>> for MiriMemoryKind {
  89     #[inline(always)]
  90     fn into(self) -> MemoryKind<MiriMemoryKind> {
  91         MemoryKind::Machine(self)
  92     }
  93 }
  94
  95 impl MayLeak for MiriMemoryKind {
  96     #[inline(always)]
  97     fn may_leak(self) -> bool {
  98         use self::MiriMemoryKind::*;
  99         match self {
 100             Rust | C | WinHeap | Env => false,
 101             Machine | Global | ExternStatic | Tls => true,
 102         }
 103     }
 104 }
 105
 106 impl fmt::Display for MiriMemoryKind {
 107     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
 108         use self::MiriMemoryKind::*;
 109         match self {
 110             Rust => write!(f, "Rust heap"),
 111             C => write!(f, "C heap"),
 112             WinHeap => write!(f, "Windows heap"),
 113             Machine => write!(f, "machine-managed memory"),
 114             Env => write!(f, "environment variable"),
 115             Global => write!(f, "global (static or const)"),
 116             ExternStatic => write!(f, "extern static"),
 117             Tls => write!(f, "thread-local static"),
 118         }
 119     }
 120 }
 121
 122 /// Extra per-allocation data
 123 #[derive(Debug, Clone)]
 124 pub struct AllocExtra {
 125     /// Stacked Borrows state is only added if it is enabled.
 126     pub stacked_borrows: Option<stacked_borrows::AllocExtra>,
 127     /// Data race detection via the use of a vector-clock,
 128     ///  this is only added if it is enabled.
 129     pub data_race: Option<data_race::AllocExtra>,
 130 }
 131
 132 /// Extra global memory data
 133 #[derive(Debug)]
 134 pub struct MemoryExtra {
 135     pub stacked_borrows: Option<stacked_borrows::MemoryExtra>,
 136     pub data_race: Option<data_race::MemoryExtra>,
 137     pub intptrcast: intptrcast::MemoryExtra,
 138
 139     /// Mapping extern static names to their canonical allocation.
 140     extern_statics: FxHashMap<Symbol, AllocId>,
 141
 142     /// The random number generator used for resolving non-determinism.
 143     /// Needs to be queried by ptr_to_int, hence needs interior mutability.
 144     pub(crate) rng: RefCell<StdRng>,
 145
 146     /// An allocation ID to report when it is being allocated
 147     /// (helps for debugging memory leaks and use after free bugs).
 148     tracked_alloc_id: Option<AllocId>,
 149
 150     /// Controls whether alignment of memory accesses is being checked.
 151     pub(crate) check_alignment: AlignmentCheck,
 152
 153     /// Failure rate of compare_exchange_weak, between 0.0 and 1.0
 154     pub(crate) cmpxchg_weak_failure_rate: f64,
 155 }
 156
 157 impl MemoryExtra {
 158     pub fn new(config: &MiriConfig) -> Self {
 159         let rng = StdRng::seed_from_u64(config.seed.unwrap_or(0));
 160         let stacked_borrows = if config.stacked_borrows {
 161             Some(RefCell::new(stacked_borrows::GlobalState::new(
 162                 config.tracked_pointer_tag,
 163                 config.tracked_call_id,
 164                 config.track_raw,
 165             )))
 166         } else {
 167             None
 168         };
 169         let data_race =
 170             if config.data_race_detector { Some(data_race::GlobalState::new()) } else { None };
 171         MemoryExtra {
 172             stacked_borrows,
 173             data_race,
 174             intptrcast: Default::default(),
 175             extern_statics: FxHashMap::default(),
 176             rng: RefCell::new(rng),
 177             tracked_alloc_id: config.tracked_alloc_id,
 178             check_alignment: config.check_alignment,
 179             cmpxchg_weak_failure_rate: config.cmpxchg_weak_failure_rate,
 180         }
 181     }
 182
 183     fn add_extern_static<'tcx, 'mir>(
 184         this: &mut MiriEvalContext<'mir, 'tcx>,
 185         name: &str,
 186         ptr: Scalar<Tag>,
 187     ) {
 188         let ptr = ptr.assert_ptr();
 189         assert_eq!(ptr.offset, Size::ZERO);
 190         this.memory.extra.extern_statics.try_insert(Symbol::intern(name), ptr.alloc_id).unwrap();
 191     }
 192
 193     /// Sets up the "extern statics" for this machine.
 194     pub fn init_extern_statics<'tcx, 'mir>(
 195         this: &mut MiriEvalContext<'mir, 'tcx>,
 196     ) -> InterpResult<'tcx> {
 197         match this.tcx.sess.target.os.as_str() {
 198             "linux" => {
 199                 // "__cxa_thread_atexit_impl"
 200                 // This should be all-zero, pointer-sized.
 201                 let layout = this.machine.layouts.usize;
 202                 let place = this.allocate(layout, MiriMemoryKind::ExternStatic.into());
 203                 this.write_scalar(Scalar::from_machine_usize(0, this), &place.into())?;
 204                 Self::add_extern_static(this, "__cxa_thread_atexit_impl", place.ptr);
 205                 // "environ"
 206                 Self::add_extern_static(
 207                     this,
 208                     "environ",
 209                     this.machine.env_vars.environ.unwrap().ptr,
 210                 );
 211             }
 212             "windows" => {
 213                 // "_tls_used"
 214                 // This is some obscure hack that is part of the Windows TLS story. It's a `u8`.
 215                 let layout = this.machine.layouts.u8;
 216                 let place = this.allocate(layout, MiriMemoryKind::ExternStatic.into());
 217                 this.write_scalar(Scalar::from_u8(0), &place.into())?;
 218                 Self::add_extern_static(this, "_tls_used", place.ptr);
 219             }
 220             _ => {} // No "extern statics" supported on this target
 221         }
 222         Ok(())
 223     }
 224 }
 225
 226 /// Precomputed layouts of primitive types
 227 pub struct PrimitiveLayouts<'tcx> {
 228     pub unit: TyAndLayout<'tcx>,
 229     pub i8: TyAndLayout<'tcx>,
 230     pub i32: TyAndLayout<'tcx>,
 231     pub isize: TyAndLayout<'tcx>,
 232     pub u8: TyAndLayout<'tcx>,
 233     pub u32: TyAndLayout<'tcx>,
 234     pub usize: TyAndLayout<'tcx>,
 235 }
 236
 237 impl<'mir, 'tcx: 'mir> PrimitiveLayouts<'tcx> {
 238     fn new(layout_cx: LayoutCx<'tcx, TyCtxt<'tcx>>) -> Result<Self, LayoutError<'tcx>> {
 239         Ok(Self {
 240             unit: layout_cx.layout_of(layout_cx.tcx.mk_unit())?,
 241             i8: layout_cx.layout_of(layout_cx.tcx.types.i8)?,
 242             i32: layout_cx.layout_of(layout_cx.tcx.types.i32)?,
 243             isize: layout_cx.layout_of(layout_cx.tcx.types.isize)?,
 244             u8: layout_cx.layout_of(layout_cx.tcx.types.u8)?,
 245             u32: layout_cx.layout_of(layout_cx.tcx.types.u32)?,
 246             usize: layout_cx.layout_of(layout_cx.tcx.types.usize)?,
 247         })
 248     }
 249 }
 250
 251 /// The machine itself.
 252 pub struct Evaluator<'mir, 'tcx> {
 253     /// Environment variables set by `setenv`.
 254     /// Miri does not expose env vars from the host to the emulated program.
 255     pub(crate) env_vars: EnvVars<'tcx>,
 256
 257     /// Program arguments (`Option` because we can only initialize them after creating the ecx).
 258     /// These are *pointers* to argc/argv because macOS.
 259     /// We also need the full command line as one string because of Windows.
 260     pub(crate) argc: Option<Scalar<Tag>>,
 261     pub(crate) argv: Option<Scalar<Tag>>,
 262     pub(crate) cmd_line: Option<Scalar<Tag>>,
 263
 264     /// TLS state.
 265     pub(crate) tls: TlsData<'tcx>,
 266
 267     /// What should Miri do when an op requires communicating with the host,
 268     /// such as accessing host env vars, random number generation, and
 269     /// file system access.
 270     pub(crate) isolated_op: IsolatedOp,
 271
 272     /// Whether to enforce the validity invariant.
 273     pub(crate) validate: bool,
 274
 275     /// Whether to enforce [ABI](Abi) of function calls.
 276     pub(crate) enforce_abi: bool,
 277
 278     pub(crate) file_handler: shims::posix::FileHandler,
 279     pub(crate) dir_handler: shims::posix::DirHandler,
 280
 281     /// The "time anchor" for this machine's monotone clock (for `Instant` simulation).
 282     pub(crate) time_anchor: Instant,
 283
 284     /// The set of threads.
 285     pub(crate) threads: ThreadManager<'mir, 'tcx>,
 286
 287     /// Precomputed `TyLayout`s for primitive data types that are commonly used inside Miri.
 288     pub(crate) layouts: PrimitiveLayouts<'tcx>,
 289
 290     /// Allocations that are considered roots of static memory (that may leak).
 291     pub(crate) static_roots: Vec<AllocId>,
 292
 293     /// The `measureme` profiler used to record timing information about
 294     /// the emulated program.
 295     profiler: Option<measureme::Profiler>,
 296     /// Used with `profiler` to cache the `StringId`s for event names
 297     /// uesd with `measureme`.
 298     string_cache: FxHashMap<String, measureme::StringId>,
 299
 300     /// Cache of `Instance` exported under the given `Symbol` name.
 301     /// `None` means no `Instance` exported under the given name is found.
 302     pub(crate) exported_symbols_cache: FxHashMap<Symbol, Option<Instance<'tcx>>>,
 303
 304     /// Whether to raise a panic in the context of the evaluated process when unsupported
 305     /// functionality is encountered. If `false`, an error is propagated in the Miri application context
 306     /// instead (default behavior)
 307     pub(crate) panic_on_unsupported: bool,
 308 }
 309
 310 impl<'mir, 'tcx> Evaluator<'mir, 'tcx> {
 311     pub(crate) fn new(config: &MiriConfig, layout_cx: LayoutCx<'tcx, TyCtxt<'tcx>>) -> Self {
 312         let layouts =
 313             PrimitiveLayouts::new(layout_cx).expect("Couldn't get layouts of primitive types");
 314         let profiler = config.measureme_out.as_ref().map(|out| {
 315             measureme::Profiler::new(out).expect("Couldn't create `measureme` profiler")
 316         });
 317         Evaluator {
 318             // `env_vars` could be initialized properly here if `Memory` were available before
 319             // calling this method.
 320             env_vars: EnvVars::default(),
 321             argc: None,
 322             argv: None,
 323             cmd_line: None,
 324             tls: TlsData::default(),
 325             isolated_op: config.isolated_op,
 326             validate: config.validate,
 327             enforce_abi: config.check_abi,
 328             file_handler: Default::default(),
 329             dir_handler: Default::default(),
 330             time_anchor: Instant::now(),
 331             layouts,
 332             threads: ThreadManager::default(),
 333             static_roots: Vec::new(),
 334             profiler,
 335             string_cache: Default::default(),
 336             exported_symbols_cache: FxHashMap::default(),
 337             panic_on_unsupported: config.panic_on_unsupported,
 338         }
 339     }
 340
 341     pub(crate) fn communicate(&self) -> bool {
 342         self.isolated_op == IsolatedOp::Allow
 343     }
 344 }
 345
 346 /// A rustc InterpCx for Miri.
 347 pub type MiriEvalContext<'mir, 'tcx> = InterpCx<'mir, 'tcx, Evaluator<'mir, 'tcx>>;
 348
 349 /// A little trait that's useful to be inherited by extension traits.
 350 pub trait MiriEvalContextExt<'mir, 'tcx> {
 351     fn eval_context_ref<'a>(&'a self) -> &'a MiriEvalContext<'mir, 'tcx>;
 352     fn eval_context_mut<'a>(&'a mut self) -> &'a mut MiriEvalContext<'mir, 'tcx>;
 353 }
 354 impl<'mir, 'tcx> MiriEvalContextExt<'mir, 'tcx> for MiriEvalContext<'mir, 'tcx> {
 355     #[inline(always)]
 356     fn eval_context_ref(&self) -> &MiriEvalContext<'mir, 'tcx> {
 357         self
 358     }
 359     #[inline(always)]
 360     fn eval_context_mut(&mut self) -> &mut MiriEvalContext<'mir, 'tcx> {
 361         self
 362     }
 363 }
 364
 365 /// Machine hook implementations.
 366 impl<'mir, 'tcx> Machine<'mir, 'tcx> for Evaluator<'mir, 'tcx> {
 367     type MemoryKind = MiriMemoryKind;
 368
 369     type FrameExtra = FrameData<'tcx>;
 370     type MemoryExtra = MemoryExtra;
 371     type AllocExtra = AllocExtra;
 372     type PointerTag = Tag;
 373     type ExtraFnVal = Dlsym;
 374
 375     type MemoryMap =
 376         MonoHashMap<AllocId, (MemoryKind<MiriMemoryKind>, Allocation<Tag, Self::AllocExtra>)>;
 377
 378     const GLOBAL_KIND: Option<MiriMemoryKind> = Some(MiriMemoryKind::Global);
 379
 380     #[inline(always)]
 381     fn enforce_alignment(memory_extra: &MemoryExtra) -> bool {
 382         memory_extra.check_alignment != AlignmentCheck::None
 383     }
 384
 385     #[inline(always)]
 386     fn force_int_for_alignment_check(memory_extra: &Self::MemoryExtra) -> bool {
 387         memory_extra.check_alignment == AlignmentCheck::Int
 388     }
 389
 390     #[inline(always)]
 391     fn enforce_validity(ecx: &InterpCx<'mir, 'tcx, Self>) -> bool {
 392         ecx.machine.validate
 393     }
 394
 395     #[inline(always)]
 396     fn enforce_abi(ecx: &InterpCx<'mir, 'tcx, Self>) -> bool {
 397         ecx.machine.enforce_abi
 398     }
 399
 400     #[inline(always)]
 401     fn find_mir_or_eval_fn(
 402         ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
 403         instance: ty::Instance<'tcx>,
 404         abi: Abi,
 405         args: &[OpTy<'tcx, Tag>],
 406         ret: Option<(&PlaceTy<'tcx, Tag>, mir::BasicBlock)>,
 407         unwind: StackPopUnwind,
 408     ) -> InterpResult<'tcx, Option<&'mir mir::Body<'tcx>>> {
 409         ecx.find_mir_or_eval_fn(instance, abi, args, ret, unwind)
 410     }
 411
 412     #[inline(always)]
 413     fn call_extra_fn(
 414         ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
 415         fn_val: Dlsym,
 416         abi: Abi,
 417         args: &[OpTy<'tcx, Tag>],
 418         ret: Option<(&PlaceTy<'tcx, Tag>, mir::BasicBlock)>,
 419         _unwind: StackPopUnwind,
 420     ) -> InterpResult<'tcx> {
 421         ecx.call_dlsym(fn_val, abi, args, ret)
 422     }
 423
 424     #[inline(always)]
 425     fn call_intrinsic(
 426         ecx: &mut rustc_mir::interpret::InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
 427         instance: ty::Instance<'tcx>,
 428         args: &[OpTy<'tcx, Tag>],
 429         ret: Option<(&PlaceTy<'tcx, Tag>, mir::BasicBlock)>,
 430         unwind: StackPopUnwind,
 431     ) -> InterpResult<'tcx> {
 432         ecx.call_intrinsic(instance, args, ret, unwind)
 433     }
 434
 435     #[inline(always)]
 436     fn assert_panic(
 437         ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
 438         msg: &mir::AssertMessage<'tcx>,
 439         unwind: Option<mir::BasicBlock>,
 440     ) -> InterpResult<'tcx> {
 441         ecx.assert_panic(msg, unwind)
 442     }
 443
 444     #[inline(always)]
 445     fn abort(_ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>, msg: String) -> InterpResult<'tcx, !> {
 446         throw_machine_stop!(TerminationInfo::Abort(msg))
 447     }
 448
 449     #[inline(always)]
 450     fn binary_ptr_op(
 451         ecx: &rustc_mir::interpret::InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
 452         bin_op: mir::BinOp,
 453         left: &ImmTy<'tcx, Tag>,
 454         right: &ImmTy<'tcx, Tag>,
 455     ) -> InterpResult<'tcx, (Scalar<Tag>, bool, ty::Ty<'tcx>)> {
 456         ecx.binary_ptr_op(bin_op, left, right)
 457     }
 458
 459     fn box_alloc(
 460         ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
 461         dest: &PlaceTy<'tcx, Tag>,
 462     ) -> InterpResult<'tcx> {
 463         trace!("box_alloc for {:?}", dest.layout.ty);
 464         let layout = ecx.layout_of(dest.layout.ty.builtin_deref(false).unwrap().ty)?;
 465         // First argument: `size`.
 466         // (`0` is allowed here -- this is expected to be handled by the lang item).
 467         let size = Scalar::from_machine_usize(layout.size.bytes(), ecx);
 468
 469         // Second argument: `align`.
 470         let align = Scalar::from_machine_usize(layout.align.abi.bytes(), ecx);
 471
 472         // Call the `exchange_malloc` lang item.
 473         let malloc = ecx.tcx.lang_items().exchange_malloc_fn().unwrap();
 474         let malloc = ty::Instance::mono(ecx.tcx.tcx, malloc);
 475         ecx.call_function(
 476             malloc,
 477             Abi::Rust,
 478             &[size.into(), align.into()],
 479             Some(dest),
 480             // Don't do anything when we are done. The `statement()` function will increment
 481             // the old stack frame's stmt counter to the next statement, which means that when
 482             // `exchange_malloc` returns, we go on evaluating exactly where we want to be.
 483             StackPopCleanup::None { cleanup: true },
 484         )?;
 485         Ok(())
 486     }
 487
 488     fn thread_local_static_alloc_id(
 489         ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
 490         def_id: DefId,
 491     ) -> InterpResult<'tcx, AllocId> {
 492         ecx.get_or_create_thread_local_alloc_id(def_id)
 493     }
 494
 495     fn extern_static_alloc_id(
 496         memory: &Memory<'mir, 'tcx, Self>,
 497         def_id: DefId,
 498     ) -> InterpResult<'tcx, AllocId> {
 499         let attrs = memory.tcx.get_attrs(def_id);
 500         let link_name = match memory.tcx.sess.first_attr_value_str_by_name(&attrs, sym::link_name) {
 501             Some(name) => name,
 502             None => memory.tcx.item_name(def_id),
 503         };
 504         if let Some(&id) = memory.extra.extern_statics.get(&link_name) {
 505             Ok(id)
 506         } else {
 507             throw_unsup_format!("`extern` static {:?} is not supported by Miri", def_id)
 508         }
 509     }
 510
 511     fn init_allocation_extra<'b>(
 512         memory_extra: &MemoryExtra,
 513         id: AllocId,
 514         alloc: Cow<'b, Allocation>,
 515         kind: Option<MemoryKind<Self::MemoryKind>>,
 516     ) -> (Cow<'b, Allocation<Self::PointerTag, Self::AllocExtra>>, Self::PointerTag) {
 517         if Some(id) == memory_extra.tracked_alloc_id {
 518             register_diagnostic(NonHaltingDiagnostic::CreatedAlloc(id));
 519         }
 520
 521         let kind = kind.expect("we set our STATIC_KIND so this cannot be None");
 522         let alloc = alloc.into_owned();
 523         let (stacks, base_tag) = if let Some(stacked_borrows) = &memory_extra.stacked_borrows {
 524             let (stacks, base_tag) =
 525                 Stacks::new_allocation(id, alloc.size(), stacked_borrows, kind);
 526             (Some(stacks), base_tag)
 527         } else {
 528             // No stacks, no tag.
 529             (None, Tag::Untagged)
 530         };
 531         let race_alloc = if let Some(data_race) = &memory_extra.data_race {
 532             Some(data_race::AllocExtra::new_allocation(&data_race, alloc.size(), kind))
 533         } else {
 534             None
 535         };
 536         let mut stacked_borrows = memory_extra.stacked_borrows.as_ref().map(|sb| sb.borrow_mut());
 537         let alloc: Allocation<Tag, Self::AllocExtra> = alloc.with_tags_and_extra(
 538             |alloc| {
 539                 if let Some(stacked_borrows) = &mut stacked_borrows {
 540                     // Only globals may already contain pointers at this point
 541                     assert_eq!(kind, MiriMemoryKind::Global.into());
 542                     stacked_borrows.global_base_ptr(alloc)
 543                 } else {
 544                     Tag::Untagged
 545                 }
 546             },
 547             AllocExtra { stacked_borrows: stacks, data_race: race_alloc },
 548         );
 549         (Cow::Owned(alloc), base_tag)
 550     }
 551
 552     #[inline(always)]
 553     fn memory_read(
 554         memory_extra: &Self::MemoryExtra,
 555         alloc_extra: &AllocExtra,
 556         ptr: Pointer<Tag>,
 557         size: Size,
 558     ) -> InterpResult<'tcx> {
 559         if let Some(data_race) = &alloc_extra.data_race {
 560             data_race.read(ptr, size, memory_extra.data_race.as_ref().unwrap())?;
 561         }
 562         if let Some(stacked_borrows) = &alloc_extra.stacked_borrows {
 563             stacked_borrows.memory_read(ptr, size, memory_extra.stacked_borrows.as_ref().unwrap())
 564         } else {
 565             Ok(())
 566         }
 567     }
 568
 569     #[inline(always)]
 570     fn memory_written(
 571         memory_extra: &mut Self::MemoryExtra,
 572         alloc_extra: &mut AllocExtra,
 573         ptr: Pointer<Tag>,
 574         size: Size,
 575     ) -> InterpResult<'tcx> {
 576         if let Some(data_race) = &mut alloc_extra.data_race {
 577             data_race.write(ptr, size, memory_extra.data_race.as_mut().unwrap())?;
 578         }
 579         if let Some(stacked_borrows) = &mut alloc_extra.stacked_borrows {
 580             stacked_borrows.memory_written(
 581                 ptr,
 582                 size,
 583                 memory_extra.stacked_borrows.as_mut().unwrap(),
 584             )
 585         } else {
 586             Ok(())
 587         }
 588     }
 589
 590     #[inline(always)]
 591     fn memory_deallocated(
 592         memory_extra: &mut Self::MemoryExtra,
 593         alloc_extra: &mut AllocExtra,
 594         ptr: Pointer<Tag>,
 595         size: Size,
 596     ) -> InterpResult<'tcx> {
 597         if Some(ptr.alloc_id) == memory_extra.tracked_alloc_id {
 598             register_diagnostic(NonHaltingDiagnostic::FreedAlloc(ptr.alloc_id));
 599         }
 600         if let Some(data_race) = &mut alloc_extra.data_race {
 601             data_race.deallocate(ptr, size, memory_extra.data_race.as_mut().unwrap())?;
 602         }
 603         if let Some(stacked_borrows) = &mut alloc_extra.stacked_borrows {
 604             stacked_borrows.memory_deallocated(
 605                 ptr,
 606                 size,
 607                 memory_extra.stacked_borrows.as_mut().unwrap(),
 608             )
 609         } else {
 610             Ok(())
 611         }
 612     }
 613
 614     fn after_static_mem_initialized(
 615         ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
 616         ptr: Pointer<Self::PointerTag>,
 617         size: Size,
 618     ) -> InterpResult<'tcx> {
 619         if ecx.memory.extra.data_race.is_some() {
 620             ecx.reset_vector_clocks(ptr, size)?;
 621         }
 622         Ok(())
 623     }
 624
 625     #[inline(always)]
 626     fn tag_global_base_pointer(memory_extra: &MemoryExtra, id: AllocId) -> Self::PointerTag {
 627         if let Some(stacked_borrows) = &memory_extra.stacked_borrows {
 628             stacked_borrows.borrow_mut().global_base_ptr(id)
 629         } else {
 630             Tag::Untagged
 631         }
 632     }
 633
 634     #[inline(always)]
 635     fn retag(
 636         ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
 637         kind: mir::RetagKind,
 638         place: &PlaceTy<'tcx, Tag>,
 639     ) -> InterpResult<'tcx> {
 640         if ecx.memory.extra.stacked_borrows.is_some() { ecx.retag(kind, place) } else { Ok(()) }
 641     }
 642
 643     #[inline(always)]
 644     fn init_frame_extra(
 645         ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
 646         frame: Frame<'mir, 'tcx, Tag>,
 647     ) -> InterpResult<'tcx, Frame<'mir, 'tcx, Tag, FrameData<'tcx>>> {
 648         // Start recording our event before doing anything else
 649         let timing = if let Some(profiler) = ecx.machine.profiler.as_ref() {
 650             let fn_name = frame.instance.to_string();
 651             let entry = ecx.machine.string_cache.entry(fn_name.clone());
 652             let name = entry.or_insert_with(|| profiler.alloc_string(&*fn_name));
 653
 654             Some(profiler.start_recording_interval_event_detached(
 655                 *name,
 656                 measureme::EventId::from_label(*name),
 657                 ecx.get_active_thread().to_u32(),
 658             ))
 659         } else {
 660             None
 661         };
 662
 663         let stacked_borrows = ecx.memory.extra.stacked_borrows.as_ref();
 664         let call_id = stacked_borrows.map_or(NonZeroU64::new(1).unwrap(), |stacked_borrows| {
 665             stacked_borrows.borrow_mut().new_call()
 666         });
 667
 668         let extra = FrameData { call_id, catch_unwind: None, timing };
 669         Ok(frame.with_extra(extra))
 670     }
 671
 672     fn stack<'a>(
 673         ecx: &'a InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
 674     ) -> &'a [Frame<'mir, 'tcx, Self::PointerTag, Self::FrameExtra>] {
 675         ecx.active_thread_stack()
 676     }
 677
 678     fn stack_mut<'a>(
 679         ecx: &'a mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
 680     ) -> &'a mut Vec<Frame<'mir, 'tcx, Self::PointerTag, Self::FrameExtra>> {
 681         ecx.active_thread_stack_mut()
 682     }
 683
 684     #[inline(always)]
 685     fn after_stack_push(ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>) -> InterpResult<'tcx> {
 686         if ecx.memory.extra.stacked_borrows.is_some() { ecx.retag_return_place() } else { Ok(()) }
 687     }
 688
 689     #[inline(always)]
 690     fn after_stack_pop(
 691         ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
 692         mut frame: Frame<'mir, 'tcx, Tag, FrameData<'tcx>>,
 693         unwinding: bool,
 694     ) -> InterpResult<'tcx, StackPopJump> {
 695         let timing = frame.extra.timing.take();
 696         let res = ecx.handle_stack_pop(frame.extra, unwinding);
 697         if let Some(profiler) = ecx.machine.profiler.as_ref() {
 698             profiler.finish_recording_interval_event(timing.unwrap());
 699         }
 700         res
 701     }
 702
 703     #[inline(always)]
 704     fn int_to_ptr(
 705         memory: &Memory<'mir, 'tcx, Self>,
 706         int: u64,
 707     ) -> InterpResult<'tcx, Pointer<Self::PointerTag>> {
 708         intptrcast::GlobalState::int_to_ptr(int, memory)
 709     }
 710
 711     #[inline(always)]
 712     fn ptr_to_int(
 713         memory: &Memory<'mir, 'tcx, Self>,
 714         ptr: Pointer<Self::PointerTag>,
 715     ) -> InterpResult<'tcx, u64> {
 716         intptrcast::GlobalState::ptr_to_int(ptr, memory)
 717     }
 718 }