0.9.2.42:
[sbcl.git] / src / runtime / linux-os.c
index e09565f..993c51c 100644 (file)
@@ -23,6 +23,7 @@
 #include <stdio.h>
 #include <sys/param.h>
 #include <sys/file.h>
+#include "sbcl.h"
 #include "./signal.h"
 #include "os.h"
 #include "arch.h"
@@ -30,7 +31,9 @@
 #include "interrupt.h"
 #include "interr.h"
 #include "lispregs.h"
-#include "sbcl.h"
+#include "runtime.h"
+#include "genesis/static-symbols.h"
+#include "genesis/fdefn.h"
 #include <sys/socket.h>
 #include <sys/utsname.h>
 
 #include <sys/time.h>
 #include <sys/stat.h>
 #include <unistd.h>
+#include <linux/version.h>
 
 #include "validate.h"
+#include "thread.h"
 size_t os_vm_page_size;
 
-#if defined GENCGC
-#include "gencgc.h"
+#ifdef LISP_FEATURE_SB_THREAD
+#include <linux/unistd.h>
+#include <errno.h>
+
+/* values taken from the kernel's linux/futex.h.  This header file
+   doesn't exist in userspace, which is our excuse for not grovelling
+   them automatically */
+#define FUTEX_WAIT (0)
+#define FUTEX_WAKE (1)
+#define FUTEX_FD (2)
+#define FUTEX_REQUEUE (3)
+
+#define __NR_sys_futex __NR_futex
+
+_syscall4(int,sys_futex,
+          int *, futex,
+          int, op,
+          int, val,
+          struct timespec *, rel);
 #endif
+
+#include "gc.h"
 \f
-void os_init(void)
+int linux_sparc_siginfo_bug = 0;
+int linux_no_threads_p = 0;
+
+void
+os_init(void)
 {
-    /* Early versions of Linux don't support the mmap(..) functionality
-     * that we need. */
-    {
-        struct utsname name;
-       int major_version;
-       uname(&name);
-       major_version = atoi(name.release);
-       if (major_version < 2) {
-           lose("linux major version=%d (can't run in version < 2.0.0)",
-                major_version);
-       }
+    /* Conduct various version checks: do we have enough mmap(), is
+     * this a sparc running 2.2, can we do threads? */
+#ifdef LISP_FEATURE_SB_THREAD
+    int *futex=0;
+#endif
+    struct utsname name;
+    int major_version;
+    int minor_version;
+    char *p;
+    uname(&name);
+    p=name.release;
+    major_version = atoi(p);
+    p=strchr(p,'.')+1;
+    minor_version = atoi(p);
+    if (major_version<2) {
+        lose("linux kernel version too old: major version=%d (can't run in version < 2.0.0)",
+             major_version);
     }
-
-    os_vm_page_size = getpagesize();
-   /* this could just as well be in arch_init, but it's not  */
-#ifdef i386
-    SET_FPU_CONTROL_WORD(0x1372|4|8|16|32); /* no interrupts */
+    if (!(major_version>2 || minor_version >= 4)) {
+#ifdef LISP_FEATURE_SPARC
+        FSHOW((stderr,"linux kernel %d.%d predates 2.4;\n enabling workarounds for SPARC kernel bugs in signal handling.\n", major_version,minor_version));
+        linux_sparc_siginfo_bug = 1;
 #endif
+    }
+#ifdef LISP_FEATURE_SB_THREAD
+    futex_wait(futex,-1);
+    if(errno==ENOSYS)  linux_no_threads_p = 1;
+    if(linux_no_threads_p)
+        fprintf(stderr,"Linux with NPTL support (e.g. kernel 2.6 or newer) required for \nthread-enabled SBCL.  Disabling thread support.\n\n");
+#endif
+    os_vm_page_size = getpagesize();
 }
 
-/* various os_context_*_addr accessors moved to {x86,alpha}-linux-os.c 
- * -dan 20010125
- */
 
-/* In Debian CMU CL ca. 2.4.9, it was possible to get an infinite
- * cascade of errors from do_mmap(..). This variable is a counter to
- * prevent that; when it counts down to zero, an error in do_mmap
- * causes the low-level monitor to be called. */
-int n_do_mmap_ignorable_errors = 3;
+#ifdef LISP_FEATURE_ALPHA
+/* The Alpha is a 64 bit CPU.  SBCL is a 32 bit application.  Due to all
+ * the places that assume we can get a pointer into a fixnum with no
+ * information loss, we have to make sure it allocates all its ram in the
+ * 0-2Gb region.  */
 
-/* Return 0 for success. */
-static int
-do_mmap(os_vm_address_t *addr, os_vm_size_t len, int flags)
-{
-    /* We *must* have the memory where we expect it. */
-    os_vm_address_t old_addr = *addr;
-
-    *addr = mmap(*addr, len, OS_VM_PROT_ALL, flags, -1, 0);
-    if (*addr == MAP_FAILED ||
-       ((old_addr != NULL) && (*addr != old_addr))) {
-        FSHOW((stderr,
-              "/retryable error in allocating memory from the OS\n"
-              "(addr=0x%lx, len=0x%lx, flags=0x%lx)\n",
-              (long) addr,
-              (long) len,
-              (long) flags));
-       if (n_do_mmap_ignorable_errors > 0) {
-           --n_do_mmap_ignorable_errors;
-       } else {
-           lose("too many errors in allocating memory from the OS");
-       }
-       perror("mmap");
-       return 1;
-    }
-    return 0;
-}
+static void * under_2gb_free_pointer=DYNAMIC_1_SPACE_END;
+#endif
 
 os_vm_address_t
 os_validate(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
 {
-    if (addr) {
-       int flags = MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS | MAP_FIXED;
-       os_vm_address_t base_addr = addr;
-       do {
-           /* KLUDGE: It looks as though this code allocates memory
-            * in chunks of size no larger than 'magic', but why? What
-            * is the significance of 0x1000000 here? Also, can it be
-            * right that if the first few 'do_mmap' calls succeed,
-            * then one fails, we leave the memory allocated by the
-            * first few in place even while we return a code for
-            * complete failure? -- WHN 19991020
-            *
-            * Peter Van Eynde writes (20000211)
-            *     This was done because the kernel would only check for
-            *   overcommit for every allocation seperately. So if you
-            *   had 16MB of free mem+swap you could allocate 16M. And
-            *   again, and again, etc. 
-            *     This in [Linux] 2.X could be bad as they changed the memory
-            *   system. A side effect was/is (I don't really know) that
-            *   programs with a lot of memory mappings run slower. But
-            *   of course for 2.2.2X we now have the NO_RESERVE flag that
-            *   helps...
-            *
-            * FIXME: The logic is also flaky w.r.t. failed
-            * allocations. If we make one or more successful calls to
-            * do_mmap(..) before one fails, then we've allocated
-            * memory, and we should ensure that it gets deallocated
-            * sometime somehow. If this function's response to any
-            * failed do_mmap(..) is to give up and return NULL (as in
-            * sbcl-0.6.7), then any failed do_mmap(..) after any
-            * successful do_mmap(..) causes a memory leak. */
-           int magic = 0x1000000;
-           if (len <= magic) {
-               if (do_mmap(&addr, len, flags)) {
-                   return NULL;
-               }
-               len = 0;
-           } else {
-               if (do_mmap(&addr, magic, flags)) {
-                   return NULL;
-               }
-               addr += magic;
-               len = len - magic;
-           }
-       } while (len > 0);
-       return base_addr;
-    } else {
-       int flags = MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS;
-       if (do_mmap(&addr, len, flags)) {
-           return NULL;
-       } else {
-           return addr;
-       }
+    int flags =  MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS | MAP_NORESERVE;
+    os_vm_address_t actual ;
+
+    if (addr)
+        flags |= MAP_FIXED;
+#ifdef LISP_FEATURE_ALPHA
+    else {
+        flags |= MAP_FIXED;
+        addr=under_2gb_free_pointer;
     }
+#endif
+    actual = mmap(addr, len, OS_VM_PROT_ALL, flags, -1, 0);
+    if (actual == MAP_FAILED || (addr && (addr!=actual))) {
+        perror("mmap");
+        return 0;               /* caller should check this */
+    }
+
+#ifdef LISP_FEATURE_ALPHA
+
+    len=(len+(os_vm_page_size-1))&(~(os_vm_page_size-1));
+    under_2gb_free_pointer+=len;
+#endif
+
+    return actual;
 }
 
 void
 os_invalidate(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
 {
     if (munmap(addr,len) == -1) {
-       perror("munmap");
+        perror("munmap");
     }
 }
 
 os_vm_address_t
 os_map(int fd, int offset, os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
 {
-    addr = mmap(addr, len,
-               OS_VM_PROT_ALL,
-               MAP_PRIVATE | MAP_FILE | MAP_FIXED,
-               fd, (off_t) offset);
-
-    if(addr == MAP_FAILED) {
-       perror("mmap");
-       lose("unexpected mmap(..) failure");
+    os_vm_address_t actual;
+
+    actual = mmap(addr, len, OS_VM_PROT_ALL, MAP_PRIVATE | MAP_FIXED,
+                  fd, (off_t) offset);
+    if (actual == MAP_FAILED || (addr && (addr != actual))) {
+        perror("mmap");
+        lose("unexpected mmap(..) failure");
     }
 
-    return addr;
+    return actual;
 }
 
 void
 os_protect(os_vm_address_t address, os_vm_size_t length, os_vm_prot_t prot)
 {
     if (mprotect(address, length, prot) == -1) {
-       perror("mprotect");
+        perror("mprotect");
     }
 }
 \f
-/* FIXME: Now that FOO_END, rather than FOO_SIZE, is the fundamental
- * description of a space, we could probably punt this and just do
- * (FOO_START <= x && x < FOO_END) everywhere it's called. */
-static boolean
-in_range_p(os_vm_address_t a, lispobj sbeg, size_t slen)
-{
-    char* beg = (char*)((long)sbeg);
-    char* end = (char*)((long)sbeg) + slen;
-    char* adr = (char*)a;
-    return (adr >= beg && adr < end);
-}
-
 boolean
 is_valid_lisp_addr(os_vm_address_t addr)
 {
-    return
-       in_range_p(addr, READ_ONLY_SPACE_START, READ_ONLY_SPACE_SIZE) ||
-       in_range_p(addr, STATIC_SPACE_START   , STATIC_SPACE_SIZE) ||
-       in_range_p(addr, DYNAMIC_SPACE_START  , DYNAMIC_SPACE_SIZE) ||
-       in_range_p(addr, CONTROL_STACK_START  , CONTROL_STACK_SIZE) ||
-       in_range_p(addr, BINDING_STACK_START  , BINDING_STACK_SIZE);
+    struct thread *th;
+    size_t ad = (size_t) addr;
+
+    if ((READ_ONLY_SPACE_START <= ad && ad < READ_ONLY_SPACE_END)
+        || (STATIC_SPACE_START <= ad && ad < STATIC_SPACE_END)
+#if defined LISP_FEATURE_GENCGC
+        || (DYNAMIC_SPACE_START <= ad && ad < DYNAMIC_SPACE_END)
+#else
+        || (DYNAMIC_0_SPACE_START <= ad && ad < DYNAMIC_0_SPACE_END)
+        || (DYNAMIC_1_SPACE_START <= ad && ad < DYNAMIC_1_SPACE_END)
+#endif
+        )
+        return 1;
+    for_each_thread(th) {
+        if((size_t)(th->control_stack_start) <= ad
+           && ad < (size_t)(th->control_stack_end))
+            return 1;
+        if((size_t)(th->binding_stack_start) <= ad
+           && ad < (size_t)(th->binding_stack_start + BINDING_STACK_SIZE))
+            return 1;
+    }
+    return 0;
 }
 \f
 /*
  * any OS-dependent special low-level handling for signals
  */
 
-#if defined GENCGC
+
+#if defined LISP_FEATURE_GENCGC
 
 /*
  * The GENCGC needs to be hooked into whatever signal is raised for
  * page fault on this OS.
  */
-void
+static void
 sigsegv_handler(int signal, siginfo_t *info, void* void_context)
 {
-    os_context_t *context = (os_context_t*)void_context;
-    void* fault_addr = (void*)context->uc_mcontext.cr2;
-    if (!gencgc_handle_wp_violation(fault_addr)) {
-       interrupt_handle_now(signal, info, void_context);
-    }
+    os_context_t *context = arch_os_get_context(&void_context);
+    void* fault_addr = (void*)info->si_addr;
+    if (!gencgc_handle_wp_violation(fault_addr))
+        if(!handle_guard_page_triggered(context,fault_addr))
+#ifdef LISP_FEATURE_C_STACK_IS_CONTROL_STACK
+            arrange_return_to_lisp_function(context, SymbolFunction(MEMORY_FAULT_ERROR));
+#else
+            interrupt_handle_now(signal, info, context);
+#endif
 }
 
 #else
@@ -246,49 +238,55 @@ sigsegv_handler(int signal, siginfo_t *info, void* void_context)
 static void
 sigsegv_handler(int signal, siginfo_t *info, void* void_context)
 {
-    os_context_t *context = (os_context_t*)void_context;
-    os_vm_address_t addr;
+    os_context_t *context = arch_os_get_context(&void_context);
+    os_vm_address_t addr = arch_get_bad_addr(signal,info,context);
 
-#ifdef i386
-    interrupt_handle_now(signal,contextstruct);
-#else
-#define CONTROL_STACK_TOP (((char*)CONTROL_STACK_START)+CONTROL_STACK_SIZE)
-    
-    addr = arch_get_bad_addr(signal,info,context);
-
-    if(addr != NULL && 
-       *os_context_register_addr(context,reg_ALLOC) & (1L<<63)){
-       /* This is the end of a pseudo-atomic section during which
-        * a signal was received.  We must deal with the pending interrupt
-        * (see also interrupt.c, ../code/interrupt.lisp)
-        */
-
-       /* (how we got here: when interrupting, we set bit 63 in
-        * reg_Alloc.  At the end of the atomic section we tried to
-        * write to reg_Alloc, got a SIGSEGV (there's nothing mapped
-        * there) so ended up here
-        */
-       *os_context_register_addr(context,reg_ALLOC) -= (1L<<63);
-       interrupt_handle_pending(context);
-    } else if (addr > CONTROL_STACK_TOP && addr < BINDING_STACK_START) {
-       fprintf(stderr, "Possible stack overflow at 0x%016lX: CONTROL_STACK_TOP=%lx, BINDING_STACK_START=%lx\n",addr, CONTROL_STACK_TOP,BINDING_STACK_START);
-       /* try to fix control frame pointer */
-       while ( ! (CONTROL_STACK_START <= *current_control_frame_pointer &&
-                  *current_control_frame_pointer <= CONTROL_STACK_TOP))
-           ((char*)current_control_frame_pointer) -= sizeof(lispobj);
-       ldb_monitor();
-    } else if (!interrupt_maybe_gc(signal, info, context)) {
-       interrupt_handle_now(signal, info, context);
+#ifdef LISP_FEATURE_ALPHA
+    /* Alpha stuff: This is the end of a pseudo-atomic section during
+       which a signal was received.  We must deal with the pending
+       interrupt (see also interrupt.c, ../code/interrupt.lisp)
+
+       (how we got here: when interrupting, we set bit 63 in reg_ALLOC.
+       At the end of the atomic section we tried to write to reg_ALLOC,
+       got a SIGSEGV (there's nothing mapped there) so ended up here. */
+    if (addr != NULL &&
+        *os_context_register_addr(context,reg_ALLOC) & (1L<<63)){
+        *os_context_register_addr(context,reg_ALLOC) -= (1L<<63);
+        interrupt_handle_pending(context);
+        return;
     }
 #endif
+
+    if(!interrupt_maybe_gc(signal, info, context))
+        if(!handle_guard_page_triggered(context,addr))
+            interrupt_handle_now(signal, info, context);
 }
 #endif
 
-
-
 void
 os_install_interrupt_handlers(void)
 {
-    undoably_install_low_level_interrupt_handler(SIGSEGV, sigsegv_handler);
+    undoably_install_low_level_interrupt_handler(SIG_MEMORY_FAULT,
+                                                 sigsegv_handler);
+#ifdef LISP_FEATURE_SB_THREAD
+    undoably_install_low_level_interrupt_handler(SIG_INTERRUPT_THREAD,
+                                                 interrupt_thread_handler);
+    undoably_install_low_level_interrupt_handler(SIG_STOP_FOR_GC,
+                                                 sig_stop_for_gc_handler);
+#endif
 }
 
+#ifdef LISP_FEATURE_SB_THREAD
+int
+futex_wait(int *lock_word, int oldval)
+{
+    int t= sys_futex(lock_word,FUTEX_WAIT,oldval, 0);
+    return t;
+}
+
+int
+futex_wake(int *lock_word, int n)
+{
+    return sys_futex(lock_word,FUTEX_WAKE,n,0);
+}
+#endif