cleanup: page_index_t canonicalization
[sbcl.git] / src / runtime / win32-os.c
index 75b2b87..80a6ed2 100644 (file)
  * yet.
  */
 
+#include <malloc.h>
 #include <stdio.h>
 #include <sys/param.h>
 #include <sys/file.h>
+#include <io.h>
 #include "sbcl.h"
 #include "./signal.h"
 #include "os.h"
 #include "interrupt.h"
 #include "interr.h"
 #include "lispregs.h"
-#include "monitor.h"
+#include "runtime.h"
 #include "alloc.h"
 #include "genesis/primitive-objects.h"
+#include "dynbind.h"
 
 #include <sys/types.h>
 #include <signal.h>
 #include <sys/stat.h>
 #include <unistd.h>
 
+#include <math.h>
+#include <float.h>
+
 #include <excpt.h>
 
 #include "validate.h"
 #include "thread.h"
 size_t os_vm_page_size;
 
-
 #include "gc.h"
 #include "gencgc-internal.h"
 
@@ -83,6 +88,7 @@ static void set_seh_frame(void *frame)
     asm volatile ("movl %0,%%fs:0": : "r" (frame));
 }
 
+#if 0
 static struct lisp_exception_frame *find_our_seh_frame(void)
 {
     struct lisp_exception_frame *frame = get_seh_frame();
@@ -93,7 +99,6 @@ static struct lisp_exception_frame *find_our_seh_frame(void)
     return frame;
 }
 
-#if 0
 inline static void *get_stack_frame(void)
 {
     void* retval;
@@ -144,7 +149,7 @@ os_validate(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
         /* the simple case first */
         os_vm_address_t real_addr;
         if (!(real_addr = VirtualAlloc(addr, len, MEM_COMMIT, PAGE_EXECUTE_READWRITE))) {
-            perror("VirtualAlloc");
+            fprintf(stderr, "VirtualAlloc: 0x%lx.\n", GetLastError());
             return 0;
         }
 
@@ -152,11 +157,26 @@ os_validate(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
     }
 
     if (!VirtualQuery(addr, &mem_info, sizeof mem_info)) {
-        perror("VirtualQuery");
+        fprintf(stderr, "VirtualQuery: 0x%lx.\n", GetLastError());
         return 0;
     }
 
-    if ((mem_info.State == MEM_RESERVE) && (mem_info.RegionSize >=len)) return addr;
+    if ((mem_info.State == MEM_RESERVE) && (mem_info.RegionSize >=len)) {
+      /* It would be correct to return here. However, support for Wine
+       * is beneficial, and Wine has a strange behavior in this
+       * department. It reports all memory below KERNEL32.DLL as
+       * reserved, but disallows MEM_COMMIT.
+       *
+       * Let's work around it: reserve the region we need for a second
+       * time. The second reservation is documented to fail on normal NT
+       * family, but it will succeed on Wine if this region is
+       * actually free.
+       */
+      VirtualAlloc(addr, len, MEM_RESERVE, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
+      /* If it is wine, the second call has succeded, and now the region
+       * is really reserved. */
+      return addr;
+    }
 
     if (mem_info.State == MEM_RESERVE) {
         fprintf(stderr, "validation of reserved space too short.\n");
@@ -164,7 +184,7 @@ os_validate(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
     }
 
     if (!VirtualAlloc(addr, len, (mem_info.State == MEM_RESERVE)? MEM_COMMIT: MEM_RESERVE, PAGE_EXECUTE_READWRITE)) {
-        perror("VirtualAlloc");
+        fprintf(stderr, "VirtualAlloc: 0x%lx.\n", GetLastError());
         return 0;
     }
 
@@ -190,7 +210,7 @@ void
 os_invalidate(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
 {
     if (!VirtualFree(addr, len, MEM_DECOMMIT)) {
-        perror("VirtualFree");
+        fprintf(stderr, "VirtualFree: 0x%lx.\n", GetLastError());
     }
 }
 
@@ -210,11 +230,13 @@ os_map(int fd, int offset, os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
 {
     os_vm_size_t count;
 
+#if 0
     fprintf(stderr, "os_map: %d, 0x%x, %p, 0x%x.\n", fd, offset, addr, len);
     fflush(stderr);
+#endif
 
     if (!VirtualAlloc(addr, len, MEM_COMMIT, PAGE_EXECUTE_READWRITE)) {
-        perror("VirtualAlloc");
+        fprintf(stderr, "VirtualAlloc: 0x%lx.\n", GetLastError());
         lose("os_map: VirtualAlloc failure");
     }
 
@@ -266,12 +288,18 @@ in_range_p(os_vm_address_t a, lispobj sbeg, size_t slen)
 }
 
 boolean
+is_linkage_table_addr(os_vm_address_t addr)
+{
+    return in_range_p(addr, LINKAGE_TABLE_SPACE_START, LINKAGE_TABLE_SPACE_END);
+}
+
+boolean
 is_valid_lisp_addr(os_vm_address_t addr)
 {
     struct thread *th;
     if(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, DYNAMIC_SPACE_START  , dynamic_space_size))
         return 1;
     for_each_thread(th) {
         if(((os_vm_address_t)th->control_stack_start <= addr) && (addr < (os_vm_address_t)th->control_stack_end))
@@ -282,138 +310,71 @@ is_valid_lisp_addr(os_vm_address_t addr)
     return 0;
 }
 
-/*
- * any OS-dependent special low-level handling for signals
- */
-
 /* A tiny bit of interrupt.c state we want our paws on. */
 extern boolean internal_errors_enabled;
 
+#ifdef LISP_FEATURE_UD2_BREAKPOINTS
+#define IS_TRAP_EXCEPTION(exception_record, context) \
+    (((exception_record)->ExceptionCode == EXCEPTION_ILLEGAL_INSTRUCTION) && \
+     (((unsigned short *)((context)->Eip))[0] == 0x0b0f))
+#define TRAP_CODE_WIDTH 2
+#else
+#define IS_TRAP_EXCEPTION(exception_record, context) \
+    ((exception_record)->ExceptionCode == EXCEPTION_BREAKPOINT)
+#define TRAP_CODE_WIDTH 1
+#endif
+
 /*
- * FIXME: There is a potential problem with foreign code here.
- * If we are running foreign code instead of lisp code and an
- * exception occurs we arrange a call into Lisp. If the
- * foreign code has installed an exception handler, we run the
- * very great risk of throwing through their exception handler
- * without asking it to unwind. This is more a problem with
- * non-sigtrap (EXCEPTION_BREAKPOINT) exceptions, as they could
- * reasonably be expected to happen in foreign code. We need to
- * figure out the exception handler unwind semantics and adhere
- * to them (probably by abusing the Lisp unwind-protect system)
- * if we are going to handle this scenario correctly.
- *
  * A good explanation of the exception handling semantics is
  * http://win32assembly.online.fr/Exceptionhandling.html .
- * We will also need to handle this ourselves when foreign
- * code tries to unwind -us-.
- *
- * When unwinding through foreign code we should unwind the
- * Lisp stack to the entry from foreign code, then unwind the
- * foreign code stack to the entry from Lisp, then resume
- * unwinding in Lisp.
  */
 
-EXCEPTION_DISPOSITION sigtrap_emulator(CONTEXT *context,
-                                       struct lisp_exception_frame *exception_frame)
-{
-    if (*((char *)context->Eip + 1) == trap_ContextRestore) {
-        /*
-         * This is the cleanup for what is immediately below, and
-         * for the generic exception handling further below. We
-         * have to memcpy() the original context (emulated sigtrap
-         * or normal exception) over our context and resume it.
-         */
-        memcpy(context, &exception_frame->context, sizeof(CONTEXT));
-        return ExceptionContinueExecution;
-
-    } else { /* Not a trap_ContextRestore, must be a sigtrap. */
-        /* sigtrap_trampoline is defined in x86-assem.S. */
-        extern void sigtrap_trampoline;
-
-        /*
-         * Unlike some other operating systems, Win32 leaves EIP
-         * pointing to the breakpoint instruction.
-         */
-        context->Eip++;
-
-        /*
-         * We're not on an alternate stack like we would be in some
-         * other operating systems, and we don't want to risk leaking
-         * any important resources if we throw out of the sigtrap
-         * handler, so we need to copy off our context to a "safe"
-         * place and then monkey with the return EIP to point to a
-         * trampoline which calls another function which copies the
-         * context out to a really-safe place and then calls the real
-         * sigtrap handler. When the real sigtrap handler returns, the
-         * trampoline then contains another breakpoint with a code of
-         * trap_ContextRestore (see above). Essentially the same
-         * mechanism is used by the generic exception path. There is
-         * a small window of opportunity between us copying the
-         * context to the "safe" place and the sigtrap wrapper copying
-         * it to the really-safe place (allocated in its stack frame)
-         * during which the context can be smashed. The only scenario
-         * I can come up with for this, however, involves a stack
-         * overflow occuring at just the wrong time (which makes one
-         * wonder how stack overflow exceptions even happen, given
-         * that we don't switch stacks for exception processing...)
-         */
-        memcpy(&exception_frame->context, context, sizeof(CONTEXT));
-        context->Eax = context->Eip;
-        context->Eip = (unsigned long)&sigtrap_trampoline;
-
-        /* and return */
-        return ExceptionContinueExecution;
-    }
-}
-
-void sigtrap_wrapper(void)
+EXCEPTION_DISPOSITION
+handle_exception(EXCEPTION_RECORD *exception_record,
+                 struct lisp_exception_frame *exception_frame,
+                 CONTEXT *context,
+                 void *dispatcher_context)
 {
-    /*
-     * This is the wrapper around the sigtrap handler called from
-     * the trampoline returned to from the function above.
-     *
-     * There actually is a point to some of the commented-out code
-     * in this function, although it really belongs to the callback
-     * wrappers. Once it is installed there, it can probably be
-     * removed from here.
-     */
-
-    extern void sigtrap_handler(int signal, siginfo_t *info, void *context);
-
-/*     volatile struct { */
-/*      void *handler[2]; */
-    CONTEXT context;
-/*     } handler; */
-
-    struct lisp_exception_frame *frame = find_our_seh_frame();
+    if (exception_record->ExceptionFlags & (EH_UNWINDING | EH_EXIT_UNWIND)) {
+        /* If we're being unwound, be graceful about it. */
 
-/*     wos_install_interrupt_handlers(handler); */
-/*     handler.handler[0] = get_seh_frame(); */
-/*     handler.handler[1] = &handle_exception; */
-/*     set_seh_frame(&handler); */
+        /* Undo any dynamic bindings. */
+        unbind_to_here(exception_frame->bindstack_pointer,
+                       arch_os_get_current_thread());
 
-    memcpy(&context, &frame->context, sizeof(CONTEXT));
-    sigtrap_handler(0, NULL, &context);
-    memcpy(&frame->context, &context, sizeof(CONTEXT));
-
-/*     set_seh_frame(handler.handler[0]); */
-}
-
-EXCEPTION_DISPOSITION handle_exception(EXCEPTION_RECORD *exception_record,
-                                       struct lisp_exception_frame *exception_frame,
-                                       CONTEXT *context,
-                                       void *dc) /* FIXME: What's dc again? */
-{
+        return ExceptionContinueSearch;
+    }
 
     /* For EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION only. */
     void *fault_address = (void *)exception_record->ExceptionInformation[1];
 
-    if (exception_record->ExceptionCode == EXCEPTION_BREAKPOINT) {
-        /* Pick off sigtrap case first. */
-        return sigtrap_emulator(context, exception_frame);
+    if (single_stepping &&
+        exception_record->ExceptionCode == EXCEPTION_SINGLE_STEP) {
+        /* We are doing a displaced instruction. At least function
+         * end breakpoints uses this. */
+        restore_breakpoint_from_single_step(context);
+        return ExceptionContinueExecution;
+    }
 
-    } else if (exception_record->ExceptionCode == EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION &&
-               is_valid_lisp_addr(fault_address)) {
+    if (IS_TRAP_EXCEPTION(exception_record, context)) {
+        unsigned char trap;
+        /* This is just for info in case the monitor wants to print an
+         * approximation. */
+        current_control_stack_pointer =
+            (lispobj *)*os_context_sp_addr(context);
+        /* Unlike some other operating systems, Win32 leaves EIP
+         * pointing to the breakpoint instruction. */
+        context->Eip += TRAP_CODE_WIDTH;
+        /* Now EIP points just after the INT3 byte and aims at the
+         * 'kind' value (eg trap_Cerror). */
+        trap = *(unsigned char *)(*os_context_pc_addr(context));
+        handle_trap(context, trap);
+        /* Done, we're good to go! */
+        return ExceptionContinueExecution;
+    }
+    else if (exception_record->ExceptionCode == EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION &&
+             (is_valid_lisp_addr(fault_address) ||
+              is_linkage_table_addr(fault_address))) {
         /* Pick off GC-related memory fault next. */
         MEMORY_BASIC_INFORMATION mem_info;
 
@@ -438,7 +399,7 @@ EXCEPTION_DISPOSITION handle_exception(EXCEPTION_RECORD *exception_record,
                  * exception handler if the gc doesn't take the wp violation?
                  */
                 if (exception_record->ExceptionInformation[0]) {
-                    int index = find_page_index(fault_address);
+                    page_index_t index = find_page_index(fault_address);
                     if ((index != -1) && (page_table[index].write_protected)) {
                         gencgc_handle_wp_violation(fault_address);
                     }
@@ -461,38 +422,35 @@ EXCEPTION_DISPOSITION handle_exception(EXCEPTION_RECORD *exception_record,
      */
 
     if (internal_errors_enabled) {
-        /* exception_trampoline is defined in x86-assem.S. */
-        extern void exception_trampoline;
-
-        /*
-         * We're making the somewhat arbitrary decision that
-         * having internal errors enabled means that lisp has
-         * sufficient marbles to be able to handle exceptions.
-         *
-         * Exceptions aren't supposed to happen during cold
-         * init or reinit anyway.
-         */
-
-        /*
-         * We use the same mechanism as the sigtrap emulator above
-         * with just a couple changes. We obviously use a different
-         * trampoline and wrapper function, we kill out any live
-         * floating point exceptions, and we save off the exception
-         * record as well as the context.
-         */
-
-        /* Save off context and exception information */
-        memcpy(&exception_frame->context, context, sizeof(CONTEXT));
-        memcpy(&exception_frame->exception, exception_record, sizeof(EXCEPTION_RECORD));
-
-        /* Set up to activate trampoline when we return */
-        context->Eax = context->Eip;
-        context->Eip = (unsigned long)&exception_trampoline;
-
-        /* Make sure a floating-point trap doesn't kill us */
-        context->FloatSave.StatusWord &= ~0x3f;
-
-        /* And return */
+        lispobj context_sap;
+        lispobj exception_record_sap;
+
+        /* We're making the somewhat arbitrary decision that having
+         * internal errors enabled means that lisp has sufficient
+         * marbles to be able to handle exceptions, but exceptions
+         * aren't supposed to happen during cold init or reinit
+         * anyway. */
+
+        fake_foreign_function_call(context);
+
+        /* Allocate the SAP objects while the "interrupts" are still
+         * disabled. */
+        context_sap = alloc_sap(context);
+        exception_record_sap = alloc_sap(exception_record);
+
+        /* The exception system doesn't automatically clear pending
+         * exceptions, so we lose as soon as we execute any FP
+         * instruction unless we do this first. */
+        _clearfp();
+
+        /* Call into lisp to handle things. */
+        funcall2(StaticSymbolFunction(HANDLE_WIN32_EXCEPTION), context_sap,
+                 exception_record_sap);
+
+        /* If Lisp doesn't nlx, we need to put things back. */
+        undo_fake_foreign_function_call(context);
+
+        /* FIXME: HANDLE-WIN32-EXCEPTION should be allowed to decline */
         return ExceptionContinueExecution;
     }
 
@@ -513,37 +471,12 @@ EXCEPTION_DISPOSITION handle_exception(EXCEPTION_RECORD *exception_record,
     fflush(stderr);
 
     fake_foreign_function_call(context);
-    monitor_or_something();
+    lose("Exception too early in cold init, cannot continue.");
 
+    /* FIXME: WTF? How are we supposed to end up here? */
     return ExceptionContinueSearch;
 }
 
-void handle_win32_exception_wrapper(void)
-{
-    struct lisp_exception_frame *frame = find_our_seh_frame();
-    CONTEXT context;
-    EXCEPTION_RECORD exception_record;
-    lispobj context_sap;
-    lispobj exception_record_sap;
-
-    memcpy(&context, &frame->context, sizeof(CONTEXT));
-    memcpy(&exception_record, &frame->exception, sizeof(EXCEPTION_RECORD));
-
-    fake_foreign_function_call(&context);
-
-    /* Allocate the SAP objects while the "interrupts" are still
-     * disabled. */
-    context_sap = alloc_sap(&context);
-    exception_record_sap = alloc_sap(&exception_record);
-
-    funcall2(SymbolFunction(HANDLE_WIN32_EXCEPTION), context_sap,
-             exception_record_sap);
-
-    undo_fake_foreign_function_call(&context);
-
-    memcpy(&frame->context, &context, sizeof(CONTEXT));
-}
-
 void
 wos_install_interrupt_handlers(struct lisp_exception_frame *handler)
 {
@@ -581,26 +514,111 @@ void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n)
     return dest;
 }
 
+char *dirname(char *path)
+{
+    static char buf[PATH_MAX + 1];
+    size_t pathlen = strlen(path);
+    int i;
+
+    if (pathlen >= sizeof(buf)) {
+        lose("Pathname too long in dirname.\n");
+        return NULL;
+    }
+
+    strcpy(buf, path);
+    for (i = pathlen; i >= 0; --i) {
+        if (buf[i] == '/' || buf[i] == '\\') {
+            buf[i] = '\0';
+            break;
+        }
+    }
+
+    return buf;
+}
+
 /* This is a manually-maintained version of ldso_stubs.S. */
 
+void __stdcall RtlUnwind(void *, void *, void *, void *); /* I don't have winternl.h */
+
 void scratch(void)
 {
-    strerror(42);
-    asin(0);
-    acos(0);
-    sinh(0);
-    cosh(0);
-    hypot(0, 0);
-    write(0, 0, 0);
+    CloseHandle(0);
+    FlushConsoleInputBuffer(0);
+    FormatMessageA(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
+    FreeLibrary(0);
+    GetACP();
+    GetConsoleCP();
+    GetConsoleOutputCP();
+    GetCurrentProcess();
+    GetExitCodeProcess(0, 0);
+    GetLastError();
+    GetOEMCP();
+    GetProcAddress(0, 0);
+    GetProcessTimes(0, 0, 0, 0, 0);
+    GetSystemTimeAsFileTime(0);
+    LoadLibrary(0);
+    LocalFree(0);
+    PeekConsoleInput(0, 0, 0, 0);
+    PeekNamedPipe(0, 0, 0, 0, 0, 0);
+    ReadFile(0, 0, 0, 0, 0);
+    Sleep(0);
+    WriteFile(0, 0, 0, 0, 0);
+    _get_osfhandle(0);
+    _rmdir(0);
+    _pipe(0,0,0);
+    access(0,0);
     close(0);
-    rename(0,0);
-    getcwd(0,0);
     dup(0);
-    LoadLibrary(0);
-    GetProcAddress(0, 0);
-    mkdir(0);
     isatty(0);
-    access(0,0);
+    strerror(42);
+    write(0, 0, 0);
+    RtlUnwind(0, 0, 0, 0);
+    MapViewOfFile(0,0,0,0,0);
+    UnmapViewOfFile(0);
+    FlushViewOfFile(0,0);
+    #ifndef LISP_FEATURE_SB_UNICODE
+      CreateDirectoryA(0,0);
+      CreateFileMappingA(0,0,0,0,0,0);
+      CreateFileA(0,0,0,0,0,0,0);
+      GetComputerNameA(0, 0);
+      GetCurrentDirectoryA(0,0);
+      GetEnvironmentVariableA(0, 0, 0);
+      GetFileAttributesA(0);
+      GetVersionExA(0);
+      MoveFileA(0,0);
+      SHGetFolderPathA(0, 0, 0, 0, 0);
+      SetCurrentDirectoryA(0);
+      SetEnvironmentVariableA(0, 0);
+    #else
+      CreateDirectoryW(0,0);
+      CreateFileMappingW(0,0,0,0,0,0);
+      CreateFileW(0,0,0,0,0,0,0);
+      FormatMessageW(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
+      GetComputerNameW(0, 0);
+      GetCurrentDirectoryW(0,0);
+      GetEnvironmentVariableW(0, 0, 0);
+      GetFileAttributesW(0);
+      GetVersionExW(0);
+      MoveFileW(0,0);
+      SHGetFolderPathW(0, 0, 0, 0, 0);
+      SetCurrentDirectoryW(0);
+      SetEnvironmentVariableW(0, 0);
+    #endif
+}
+
+char *
+os_get_runtime_executable_path(int external)
+{
+    char path[MAX_PATH + 1];
+    DWORD bufsize = sizeof(path);
+    DWORD size;
+
+    if ((size = GetModuleFileNameA(NULL, path, bufsize)) == 0)
+        return NULL;
+    else if (size == bufsize && GetLastError() == ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER)
+        return NULL;
+
+    return copied_string(path);
 }
 
 /* EOF */