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  * Copyright 2011 Xamarin, Inc (http://www.xamarin.com)
  10  *
  11  * See LICENSE for licensing information.
  12  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
  13  */
  14 #include <config.h>
  15 #include <signal.h>
  16 #ifdef HAVE_ALLOCA_H
  17 #include <alloca.h>
  18 #endif
  19 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  20 #include <unistd.h>
  21 #endif
  22 #include <math.h>
  23 #ifdef HAVE_SYS_TIME_H
  24 #include <sys/time.h>
  25 #endif
  26 #ifdef HAVE_SYS_SYSCALL_H
  27 #include <sys/syscall.h>
  28 #endif
  29 #include <errno.h>
  30 #include <sched.h>
  31
  32 #include <mono/metadata/assembly.h>
  33 #include <mono/metadata/loader.h>
  34 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  35 #include <mono/metadata/class.h>
  36 #include <mono/metadata/object.h>
  37 #include <mono/metadata/tokentype.h>
  38 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  39 #include <mono/metadata/threads.h>
  40 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  41 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  42 #include <mono/io-layer/io-layer.h>
  43 #include "mono/metadata/profiler.h"
  44 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  45 #include <mono/metadata/mono-config.h>
  46 #include <mono/metadata/environment.h>
  47 #include <mono/metadata/mono-debug.h>
  48 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  49 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  50 #include <mono/metadata/verify.h>
  51 #include <mono/metadata/verify-internals.h>
  52 #include <mono/metadata/mempool-internals.h>
  53 #include <mono/metadata/attach.h>
  54 #include <mono/utils/mono-math.h>
  55 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  56 #include <mono/utils/mono-counters.h>
  57 #include <mono/utils/mono-logger-internals.h>
  58 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  59 #include <mono/utils/dtrace.h>
  60 #include <mono/utils/mono-signal-handler.h>
  61 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  62 #include <mono/utils/mono-threads-posix-signals.h>
  63
  64 #include "mini.h"
  65 #include <string.h>
  66 #include <ctype.h>
  67 #include "trace.h"
  68 #include "version.h"
  69 #include "debugger-agent.h"
  70
  71 #include "jit-icalls.h"
  72
  73 #ifdef PLATFORM_MACOSX
  74 #include <mach/mach.h>
  75 #include <mach/mach_time.h>
  76 #include <mach/clock.h>
  77 #endif
  78
  79 #if defined(__native_client__) || defined(HOST_WATCHOS)
  80
  81 void
  82 mono_runtime_setup_stat_profiler (void)
  83 {
  84         printf("WARNING: mono_runtime_setup_stat_profiler() called!\n");
  85 }
  86
  87
  88 void
  89 mono_runtime_shutdown_stat_profiler (void)
  90 {
  91 }
  92
  93
  94 gboolean
  95 MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_chain_signal)
  96 {
  97         return FALSE;
  98 }
  99
 100 #ifndef PLATFORM_MACOSX
 101 void
 102 mono_runtime_install_handlers (void)
 103 {
 104 }
 105 #endif
 106
 107 void
 108 mono_runtime_posix_install_handlers(void)
 109 {
 110
 111 }
 112
 113 void
 114 mono_runtime_shutdown_handlers (void)
 115 {
 116 }
 117
 118 void
 119 mono_runtime_cleanup_handlers (void)
 120 {
 121 }
 122
 123 #if !defined(PLATFORM_MACOSX)
 124 pid_t
 125 mono_runtime_syscall_fork (void)
 126 {
 127         g_assert_not_reached();
 128         return 0;
 129 }
 130
 131 void
 132 mono_gdb_render_native_backtraces (pid_t crashed_pid)
 133 {
 134 }
 135 #endif
 136
 137 #else
 138
 139 static GHashTable *mono_saved_signal_handlers = NULL;
 140
 141 static struct sigaction *
 142 get_saved_signal_handler (int signo)
 143 {
 144         if (mono_saved_signal_handlers)
 145                 /* The hash is only modified during startup, so no need for locking */
 146                 return (struct sigaction *)g_hash_table_lookup (mono_saved_signal_handlers, GINT_TO_POINTER (signo));
 147         return NULL;
 148 }
 149
 150 static void
 151 save_old_signal_handler (int signo, struct sigaction *old_action)
 152 {
 153         struct sigaction *handler_to_save = (struct sigaction *)g_malloc (sizeof (struct sigaction));
 154
 155         mono_trace (G_LOG_LEVEL_DEBUG, MONO_TRACE_CONFIG,
 156                                 "Saving old signal handler for signal %d.", signo);
 157
 158         if (! (old_action->sa_flags & SA_SIGINFO)) {
 159                 handler_to_save->sa_handler = old_action->sa_handler;
 160         } else {
 161 #ifdef MONO_ARCH_USE_SIGACTION
 162                 handler_to_save->sa_sigaction = old_action->sa_sigaction;
 163 #endif /* MONO_ARCH_USE_SIGACTION */
 164         }
 165         handler_to_save->sa_mask = old_action->sa_mask;
 166         handler_to_save->sa_flags = old_action->sa_flags;
 167
 168         if (!mono_saved_signal_handlers)
 169                 mono_saved_signal_handlers = g_hash_table_new (NULL, NULL);
 170         g_hash_table_insert (mono_saved_signal_handlers, GINT_TO_POINTER (signo), handler_to_save);
 171 }
 172
 173 static void
 174 free_saved_sig_handler_func (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
 175 {
 176         g_free (value);
 177 }
 178
 179 static void
 180 free_saved_signal_handlers (void)
 181 {
 182         if (mono_saved_signal_handlers) {
 183                 g_hash_table_foreach (mono_saved_signal_handlers, free_saved_sig_handler_func, NULL);
 184                 g_hash_table_destroy (mono_saved_signal_handlers);
 185                 mono_saved_signal_handlers = NULL;
 186         }
 187 }
 188
 189 /*
 190  * mono_chain_signal:
 191  *
 192  *   Call the original signal handler for the signal given by the arguments, which
 193  * should be the same as for a signal handler. Returns TRUE if the original handler
 194  * was called, false otherwise.
 195  */
 196 gboolean
 197 MONO_SIG_HANDLER_SIGNATURE (mono_chain_signal)
 198 {
 199         int signal = MONO_SIG_HANDLER_GET_SIGNO ();
 200         struct sigaction *saved_handler = (struct sigaction *)get_saved_signal_handler (signal);
 201
 202         if (saved_handler && saved_handler->sa_handler) {
 203                 if (!(saved_handler->sa_flags & SA_SIGINFO)) {
 204                         saved_handler->sa_handler (signal);
 205                 } else {
 206 #ifdef MONO_ARCH_USE_SIGACTION
 207                         saved_handler->sa_sigaction (MONO_SIG_HANDLER_PARAMS);
 208 #endif /* MONO_ARCH_USE_SIGACTION */
 209                 }
 210                 return TRUE;
 211         }
 212         return FALSE;
 213 }
 214
 215 MONO_SIG_HANDLER_FUNC (static, sigabrt_signal_handler)
 216 {
 217         MonoJitInfo *ji = NULL;
 218         MONO_SIG_HANDLER_INFO_TYPE *info = MONO_SIG_HANDLER_GET_INFO ();
 219         MONO_SIG_HANDLER_GET_CONTEXT;
 220
 221         if (mono_thread_internal_current ())
 222                 ji = mono_jit_info_table_find_internal (mono_domain_get (), (char *)mono_arch_ip_from_context (ctx), TRUE, TRUE);
 223         if (!ji) {
 224         if (mono_chain_signal (MONO_SIG_HANDLER_PARAMS))
 225                         return;
 226                 mono_handle_native_sigsegv (SIGABRT, ctx, info);
 227         }
 228 }
 229
 230 #if defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
 231 #define FULL_STAT_PROFILER_BACKTRACE 1
 232 #define CURRENT_FRAME_GET_BASE_POINTER(f) (* (gpointer*)(f))
 233 #define CURRENT_FRAME_GET_RETURN_ADDRESS(f) (* (((gpointer*)(f)) + 1))
 234 #if MONO_ARCH_STACK_GROWS_UP
 235 #define IS_BEFORE_ON_STACK <
 236 #define IS_AFTER_ON_STACK >
 237 #else
 238 #define IS_BEFORE_ON_STACK >
 239 #define IS_AFTER_ON_STACK <
 240 #endif
 241 #else
 242 #define FULL_STAT_PROFILER_BACKTRACE 0
 243 #endif
 244
 245 #if (defined (USE_POSIX_BACKEND) && defined (SIGRTMIN)) || defined (SIGPROF)
 246 #define HAVE_PROFILER_SIGNAL
 247 #endif
 248
 249 #ifdef HAVE_PROFILER_SIGNAL
 250
 251 static void
 252 per_thread_profiler_hit (void *ctx)
 253 {
 254         int call_chain_depth = mono_profiler_stat_get_call_chain_depth ();
 255         MonoProfilerCallChainStrategy call_chain_strategy = mono_profiler_stat_get_call_chain_strategy ();
 256
 257         if (call_chain_depth == 0) {
 258                 mono_profiler_stat_hit ((guchar *)mono_arch_ip_from_context (ctx), ctx);
 259         } else {
 260                 MonoJitTlsData *jit_tls = (MonoJitTlsData *)mono_native_tls_get_value (mono_jit_tls_id);
 261                 int current_frame_index = 1;
 262                 MonoContext mono_context;
 263                 guchar *ips [call_chain_depth + 1];
 264
 265                 mono_sigctx_to_monoctx (ctx, &mono_context);
 266                 ips [0] = (guchar *)MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_context);
 267
 268                 if (jit_tls != NULL) {
 269                         if (call_chain_strategy == MONO_PROFILER_CALL_CHAIN_NATIVE) {
 270 #if FULL_STAT_PROFILER_BACKTRACE
 271                         guchar *current_frame;
 272                         guchar *stack_bottom;
 273                         guchar *stack_top;
 274
 275                         stack_bottom = (guchar *)jit_tls->end_of_stack;
 276                         stack_top = (guchar *)MONO_CONTEXT_GET_SP (&mono_context);
 277                         current_frame = (guchar *)MONO_CONTEXT_GET_BP (&mono_context);
 278
 279                         while ((current_frame_index <= call_chain_depth) &&
 280                                         (stack_bottom IS_BEFORE_ON_STACK (guchar*) current_frame) &&
 281                                         ((guchar*) current_frame IS_BEFORE_ON_STACK stack_top)) {
 282                                 ips [current_frame_index] = (guchar *)CURRENT_FRAME_GET_RETURN_ADDRESS (current_frame);
 283                                 current_frame_index ++;
 284                                 stack_top = current_frame;
 285                                 current_frame = (guchar *)CURRENT_FRAME_GET_BASE_POINTER (current_frame);
 286                         }
 287 #else
 288                                 call_chain_strategy = MONO_PROFILER_CALL_CHAIN_GLIBC;
 289 #endif
 290                         }
 291
 292                         if (call_chain_strategy == MONO_PROFILER_CALL_CHAIN_GLIBC) {
 293 #if GLIBC_PROFILER_BACKTRACE
 294                                 current_frame_index = backtrace ((void**) & ips [1], call_chain_depth);
 295 #else
 296                                 call_chain_strategy = MONO_PROFILER_CALL_CHAIN_MANAGED;
 297 #endif
 298                         }
 299
 300                         if (call_chain_strategy == MONO_PROFILER_CALL_CHAIN_MANAGED) {
 301                                 MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
 302                                 if (domain != NULL) {
 303                                         MonoLMF *lmf = NULL;
 304                                         MonoJitInfo *ji;
 305                                         MonoJitInfo res;
 306                                         MonoContext new_mono_context;
 307                                         int native_offset;
 308                                         ji = mono_find_jit_info (domain, jit_tls, &res, NULL, &mono_context,
 309                                                         &new_mono_context, NULL, &lmf, &native_offset, NULL);
 310                                         while ((ji != NULL) && (current_frame_index <= call_chain_depth)) {
 311                                                 ips [current_frame_index] = (guchar *)MONO_CONTEXT_GET_IP (&new_mono_context);
 312                                                 current_frame_index ++;
 313                                                 mono_context = new_mono_context;
 314                                                 ji = mono_find_jit_info (domain, jit_tls, &res, NULL, &mono_context,
 315                                                                 &new_mono_context, NULL, &lmf, &native_offset, NULL);
 316                                         }
 317                                 }
 318                         }
 319                 }
 320
 321                 mono_profiler_stat_call_chain (current_frame_index, & ips [0], ctx);
 322         }
 323 }
 324
 325 MONO_SIG_HANDLER_FUNC (static, profiler_signal_handler)
 326 {
 327         int old_errno = errno;
 328         int hp_save_index;
 329         MONO_SIG_HANDLER_GET_CONTEXT;
 330
 331         if (mono_thread_info_get_small_id () == -1)
 332                 return; //an non-attached thread got the signal
 333
 334         if (!mono_domain_get () || !mono_native_tls_get_value (mono_jit_tls_id))
 335                 return; //thread in the process of dettaching
 336
 337         hp_save_index = mono_hazard_pointer_save_for_signal_handler ();
 338
 339         mono_thread_info_set_is_async_context (TRUE);
 340         per_thread_profiler_hit (ctx);
 341         mono_thread_info_set_is_async_context (FALSE);
 342
 343         mono_hazard_pointer_restore_for_signal_handler (hp_save_index);
 344         errno = old_errno;
 345
 346         mono_chain_signal (MONO_SIG_HANDLER_PARAMS);
 347 }
 348
 349 #endif
 350
 351 MONO_SIG_HANDLER_FUNC (static, sigquit_signal_handler)
 352 {
 353         gboolean res;
 354
 355         /* We use this signal to start the attach agent too */
 356         res = mono_attach_start ();
 357         if (res)
 358                 return;
 359
 360         mono_threads_request_thread_dump ();
 361
 362         mono_chain_signal (MONO_SIG_HANDLER_PARAMS);
 363 }
 364
 365 MONO_SIG_HANDLER_FUNC (static, sigusr2_signal_handler)
 366 {
 367         gboolean enabled = mono_trace_is_enabled ();
 368
 369         mono_trace_enable (!enabled);
 370
 371         mono_chain_signal (MONO_SIG_HANDLER_PARAMS);
 372 }
 373
 374 static void
 375 add_signal_handler (int signo, gpointer handler, int flags)
 376 {
 377         struct sigaction sa;
 378         struct sigaction previous_sa;
 379
 380 #ifdef MONO_ARCH_USE_SIGACTION
 381         sa.sa_sigaction = (void (*)(int, siginfo_t *, void *))handler;
 382         sigemptyset (&sa.sa_mask);
 383         sa.sa_flags = SA_SIGINFO | flags;
 384 #ifdef MONO_ARCH_SIGSEGV_ON_ALTSTACK
 385
 386 /*Apple likes to deliver SIGBUS for *0 */
 387 #ifdef PLATFORM_MACOSX
 388         if (signo == SIGSEGV || signo == SIGBUS) {
 389 #else
 390         if (signo == SIGSEGV) {
 391 #endif
 392                 sa.sa_flags |= SA_ONSTACK;
 393
 394                 /*
 395                  * libgc will crash when trying to do stack marking for threads which are on
 396                  * an altstack, so delay the suspend signal after the signal handler has
 397                  * executed.
 398                  */
 399                 if (mono_gc_get_suspend_signal () != -1)
 400                         sigaddset (&sa.sa_mask, mono_gc_get_suspend_signal ());
 401         }
 402 #endif
 403         if (signo == SIGSEGV) {
 404                 /*
 405                  * Delay abort signals while handling SIGSEGVs since they could go unnoticed.
 406                  */
 407                 sigset_t block_mask;
 408
 409                 sigemptyset (&block_mask);
 410         }
 411 #else
 412         sa.sa_handler = handler;
 413         sigemptyset (&sa.sa_mask);
 414         sa.sa_flags = flags;
 415 #endif
 416         g_assert (sigaction (signo, &sa, &previous_sa) != -1);
 417
 418         /* if there was already a handler in place for this signal, store it */
 419         if (! (previous_sa.sa_flags & SA_SIGINFO) &&
 420                         (SIG_DFL == previous_sa.sa_handler)) {
 421                 /* it there is no sa_sigaction function and the sa_handler is default, we can safely ignore this */
 422         } else {
 423                 if (mono_do_signal_chaining)
 424                         save_old_signal_handler (signo, &previous_sa);
 425         }
 426 }
 427
 428 static void
 429 remove_signal_handler (int signo)
 430 {
 431         struct sigaction sa;
 432         struct sigaction *saved_action = get_saved_signal_handler (signo);
 433
 434         if (!saved_action) {
 435                 sa.sa_handler = SIG_DFL;
 436                 sigemptyset (&sa.sa_mask);
 437                 sa.sa_flags = 0;
 438
 439                 sigaction (signo, &sa, NULL);
 440         } else {
 441                 g_assert (sigaction (signo, saved_action, NULL) != -1);
 442         }
 443 }
 444
 445 void
 446 mono_runtime_posix_install_handlers (void)
 447 {
 448
 449         sigset_t signal_set;
 450
 451         if (mini_get_debug_options ()->handle_sigint)
 452                 add_signal_handler (SIGINT, mono_sigint_signal_handler, SA_RESTART);
 453
 454         add_signal_handler (SIGFPE, mono_sigfpe_signal_handler, 0);
 455         add_signal_handler (SIGQUIT, sigquit_signal_handler, SA_RESTART);
 456         add_signal_handler (SIGILL, mono_sigill_signal_handler, 0);
 457         add_signal_handler (SIGBUS, mono_sigsegv_signal_handler, 0);
 458         if (mono_jit_trace_calls != NULL)
 459                 add_signal_handler (SIGUSR2, sigusr2_signal_handler, SA_RESTART);
 460
 461         /* it seems to have become a common bug for some programs that run as parents
 462          * of many processes to block signal delivery for real time signals.
 463          * We try to detect and work around their breakage here.
 464          */
 465         sigemptyset (&signal_set);
 466         if (mono_gc_get_suspend_signal () != -1)
 467                 sigaddset (&signal_set, mono_gc_get_suspend_signal ());
 468         if (mono_gc_get_restart_signal () != -1)
 469                 sigaddset (&signal_set, mono_gc_get_restart_signal ());
 470         sigaddset (&signal_set, SIGCHLD);
 471         sigprocmask (SIG_UNBLOCK, &signal_set, NULL);
 472
 473         signal (SIGPIPE, SIG_IGN);
 474
 475         add_signal_handler (SIGABRT, sigabrt_signal_handler, 0);
 476
 477         /* catch SIGSEGV */
 478         add_signal_handler (SIGSEGV, mono_sigsegv_signal_handler, 0);
 479 }
 480
 481 #ifndef PLATFORM_MACOSX
 482 void
 483 mono_runtime_install_handlers (void)
 484 {
 485         mono_runtime_posix_install_handlers ();
 486 }
 487 #endif
 488
 489 void
 490 mono_runtime_cleanup_handlers (void)
 491 {
 492         if (mini_get_debug_options ()->handle_sigint)
 493                 remove_signal_handler (SIGINT);
 494
 495         remove_signal_handler (SIGFPE);
 496         remove_signal_handler (SIGQUIT);
 497         remove_signal_handler (SIGILL);
 498         remove_signal_handler (SIGBUS);
 499         if (mono_jit_trace_calls != NULL)
 500                 remove_signal_handler (SIGUSR2);
 501
 502         remove_signal_handler (SIGABRT);
 503
 504         remove_signal_handler (SIGSEGV);
 505
 506         free_saved_signal_handlers ();
 507 }
 508
 509 #ifdef HAVE_PROFILER_SIGNAL
 510
 511 #ifdef PLATFORM_MACOSX
 512
 513 static clock_serv_t sampling_clock_service;
 514
 515 static void
 516 clock_init (void)
 517 {
 518         kern_return_t ret;
 519
 520         do {
 521                 ret = host_get_clock_service (mach_host_self (), SYSTEM_CLOCK, &sampling_clock_service);
 522         } while (ret == KERN_ABORTED);
 523
 524         if (ret != KERN_SUCCESS)
 525                 g_error ("%s: host_get_clock_service () returned %d", __func__, ret);
 526 }
 527
 528 static void
 529 clock_cleanup (void)
 530 {
 531         kern_return_t ret;
 532
 533         do {
 534                 ret = mach_port_deallocate (mach_task_self (), sampling_clock_service);
 535         } while (ret == KERN_ABORTED);
 536
 537         if (ret != KERN_SUCCESS)
 538                 g_error ("%s: mach_port_deallocate () returned %d", __func__, ret);
 539 }
 540
 541 static guint64
 542 clock_get_time_ns (void)
 543 {
 544         kern_return_t ret;
 545         mach_timespec_t mach_ts;
 546
 547         do {
 548                 ret = clock_get_time (sampling_clock_service, &mach_ts);
 549         } while (ret == KERN_ABORTED);
 550
 551         if (ret != KERN_SUCCESS)
 552                 g_error ("%s: clock_get_time () returned %d", __func__, ret);
 553
 554         return ((guint64) mach_ts.tv_sec * 1000000000) + (guint64) mach_ts.tv_nsec;
 555 }
 556
 557 static void
 558 clock_sleep_ns_abs (guint64 ns_abs)
 559 {
 560         kern_return_t ret;
 561         mach_timespec_t then, remain_unused;
 562
 563         then.tv_sec = ns_abs / 1000000000;
 564         then.tv_nsec = ns_abs % 1000000000;
 565
 566         do {
 567                 ret = clock_sleep (sampling_clock_service, TIME_ABSOLUTE, then, &remain_unused);
 568         } while (ret == KERN_ABORTED);
 569
 570         if (ret != KERN_SUCCESS)
 571                 g_error ("%s: clock_sleep () returned %d", __func__, ret);
 572
 573 }
 574
 575 #else
 576
 577 clockid_t sampling_posix_clock;
 578
 579 static void
 580 clock_init (void)
 581 {
 582         switch (mono_profiler_get_sampling_mode ()) {
 583         case MONO_PROFILER_STAT_MODE_PROCESS:
 584 #ifdef HAVE_CLOCK_NANOSLEEP
 585                 /*
 586                  * If we don't have clock_nanosleep (), measuring the process time
 587                  * makes very little sense as we can only use nanosleep () to sleep on
 588                  * real time.
 589                  */
 590                 sampling_posix_clock = CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID;
 591                 break;
 592 #endif
 593         case MONO_PROFILER_STAT_MODE_REAL: sampling_posix_clock = CLOCK_MONOTONIC; break;
 594         default: g_assert_not_reached (); break;
 595         }
 596 }
 597
 598 static void
 599 clock_cleanup (void)
 600 {
 601 }
 602
 603 static guint64
 604 clock_get_time_ns (void)
 605 {
 606         struct timespec ts;
 607
 608         if (clock_gettime (sampling_posix_clock, &ts) == -1)
 609                 g_error ("%s: clock_gettime () returned -1, errno = %d", __func__, errno);
 610
 611         return ((guint64) ts.tv_sec * 1000000000) + (guint64) ts.tv_nsec;
 612 }
 613
 614 static void
 615 clock_sleep_ns_abs (guint64 ns_abs)
 616 {
 617 #ifdef HAVE_CLOCK_NANOSLEEP
 618         int ret;
 619         struct timespec then;
 620
 621         then.tv_sec = ns_abs / 1000000000;
 622         then.tv_nsec = ns_abs % 1000000000;
 623
 624         do {
 625                 ret = clock_nanosleep (sampling_posix_clock, TIMER_ABSTIME, &then, NULL);
 626
 627                 if (ret != 0 && ret != EINTR)
 628                         g_error ("%s: clock_nanosleep () returned %d", __func__, ret);
 629         } while (ret == EINTR);
 630 #else
 631         int ret;
 632         gint64 diff;
 633         struct timespec req;
 634
 635         /*
 636          * What follows is a crude attempt at emulating clock_nanosleep () on OSs
 637          * which don't provide it (e.g. FreeBSD).
 638          *
 639          * The problem with nanosleep () is that if it is interrupted by a signal,
 640          * time will drift as a result of having to restart the call after the
 641          * signal handler has finished. For this reason, we avoid using the rem
 642          * argument of nanosleep (). Instead, before every nanosleep () call, we
 643          * check if enough time has passed to satisfy the sleep request. If yes, we
 644          * simply return. If not, we calculate the difference and do another sleep.
 645          *
 646          * This should reduce the amount of drift that happens because we account
 647          * for the time spent executing the signal handler, which nanosleep () is
 648          * not guaranteed to do for the rem argument.
 649          *
 650          * The downside to this approach is that it is slightly expensive: We have
 651          * to make an extra system call to retrieve the current time whenever we're
 652          * going to restart a nanosleep () call. This is unlikely to be a problem
 653          * in practice since the sampling thread won't be receiving many signals in
 654          * the first place (it's a tools thread, so no STW), and because typical
 655          * sleep periods for the thread are many orders of magnitude bigger than
 656          * the time it takes to actually perform that system call (just a few
 657          * nanoseconds).
 658          */
 659         do {
 660                 diff = (gint64) ns_abs - (gint64) clock_get_time_ns ();
 661
 662                 if (diff <= 0)
 663                         break;
 664
 665                 req.tv_sec = diff / 1000000000;
 666                 req.tv_nsec = diff % 1000000000;
 667
 668                 if ((ret = nanosleep (&req, NULL)) == -1 && errno != EINTR)
 669                         g_error ("%s: nanosleep () returned -1, errno = %d", __func__, errno);
 670         } while (ret == -1);
 671 #endif
 672 }
 673
 674 #endif
 675
 676 static int profiler_signal;
 677 static MonoNativeThreadId sampling_thread;
 678 static volatile gint32 sampling_thread_running;
 679
 680 static mono_native_thread_return_t
 681 sampling_thread_func (void *data)
 682 {
 683         mono_threads_attach_tools_thread ();
 684         mono_thread_info_set_name (mono_native_thread_id_get (), "Profiler sampler");
 685
 686         gint64 rate = 1000000000 / mono_profiler_get_sampling_rate ();
 687
 688         int old_policy;
 689         struct sched_param old_sched;
 690         pthread_getschedparam (pthread_self (), &old_policy, &old_sched);
 691
 692         /*
 693          * Attempt to switch the thread to real time scheduling. This will not
 694          * necessarily work on all OSs; for example, most Linux systems will give
 695          * us EPERM here unless configured to allow this.
 696          *
 697          * TODO: This does not work on Mac (and maybe some other OSs). On Mac, we
 698          * have to use the Mach thread policy routines to switch to real-time
 699          * scheduling. This is quite tricky as we need to specify how often we'll
 700          * be doing work (easy), the normal processing time needed (also easy),
 701          * and the maximum amount of processing time needed (hard). This is
 702          * further complicated by the fact that if we misbehave and take too long
 703          * to do our work, the kernel may knock us back down to the normal thread
 704          * scheduling policy without telling us.
 705          */
 706         struct sched_param sched = { .sched_priority = sched_get_priority_max (SCHED_FIFO) };
 707         pthread_setschedparam (pthread_self (), SCHED_FIFO, &sched);
 708
 709         clock_init ();
 710
 711         guint64 sleep = clock_get_time_ns ();
 712
 713         while (InterlockedRead (&sampling_thread_running)) {
 714                 sleep += rate;
 715
 716                 FOREACH_THREAD_SAFE (info) {
 717                         /* info should never be this thread as we're a tools thread. */
 718                         g_assert (mono_thread_info_get_tid (info) != mono_native_thread_id_get ());
 719
 720                         mono_threads_pthread_kill (info, profiler_signal);
 721                 } FOREACH_THREAD_SAFE_END
 722
 723                 clock_sleep_ns_abs (sleep);
 724         }
 725
 726         clock_cleanup ();
 727
 728         pthread_setschedparam (pthread_self (), old_policy, &old_sched);
 729
 730         mono_thread_info_detach ();
 731
 732         return NULL;
 733 }
 734
 735 void
 736 mono_runtime_shutdown_stat_profiler (void)
 737 {
 738         InterlockedWrite (&sampling_thread_running, 0);
 739         pthread_join (sampling_thread, NULL);
 740
 741         /*
 742          * We can't safely remove the signal handler because we have no guarantee
 743          * that all pending signals have been delivered at this point. This should
 744          * not really be a problem anyway.
 745          */
 746         //remove_signal_handler (profiler_signal);
 747 }
 748
 749 void
 750 mono_runtime_setup_stat_profiler (void)
 751 {
 752         /*
 753          * Use a real-time signal when possible. This gives us roughly a 99% signal
 754          * delivery rate in all cases. On the other hand, using a regular signal
 755          * tends to result in awful delivery rates when the application is heavily
 756          * loaded.
 757          *
 758          * TODO: On Mac, we should explore using the Mach thread suspend/resume
 759          * functions and doing the stack walk from the sampling thread. This would
 760          * get us a 100% sampling rate. However, this may interfere with the GC's
 761          * STW logic. Could perhaps be solved by taking the suspend lock.
 762          */
 763 #if defined (USE_POSIX_BACKEND) && defined (SIGRTMIN)
 764         /* Just take the first real-time signal we can get. */
 765         profiler_signal = mono_threads_posix_signal_search_alternative (-1);
 766 #else
 767         profiler_signal = SIGPROF;
 768 #endif
 769
 770         add_signal_handler (profiler_signal, profiler_signal_handler, SA_RESTART);
 771
 772         InterlockedWrite (&sampling_thread_running, 1);
 773         mono_native_thread_create (&sampling_thread, sampling_thread_func, NULL);
 774 }
 775
 776 #else
 777
 778 void
 779 mono_runtime_shutdown_stat_profiler (void)
 780 {
 781 }
 782
 783 void
 784 mono_runtime_setup_stat_profiler (void)
 785 {
 786 }
 787
 788 #endif
 789
 790 #if !defined(PLATFORM_MACOSX)
 791 pid_t
 792 mono_runtime_syscall_fork ()
 793 {
 794 #if defined(PLATFORM_ANDROID)
 795         /* SYS_fork is defined to be __NR_fork which is not defined in some ndk versions */
 796         g_assert_not_reached ();
 797         return 0;
 798 #elif defined(SYS_fork)
 799         return (pid_t) syscall (SYS_fork);
 800 #else
 801         g_assert_not_reached ();
 802         return 0;
 803 #endif
 804 }
 805
 806 void
 807 mono_gdb_render_native_backtraces (pid_t crashed_pid)
 808 {
 809         const char *argv [9];
 810         char template_ [] = "/tmp/mono-lldb-commands.XXXXXX";
 811         char buf1 [128];
 812         FILE *commands;
 813         gboolean using_lldb = FALSE;
 814
 815         argv [0] = g_find_program_in_path ("gdb");
 816         if (argv [0] == NULL) {
 817                 argv [0] = g_find_program_in_path ("lldb");
 818                 using_lldb = TRUE;
 819         }
 820
 821         if (argv [0] == NULL)
 822                 return;
 823
 824         if (using_lldb) {
 825                 if (mkstemp (template_) == -1)
 826                         return;
 827
 828                 commands = fopen (template_, "w");
 829
 830                 fprintf (commands, "process attach --pid %ld\n", (long) crashed_pid);
 831                 fprintf (commands, "thread list\n");
 832                 fprintf (commands, "thread backtrace all\n");
 833                 fprintf (commands, "detach\n");
 834                 fprintf (commands, "quit\n");
 835
 836                 fflush (commands);
 837                 fclose (commands);
 838
 839                 argv [1] = "--source";
 840                 argv [2] = template_;
 841                 argv [3] = 0;
 842         } else {
 843                 argv [1] = "-ex";
 844                 sprintf (buf1, "attach %ld", (long) crashed_pid);
 845                 argv [2] = buf1;
 846                 argv [3] = "--ex";
 847                 argv [4] = "info threads";
 848                 argv [5] = "--ex";
 849                 argv [6] = "thread apply all bt";
 850                 argv [7] = "--batch";
 851                 argv [8] = 0;
 852         }
 853
 854         execv (argv [0], (char**)argv);
 855
 856         if (using_lldb)
 857                 unlink (template_);
 858 }
 859 #endif
 860 #endif /* __native_client__ */
 861
 862 #if !defined (__MACH__)
 863
 864 gboolean
 865 mono_thread_state_init_from_handle (MonoThreadUnwindState *tctx, MonoThreadInfo *info)
 866 {
 867         g_error ("Posix systems don't support mono_thread_state_init_from_handle");
 868         return FALSE;
 869 }
 870
 871 #endif