Fix virtio net handling of the header.
[akaros.git] / user / parlib / signal.c
index 9817135..12b1d49 100644 (file)
  *     only thing we do is allow the registration of signal handlers. 
  *     - Check each function for further notes.  */
 
-#include <signal.h>
-#include <stdio.h>
+// Needed for sigmask functions...
+#define _GNU_SOURCE
 
+#include <stdio.h>
 #include <parlib/parlib.h>
+#include <parlib/signal.h>
+#include <parlib/uthread.h>
 #include <parlib/event.h>
 #include <errno.h>
 #include <parlib/assert.h>
 #include <ros/procinfo.h>
 #include <ros/syscall.h>
 #include <sys/mman.h>
-#include <parlib/vcore.h> /* for print_user_context() */
-#include <parlib/waitfreelist.h>
 #include <parlib/stdio.h>
 
 /* Forward declare our signal_ops functions. */
@@ -55,6 +56,7 @@ static int __sigtimedwait(__const sigset_t *__restrict __set,
 static int __sigwait(__const sigset_t *__restrict __set, int *__restrict __sig);
 static int __sigwaitinfo(__const sigset_t *__restrict __set,
                          siginfo_t *__restrict __info);
+static int __sigself(int signo);
 
 /* The default definition of signal_ops (similar to sched_ops in uthread.c) */
 struct signal_ops default_signal_ops = {
@@ -68,42 +70,10 @@ struct signal_ops default_signal_ops = {
        .sigsuspend = __sigsuspend,
        .sigtimedwait = __sigtimedwait,
        .sigwait = __sigwait,
-       .sigwaitinfo = __sigwaitinfo
+       .sigwaitinfo = __sigwaitinfo,
+       .sigself = __sigself
 };
 
-/* This is a wait-free-list used to hold the data necessary to execute signal
- * handlers inside a 2LS. We are able to store them in a wfl because all
- * sigdata structs are created equal, and reuse is encouraged as uthreads
- * ask for them on demand. */
-static struct wfl sigdata_list;
-#define SIGNAL_STACK_SIZE (2*PGSIZE + sizeof(struct sigdata))
-
-/* This function allocates a sigdata struct for use when running signal
- * handlers inside a 2LS. The sigdata struct returned is pre-initialized with
- * the 'stack' field pointing to a valid stack.  Space is allocated for both
- * the sigdata struct and the stack in a single mmap call.  The sigdata struct
- * just sits at the bottom of the stack, and its 'stack' field points just
- * above it.  */
-struct sigdata *alloc_sigdata()
-{
-       struct sigdata *data = wfl_remove(&sigdata_list);
-       if (data == NULL) {
-               void *stack = mmap(0, SIGNAL_STACK_SIZE,
-                                  PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC,
-                                  MAP_POPULATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
-               assert(stack != MAP_FAILED);
-               data = stack + SIGNAL_STACK_SIZE - sizeof(struct sigdata);
-               data->stack = data;
-       }
-       return data;
-}
-
-/* This function frees a previously allocated sigdata struct. */
-void free_sigdata(struct sigdata *sigdata)
-{
-       wfl_insert(&sigdata_list, sigdata);
-}
-
 /* This is the catch all akaros event->posix signal handler.  All posix signals
  * are received in a single akaros event type.  They are then dispatched from
  * this function to their proper posix signal handler */
@@ -113,10 +83,21 @@ static void handle_event(struct event_msg *ev_msg, unsigned int ev_type,
        int sig_nr;
        struct siginfo info = {0};
        info.si_code = SI_USER;
+       struct user_context fake_uctx;
 
        assert(ev_msg);
        sig_nr = ev_msg->ev_arg1;
-       trigger_posix_signal(sig_nr, &info, 0);
+       /* We're handling a process-wide signal, but signal handlers will want a
+        * user context.  They operate on the model that some thread got the signal,
+        * but that didn't happen on Akaros.  If we happen to have a current
+        * uthread, we can use that - perhaps that's what the user wants.  If not,
+        * we'll build a fake one representing our current call stack. */
+       if (current_uthread) {
+               trigger_posix_signal(sig_nr, &info, get_cur_uth_ctx());
+       } else {
+               init_user_ctx(&fake_uctx, (uintptr_t)handle_event, get_stack_pointer());
+               trigger_posix_signal(sig_nr, &info, &fake_uctx);
+       }
 }
 
 /* Called from uthread_slim_init() */
@@ -131,7 +112,167 @@ void init_posix_signals(void)
        posix_sig_ev_q->ev_flags = EVENT_IPI | EVENT_INDIR | EVENT_SPAM_INDIR |
                                   EVENT_WAKEUP;
        register_kevent_q(posix_sig_ev_q, EV_POSIX_SIGNAL);
-       wfl_init(&sigdata_list);
+}
+
+/* Swap the contents of two user contexts (not just their pointers). */
+static void swap_user_contexts(struct user_context *c1, struct user_context *c2)
+{
+       struct user_context temp_ctx;
+
+       temp_ctx = *c1;
+       *c1 = *c2;
+       *c2 = temp_ctx;
+}
+
+/* Helper for checking a stack pointer.  It's possible the context we're
+ * injecting signals into is complete garbage, so using the SP is a little
+ * dangerous. */
+static bool stack_ptr_is_sane(uintptr_t sp)
+{
+       if ((sp < PGSIZE) || (sp > ULIM))
+               return FALSE;
+       return TRUE;
+}
+
+static bool uth_is_handling_sigs(struct uthread *uth)
+{
+       return uth->sigstate.data ? TRUE : FALSE;
+}
+
+/* Prep a uthread to run a signal handler.  The original context of the uthread
+ * is saved on its stack, and a new context is set up to run the signal handler
+ * the next time the uthread is run. */
+static void __prep_sighandler(struct uthread *uthread,
+                              void (*entry)(void),
+                              struct siginfo *info)
+{
+       uintptr_t stack;
+       struct user_context *ctx;
+
+       if (uthread->flags & UTHREAD_SAVED) {
+               ctx = &uthread->u_ctx;
+               stack = get_user_ctx_stack(ctx) - sizeof(struct sigdata);
+               assert(stack_ptr_is_sane(stack));
+               uthread->sigstate.data = (struct sigdata*)stack;
+               if (uthread->flags & UTHREAD_FPSAVED) {
+                       uthread->sigstate.data->as = uthread->as;
+                       uthread->flags &= ~UTHREAD_FPSAVED;
+               }
+       } else {
+               assert(current_uthread == uthread);
+               ctx = &vcpd_of(vcore_id())->uthread_ctx;
+               stack = get_user_ctx_stack(ctx) - sizeof(struct sigdata);
+               assert(stack_ptr_is_sane(stack));
+               uthread->sigstate.data = (struct sigdata*)stack;
+               save_fp_state(&uthread->sigstate.data->as);
+       }
+       if (info != NULL)
+               uthread->sigstate.data->info = *info;
+
+       init_user_ctx(&uthread->sigstate.data->u_ctx, (uintptr_t)entry, stack);
+       swap_user_contexts(ctx, &uthread->sigstate.data->u_ctx);
+}
+
+/* Restore the context saved as the result of running a signal handler on a
+ * uthread. This context will execute the next time the uthread is run. */
+static void __restore_after_sighandler(struct uthread *uthread)
+{
+       uthread->u_ctx = uthread->sigstate.data->u_ctx;
+       uthread->flags |= UTHREAD_SAVED;
+       switch (uthread->u_ctx.type) {
+       case ROS_HW_CTX:
+       case ROS_VM_CTX:
+               uthread->as = uthread->sigstate.data->as;
+               uthread->flags |= UTHREAD_FPSAVED;
+               break;
+       }
+       uthread->sigstate.data = NULL;
+}
+
+/* Callback when yielding a pthread after upon completion of a sighandler.  We
+ * didn't save the current context on yeild, but that's ok because here we
+ * restore the original saved context of the pthread and then treat this like a
+ * normal voluntary yield. */
+static void __exit_sighandler_cb(struct uthread *uthread, void *junk)
+{
+       __restore_after_sighandler(uthread);
+       uthread_paused(uthread);
+}
+
+/* Run a specific sighandler from the top of the sigstate stack. The 'info'
+ * struct is prepopulated before the call is triggered as the result of a
+ * reflected fault. */
+static void __run_sighandler(void)
+{
+       struct uthread *uthread = current_uthread;
+       int signo = uthread->sigstate.data->info.si_signo;
+
+       __sigdelset(&uthread->sigstate.pending, signo);
+       trigger_posix_signal(signo, &uthread->sigstate.data->info,
+                            &uthread->sigstate.data->u_ctx);
+       uthread_yield(FALSE, __exit_sighandler_cb, 0);
+}
+
+/* Run through all pending sighandlers and trigger them with a NULL info
+ * field. These handlers are triggered as the result of thread directed
+ * signals (i.e. not interprocess signals), and thus don't require individual
+ * 'info' structs. */
+static void __run_all_sighandlers(void)
+{
+       struct uthread *uthread = current_uthread;
+       sigset_t andset = uthread->sigstate.pending & (~uthread->sigstate.mask);
+
+       for (int i = 1; i < _NSIG; i++) {
+               if (__sigismember(&andset, i)) {
+                       __sigdelset(&uthread->sigstate.pending, i);
+                       trigger_posix_signal(i, NULL, &uthread->sigstate.data->u_ctx);
+               }
+       }
+       uthread_yield(FALSE, __exit_sighandler_cb, 0);
+}
+
+int uthread_signal(struct uthread *uthread, int signo)
+{
+       // Slightly racy with clearing of mask when triggering the signal, but
+       // that's OK, as signals are inherently racy since they don't queue up.
+       return sigaddset(&uthread->sigstate.pending, signo);
+}
+
+/* If there are any pending signals, prep the uthread to run it's signal
+ * handler. The next time the uthread is run, it will pop into it's signal
+ * handler context instead of its original saved context. Once the signal
+ * handler is complete, the original context will be restored and restarted. */
+void uthread_prep_pending_signals(struct uthread *uthread)
+{
+       if (!uth_is_handling_sigs(uthread) && uthread->sigstate.pending) {
+               sigset_t andset = uthread->sigstate.pending & (~uthread->sigstate.mask);
+
+               if (!__sigisemptyset(&andset))
+                       __prep_sighandler(uthread, __run_all_sighandlers, NULL);
+       }
+}
+
+/* If the given signal is unmasked, prep the uthread to run it's signal
+ * handler, but don't run it yet. In either case, make the uthread runnable
+ * again. Once the signal handler is complete, the original context will be
+ * restored and restarted. */
+void uthread_prep_signal_from_fault(struct uthread *uthread,
+                                    int signo, int code, void *addr)
+{
+       if (!__sigismember(&uthread->sigstate.mask, signo)) {
+               struct siginfo info = {0};
+
+               if (uth_is_handling_sigs(uthread)) {
+                       printf("Uthread sighandler faulted, signal: %d\n", signo);
+                       /* uthread.c already copied out the faulting ctx into the uth */
+                       print_user_context(&uthread->u_ctx);
+                       exit(-1);
+               }
+               info.si_signo = signo;
+               info.si_code = code;
+               info.si_addr = addr;
+               __prep_sighandler(uthread, __run_sighandler, &info);
+       }
 }
 
 /* This is managed by vcore / 2LS code */
@@ -157,8 +298,43 @@ static int __sigpending(sigset_t *__set)
 static int __sigprocmask(int __how, __const sigset_t *__restrict __set,
                          sigset_t *__restrict __oset)
 {
-       printf("Function not supported generically! "
-           "Use 2LS specific function e.g. pthread_sigmask\n");
+       sigset_t *sigmask;
+
+       /* Signal handlers might call sigprocmask, with the intent of affecting the
+        * uthread's sigmask.  Process-wide signal handlers run on behalf of the
+        * entire process and aren't bound to a uthread, which means sigprocmask
+        * won't work.  We can tell we're running one of these handlers since we are
+        * in vcore context.  Uthread signals (e.g. pthread_kill()) run from uthread
+        * context. */
+       if (in_vcore_context()) {
+               errno = ENOENT;
+               return -1;
+       }
+
+       sigmask = &current_uthread->sigstate.mask;
+
+       if (__set && (__how != SIG_BLOCK) &&
+                    (__how != SIG_SETMASK) &&
+                    (__how != SIG_UNBLOCK)) {
+               errno = EINVAL;
+               return -1;
+       }
+
+       if (__oset)
+               *__oset = *sigmask;
+       if (__set) {
+               switch (__how) {
+                       case SIG_BLOCK:
+                               *sigmask = *sigmask | *__set;
+                               break;
+                       case SIG_SETMASK:
+                               *sigmask = *__set;
+                               break;
+                       case SIG_UNBLOCK:
+                               *sigmask = *sigmask & ~(*__set);
+                               break;
+               }
+       }
        return 0;
 }
 
@@ -209,3 +385,20 @@ static int __sigwaitinfo(__const sigset_t *__restrict __set,
        return 0;
 }
 
+static int __sigself(int signo)
+{
+       int ret;
+
+       if (in_vcore_context())
+               return kill(getpid(), signo);
+
+       ret = uthread_signal(current_uthread, signo);
+
+       void cb(struct uthread *uthread, void *arg)
+       {
+               uthread_paused(uthread);
+       }
+       if (ret == 0)
+               uthread_yield(TRUE, cb, 0);
+       return ret;
+}