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
  44 #include "validate.h"
  45 #include "thread.h"
  46 size_t os_vm_page_size;
  47
  48 #include "gc.h"
  49 \f
  50
  51 #ifdef sparc
  52 int early_kernel = 0;
  53 #endif
  54 void os_init(void)
  55 {
  56     /* Early versions of Linux don't support the mmap(..) functionality
  57      * that we need. */
  58     {
  59         struct utsname name;
  60         int major_version;
  61 #ifdef sparc
  62         int minor_version;
  63 #endif
  64         uname(&name);
  65         major_version = atoi(name.release);
  66         if (major_version < 2) {
  67             lose("linux major version=%d (can't run in version < 2.0.0)",
  68                  major_version);
  69         }
  70 #ifdef sparc
  71         /* KLUDGE: This will break if Linux moves to a uname() version number
  72          * that has more than one digit initially -- CSR, 2002-02-12 */
  73         minor_version = atoi(name.release+2);
  74         if (minor_version < 4) {
  75             FSHOW((stderr,"linux minor version=%d;\n enabling workarounds for SPARC kernel bugs in signal handling.\n", minor_version));
  76             early_kernel = 1;
  77         }
  78 #endif
  79     }
  80
  81     os_vm_page_size = getpagesize();
  82     /* This could just as well be in arch_init(), but it's not. */
  83 #ifdef __i386__
  84     /* FIXME: This used to be here.  However, I have just removed it
  85        with no apparent ill effects (it may be that earlier kernels
  86        started up a process with a different set of traps, or
  87        something?) Find out what this was meant to do, and reenable it
  88        or delete it if possible. -- CSR, 2002-07-15 */
  89     /* SET_FPU_CONTROL_WORD(0x1372|4|8|16|32);  no interrupts */
  90 #endif
  91 }
  92
  93
  94 #ifdef LISP_FEATURE_ALPHA
  95 /* The Alpha is a 64 bit CPU.  SBCL is a 32 bit application.  Due to all
  96  * the places that assume we can get a pointer into a fixnum with no
  97  * information loss, we have to make sure it allocates all its ram in the
  98  * 0-2Gb region.  */
  99
 100 static void * under_2gb_free_pointer=DYNAMIC_1_SPACE_END;
 101 #endif
 102
 103 os_vm_address_t
 104 os_validate(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
 105 {
 106     int flags =  MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS | MAP_NORESERVE;
 107     os_vm_address_t actual ;
 108
 109     if (addr)
 110         flags |= MAP_FIXED;
 111 #ifdef LISP_FEATURE_ALPHA
 112     else {
 113         flags |= MAP_FIXED;
 114         addr=under_2gb_free_pointer;
 115     }
 116 #endif
 117     actual = mmap(addr, len, OS_VM_PROT_ALL, flags, -1, 0);
 118     if (actual == MAP_FAILED || (addr && (addr!=actual))) {
 119         perror("mmap");
 120         return 0;               /* caller should check this */
 121     }
 122
 123 #ifdef LISP_FEATURE_ALPHA
 124
 125     len=(len+(os_vm_page_size-1))&(~(os_vm_page_size-1));
 126     under_2gb_free_pointer+=len;
 127 #endif
 128
 129     return addr;
 130 }
 131
 132 void
 133 os_invalidate(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
 134 {
 135     if (munmap(addr,len) == -1) {
 136         perror("munmap");
 137     }
 138 }
 139
 140 os_vm_address_t
 141 os_map(int fd, int offset, os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
 142 {
 143     addr = mmap(addr, len,
 144                 OS_VM_PROT_ALL,
 145                 MAP_PRIVATE | MAP_FILE | MAP_FIXED,
 146                 fd, (off_t) offset);
 147
 148     if (addr == MAP_FAILED) {
 149         perror("mmap");
 150         lose("unexpected mmap(..) failure");
 151     }
 152
 153     return addr;
 154 }
 155
 156 void
 157 os_protect(os_vm_address_t address, os_vm_size_t length, os_vm_prot_t prot)
 158 {
 159     if (mprotect(address, length, prot) == -1) {
 160         perror("mprotect");
 161     }
 162 }
 163 \f
 164 /* FIXME: Now that FOO_END, rather than FOO_SIZE, is the fundamental
 165  * description of a space, we could probably punt this and just do
 166  * (FOO_START <= x && x < FOO_END) everywhere it's called. */
 167 static boolean
 168 in_range_p(os_vm_address_t a, lispobj sbeg, size_t slen)
 169 {
 170     char* beg = (char*)((long)sbeg);
 171     char* end = (char*)((long)sbeg) + slen;
 172     char* adr = (char*)a;
 173     return (adr >= beg && adr < end);
 174 }
 175
 176 boolean
 177 is_valid_lisp_addr(os_vm_address_t addr)
 178 {
 179     struct thread *th;
 180     if(in_range_p(addr, READ_ONLY_SPACE_START, READ_ONLY_SPACE_SIZE) ||
 181        in_range_p(addr, STATIC_SPACE_START   , STATIC_SPACE_SIZE) ||
 182        in_range_p(addr, DYNAMIC_SPACE_START  , DYNAMIC_SPACE_SIZE))
 183         return 1;
 184     for_each_thread(th) {
 185         if((th->control_stack_start <= addr) && (addr < th->control_stack_end))
 186             return 1;
 187         if(in_range_p(addr, th->binding_stack_start, BINDING_STACK_SIZE))
 188             return 1;
 189     }
 190     return 0;
 191 }
 192 \f
 193 /*
 194  * any OS-dependent special low-level handling for signals
 195  */
 196
 197
 198 #if defined LISP_FEATURE_GENCGC
 199
 200 /*
 201  * The GENCGC needs to be hooked into whatever signal is raised for
 202  * page fault on this OS.
 203  */
 204 void
 205 sigsegv_handler(int signal, siginfo_t *info, void* void_context)
 206 {
 207     os_context_t *context = arch_os_get_context(&void_context);
 208     void* fault_addr = (void*)context->uc_mcontext.cr2;
 209     if (!gencgc_handle_wp_violation(fault_addr))
 210         if(!handle_control_stack_guard_triggered(context,fault_addr))
 211             interrupt_handle_now(signal, info, void_context);
 212 }
 213
 214 #else
 215
 216 static void
 217 sigsegv_handler(int signal, siginfo_t *info, void* void_context)
 218 {
 219     os_context_t *context = arch_os_get_context(&void_context);
 220     os_vm_address_t addr;
 221
 222     addr = arch_get_bad_addr(signal,info,context);
 223     if (addr != NULL &&
 224         *os_context_register_addr(context,reg_ALLOC) & (1L<<63)){
 225
 226         /* Alpha stuff: This is the end of a pseudo-atomic section
 227          * during which a signal was received.  We must deal with the
 228          * pending interrupt (see also interrupt.c,
 229          * ../code/interrupt.lisp)
 230          */
 231         /* (how we got here: when interrupting, we set bit 63 in
 232          * reg_Alloc.  At the end of the atomic section we tried to
 233          * write to reg_ALLOC, got a SIGSEGV (there's nothing mapped
 234          * there) so ended up here
 235          */
 236         *os_context_register_addr(context,reg_ALLOC) -= (1L<<63);
 237         interrupt_handle_pending(context);
 238     } else {
 239         if(!interrupt_maybe_gc(signal, info, context))
 240             if(!handle_control_stack_guard_triggered(context,addr))
 241                 interrupt_handle_now(signal, info, context);
 242     }
 243 }
 244 #endif
 245
 246 void sigcont_handler(int signal, siginfo_t *info, void *void_context)
 247 {
 248     /* we need to have a handler installed for this signal so that
 249      * sigwaitinfo() for it actually returns at the appropriate time
 250      */
 251 }
 252
 253 void
 254 os_install_interrupt_handlers(void)
 255 {
 256     undoably_install_low_level_interrupt_handler(SIG_MEMORY_FAULT,
 257                                                  sigsegv_handler);
 258     undoably_install_low_level_interrupt_handler(SIGCONT,
 259                                                  sigcont_handler);
 260 }
 261