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;
 148         GET_CONTEXT;
 149
 150         ji = mono_jit_info_table_find (mono_domain_get (), mono_arch_ip_from_context(ctx));
 151         if (!ji) {
 152         if (mono_chain_signal (SIG_HANDLER_PARAMS))
 153                         return;
 154                 mono_handle_native_sigsegv (SIGABRT, ctx);
 155         }
 156 }
 157
 158 static void
 159 SIG_HANDLER_SIGNATURE (sigusr1_signal_handler)
 160 {
 161         gboolean running_managed;
 162         MonoException *exc;
 163         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
 164         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
 165         void *ji;
 166
 167         GET_CONTEXT;
 168
 169         if (!thread || !domain)
 170                 /* The thread might not have started up yet */
 171                 /* FIXME: Specify the synchronization with start_wrapper () in threads.c */
 172                 return;
 173
 174         if (thread->thread_dump_requested) {
 175                 thread->thread_dump_requested = FALSE;
 176
 177                 mono_print_thread_dump (ctx);
 178         }
 179
 180         /*
 181          * FIXME:
 182          * This is an async signal, so the code below must not call anything which
 183          * is not async safe. That includes the pthread locking functions. If we
 184          * know that we interrupted managed code, then locking is safe.
 185          */
 186         ji = mono_jit_info_table_find (mono_domain_get (), mono_arch_ip_from_context(ctx));
 187         running_managed = ji != NULL;
 188
 189         if (mono_debugger_agent_thread_interrupt (ji))
 190                 return;
 191
 192         exc = mono_thread_request_interruption (running_managed);
 193         if (!exc)
 194                 return;
 195
 196         mono_arch_handle_exception (ctx, exc, FALSE);
 197 }
 198
 199 #if defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
 200 #define FULL_STAT_PROFILER_BACKTRACE 1
 201 #define CURRENT_FRAME_GET_BASE_POINTER(f) (* (gpointer*)(f))
 202 #define CURRENT_FRAME_GET_RETURN_ADDRESS(f) (* (((gpointer*)(f)) + 1))
 203 #if MONO_ARCH_STACK_GROWS_UP
 204 #define IS_BEFORE_ON_STACK <
 205 #define IS_AFTER_ON_STACK >
 206 #else
 207 #define IS_BEFORE_ON_STACK >
 208 #define IS_AFTER_ON_STACK <
 209 #endif
 210 #else
 211 #define FULL_STAT_PROFILER_BACKTRACE 0
 212 #endif
 213
 214 #if defined(__ia64__) || defined(__sparc__) || defined(sparc) || defined(__s390__) || defined(s390)
 215
 216 static void
 217 SIG_HANDLER_SIGNATURE (sigprof_signal_handler)
 218 {
 219         if (mono_chain_signal (SIG_HANDLER_PARAMS))
 220                 return;
 221
 222         NOT_IMPLEMENTED;
 223 }
 224
 225 #else
 226
 227 static void
 228 SIG_HANDLER_SIGNATURE (sigprof_signal_handler)
 229 {
 230         int call_chain_depth = mono_profiler_stat_get_call_chain_depth ();
 231         MonoProfilerCallChainStrategy call_chain_strategy = mono_profiler_stat_get_call_chain_strategy ();
 232         GET_CONTEXT;
 233
 234         if (call_chain_depth == 0) {
 235                 mono_profiler_stat_hit (mono_arch_ip_from_context (ctx), ctx);
 236         } else {
 237                 MonoJitTlsData *jit_tls = TlsGetValue (mono_jit_tls_id);
 238                 int current_frame_index = 1;
 239                 MonoContext mono_context;
 240                 guchar *ips [call_chain_depth + 1];
 241
 242                 mono_arch_sigctx_to_monoctx (ctx, &mono_context);
 243                 ips [0] = MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_context);
 244
 245                 if (jit_tls != NULL) {
 246                         if (call_chain_strategy == MONO_PROFILER_CALL_CHAIN_NATIVE) {
 247 #if FULL_STAT_PROFILER_BACKTRACE
 248                         guchar *current_frame;
 249                         guchar *stack_bottom;
 250                         guchar *stack_top;
 251
 252                         stack_bottom = jit_tls->end_of_stack;
 253                         stack_top = MONO_CONTEXT_GET_SP (&mono_context);
 254                         current_frame = MONO_CONTEXT_GET_BP (&mono_context);
 255
 256                         while ((current_frame_index <= call_chain_depth) &&
 257                                         (stack_bottom IS_BEFORE_ON_STACK (guchar*) current_frame) &&
 258                                         ((guchar*) current_frame IS_BEFORE_ON_STACK stack_top)) {
 259                                 ips [current_frame_index] = CURRENT_FRAME_GET_RETURN_ADDRESS (current_frame);
 260                                 current_frame_index ++;
 261                                 stack_top = current_frame;
 262                                 current_frame = CURRENT_FRAME_GET_BASE_POINTER (current_frame);
 263                         }
 264 #else
 265                                 call_chain_strategy = MONO_PROFILER_CALL_CHAIN_GLIBC;
 266 #endif
 267                         }
 268
 269                         if (call_chain_strategy == MONO_PROFILER_CALL_CHAIN_GLIBC) {
 270 #if GLIBC_PROFILER_BACKTRACE
 271                                 current_frame_index = backtrace ((void**) & ips [1], call_chain_depth);
 272 #else
 273                                 call_chain_strategy = MONO_PROFILER_CALL_CHAIN_MANAGED;
 274 #endif
 275                         }
 276
 277                         if (call_chain_strategy == MONO_PROFILER_CALL_CHAIN_MANAGED) {
 278                                 MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
 279                                 if (domain != NULL) {
 280                                         MonoLMF *lmf = NULL;
 281                                         MonoJitInfo *ji;
 282                                         MonoJitInfo res;
 283                                         MonoContext new_mono_context;
 284                                         int native_offset;
 285                                         ji = mono_find_jit_info (domain, jit_tls, &res, NULL, &mono_context,
 286                                                         &new_mono_context, NULL, &lmf, &native_offset, NULL);
 287                                         while ((ji != NULL) && (current_frame_index <= call_chain_depth)) {
 288                                                 ips [current_frame_index] = MONO_CONTEXT_GET_IP (&new_mono_context);
 289                                                 current_frame_index ++;
 290                                                 mono_context = new_mono_context;
 291                                                 ji = mono_find_jit_info (domain, jit_tls, &res, NULL, &mono_context,
 292                                                                 &new_mono_context, NULL, &lmf, &native_offset, NULL);
 293                                         }
 294                                 }
 295                         }
 296                 }
 297
 298                 mono_profiler_stat_call_chain (current_frame_index, & ips [0], ctx);
 299         }
 300
 301         mono_chain_signal (SIG_HANDLER_PARAMS);
 302 }
 303
 304 #endif
 305
 306 static void
 307 SIG_HANDLER_SIGNATURE (sigquit_signal_handler)
 308 {
 309         gboolean res;
 310
 311         GET_CONTEXT;
 312
 313         /* We use this signal to start the attach agent too */
 314         res = mono_attach_start ();
 315         if (res)
 316                 return;
 317
 318         printf ("Full thread dump:\n");
 319
 320         mono_threads_request_thread_dump ();
 321
 322         /*
 323          * print_thread_dump () skips the current thread, since sending a signal
 324          * to it would invoke the signal handler below the sigquit signal handler,
 325          * and signal handlers don't create an lmf, so the stack walk could not
 326          * be performed.
 327          */
 328         mono_print_thread_dump (ctx);
 329
 330         mono_chain_signal (SIG_HANDLER_PARAMS);
 331 }
 332
 333 static void
 334 SIG_HANDLER_SIGNATURE (sigusr2_signal_handler)
 335 {
 336         gboolean enabled = mono_trace_is_enabled ();
 337
 338         mono_trace_enable (!enabled);
 339
 340         mono_chain_signal (SIG_HANDLER_PARAMS);
 341 }
 342
 343 static void
 344 add_signal_handler (int signo, gpointer handler)
 345 {
 346         struct sigaction sa;
 347         struct sigaction previous_sa;
 348
 349 #ifdef MONO_ARCH_USE_SIGACTION
 350         sa.sa_sigaction = handler;
 351         sigemptyset (&sa.sa_mask);
 352         sa.sa_flags = SA_SIGINFO;
 353 #ifdef MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK
 354         if (signo == SIGSEGV) {
 355                 sa.sa_flags |= SA_ONSTACK;
 356
 357                 /*
 358                  * libgc will crash when trying to do stack marking for threads which are on
 359                  * an altstack, so delay the suspend signal after the signal handler has
 360                  * executed.
 361                  */
 362                 if (mono_gc_get_suspend_signal () != -1)
 363                         sigaddset (&sa.sa_mask, mono_gc_get_suspend_signal ());
 364         }
 365 #endif
 366         if (signo == SIGSEGV) {
 367                 /*
 368                  * Delay abort signals while handling SIGSEGVs since they could go unnoticed.
 369                  */
 370                 sigset_t block_mask;
 371
 372                 sigemptyset (&block_mask);
 373                 sigaddset (&sa.sa_mask, mono_thread_get_abort_signal ());
 374         }
 375 #else
 376         sa.sa_handler = handler;
 377         sigemptyset (&sa.sa_mask);
 378         sa.sa_flags = 0;
 379 #endif
 380         g_assert (sigaction (signo, &sa, &previous_sa) != -1);
 381
 382         /* if there was already a handler in place for this signal, store it */
 383         if (! (previous_sa.sa_flags & SA_SIGINFO) &&
 384                         (SIG_DFL == previous_sa.sa_handler)) {
 385                 /* it there is no sa_sigaction function and the sa_handler is default, we can safely ignore this */
 386         } else {
 387                 if (mono_do_signal_chaining)
 388                         save_old_signal_handler (signo, &previous_sa);
 389         }
 390 }
 391
 392 static void
 393 remove_signal_handler (int signo)
 394 {
 395         struct sigaction sa;
 396         struct sigaction *saved_action = get_saved_signal_handler (signo);
 397
 398         if (!saved_action) {
 399                 sa.sa_handler = SIG_DFL;
 400                 sigemptyset (&sa.sa_mask);
 401                 sa.sa_flags = 0;
 402
 403                 sigaction (signo, &sa, NULL);
 404         } else {
 405                 g_assert (sigaction (signo, saved_action, NULL) != -1);
 406         }
 407 }
 408
 409 void
 410 mono_runtime_posix_install_handlers (void)
 411 {
 412
 413         sigset_t signal_set;
 414
 415         if (mini_get_debug_options ()->handle_sigint)
 416                 add_signal_handler (SIGINT, mono_sigint_signal_handler);
 417
 418         add_signal_handler (SIGFPE, mono_sigfpe_signal_handler);
 419         add_signal_handler (SIGQUIT, sigquit_signal_handler);
 420         add_signal_handler (SIGILL, mono_sigill_signal_handler);
 421         add_signal_handler (SIGBUS, mono_sigsegv_signal_handler);
 422         if (mono_jit_trace_calls != NULL)
 423                 add_signal_handler (SIGUSR2, sigusr2_signal_handler);
 424
 425         add_signal_handler (mono_thread_get_abort_signal (), sigusr1_signal_handler);
 426         /* it seems to have become a common bug for some programs that run as parents
 427          * of many processes to block signal delivery for real time signals.
 428          * We try to detect and work around their breakage here.
 429          */
 430         sigemptyset (&signal_set);
 431         sigaddset (&signal_set, mono_thread_get_abort_signal ());
 432         sigprocmask (SIG_UNBLOCK, &signal_set, NULL);
 433
 434         signal (SIGPIPE, SIG_IGN);
 435
 436         add_signal_handler (SIGABRT, sigabrt_signal_handler);
 437
 438         /* catch SIGSEGV */
 439         add_signal_handler (SIGSEGV, mono_sigsegv_signal_handler);
 440 }
 441
 442 #ifndef PLATFORM_MACOSX
 443 void
 444 mono_runtime_install_handlers (void)
 445 {
 446         mono_runtime_posix_install_handlers ();
 447 }
 448 #endif
 449
 450 void
 451 mono_runtime_cleanup_handlers (void)
 452 {
 453         if (mini_get_debug_options ()->handle_sigint)
 454                 remove_signal_handler (SIGINT);
 455
 456         remove_signal_handler (SIGFPE);
 457         remove_signal_handler (SIGQUIT);
 458         remove_signal_handler (SIGILL);
 459         remove_signal_handler (SIGBUS);
 460         if (mono_jit_trace_calls != NULL)
 461                 remove_signal_handler (SIGUSR2);
 462
 463         remove_signal_handler (mono_thread_get_abort_signal ());
 464
 465         remove_signal_handler (SIGABRT);
 466
 467         remove_signal_handler (SIGSEGV);
 468
 469         free_saved_signal_handlers ();
 470 }
 471
 472 #ifdef HAVE_LINUX_RTC_H
 473 #include <linux/rtc.h>
 474 #include <sys/ioctl.h>
 475 #include <fcntl.h>
 476 static int rtc_fd = -1;
 477
 478 static int
 479 enable_rtc_timer (gboolean enable)
 480 {
 481         int flags;
 482         flags = fcntl (rtc_fd, F_GETFL);
 483         if (flags < 0) {
 484                 perror ("getflags");
 485                 return 0;
 486         }
 487         if (enable)
 488                 flags |= FASYNC;
 489         else
 490                 flags &= ~FASYNC;
 491         if (fcntl (rtc_fd, F_SETFL, flags) == -1) {
 492                 perror ("setflags");
 493                 return 0;
 494         }
 495         return 1;
 496 }
 497 #endif
 498
 499 void
 500 mono_runtime_shutdown_stat_profiler (void)
 501 {
 502 #ifdef HAVE_LINUX_RTC_H
 503         if (rtc_fd >= 0)
 504                 enable_rtc_timer (FALSE);
 505 #endif
 506 }
 507
 508 void
 509 mono_runtime_setup_stat_profiler (void)
 510 {
 511 #ifdef ITIMER_PROF
 512         struct itimerval itval;
 513         static int inited = 0;
 514 #ifdef HAVE_LINUX_RTC_H
 515         const char *rtc_freq;
 516         if (!inited && (rtc_freq = g_getenv ("MONO_RTC"))) {
 517                 int freq = 0;
 518                 inited = 1;
 519                 if (*rtc_freq)
 520                         freq = atoi (rtc_freq);
 521                 if (!freq)
 522                         freq = 1024;
 523                 rtc_fd = open ("/dev/rtc", O_RDONLY);
 524                 if (rtc_fd == -1) {
 525                         perror ("open /dev/rtc");
 526                         return;
 527                 }
 528                 add_signal_handler (SIGPROF, sigprof_signal_handler);
 529                 if (ioctl (rtc_fd, RTC_IRQP_SET, freq) == -1) {
 530                         perror ("set rtc freq");
 531                         return;
 532                 }
 533                 if (ioctl (rtc_fd, RTC_PIE_ON, 0) == -1) {
 534                         perror ("start rtc");
 535                         return;
 536                 }
 537                 if (fcntl (rtc_fd, F_SETSIG, SIGPROF) == -1) {
 538                         perror ("setsig");
 539                         return;
 540                 }
 541                 if (fcntl (rtc_fd, F_SETOWN, getpid ()) == -1) {
 542                         perror ("setown");
 543                         return;
 544                 }
 545                 enable_rtc_timer (TRUE);
 546                 return;
 547         }
 548         if (rtc_fd >= 0)
 549                 return;
 550 #endif
 551
 552         itval.it_interval.tv_usec = 999;
 553         itval.it_interval.tv_sec = 0;
 554         itval.it_value = itval.it_interval;
 555         setitimer (ITIMER_PROF, &itval, NULL);
 556         if (inited)
 557                 return;
 558         inited = 1;
 559         add_signal_handler (SIGPROF, sigprof_signal_handler);
 560 #endif
 561 }
 562
 563 #if !defined(__APPLE__)
 564 pid_t
 565 mono_runtime_syscall_fork ()
 566 {
 567 #if defined(SYS_fork)
 568         return (pid_t) syscall (SYS_fork);
 569 #else
 570         g_assert_not_reached ();
 571 #endif
 572 }
 573
 574 gboolean
 575 mono_gdb_render_native_backtraces ()
 576 {
 577         const char *argv [9];
 578         char buf1 [128];
 579
 580         argv [0] = g_find_program_in_path ("gdb");
 581         if (argv [0] == NULL) {
 582                 return FALSE;
 583         }
 584
 585         argv [1] = "-ex";
 586         sprintf (buf1, "attach %ld", (long)getpid ());
 587         argv [2] = buf1;
 588         argv [3] = "--ex";
 589         argv [4] = "info threads";
 590         argv [5] = "--ex";
 591         argv [6] = "thread apply all bt";
 592         argv [7] = "--batch";
 593         argv [8] = 0;
 594
 595         execv (argv [0], (char**)argv);
 596
 597         return TRUE;
 598 }
 599 #endif