src/runtime/bsd-os.c

   1 /*
   2  * OS-dependent routines for FreeBSD (and could maybe be extended to all BSD?)
   3  *
   4  * This file (along with os.h) exports an OS-independent interface to
   5  * the operating system VM facilities. This interface looks a lot like
   6  * the Mach interface (but simpler in some places). For some operating
   7  * systems, a subset of these functions will have to be emulated.
   8  */
   9
  10 /*
  11  * This software is part of the SBCL system. See the README file for
  12  * more information.
  13  *
  14  * This software is derived from the CMU CL system, which was
  15  * written at Carnegie Mellon University and released into the
  16  * public domain. The software is in the public domain and is
  17  * provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
  18  * files for more information.
  19  */
  20
  21 /*
  22  * $Header$
  23  */
  24
  25 #include <stdio.h>
  26 #include <sys/param.h>
  27 #include <sys/file.h>
  28 #include "./signal.h"
  29 #include "os.h"
  30 #include "arch.h"
  31 #include "globals.h"
  32 #include "interrupt.h"
  33 #include "lispregs.h"
  34 #include "sbcl.h"
  35
  36 #include <sys/types.h>
  37 #include <signal.h>
  38 /* #include <sys/sysinfo.h> */
  39 #include <sys/proc.h>
  40 #include "validate.h"
  41 vm_size_t os_vm_page_size;
  42
  43 #if defined GENCGC
  44 #include "gencgc.h"
  45 #endif
  46
  47 /* The different BSD variants have diverged in exactly where they
  48  * store signal context information, but at least they tend to use the
  49  * same stems to name the structure fields, so by using this macro we
  50  * can share a fair amount of code between different variants. */
  51 #if defined __FreeBSD__
  52 #define CONTEXT_ADDR_FROM_STEM(stem) &context->uc_mcontext.mc_ ## stem
  53 #elif defined __OpenBSD__
  54 #define CONTEXT_ADDR_FROM_STEM(stem) &context->sc_ ## stem
  55 #else
  56 #error unsupported BSD variant
  57 #endif
  58 \f
  59 void
  60 os_init(void)
  61 {
  62     os_vm_page_size = getpagesize();
  63 }
  64
  65 /* KLUDGE: There is strong family resemblance in the signal context
  66  * stuff in FreeBSD and OpenBSD, but in detail they're different in
  67  * almost every line of code. It would be nice to find some way to
  68  * factor out the commonality better; failing that, it might be best
  69  * just to split this generic-BSD code into one variant for each BSD. */
  70
  71 int *
  72 os_context_register_addr(os_context_t *context, int offset)
  73 {
  74     switch(offset) {
  75     case  0:
  76         return CONTEXT_ADDR_FROM_STEM(eax);
  77     case  2:
  78         return CONTEXT_ADDR_FROM_STEM(ecx);
  79     case  4:
  80         return CONTEXT_ADDR_FROM_STEM(edx);
  81     case  6:
  82         return CONTEXT_ADDR_FROM_STEM(ebx);
  83     case  8:
  84         return CONTEXT_ADDR_FROM_STEM(esp);
  85     case 10:
  86         return CONTEXT_ADDR_FROM_STEM(ebp);
  87     case 12:
  88         return CONTEXT_ADDR_FROM_STEM(esi);
  89     case 14:
  90         return CONTEXT_ADDR_FROM_STEM(edi);
  91     default:
  92         return 0;
  93     }
  94 }
  95
  96 int *
  97 os_context_pc_addr(os_context_t *context)
  98 {
  99 #if defined __FreeBSD__
 100     return CONTEXT_ADDR_FROM_STEM(eip);
 101 #elif defined __OpenBSD__
 102     return CONTEXT_ADDR_FROM_STEM(pc);
 103 #else
 104 #error unsupported BSD variant
 105 #endif
 106 }
 107
 108 int *
 109 os_context_sp_addr(os_context_t *context)
 110 {
 111     return CONTEXT_ADDR_FROM_STEM(esp);
 112 }
 113
 114 sigset_t *
 115 os_context_sigmask_addr(os_context_t *context)
 116 {
 117     /* (Unlike most of the other context fields that we access, the
 118      * signal mask field is a field of the basic, outermost context
 119      * struct itself both in FreeBSD 4.0 and in OpenBSD 2.6.) */
 120 #if defined __FreeBSD__
 121     return &context->uc_sigmask;
 122 #elif defined __OpenBSD__
 123     return &context->sc_mask;
 124 #else
 125 #error unsupported BSD variant
 126 #endif
 127 }
 128
 129 os_vm_address_t
 130 os_validate(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
 131 {
 132     int flags = MAP_PRIVATE | MAP_ANON;
 133
 134     if (addr)
 135         flags |= MAP_FIXED;
 136
 137     addr = mmap(addr, len, OS_VM_PROT_ALL, flags, -1, 0);
 138
 139     if (addr == MAP_FAILED) {
 140         perror("mmap");
 141         return NULL;
 142     }
 143
 144     return addr;
 145 }
 146
 147 void
 148 os_invalidate(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
 149 {
 150     if (munmap(addr, len) == -1)
 151         perror("munmap");
 152 }
 153
 154 os_vm_address_t
 155 os_map(int fd, int offset, os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
 156 {
 157     addr = mmap(addr, len,
 158                 OS_VM_PROT_ALL,
 159                 MAP_PRIVATE | MAP_FILE | MAP_FIXED,
 160                 fd, (off_t) offset);
 161
 162     if (addr == MAP_FAILED) {
 163         perror("mmap");
 164         lose("unexpected mmap(..) failure");
 165     }
 166
 167     return addr;
 168 }
 169
 170 void
 171 os_flush_icache(os_vm_address_t address, os_vm_size_t length)
 172 {
 173 }
 174
 175 void
 176 os_protect(os_vm_address_t address, os_vm_size_t length, os_vm_prot_t prot)
 177 {
 178     if (mprotect(address, length, prot) == -1) {
 179         perror("mprotect");
 180     }
 181 }
 182 \f
 183 static boolean
 184 in_range_p(os_vm_address_t a, lispobj sbeg, size_t slen)
 185 {
 186     char* beg = (char*) sbeg;
 187     char* end = (char*) sbeg + slen;
 188     char* adr = (char*) a;
 189     return (adr >= beg && adr < end);
 190 }
 191
 192 boolean
 193 is_valid_lisp_addr(os_vm_address_t addr)
 194 {
 195     return in_range_p(addr, READ_ONLY_SPACE_START, READ_ONLY_SPACE_SIZE)
 196         || in_range_p(addr, STATIC_SPACE_START   , STATIC_SPACE_SIZE   )
 197         || in_range_p(addr, DYNAMIC_0_SPACE_START, DYNAMIC_SPACE_SIZE  )
 198         || in_range_p(addr, DYNAMIC_1_SPACE_START, DYNAMIC_SPACE_SIZE  )
 199         || in_range_p(addr, CONTROL_STACK_START  , CONTROL_STACK_SIZE  )
 200         || in_range_p(addr, BINDING_STACK_START  , BINDING_STACK_SIZE  );
 201 }
 202 \f
 203 /*
 204  * any OS-dependent special low-level handling for signals
 205  */
 206
 207 #if !defined GENCGC
 208
 209 void
 210 os_install_interrupt_handlers(void)
 211 {}
 212
 213 #else
 214
 215 /*
 216  * The GENCGC needs to be hooked into whatever signal is raised for
 217  * page fault on this OS.
 218  */
 219 static void
 220 memory_fault_handler(int signal, siginfo_t *siginfo, void *void_context)
 221 {
 222     /* The way that we extract low level information like the fault
 223      * address is not specified by POSIX. */
 224 #if defined __FreeBSD__
 225     void *fault_addr = siginfo->si_addr;
 226 #elif defined __OpenBSD__
 227     void *fault_addr = siginfo->si_addr;
 228 #else
 229 #error unsupported BSD variant
 230 #endif
 231     if (!gencgc_handle_wp_violation(fault_addr)) {
 232         interrupt_handle_now(signal, siginfo, void_context);
 233     }
 234 }
 235 void
 236 os_install_interrupt_handlers(void)
 237 {
 238 #if defined __FreeBSD__
 239     interrupt_install_low_level_handler(SIGBUS, memory_fault_handler);
 240 #elif defined __OpenBSD__
 241     interrupt_install_low_level_handler(SIGSEGV, memory_fault_handler);
 242 #else
 243 #error unsupported BSD variant
 244 #endif
 245 }
 246
 247 #endif /* !defined GENCGC */