src/runtime/linux-os.c

   1 /*
   2  * the Linux incarnation of OS-dependent routines.  See also
   3  * $(sbcl_arch)-linux-os.c
   4  *
   5  * This file (along with os.h) exports an OS-independent interface to
   6  * the operating system VM facilities. Surprise surprise, this
   7  * interface looks a lot like the Mach interface (but simpler in some
   8  * places). For some operating systems, a subset of these functions
   9  * will have to be emulated.
  10  */
  11
  12 /*
  13  * This software is part of the SBCL system. See the README file for
  14  * more information.
  15  *
  16  * This software is derived from the CMU CL system, which was
  17  * written at Carnegie Mellon University and released into the
  18  * public domain. The software is in the public domain and is
  19  * provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
  20  * files for more information.
  21  */
  22
  23 #include <stdio.h>
  24 #include <sys/param.h>
  25 #include <sys/file.h>
  26 #include "./signal.h"
  27 #include "os.h"
  28 #include "arch.h"
  29 #include "globals.h"
  30 #include "interrupt.h"
  31 #include "interr.h"
  32 #include "lispregs.h"
  33 #include "sbcl.h"
  34 #include <sys/socket.h>
  35 #include <sys/utsname.h>
  36
  37 #include <sys/types.h>
  38 #include <signal.h>
  39 /* #include <sys/sysinfo.h> */
  40 #include <sys/time.h>
  41 #include <sys/stat.h>
  42 #include <unistd.h>
  43 #include <linux/version.h>
  44
  45 #include "validate.h"
  46 #include "thread.h"
  47 size_t os_vm_page_size;
  48
  49 #include "gc.h"
  50 \f
  51 int linux_sparc_siginfo_bug = 0;
  52
  53 void os_init(void)
  54 {
  55     /* Conduct various version checks: do we have enough mmap(), is
  56      * this a sparc running 2.2, can we do threads? */
  57     {
  58         struct utsname name;
  59         int major_version;
  60         int minor_version;
  61         char *p;
  62         uname(&name);
  63         p=name.release;
  64         major_version = atoi(p);
  65         p=strchr(p,'.')+1;
  66         minor_version = atoi(p);
  67         if (major_version<2) {
  68             lose("linux kernel version too old: major version=%d (can't run in version < 2.0.0)",
  69                  major_version);
  70         }
  71 #ifdef LISP_FEATURE_SB_THREAD
  72         if ((major_version <2) || (major_version==2 && minor_version < 4)) {
  73             lose("linux kernel 2.4 required for thread-enabled SBCL");
  74         }
  75 #endif
  76 #ifdef LISP_FEATURE_SPARC
  77         if ((major_version <2) || (major_version==2 && minor_version < 4)) {
  78             FSHOW((stderr,"linux kernel %d.%d predates 2.4;\n enabling workarounds for SPARC kernel bugs in signal handling.\n", major_version,minor_version));
  79             linux_sparc_siginfo_bug = 1;
  80         }
  81 #endif
  82     }
  83
  84     os_vm_page_size = getpagesize();
  85     /* This could just as well be in arch_init(), but it's not. */
  86 #ifdef __i386__
  87     /* FIXME: This used to be here.  However, I have just removed it
  88        with no apparent ill effects (it may be that earlier kernels
  89        started up a process with a different set of traps, or
  90        something?) Find out what this was meant to do, and reenable it
  91        or delete it if possible. -- CSR, 2002-07-15 */
  92     /* SET_FPU_CONTROL_WORD(0x1372|4|8|16|32);  no interrupts */
  93 #endif
  94 }
  95
  96
  97 #ifdef LISP_FEATURE_ALPHA
  98 /* The Alpha is a 64 bit CPU.  SBCL is a 32 bit application.  Due to all
  99  * the places that assume we can get a pointer into a fixnum with no
 100  * information loss, we have to make sure it allocates all its ram in the
 101  * 0-2Gb region.  */
 102
 103 static void * under_2gb_free_pointer=DYNAMIC_1_SPACE_END;
 104 #endif
 105
 106 os_vm_address_t
 107 os_validate(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
 108 {
 109     int flags =  MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS | MAP_NORESERVE;
 110     os_vm_address_t actual ;
 111
 112     if (addr)
 113         flags |= MAP_FIXED;
 114 #ifdef LISP_FEATURE_ALPHA
 115     else {
 116         flags |= MAP_FIXED;
 117         addr=under_2gb_free_pointer;
 118     }
 119 #endif
 120     actual = mmap(addr, len, OS_VM_PROT_ALL, flags, -1, 0);
 121     if (actual == MAP_FAILED || (addr && (addr!=actual))) {
 122         perror("mmap");
 123         return 0;               /* caller should check this */
 124     }
 125
 126 #ifdef LISP_FEATURE_ALPHA
 127
 128     len=(len+(os_vm_page_size-1))&(~(os_vm_page_size-1));
 129     under_2gb_free_pointer+=len;
 130 #endif
 131
 132     return actual;
 133 }
 134
 135 void
 136 os_invalidate(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
 137 {
 138     if (munmap(addr,len) == -1) {
 139         perror("munmap");
 140     }
 141 }
 142
 143 os_vm_address_t
 144 os_map(int fd, int offset, os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
 145 {
 146     addr = mmap(addr, len,
 147                 OS_VM_PROT_ALL,
 148                 MAP_PRIVATE | MAP_FILE | MAP_FIXED,
 149                 fd, (off_t) offset);
 150
 151     if (addr == MAP_FAILED) {
 152         perror("mmap");
 153         lose("unexpected mmap(..) failure");
 154     }
 155
 156     return addr;
 157 }
 158
 159 void
 160 os_protect(os_vm_address_t address, os_vm_size_t length, os_vm_prot_t prot)
 161 {
 162     if (mprotect(address, length, prot) == -1) {
 163         perror("mprotect");
 164     }
 165 }
 166 \f
 167 /* FIXME: Now that FOO_END, rather than FOO_SIZE, is the fundamental
 168  * description of a space, we could probably punt this and just do
 169  * (FOO_START <= x && x < FOO_END) everywhere it's called. */
 170 static boolean
 171 in_range_p(os_vm_address_t a, lispobj sbeg, size_t slen)
 172 {
 173     char* beg = (char*)((long)sbeg);
 174     char* end = (char*)((long)sbeg) + slen;
 175     char* adr = (char*)a;
 176     return (adr >= beg && adr < end);
 177 }
 178
 179 boolean
 180 is_valid_lisp_addr(os_vm_address_t addr)
 181 {
 182     struct thread *th;
 183     if(in_range_p(addr, READ_ONLY_SPACE_START, READ_ONLY_SPACE_SIZE) ||
 184        in_range_p(addr, STATIC_SPACE_START   , STATIC_SPACE_SIZE) ||
 185        in_range_p(addr, DYNAMIC_SPACE_START  , DYNAMIC_SPACE_SIZE))
 186         return 1;
 187     for_each_thread(th) {
 188         if((th->control_stack_start <= addr) && (addr < th->control_stack_end))
 189             return 1;
 190         if(in_range_p(addr, th->binding_stack_start, BINDING_STACK_SIZE))
 191             return 1;
 192     }
 193     return 0;
 194 }
 195 \f
 196 /*
 197  * any OS-dependent special low-level handling for signals
 198  */
 199
 200
 201 #if defined LISP_FEATURE_GENCGC
 202
 203 /*
 204  * The GENCGC needs to be hooked into whatever signal is raised for
 205  * page fault on this OS.
 206  */
 207 void
 208 sigsegv_handler(int signal, siginfo_t *info, void* void_context)
 209 {
 210     os_context_t *context = arch_os_get_context(&void_context);
 211     void* fault_addr = (void*)context->uc_mcontext.cr2;
 212     if (!gencgc_handle_wp_violation(fault_addr))
 213         if(!handle_control_stack_guard_triggered(context,fault_addr))
 214             interrupt_handle_now(signal, info, void_context);
 215 }
 216
 217 #else
 218
 219 static void
 220 sigsegv_handler(int signal, siginfo_t *info, void* void_context)
 221 {
 222     os_context_t *context = arch_os_get_context(&void_context);
 223     os_vm_address_t addr;
 224
 225     addr = arch_get_bad_addr(signal,info,context);
 226     if (addr != NULL &&
 227         *os_context_register_addr(context,reg_ALLOC) & (1L<<63)){
 228
 229         /* Alpha stuff: This is the end of a pseudo-atomic section
 230          * during which a signal was received.  We must deal with the
 231          * pending interrupt (see also interrupt.c,
 232          * ../code/interrupt.lisp)
 233          */
 234         /* (how we got here: when interrupting, we set bit 63 in
 235          * reg_Alloc.  At the end of the atomic section we tried to
 236          * write to reg_ALLOC, got a SIGSEGV (there's nothing mapped
 237          * there) so ended up here
 238          */
 239         *os_context_register_addr(context,reg_ALLOC) -= (1L<<63);
 240         interrupt_handle_pending(context);
 241     } else {
 242         if(!interrupt_maybe_gc(signal, info, context))
 243             if(!handle_control_stack_guard_triggered(context,addr))
 244                 interrupt_handle_now(signal, info, context);
 245     }
 246 }
 247 #endif
 248
 249 void sigcont_handler(int signal, siginfo_t *info, void *void_context)
 250 {
 251     /* we need to have a handler installed for this signal so that
 252      * sigwaitinfo() for it actually returns at the appropriate time
 253      */
 254     fprintf(stderr, "Thread %d received stray SIGCONT\n",
 255             arch_os_get_current_thread()->pid);
 256 }
 257
 258 void
 259 os_install_interrupt_handlers(void)
 260 {
 261     undoably_install_low_level_interrupt_handler(SIG_MEMORY_FAULT,
 262                                                  sigsegv_handler);
 263 #ifdef LISP_FEATURE_SB_THREAD
 264     undoably_install_low_level_interrupt_handler(SIG_INTERRUPT_THREAD,
 265                                                  handle_rt_signal);
 266 #endif
 267     undoably_install_low_level_interrupt_handler(SIGCONT,
 268                                                  sigcont_handler);
 269 }
 270