mono/mini/mini-posix.c

   1 /*
   2  * mini-posix.c: POSIX signal handling support for Mono.
   3  *
   4  * Authors:
   5  *   Mono Team (mono-list@lists.ximian.com)
   6  *
   7  * Copyright 2001-2003 Ximian, Inc.
   8  * Copyright 2003-2008 Ximian, Inc.
   9  *
  10  * See LICENSE for licensing information.
  11  */
  12 #include <config.h>
  13 #include <signal.h>
  14 #ifdef HAVE_ALLOCA_H
  15 #include <alloca.h>
  16 #endif
  17 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  18 #include <unistd.h>
  19 #endif
  20 #include <math.h>
  21 #ifdef HAVE_SYS_TIME_H
  22 #include <sys/time.h>
  23 #endif
  24 #ifdef HAVE_SYS_SYSCALL_H
  25 #include <sys/syscall.h>
  26 #endif
  27
  28 #include <mono/metadata/assembly.h>
  29 #include <mono/metadata/loader.h>
  30 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  31 #include <mono/metadata/class.h>
  32 #include <mono/metadata/object.h>
  33 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  34 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  35 #include <mono/metadata/threads.h>
  36 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  37 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  38 #include <mono/io-layer/io-layer.h>
  39 #include "mono/metadata/profiler.h"
  40 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  41 #include <mono/metadata/mono-config.h>
  42 #include <mono/metadata/environment.h>
  43 #include <mono/metadata/mono-debug.h>
  44 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  45 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  46 #include <mono/metadata/verify.h>
  47 #include <mono/metadata/verify-internals.h>
  48 #include <mono/metadata/mempool-internals.h>
  49 #include <mono/metadata/attach.h>
  50 #include <mono/utils/mono-math.h>
  51 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  52 #include <mono/utils/mono-counters.h>
  53 #include <mono/utils/mono-logger.h>
  54 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  55 #include <mono/utils/dtrace.h>
  56
  57 #include "mini.h"
  58 #include <string.h>
  59 #include <ctype.h>
  60 #include "trace.h"
  61 #include "version.h"
  62 #include "debugger-agent.h"
  63
  64 #include "jit-icalls.h"
  65
  66 static GHashTable *mono_saved_signal_handlers = NULL;
  67
  68 static gpointer
  69 get_saved_signal_handler (int signo)
  70 {
  71         if (mono_saved_signal_handlers)
  72                 /* The hash is only modified during startup, so no need for locking */
  73                 return g_hash_table_lookup (mono_saved_signal_handlers, GINT_TO_POINTER (signo));
  74         return NULL;
  75 }
  76
  77 static void
  78 save_old_signal_handler (int signo, struct sigaction *old_action)
  79 {
  80         struct sigaction *handler_to_save = g_malloc (sizeof (struct sigaction));
  81
  82         mono_trace (G_LOG_LEVEL_DEBUG, MONO_TRACE_CONFIG,
  83                                 "Saving old signal handler for signal %d.", signo);
  84
  85         if (! (old_action->sa_flags & SA_SIGINFO)) {
  86                 handler_to_save->sa_handler = old_action->sa_handler;
  87         } else {
  88 #ifdef MONO_ARCH_USE_SIGACTION
  89                 handler_to_save->sa_sigaction = old_action->sa_sigaction;
  90 #endif /* MONO_ARCH_USE_SIGACTION */
  91         }
  92         handler_to_save->sa_mask = old_action->sa_mask;
  93         handler_to_save->sa_flags = old_action->sa_flags;
  94
  95         if (!mono_saved_signal_handlers)
  96                 mono_saved_signal_handlers = g_hash_table_new (NULL, NULL);
  97         g_hash_table_insert (mono_saved_signal_handlers, GINT_TO_POINTER (signo), handler_to_save);
  98 }
  99
 100 static void
 101 free_saved_sig_handler_func (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
 102 {
 103         g_free (value);
 104 }
 105
 106 static void
 107 free_saved_signal_handlers (void)
 108 {
 109         if (mono_saved_signal_handlers) {
 110                 g_hash_table_foreach (mono_saved_signal_handlers, free_saved_sig_handler_func, NULL);
 111                 g_hash_table_destroy (mono_saved_signal_handlers);
 112                 mono_saved_signal_handlers = NULL;
 113         }
 114 }
 115
 116 /*
 117  * mono_chain_signal:
 118  *
 119  *   Call the original signal handler for the signal given by the arguments, which
 120  * should be the same as for a signal handler. Returns TRUE if the original handler
 121  * was called, false otherwise.
 122  */
 123 gboolean
 124 SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_chain_signal)
 125 {
 126         int signal = _dummy;
 127         struct sigaction *saved_handler = get_saved_signal_handler (signal);
 128
 129         GET_CONTEXT;
 130
 131         if (saved_handler) {
 132                 if (!(saved_handler->sa_flags & SA_SIGINFO)) {
 133                         saved_handler->sa_handler (signal);
 134                 } else {
 135 #ifdef MONO_ARCH_USE_SIGACTION
 136                         saved_handler->sa_sigaction (signal, info, ctx);
 137 #endif /* MONO_ARCH_USE_SIGACTION */
 138                 }
 139                 return TRUE;
 140         }
 141         return FALSE;
 142 }
 143
 144 static void
 145 SIG_HANDLER_SIGNATURE (sigabrt_signal_handler)
 146 {
 147         MonoJitInfo *ji = NULL;
 148         GET_CONTEXT;
 149
 150         if (mono_thread_internal_current ())
 151                 ji = mono_jit_info_table_find (mono_domain_get (), mono_arch_ip_from_context(ctx));
 152         if (!ji) {
 153         if (mono_chain_signal (SIG_HANDLER_PARAMS))
 154                         return;
 155                 mono_handle_native_sigsegv (SIGABRT, ctx);
 156         }
 157 }
 158
 159 static void
 160 SIG_HANDLER_SIGNATURE (sigusr1_signal_handler)
 161 {
 162         gboolean running_managed;
 163         MonoException *exc;
 164         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
 165         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
 166         void *ji;
 167
 168         GET_CONTEXT;
 169
 170         if (!thread || !domain)
 171                 /* The thread might not have started up yet */
 172                 /* FIXME: Specify the synchronization with start_wrapper () in threads.c */
 173                 return;
 174
 175         if (thread->thread_dump_requested) {
 176                 thread->thread_dump_requested = FALSE;
 177
 178                 mono_print_thread_dump (ctx);
 179         }
 180
 181         /*
 182          * FIXME:
 183          * This is an async signal, so the code below must not call anything which
 184          * is not async safe. That includes the pthread locking functions. If we
 185          * know that we interrupted managed code, then locking is safe.
 186          */
 187         ji = mono_jit_info_table_find (mono_domain_get (), mono_arch_ip_from_context(ctx));
 188         running_managed = ji != NULL;
 189
 190         if (mono_debugger_agent_thread_interrupt (ctx, ji))
 191                 return;
 192
 193         exc = mono_thread_request_interruption (running_managed);
 194         if (!exc)
 195                 return;
 196
 197         mono_arch_handle_exception (ctx, exc, FALSE);
 198 }
 199
 200 #if defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
 201 #define FULL_STAT_PROFILER_BACKTRACE 1
 202 #define CURRENT_FRAME_GET_BASE_POINTER(f) (* (gpointer*)(f))
 203 #define CURRENT_FRAME_GET_RETURN_ADDRESS(f) (* (((gpointer*)(f)) + 1))
 204 #if MONO_ARCH_STACK_GROWS_UP
 205 #define IS_BEFORE_ON_STACK <
 206 #define IS_AFTER_ON_STACK >
 207 #else
 208 #define IS_BEFORE_ON_STACK >
 209 #define IS_AFTER_ON_STACK <
 210 #endif
 211 #else
 212 #define FULL_STAT_PROFILER_BACKTRACE 0
 213 #endif
 214
 215 #if defined(__ia64__) || defined(__sparc__) || defined(sparc) || defined(__s390__) || defined(s390)
 216
 217 static void
 218 SIG_HANDLER_SIGNATURE (sigprof_signal_handler)
 219 {
 220         if (mono_chain_signal (SIG_HANDLER_PARAMS))
 221                 return;
 222
 223         NOT_IMPLEMENTED;
 224 }
 225
 226 #else
 227
 228 static void
 229 SIG_HANDLER_SIGNATURE (sigprof_signal_handler)
 230 {
 231         int call_chain_depth = mono_profiler_stat_get_call_chain_depth ();
 232         MonoProfilerCallChainStrategy call_chain_strategy = mono_profiler_stat_get_call_chain_strategy ();
 233         GET_CONTEXT;
 234
 235         if (call_chain_depth == 0) {
 236                 mono_profiler_stat_hit (mono_arch_ip_from_context (ctx), ctx);
 237         } else {
 238                 MonoJitTlsData *jit_tls = TlsGetValue (mono_jit_tls_id);
 239                 int current_frame_index = 1;
 240                 MonoContext mono_context;
 241                 guchar *ips [call_chain_depth + 1];
 242
 243                 mono_arch_sigctx_to_monoctx (ctx, &mono_context);
 244                 ips [0] = MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_context);
 245
 246                 if (jit_tls != NULL) {
 247                         if (call_chain_strategy == MONO_PROFILER_CALL_CHAIN_NATIVE) {
 248 #if FULL_STAT_PROFILER_BACKTRACE
 249                         guchar *current_frame;
 250                         guchar *stack_bottom;
 251                         guchar *stack_top;
 252
 253                         stack_bottom = jit_tls->end_of_stack;
 254                         stack_top = MONO_CONTEXT_GET_SP (&mono_context);
 255                         current_frame = MONO_CONTEXT_GET_BP (&mono_context);
 256
 257                         while ((current_frame_index <= call_chain_depth) &&
 258                                         (stack_bottom IS_BEFORE_ON_STACK (guchar*) current_frame) &&
 259                                         ((guchar*) current_frame IS_BEFORE_ON_STACK stack_top)) {
 260                                 ips [current_frame_index] = CURRENT_FRAME_GET_RETURN_ADDRESS (current_frame);
 261                                 current_frame_index ++;
 262                                 stack_top = current_frame;
 263                                 current_frame = CURRENT_FRAME_GET_BASE_POINTER (current_frame);
 264                         }
 265 #else
 266                                 call_chain_strategy = MONO_PROFILER_CALL_CHAIN_GLIBC;
 267 #endif
 268                         }
 269
 270                         if (call_chain_strategy == MONO_PROFILER_CALL_CHAIN_GLIBC) {
 271 #if GLIBC_PROFILER_BACKTRACE
 272                                 current_frame_index = backtrace ((void**) & ips [1], call_chain_depth);
 273 #else
 274                                 call_chain_strategy = MONO_PROFILER_CALL_CHAIN_MANAGED;
 275 #endif
 276                         }
 277
 278                         if (call_chain_strategy == MONO_PROFILER_CALL_CHAIN_MANAGED) {
 279                                 MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
 280                                 if (domain != NULL) {
 281                                         MonoLMF *lmf = NULL;
 282                                         MonoJitInfo *ji;
 283                                         MonoJitInfo res;
 284                                         MonoContext new_mono_context;
 285                                         int native_offset;
 286                                         ji = mono_find_jit_info (domain, jit_tls, &res, NULL, &mono_context,
 287                                                         &new_mono_context, NULL, &lmf, &native_offset, NULL);
 288                                         while ((ji != NULL) && (current_frame_index <= call_chain_depth)) {
 289                                                 ips [current_frame_index] = MONO_CONTEXT_GET_IP (&new_mono_context);
 290                                                 current_frame_index ++;
 291                                                 mono_context = new_mono_context;
 292                                                 ji = mono_find_jit_info (domain, jit_tls, &res, NULL, &mono_context,
 293                                                                 &new_mono_context, NULL, &lmf, &native_offset, NULL);
 294                                         }
 295                                 }
 296                         }
 297                 }
 298
 299                 mono_profiler_stat_call_chain (current_frame_index, & ips [0], ctx);
 300         }
 301
 302         mono_chain_signal (SIG_HANDLER_PARAMS);
 303 }
 304
 305 #endif
 306
 307 static void
 308 SIG_HANDLER_SIGNATURE (sigquit_signal_handler)
 309 {
 310         gboolean res;
 311
 312         GET_CONTEXT;
 313
 314         /* We use this signal to start the attach agent too */
 315         res = mono_attach_start ();
 316         if (res)
 317                 return;
 318
 319         printf ("Full thread dump:\n");
 320
 321         mono_threads_request_thread_dump ();
 322
 323         /*
 324          * print_thread_dump () skips the current thread, since sending a signal
 325          * to it would invoke the signal handler below the sigquit signal handler,
 326          * and signal handlers don't create an lmf, so the stack walk could not
 327          * be performed.
 328          */
 329         mono_print_thread_dump (ctx);
 330
 331         mono_chain_signal (SIG_HANDLER_PARAMS);
 332 }
 333
 334 static void
 335 SIG_HANDLER_SIGNATURE (sigusr2_signal_handler)
 336 {
 337         gboolean enabled = mono_trace_is_enabled ();
 338
 339         mono_trace_enable (!enabled);
 340
 341         mono_chain_signal (SIG_HANDLER_PARAMS);
 342 }
 343
 344 static void
 345 add_signal_handler (int signo, gpointer handler)
 346 {
 347         struct sigaction sa;
 348         struct sigaction previous_sa;
 349
 350 #ifdef MONO_ARCH_USE_SIGACTION
 351         sa.sa_sigaction = handler;
 352         sigemptyset (&sa.sa_mask);
 353         sa.sa_flags = SA_SIGINFO;
 354 #ifdef MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK
 355         if (signo == SIGSEGV) {
 356                 sa.sa_flags |= SA_ONSTACK;
 357
 358                 /*
 359                  * libgc will crash when trying to do stack marking for threads which are on
 360                  * an altstack, so delay the suspend signal after the signal handler has
 361                  * executed.
 362                  */
 363                 if (mono_gc_get_suspend_signal () != -1)
 364                         sigaddset (&sa.sa_mask, mono_gc_get_suspend_signal ());
 365         }
 366 #endif
 367         if (signo == SIGSEGV) {
 368                 /*
 369                  * Delay abort signals while handling SIGSEGVs since they could go unnoticed.
 370                  */
 371                 sigset_t block_mask;
 372
 373                 sigemptyset (&block_mask);
 374                 sigaddset (&sa.sa_mask, mono_thread_get_abort_signal ());
 375         }
 376 #else
 377         sa.sa_handler = handler;
 378         sigemptyset (&sa.sa_mask);
 379         sa.sa_flags = 0;
 380 #endif
 381         g_assert (sigaction (signo, &sa, &previous_sa) != -1);
 382
 383         /* if there was already a handler in place for this signal, store it */
 384         if (! (previous_sa.sa_flags & SA_SIGINFO) &&
 385                         (SIG_DFL == previous_sa.sa_handler)) {
 386                 /* it there is no sa_sigaction function and the sa_handler is default, we can safely ignore this */
 387         } else {
 388                 if (mono_do_signal_chaining)
 389                         save_old_signal_handler (signo, &previous_sa);
 390         }
 391 }
 392
 393 static void
 394 remove_signal_handler (int signo)
 395 {
 396         struct sigaction sa;
 397         struct sigaction *saved_action = get_saved_signal_handler (signo);
 398
 399         if (!saved_action) {
 400                 sa.sa_handler = SIG_DFL;
 401                 sigemptyset (&sa.sa_mask);
 402                 sa.sa_flags = 0;
 403
 404                 sigaction (signo, &sa, NULL);
 405         } else {
 406                 g_assert (sigaction (signo, saved_action, NULL) != -1);
 407         }
 408 }
 409
 410 void
 411 mono_runtime_posix_install_handlers (void)
 412 {
 413
 414         sigset_t signal_set;
 415
 416         if (mini_get_debug_options ()->handle_sigint)
 417                 add_signal_handler (SIGINT, mono_sigint_signal_handler);
 418
 419         add_signal_handler (SIGFPE, mono_sigfpe_signal_handler);
 420         add_signal_handler (SIGQUIT, sigquit_signal_handler);
 421         add_signal_handler (SIGILL, mono_sigill_signal_handler);
 422         add_signal_handler (SIGBUS, mono_sigsegv_signal_handler);
 423         if (mono_jit_trace_calls != NULL)
 424                 add_signal_handler (SIGUSR2, sigusr2_signal_handler);
 425
 426         add_signal_handler (mono_thread_get_abort_signal (), sigusr1_signal_handler);
 427         /* it seems to have become a common bug for some programs that run as parents
 428          * of many processes to block signal delivery for real time signals.
 429          * We try to detect and work around their breakage here.
 430          */
 431         sigemptyset (&signal_set);
 432         sigaddset (&signal_set, mono_thread_get_abort_signal ());
 433         sigprocmask (SIG_UNBLOCK, &signal_set, NULL);
 434
 435         signal (SIGPIPE, SIG_IGN);
 436
 437         add_signal_handler (SIGABRT, sigabrt_signal_handler);
 438
 439         /* catch SIGSEGV */
 440         add_signal_handler (SIGSEGV, mono_sigsegv_signal_handler);
 441 }
 442
 443 #ifndef PLATFORM_MACOSX
 444 void
 445 mono_runtime_install_handlers (void)
 446 {
 447         mono_runtime_posix_install_handlers ();
 448 }
 449 #endif
 450
 451 void
 452 mono_runtime_cleanup_handlers (void)
 453 {
 454         if (mini_get_debug_options ()->handle_sigint)
 455                 remove_signal_handler (SIGINT);
 456
 457         remove_signal_handler (SIGFPE);
 458         remove_signal_handler (SIGQUIT);
 459         remove_signal_handler (SIGILL);
 460         remove_signal_handler (SIGBUS);
 461         if (mono_jit_trace_calls != NULL)
 462                 remove_signal_handler (SIGUSR2);
 463
 464         remove_signal_handler (mono_thread_get_abort_signal ());
 465
 466         remove_signal_handler (SIGABRT);
 467
 468         remove_signal_handler (SIGSEGV);
 469
 470         free_saved_signal_handlers ();
 471 }
 472
 473 #ifdef HAVE_LINUX_RTC_H
 474 #include <linux/rtc.h>
 475 #include <sys/ioctl.h>
 476 #include <fcntl.h>
 477 static int rtc_fd = -1;
 478
 479 static int
 480 enable_rtc_timer (gboolean enable)
 481 {
 482         int flags;
 483         flags = fcntl (rtc_fd, F_GETFL);
 484         if (flags < 0) {
 485                 perror ("getflags");
 486                 return 0;
 487         }
 488         if (enable)
 489                 flags |= FASYNC;
 490         else
 491                 flags &= ~FASYNC;
 492         if (fcntl (rtc_fd, F_SETFL, flags) == -1) {
 493                 perror ("setflags");
 494                 return 0;
 495         }
 496         return 1;
 497 }
 498 #endif
 499
 500 void
 501 mono_runtime_shutdown_stat_profiler (void)
 502 {
 503 #ifdef HAVE_LINUX_RTC_H
 504         if (rtc_fd >= 0)
 505                 enable_rtc_timer (FALSE);
 506 #endif
 507 }
 508
 509 void
 510 mono_runtime_setup_stat_profiler (void)
 511 {
 512 #ifdef ITIMER_PROF
 513         struct itimerval itval;
 514         static int inited = 0;
 515 #ifdef HAVE_LINUX_RTC_H
 516         const char *rtc_freq;
 517         if (!inited && (rtc_freq = g_getenv ("MONO_RTC"))) {
 518                 int freq = 0;
 519                 inited = 1;
 520                 if (*rtc_freq)
 521                         freq = atoi (rtc_freq);
 522                 if (!freq)
 523                         freq = 1024;
 524                 rtc_fd = open ("/dev/rtc", O_RDONLY);
 525                 if (rtc_fd == -1) {
 526                         perror ("open /dev/rtc");
 527                         return;
 528                 }
 529                 add_signal_handler (SIGPROF, sigprof_signal_handler);
 530                 if (ioctl (rtc_fd, RTC_IRQP_SET, freq) == -1) {
 531                         perror ("set rtc freq");
 532                         return;
 533                 }
 534                 if (ioctl (rtc_fd, RTC_PIE_ON, 0) == -1) {
 535                         perror ("start rtc");
 536                         return;
 537                 }
 538                 if (fcntl (rtc_fd, F_SETSIG, SIGPROF) == -1) {
 539                         perror ("setsig");
 540                         return;
 541                 }
 542                 if (fcntl (rtc_fd, F_SETOWN, getpid ()) == -1) {
 543                         perror ("setown");
 544                         return;
 545                 }
 546                 enable_rtc_timer (TRUE);
 547                 return;
 548         }
 549         if (rtc_fd >= 0)
 550                 return;
 551 #endif
 552
 553         itval.it_interval.tv_usec = 999;
 554         itval.it_interval.tv_sec = 0;
 555         itval.it_value = itval.it_interval;
 556         setitimer (ITIMER_PROF, &itval, NULL);
 557         if (inited)
 558                 return;
 559         inited = 1;
 560         add_signal_handler (SIGPROF, sigprof_signal_handler);
 561 #endif
 562 }
 563
 564 #if !defined(__APPLE__)
 565 pid_t
 566 mono_runtime_syscall_fork ()
 567 {
 568 #if defined(SYS_fork)
 569         return (pid_t) syscall (SYS_fork);
 570 #else
 571         g_assert_not_reached ();
 572         return;
 573 #endif
 574 }
 575
 576 gboolean
 577 mono_gdb_render_native_backtraces ()
 578 {
 579         const char *argv [9];
 580         char buf1 [128];
 581
 582         argv [0] = g_find_program_in_path ("gdb");
 583         if (argv [0] == NULL) {
 584                 return FALSE;
 585         }
 586
 587         argv [1] = "-ex";
 588         sprintf (buf1, "attach %ld", (long)getpid ());
 589         argv [2] = buf1;
 590         argv [3] = "--ex";
 591         argv [4] = "info threads";
 592         argv [5] = "--ex";
 593         argv [6] = "thread apply all bt";
 594         argv [7] = "--batch";
 595         argv [8] = 0;
 596
 597         execv (argv [0], (char**)argv);
 598
 599         return TRUE;
 600 }
 601 #endif