contrib/compiler-rt/lib/tsan/rtl/tsan_rtl.h

   1 //===-- tsan_rtl.h ----------------------------------------------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file is a part of ThreadSanitizer (TSan), a race detector.
  11 //
  12 // Main internal TSan header file.
  13 //
  14 // Ground rules:
  15 //   - C++ run-time should not be used (static CTORs, RTTI, exceptions, static
  16 //     function-scope locals)
  17 //   - All functions/classes/etc reside in namespace __tsan, except for those
  18 //     declared in tsan_interface.h.
  19 //   - Platform-specific files should be used instead of ifdefs (*).
  20 //   - No system headers included in header files (*).
  21 //   - Platform specific headres included only into platform-specific files (*).
  22 //
  23 //  (*) Except when inlining is critical for performance.
  24 //===----------------------------------------------------------------------===//
  25
  26 #ifndef TSAN_RTL_H
  27 #define TSAN_RTL_H
  28
  29 #include "sanitizer_common/sanitizer_allocator.h"
  30 #include "sanitizer_common/sanitizer_allocator_internal.h"
  31 #include "sanitizer_common/sanitizer_asm.h"
  32 #include "sanitizer_common/sanitizer_common.h"
  33 #include "sanitizer_common/sanitizer_deadlock_detector_interface.h"
  34 #include "sanitizer_common/sanitizer_libignore.h"
  35 #include "sanitizer_common/sanitizer_suppressions.h"
  36 #include "sanitizer_common/sanitizer_thread_registry.h"
  37 #include "tsan_clock.h"
  38 #include "tsan_defs.h"
  39 #include "tsan_flags.h"
  40 #include "tsan_sync.h"
  41 #include "tsan_trace.h"
  42 #include "tsan_vector.h"
  43 #include "tsan_report.h"
  44 #include "tsan_platform.h"
  45 #include "tsan_mutexset.h"
  46 #include "tsan_ignoreset.h"
  47 #include "tsan_stack_trace.h"
  48
  49 #if SANITIZER_WORDSIZE != 64
  50 # error "ThreadSanitizer is supported only on 64-bit platforms"
  51 #endif
  52
  53 namespace __tsan {
  54
  55 #ifndef SANITIZER_GO
  56 struct MapUnmapCallback;
  57 #if defined(__mips64) || defined(__aarch64__) || defined(__powerpc__)
  58 static const uptr kAllocatorSpace = 0;
  59 static const uptr kAllocatorSize = SANITIZER_MMAP_RANGE_SIZE;
  60 static const uptr kAllocatorRegionSizeLog = 20;
  61 static const uptr kAllocatorNumRegions =
  62     kAllocatorSize >> kAllocatorRegionSizeLog;
  63 typedef TwoLevelByteMap<(kAllocatorNumRegions >> 12), 1 << 12,
  64     MapUnmapCallback> ByteMap;
  65 typedef SizeClassAllocator32<kAllocatorSpace, kAllocatorSize, 0,
  66     CompactSizeClassMap, kAllocatorRegionSizeLog, ByteMap,
  67     MapUnmapCallback> PrimaryAllocator;
  68 #else
  69 typedef SizeClassAllocator64<Mapping::kHeapMemBeg,
  70     Mapping::kHeapMemEnd - Mapping::kHeapMemBeg, 0,
  71     DefaultSizeClassMap, MapUnmapCallback> PrimaryAllocator;
  72 #endif
  73 typedef SizeClassAllocatorLocalCache<PrimaryAllocator> AllocatorCache;
  74 typedef LargeMmapAllocator<MapUnmapCallback> SecondaryAllocator;
  75 typedef CombinedAllocator<PrimaryAllocator, AllocatorCache,
  76     SecondaryAllocator> Allocator;
  77 Allocator *allocator();
  78 #endif
  79
  80 void TsanCheckFailed(const char *file, int line, const char *cond,
  81                      u64 v1, u64 v2);
  82
  83 const u64 kShadowRodata = (u64)-1;  // .rodata shadow marker
  84
  85 // FastState (from most significant bit):
  86 //   ignore          : 1
  87 //   tid             : kTidBits
  88 //   unused          : -
  89 //   history_size    : 3
  90 //   epoch           : kClkBits
  91 class FastState {
  92  public:
  93   FastState(u64 tid, u64 epoch) {
  94     x_ = tid << kTidShift;
  95     x_ |= epoch;
  96     DCHECK_EQ(tid, this->tid());
  97     DCHECK_EQ(epoch, this->epoch());
  98     DCHECK_EQ(GetIgnoreBit(), false);
  99   }
 100
 101   explicit FastState(u64 x)
 102       : x_(x) {
 103   }
 104
 105   u64 raw() const {
 106     return x_;
 107   }
 108
 109   u64 tid() const {
 110     u64 res = (x_ & ~kIgnoreBit) >> kTidShift;
 111     return res;
 112   }
 113
 114   u64 TidWithIgnore() const {
 115     u64 res = x_ >> kTidShift;
 116     return res;
 117   }
 118
 119   u64 epoch() const {
 120     u64 res = x_ & ((1ull << kClkBits) - 1);
 121     return res;
 122   }
 123
 124   void IncrementEpoch() {
 125     u64 old_epoch = epoch();
 126     x_ += 1;
 127     DCHECK_EQ(old_epoch + 1, epoch());
 128     (void)old_epoch;
 129   }
 130
 131   void SetIgnoreBit() { x_ |= kIgnoreBit; }
 132   void ClearIgnoreBit() { x_ &= ~kIgnoreBit; }
 133   bool GetIgnoreBit() const { return (s64)x_ < 0; }
 134
 135   void SetHistorySize(int hs) {
 136     CHECK_GE(hs, 0);
 137     CHECK_LE(hs, 7);
 138     x_ = (x_ & ~(kHistoryMask << kHistoryShift)) | (u64(hs) << kHistoryShift);
 139   }
 140
 141   ALWAYS_INLINE
 142   int GetHistorySize() const {
 143     return (int)((x_ >> kHistoryShift) & kHistoryMask);
 144   }
 145
 146   void ClearHistorySize() {
 147     SetHistorySize(0);
 148   }
 149
 150   ALWAYS_INLINE
 151   u64 GetTracePos() const {
 152     const int hs = GetHistorySize();
 153     // When hs == 0, the trace consists of 2 parts.
 154     const u64 mask = (1ull << (kTracePartSizeBits + hs + 1)) - 1;
 155     return epoch() & mask;
 156   }
 157
 158  private:
 159   friend class Shadow;
 160   static const int kTidShift = 64 - kTidBits - 1;
 161   static const u64 kIgnoreBit = 1ull << 63;
 162   static const u64 kFreedBit = 1ull << 63;
 163   static const u64 kHistoryShift = kClkBits;
 164   static const u64 kHistoryMask = 7;
 165   u64 x_;
 166 };
 167
 168 // Shadow (from most significant bit):
 169 //   freed           : 1
 170 //   tid             : kTidBits
 171 //   is_atomic       : 1
 172 //   is_read         : 1
 173 //   size_log        : 2
 174 //   addr0           : 3
 175 //   epoch           : kClkBits
 176 class Shadow : public FastState {
 177  public:
 178   explicit Shadow(u64 x)
 179       : FastState(x) {
 180   }
 181
 182   explicit Shadow(const FastState &s)
 183       : FastState(s.x_) {
 184     ClearHistorySize();
 185   }
 186
 187   void SetAddr0AndSizeLog(u64 addr0, unsigned kAccessSizeLog) {
 188     DCHECK_EQ((x_ >> kClkBits) & 31, 0);
 189     DCHECK_LE(addr0, 7);
 190     DCHECK_LE(kAccessSizeLog, 3);
 191     x_ |= ((kAccessSizeLog << 3) | addr0) << kClkBits;
 192     DCHECK_EQ(kAccessSizeLog, size_log());
 193     DCHECK_EQ(addr0, this->addr0());
 194   }
 195
 196   void SetWrite(unsigned kAccessIsWrite) {
 197     DCHECK_EQ(x_ & kReadBit, 0);
 198     if (!kAccessIsWrite)
 199       x_ |= kReadBit;
 200     DCHECK_EQ(kAccessIsWrite, IsWrite());
 201   }
 202
 203   void SetAtomic(bool kIsAtomic) {
 204     DCHECK(!IsAtomic());
 205     if (kIsAtomic)
 206       x_ |= kAtomicBit;
 207     DCHECK_EQ(IsAtomic(), kIsAtomic);
 208   }
 209
 210   bool IsAtomic() const {
 211     return x_ & kAtomicBit;
 212   }
 213
 214   bool IsZero() const {
 215     return x_ == 0;
 216   }
 217
 218   static inline bool TidsAreEqual(const Shadow s1, const Shadow s2) {
 219     u64 shifted_xor = (s1.x_ ^ s2.x_) >> kTidShift;
 220     DCHECK_EQ(shifted_xor == 0, s1.TidWithIgnore() == s2.TidWithIgnore());
 221     return shifted_xor == 0;
 222   }
 223
 224   static ALWAYS_INLINE
 225   bool Addr0AndSizeAreEqual(const Shadow s1, const Shadow s2) {
 226     u64 masked_xor = ((s1.x_ ^ s2.x_) >> kClkBits) & 31;
 227     return masked_xor == 0;
 228   }
 229
 230   static ALWAYS_INLINE bool TwoRangesIntersect(Shadow s1, Shadow s2,
 231       unsigned kS2AccessSize) {
 232     bool res = false;
 233     u64 diff = s1.addr0() - s2.addr0();
 234     if ((s64)diff < 0) {  // s1.addr0 < s2.addr0  // NOLINT
 235       // if (s1.addr0() + size1) > s2.addr0()) return true;
 236       if (s1.size() > -diff)
 237         res = true;
 238     } else {
 239       // if (s2.addr0() + kS2AccessSize > s1.addr0()) return true;
 240       if (kS2AccessSize > diff)
 241         res = true;
 242     }
 243     DCHECK_EQ(res, TwoRangesIntersectSlow(s1, s2));
 244     DCHECK_EQ(res, TwoRangesIntersectSlow(s2, s1));
 245     return res;
 246   }
 247
 248   u64 ALWAYS_INLINE addr0() const { return (x_ >> kClkBits) & 7; }
 249   u64 ALWAYS_INLINE size() const { return 1ull << size_log(); }
 250   bool ALWAYS_INLINE IsWrite() const { return !IsRead(); }
 251   bool ALWAYS_INLINE IsRead() const { return x_ & kReadBit; }
 252
 253   // The idea behind the freed bit is as follows.
 254   // When the memory is freed (or otherwise unaccessible) we write to the shadow
 255   // values with tid/epoch related to the free and the freed bit set.
 256   // During memory accesses processing the freed bit is considered
 257   // as msb of tid. So any access races with shadow with freed bit set
 258   // (it is as if write from a thread with which we never synchronized before).
 259   // This allows us to detect accesses to freed memory w/o additional
 260   // overheads in memory access processing and at the same time restore
 261   // tid/epoch of free.
 262   void MarkAsFreed() {
 263      x_ |= kFreedBit;
 264   }
 265
 266   bool IsFreed() const {
 267     return x_ & kFreedBit;
 268   }
 269
 270   bool GetFreedAndReset() {
 271     bool res = x_ & kFreedBit;
 272     x_ &= ~kFreedBit;
 273     return res;
 274   }
 275
 276   bool ALWAYS_INLINE IsBothReadsOrAtomic(bool kIsWrite, bool kIsAtomic) const {
 277     bool v = x_ & ((u64(kIsWrite ^ 1) << kReadShift)
 278         | (u64(kIsAtomic) << kAtomicShift));
 279     DCHECK_EQ(v, (!IsWrite() && !kIsWrite) || (IsAtomic() && kIsAtomic));
 280     return v;
 281   }
 282
 283   bool ALWAYS_INLINE IsRWNotWeaker(bool kIsWrite, bool kIsAtomic) const {
 284     bool v = ((x_ >> kReadShift) & 3)
 285         <= u64((kIsWrite ^ 1) | (kIsAtomic << 1));
 286     DCHECK_EQ(v, (IsAtomic() < kIsAtomic) ||
 287         (IsAtomic() == kIsAtomic && !IsWrite() <= !kIsWrite));
 288     return v;
 289   }
 290
 291   bool ALWAYS_INLINE IsRWWeakerOrEqual(bool kIsWrite, bool kIsAtomic) const {
 292     bool v = ((x_ >> kReadShift) & 3)
 293         >= u64((kIsWrite ^ 1) | (kIsAtomic << 1));
 294     DCHECK_EQ(v, (IsAtomic() > kIsAtomic) ||
 295         (IsAtomic() == kIsAtomic && !IsWrite() >= !kIsWrite));
 296     return v;
 297   }
 298
 299  private:
 300   static const u64 kReadShift   = 5 + kClkBits;
 301   static const u64 kReadBit     = 1ull << kReadShift;
 302   static const u64 kAtomicShift = 6 + kClkBits;
 303   static const u64 kAtomicBit   = 1ull << kAtomicShift;
 304
 305   u64 size_log() const { return (x_ >> (3 + kClkBits)) & 3; }
 306
 307   static bool TwoRangesIntersectSlow(const Shadow s1, const Shadow s2) {
 308     if (s1.addr0() == s2.addr0()) return true;
 309     if (s1.addr0() < s2.addr0() && s1.addr0() + s1.size() > s2.addr0())
 310       return true;
 311     if (s2.addr0() < s1.addr0() && s2.addr0() + s2.size() > s1.addr0())
 312       return true;
 313     return false;
 314   }
 315 };
 316
 317 struct ThreadSignalContext;
 318
 319 struct JmpBuf {
 320   uptr sp;
 321   uptr mangled_sp;
 322   int int_signal_send;
 323   bool in_blocking_func;
 324   uptr in_signal_handler;
 325   uptr *shadow_stack_pos;
 326 };
 327
 328 // A Processor represents a physical thread, or a P for Go.
 329 // It is used to store internal resources like allocate cache, and does not
 330 // participate in race-detection logic (invisible to end user).
 331 // In C++ it is tied to an OS thread just like ThreadState, however ideally
 332 // it should be tied to a CPU (this way we will have fewer allocator caches).
 333 // In Go it is tied to a P, so there are significantly fewer Processor's than
 334 // ThreadState's (which are tied to Gs).
 335 // A ThreadState must be wired with a Processor to handle events.
 336 struct Processor {
 337   ThreadState *thr; // currently wired thread, or nullptr
 338 #ifndef SANITIZER_GO
 339   AllocatorCache alloc_cache;
 340   InternalAllocatorCache internal_alloc_cache;
 341 #endif
 342   DenseSlabAllocCache block_cache;
 343   DenseSlabAllocCache sync_cache;
 344   DenseSlabAllocCache clock_cache;
 345   DDPhysicalThread *dd_pt;
 346 };
 347
 348 #ifndef SANITIZER_GO
 349 // ScopedGlobalProcessor temporary setups a global processor for the current
 350 // thread, if it does not have one. Intended for interceptors that can run
 351 // at the very thread end, when we already destroyed the thread processor.
 352 struct ScopedGlobalProcessor {
 353   ScopedGlobalProcessor();
 354   ~ScopedGlobalProcessor();
 355 };
 356 #endif
 357
 358 // This struct is stored in TLS.
 359 struct ThreadState {
 360   FastState fast_state;
 361   // Synch epoch represents the threads's epoch before the last synchronization
 362   // action. It allows to reduce number of shadow state updates.
 363   // For example, fast_synch_epoch=100, last write to addr X was at epoch=150,
 364   // if we are processing write to X from the same thread at epoch=200,
 365   // we do nothing, because both writes happen in the same 'synch epoch'.
 366   // That is, if another memory access does not race with the former write,
 367   // it does not race with the latter as well.
 368   // QUESTION: can we can squeeze this into ThreadState::Fast?
 369   // E.g. ThreadState::Fast is a 44-bit, 32 are taken by synch_epoch and 12 are
 370   // taken by epoch between synchs.
 371   // This way we can save one load from tls.
 372   u64 fast_synch_epoch;
 373   // This is a slow path flag. On fast path, fast_state.GetIgnoreBit() is read.
 374   // We do not distinguish beteween ignoring reads and writes
 375   // for better performance.
 376   int ignore_reads_and_writes;
 377   int ignore_sync;
 378   // Go does not support ignores.
 379 #ifndef SANITIZER_GO
 380   IgnoreSet mop_ignore_set;
 381   IgnoreSet sync_ignore_set;
 382 #endif
 383   // C/C++ uses fixed size shadow stack embed into Trace.
 384   // Go uses malloc-allocated shadow stack with dynamic size.
 385   uptr *shadow_stack;
 386   uptr *shadow_stack_end;
 387   uptr *shadow_stack_pos;
 388   u64 *racy_shadow_addr;
 389   u64 racy_state[2];
 390   MutexSet mset;
 391   ThreadClock clock;
 392 #ifndef SANITIZER_GO
 393   Vector<JmpBuf> jmp_bufs;
 394   int ignore_interceptors;
 395 #endif
 396 #if TSAN_COLLECT_STATS
 397   u64 stat[StatCnt];
 398 #endif
 399   const int tid;
 400   const int unique_id;
 401   bool in_symbolizer;
 402   bool in_ignored_lib;
 403   bool is_inited;
 404   bool is_dead;
 405   bool is_freeing;
 406   bool is_vptr_access;
 407   const uptr stk_addr;
 408   const uptr stk_size;
 409   const uptr tls_addr;
 410   const uptr tls_size;
 411   ThreadContext *tctx;
 412
 413 #if SANITIZER_DEBUG && !SANITIZER_GO
 414   InternalDeadlockDetector internal_deadlock_detector;
 415 #endif
 416   DDLogicalThread *dd_lt;
 417
 418   // Current wired Processor, or nullptr. Required to handle any events.
 419   Processor *proc1;
 420 #ifndef SANITIZER_GO
 421   Processor *proc() { return proc1; }
 422 #else
 423   Processor *proc();
 424 #endif
 425
 426   atomic_uintptr_t in_signal_handler;
 427   ThreadSignalContext *signal_ctx;
 428
 429 #ifndef SANITIZER_GO
 430   u32 last_sleep_stack_id;
 431   ThreadClock last_sleep_clock;
 432 #endif
 433
 434   // Set in regions of runtime that must be signal-safe and fork-safe.
 435   // If set, malloc must not be called.
 436   int nomalloc;
 437
 438   const ReportDesc *current_report;
 439
 440   explicit ThreadState(Context *ctx, int tid, int unique_id, u64 epoch,
 441                        unsigned reuse_count,
 442                        uptr stk_addr, uptr stk_size,
 443                        uptr tls_addr, uptr tls_size);
 444 };
 445
 446 #ifndef SANITIZER_GO
 447 #if SANITIZER_MAC || SANITIZER_ANDROID
 448 ThreadState *cur_thread();
 449 void cur_thread_finalize();
 450 #else
 451 __attribute__((tls_model("initial-exec")))
 452 extern THREADLOCAL char cur_thread_placeholder[];
 453 INLINE ThreadState *cur_thread() {
 454   return reinterpret_cast<ThreadState *>(&cur_thread_placeholder);
 455 }
 456 INLINE void cur_thread_finalize() { }
 457 #endif  // SANITIZER_MAC || SANITIZER_ANDROID
 458 #endif  // SANITIZER_GO
 459
 460 class ThreadContext : public ThreadContextBase {
 461  public:
 462   explicit ThreadContext(int tid);
 463   ~ThreadContext();
 464   ThreadState *thr;
 465   u32 creation_stack_id;
 466   SyncClock sync;
 467   // Epoch at which the thread had started.
 468   // If we see an event from the thread stamped by an older epoch,
 469   // the event is from a dead thread that shared tid with this thread.
 470   u64 epoch0;
 471   u64 epoch1;
 472
 473   // Override superclass callbacks.
 474   void OnDead() override;
 475   void OnJoined(void *arg) override;
 476   void OnFinished() override;
 477   void OnStarted(void *arg) override;
 478   void OnCreated(void *arg) override;
 479   void OnReset() override;
 480   void OnDetached(void *arg) override;
 481 };
 482
 483 struct RacyStacks {
 484   MD5Hash hash[2];
 485   bool operator==(const RacyStacks &other) const {
 486     if (hash[0] == other.hash[0] && hash[1] == other.hash[1])
 487       return true;
 488     if (hash[0] == other.hash[1] && hash[1] == other.hash[0])
 489       return true;
 490     return false;
 491   }
 492 };
 493
 494 struct RacyAddress {
 495   uptr addr_min;
 496   uptr addr_max;
 497 };
 498
 499 struct FiredSuppression {
 500   ReportType type;
 501   uptr pc_or_addr;
 502   Suppression *supp;
 503 };
 504
 505 struct Context {
 506   Context();
 507
 508   bool initialized;
 509   bool after_multithreaded_fork;
 510
 511   MetaMap metamap;
 512
 513   Mutex report_mtx;
 514   int nreported;
 515   int nmissed_expected;
 516   atomic_uint64_t last_symbolize_time_ns;
 517
 518   void *background_thread;
 519   atomic_uint32_t stop_background_thread;
 520
 521   ThreadRegistry *thread_registry;
 522
 523   Mutex racy_mtx;
 524   Vector<RacyStacks> racy_stacks;
 525   Vector<RacyAddress> racy_addresses;
 526   // Number of fired suppressions may be large enough.
 527   Mutex fired_suppressions_mtx;
 528   InternalMmapVector<FiredSuppression> fired_suppressions;
 529   DDetector *dd;
 530
 531   ClockAlloc clock_alloc;
 532
 533   Flags flags;
 534
 535   u64 stat[StatCnt];
 536   u64 int_alloc_cnt[MBlockTypeCount];
 537   u64 int_alloc_siz[MBlockTypeCount];
 538 };
 539
 540 extern Context *ctx;  // The one and the only global runtime context.
 541
 542 struct ScopedIgnoreInterceptors {
 543   ScopedIgnoreInterceptors() {
 544 #ifndef SANITIZER_GO
 545     cur_thread()->ignore_interceptors++;
 546 #endif
 547   }
 548
 549   ~ScopedIgnoreInterceptors() {
 550 #ifndef SANITIZER_GO
 551     cur_thread()->ignore_interceptors--;
 552 #endif
 553   }
 554 };
 555
 556 class ScopedReport {
 557  public:
 558   explicit ScopedReport(ReportType typ);
 559   ~ScopedReport();
 560
 561   void AddMemoryAccess(uptr addr, Shadow s, StackTrace stack,
 562                        const MutexSet *mset);
 563   void AddStack(StackTrace stack, bool suppressable = false);
 564   void AddThread(const ThreadContext *tctx, bool suppressable = false);
 565   void AddThread(int unique_tid, bool suppressable = false);
 566   void AddUniqueTid(int unique_tid);
 567   void AddMutex(const SyncVar *s);
 568   u64 AddMutex(u64 id);
 569   void AddLocation(uptr addr, uptr size);
 570   void AddSleep(u32 stack_id);
 571   void SetCount(int count);
 572
 573   const ReportDesc *GetReport() const;
 574
 575  private:
 576   ReportDesc *rep_;
 577   // Symbolizer makes lots of intercepted calls. If we try to process them,
 578   // at best it will cause deadlocks on internal mutexes.
 579   ScopedIgnoreInterceptors ignore_interceptors_;
 580
 581   void AddDeadMutex(u64 id);
 582
 583   ScopedReport(const ScopedReport&);
 584   void operator = (const ScopedReport&);
 585 };
 586
 587 void RestoreStack(int tid, const u64 epoch, VarSizeStackTrace *stk,
 588                   MutexSet *mset);
 589
 590 template<typename StackTraceTy>
 591 void ObtainCurrentStack(ThreadState *thr, uptr toppc, StackTraceTy *stack) {
 592   uptr size = thr->shadow_stack_pos - thr->shadow_stack;
 593   uptr start = 0;
 594   if (size + !!toppc > kStackTraceMax) {
 595     start = size + !!toppc - kStackTraceMax;
 596     size = kStackTraceMax - !!toppc;
 597   }
 598   stack->Init(&thr->shadow_stack[start], size, toppc);
 599 }
 600
 601
 602 #if TSAN_COLLECT_STATS
 603 void StatAggregate(u64 *dst, u64 *src);
 604 void StatOutput(u64 *stat);
 605 #endif
 606
 607 void ALWAYS_INLINE StatInc(ThreadState *thr, StatType typ, u64 n = 1) {
 608 #if TSAN_COLLECT_STATS
 609   thr->stat[typ] += n;
 610 #endif
 611 }
 612 void ALWAYS_INLINE StatSet(ThreadState *thr, StatType typ, u64 n) {
 613 #if TSAN_COLLECT_STATS
 614   thr->stat[typ] = n;
 615 #endif
 616 }
 617
 618 void MapShadow(uptr addr, uptr size);
 619 void MapThreadTrace(uptr addr, uptr size, const char *name);
 620 void DontNeedShadowFor(uptr addr, uptr size);
 621 void InitializeShadowMemory();
 622 void InitializeInterceptors();
 623 void InitializeLibIgnore();
 624 void InitializeDynamicAnnotations();
 625
 626 void ForkBefore(ThreadState *thr, uptr pc);
 627 void ForkParentAfter(ThreadState *thr, uptr pc);
 628 void ForkChildAfter(ThreadState *thr, uptr pc);
 629
 630 void ReportRace(ThreadState *thr);
 631 bool OutputReport(ThreadState *thr, const ScopedReport &srep);
 632 bool IsFiredSuppression(Context *ctx, ReportType type, StackTrace trace);
 633 bool IsExpectedReport(uptr addr, uptr size);
 634 void PrintMatchedBenignRaces();
 635
 636 #if defined(TSAN_DEBUG_OUTPUT) && TSAN_DEBUG_OUTPUT >= 1
 637 # define DPrintf Printf
 638 #else
 639 # define DPrintf(...)
 640 #endif
 641
 642 #if defined(TSAN_DEBUG_OUTPUT) && TSAN_DEBUG_OUTPUT >= 2
 643 # define DPrintf2 Printf
 644 #else
 645 # define DPrintf2(...)
 646 #endif
 647
 648 u32 CurrentStackId(ThreadState *thr, uptr pc);
 649 ReportStack *SymbolizeStackId(u32 stack_id);
 650 void PrintCurrentStack(ThreadState *thr, uptr pc);
 651 void PrintCurrentStackSlow(uptr pc);  // uses libunwind
 652
 653 void Initialize(ThreadState *thr);
 654 int Finalize(ThreadState *thr);
 655
 656 void OnUserAlloc(ThreadState *thr, uptr pc, uptr p, uptr sz, bool write);
 657 void OnUserFree(ThreadState *thr, uptr pc, uptr p, bool write);
 658
 659 void MemoryAccess(ThreadState *thr, uptr pc, uptr addr,
 660     int kAccessSizeLog, bool kAccessIsWrite, bool kIsAtomic);
 661 void MemoryAccessImpl(ThreadState *thr, uptr addr,
 662     int kAccessSizeLog, bool kAccessIsWrite, bool kIsAtomic,
 663     u64 *shadow_mem, Shadow cur);
 664 void MemoryAccessRange(ThreadState *thr, uptr pc, uptr addr,
 665     uptr size, bool is_write);
 666 void MemoryAccessRangeStep(ThreadState *thr, uptr pc, uptr addr,
 667     uptr size, uptr step, bool is_write);
 668 void UnalignedMemoryAccess(ThreadState *thr, uptr pc, uptr addr,
 669     int size, bool kAccessIsWrite, bool kIsAtomic);
 670
 671 const int kSizeLog1 = 0;
 672 const int kSizeLog2 = 1;
 673 const int kSizeLog4 = 2;
 674 const int kSizeLog8 = 3;
 675
 676 void ALWAYS_INLINE MemoryRead(ThreadState *thr, uptr pc,
 677                                      uptr addr, int kAccessSizeLog) {
 678   MemoryAccess(thr, pc, addr, kAccessSizeLog, false, false);
 679 }
 680
 681 void ALWAYS_INLINE MemoryWrite(ThreadState *thr, uptr pc,
 682                                       uptr addr, int kAccessSizeLog) {
 683   MemoryAccess(thr, pc, addr, kAccessSizeLog, true, false);
 684 }
 685
 686 void ALWAYS_INLINE MemoryReadAtomic(ThreadState *thr, uptr pc,
 687                                            uptr addr, int kAccessSizeLog) {
 688   MemoryAccess(thr, pc, addr, kAccessSizeLog, false, true);
 689 }
 690
 691 void ALWAYS_INLINE MemoryWriteAtomic(ThreadState *thr, uptr pc,
 692                                             uptr addr, int kAccessSizeLog) {
 693   MemoryAccess(thr, pc, addr, kAccessSizeLog, true, true);
 694 }
 695
 696 void MemoryResetRange(ThreadState *thr, uptr pc, uptr addr, uptr size);
 697 void MemoryRangeFreed(ThreadState *thr, uptr pc, uptr addr, uptr size);
 698 void MemoryRangeImitateWrite(ThreadState *thr, uptr pc, uptr addr, uptr size);
 699
 700 void ThreadIgnoreBegin(ThreadState *thr, uptr pc);
 701 void ThreadIgnoreEnd(ThreadState *thr, uptr pc);
 702 void ThreadIgnoreSyncBegin(ThreadState *thr, uptr pc);
 703 void ThreadIgnoreSyncEnd(ThreadState *thr, uptr pc);
 704
 705 void FuncEntry(ThreadState *thr, uptr pc);
 706 void FuncExit(ThreadState *thr);
 707
 708 int ThreadCreate(ThreadState *thr, uptr pc, uptr uid, bool detached);
 709 void ThreadStart(ThreadState *thr, int tid, uptr os_id);
 710 void ThreadFinish(ThreadState *thr);
 711 int ThreadTid(ThreadState *thr, uptr pc, uptr uid);
 712 void ThreadJoin(ThreadState *thr, uptr pc, int tid);
 713 void ThreadDetach(ThreadState *thr, uptr pc, int tid);
 714 void ThreadFinalize(ThreadState *thr);
 715 void ThreadSetName(ThreadState *thr, const char *name);
 716 int ThreadCount(ThreadState *thr);
 717 void ProcessPendingSignals(ThreadState *thr);
 718
 719 Processor *ProcCreate();
 720 void ProcDestroy(Processor *proc);
 721 void ProcWire(Processor *proc, ThreadState *thr);
 722 void ProcUnwire(Processor *proc, ThreadState *thr);
 723
 724 void MutexCreate(ThreadState *thr, uptr pc, uptr addr,
 725                  bool rw, bool recursive, bool linker_init);
 726 void MutexDestroy(ThreadState *thr, uptr pc, uptr addr);
 727 void MutexLock(ThreadState *thr, uptr pc, uptr addr, int rec = 1,
 728                bool try_lock = false);
 729 int  MutexUnlock(ThreadState *thr, uptr pc, uptr addr, bool all = false);
 730 void MutexReadLock(ThreadState *thr, uptr pc, uptr addr, bool try_lock = false);
 731 void MutexReadUnlock(ThreadState *thr, uptr pc, uptr addr);
 732 void MutexReadOrWriteUnlock(ThreadState *thr, uptr pc, uptr addr);
 733 void MutexRepair(ThreadState *thr, uptr pc, uptr addr);  // call on EOWNERDEAD
 734 void MutexInvalidAccess(ThreadState *thr, uptr pc, uptr addr);
 735
 736 void Acquire(ThreadState *thr, uptr pc, uptr addr);
 737 // AcquireGlobal synchronizes the current thread with all other threads.
 738 // In terms of happens-before relation, it draws a HB edge from all threads
 739 // (where they happen to execute right now) to the current thread. We use it to
 740 // handle Go finalizers. Namely, finalizer goroutine executes AcquireGlobal
 741 // right before executing finalizers. This provides a coarse, but simple
 742 // approximation of the actual required synchronization.
 743 void AcquireGlobal(ThreadState *thr, uptr pc);
 744 void Release(ThreadState *thr, uptr pc, uptr addr);
 745 void ReleaseStore(ThreadState *thr, uptr pc, uptr addr);
 746 void AfterSleep(ThreadState *thr, uptr pc);
 747 void AcquireImpl(ThreadState *thr, uptr pc, SyncClock *c);
 748 void ReleaseImpl(ThreadState *thr, uptr pc, SyncClock *c);
 749 void ReleaseStoreImpl(ThreadState *thr, uptr pc, SyncClock *c);
 750 void AcquireReleaseImpl(ThreadState *thr, uptr pc, SyncClock *c);
 751
 752 // The hacky call uses custom calling convention and an assembly thunk.
 753 // It is considerably faster that a normal call for the caller
 754 // if it is not executed (it is intended for slow paths from hot functions).
 755 // The trick is that the call preserves all registers and the compiler
 756 // does not treat it as a call.
 757 // If it does not work for you, use normal call.
 758 #if !SANITIZER_DEBUG && defined(__x86_64__) && !SANITIZER_MAC
 759 // The caller may not create the stack frame for itself at all,
 760 // so we create a reserve stack frame for it (1024b must be enough).
 761 #define HACKY_CALL(f) \
 762   __asm__ __volatile__("sub $1024, %%rsp;" \
 763                        CFI_INL_ADJUST_CFA_OFFSET(1024) \
 764                        ".hidden " #f "_thunk;" \
 765                        "call " #f "_thunk;" \
 766                        "add $1024, %%rsp;" \
 767                        CFI_INL_ADJUST_CFA_OFFSET(-1024) \
 768                        ::: "memory", "cc");
 769 #else
 770 #define HACKY_CALL(f) f()
 771 #endif
 772
 773 void TraceSwitch(ThreadState *thr);
 774 uptr TraceTopPC(ThreadState *thr);
 775 uptr TraceSize();
 776 uptr TraceParts();
 777 Trace *ThreadTrace(int tid);
 778
 779 extern "C" void __tsan_trace_switch();
 780 void ALWAYS_INLINE TraceAddEvent(ThreadState *thr, FastState fs,
 781                                         EventType typ, u64 addr) {
 782   if (!kCollectHistory)
 783     return;
 784   DCHECK_GE((int)typ, 0);
 785   DCHECK_LE((int)typ, 7);
 786   DCHECK_EQ(GetLsb(addr, 61), addr);
 787   StatInc(thr, StatEvents);
 788   u64 pos = fs.GetTracePos();
 789   if (UNLIKELY((pos % kTracePartSize) == 0)) {
 790 #ifndef SANITIZER_GO
 791     HACKY_CALL(__tsan_trace_switch);
 792 #else
 793     TraceSwitch(thr);
 794 #endif
 795   }
 796   Event *trace = (Event*)GetThreadTrace(fs.tid());
 797   Event *evp = &trace[pos];
 798   Event ev = (u64)addr | ((u64)typ << 61);
 799   *evp = ev;
 800 }
 801
 802 #ifndef SANITIZER_GO
 803 uptr ALWAYS_INLINE HeapEnd() {
 804   return HeapMemEnd() + PrimaryAllocator::AdditionalSize();
 805 }
 806 #endif
 807
 808 }  // namespace __tsan
 809
 810 #endif  // TSAN_RTL_H