lib/libthr/thread/thr_syscalls.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2014 The FreeBSD Foundation.
   3  * Copyright (C) 2005 David Xu <davidxu@freebsd.org>.
   4  * Copyright (c) 2003 Daniel Eischen <deischen@freebsd.org>.
   5  * Copyright (C) 2000 Jason Evans <jasone@freebsd.org>.
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Portions of this software were developed by Konstantin Belousov
   9  * under sponsorship from the FreeBSD Foundation.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice(s), this list of conditions and the following disclaimer as
  16  *    the first lines of this file unmodified other than the possible
  17  *    addition of one or more copyright notices.
  18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  19  *    notice(s), this list of conditions and the following disclaimer in
  20  *    the documentation and/or other materials provided with the
  21  *    distribution.
  22  *
  23  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDER(S) ``AS IS'' AND ANY
  24  * EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  25  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  26  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER(S) BE
  27  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  28  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  29  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR
  30  * BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  31  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE
  32  * OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE,
  33  * EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  34  */
  35
  36 /*
  37  * Copyright (c) 1995-1998 John Birrell <jb@cimlogic.com.au>
  38  * All rights reserved.
  39  *
  40  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  41  * modification, are permitted provided that the following conditions
  42  * are met:
  43  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  44  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  45  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  46  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  47  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  48  * 3. Neither the name of the author nor the names of any co-contributors
  49  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  50  *    without specific prior written permission.
  51  *
  52  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY JOHN BIRRELL AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  53  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  54  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  55  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  56  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  57  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  58  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  59  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  60  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  61  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  62  * SUCH DAMAGE.
  63  *
  64  */
  65
  66 #include <sys/cdefs.h>
  67 __FBSDID("$FreeBSD$");
  68
  69 #include "namespace.h"
  70 #include <sys/types.h>
  71 #include <sys/mman.h>
  72 #include <sys/param.h>
  73 #include <sys/select.h>
  74 #include <sys/signalvar.h>
  75 #include <sys/socket.h>
  76 #include <sys/stat.h>
  77 #include <sys/time.h>
  78 #include <sys/uio.h>
  79 #include <sys/wait.h>
  80 #include <aio.h>
  81 #include <dirent.h>
  82 #include <errno.h>
  83 #include <fcntl.h>
  84 #include <poll.h>
  85 #include <signal.h>
  86 #include <stdarg.h>
  87 #include <stdio.h>
  88 #include <stdlib.h>
  89 #include <string.h>
  90 #include <termios.h>
  91 #include <unistd.h>
  92 #include <pthread.h>
  93 #include "un-namespace.h"
  94
  95 #include "libc_private.h"
  96 #include "thr_private.h"
  97
  98 static int
  99 __thr_accept(int s, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen)
 100 {
 101         struct pthread *curthread;
 102         int ret;
 103
 104         curthread = _get_curthread();
 105         _thr_cancel_enter(curthread);
 106         ret = __sys_accept(s, addr, addrlen);
 107         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 108
 109         return (ret);
 110 }
 111
 112 /*
 113  * Cancellation behavior:
 114  *   If thread is canceled, no socket is created.
 115  */
 116 static int
 117 __thr_accept4(int s, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen, int flags)
 118 {
 119         struct pthread *curthread;
 120         int ret;
 121
 122         curthread = _get_curthread();
 123         _thr_cancel_enter(curthread);
 124         ret = __sys_accept4(s, addr, addrlen, flags);
 125         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 126
 127         return (ret);
 128 }
 129
 130 static int
 131 __thr_aio_suspend(const struct aiocb * const iocbs[], int niocb, const struct
 132     timespec *timeout)
 133 {
 134         struct pthread *curthread;
 135         int ret;
 136
 137         curthread = _get_curthread();
 138         _thr_cancel_enter(curthread);
 139         ret = __sys_aio_suspend(iocbs, niocb, timeout);
 140         _thr_cancel_leave(curthread, 1);
 141
 142         return (ret);
 143 }
 144
 145 /*
 146  * Cancellation behavior:
 147  *   According to manual of close(), the file descriptor is always deleted.
 148  *   Here, thread is only canceled after the system call, so the file
 149  *   descriptor is always deleted despite whether the thread is canceled
 150  *   or not.
 151  */
 152 static int
 153 __thr_close(int fd)
 154 {
 155         struct pthread *curthread;
 156         int ret;
 157
 158         curthread = _get_curthread();
 159         _thr_cancel_enter2(curthread, 0);
 160         ret = __sys_close(fd);
 161         _thr_cancel_leave(curthread, 1);
 162
 163         return (ret);
 164 }
 165
 166 /*
 167  * Cancellation behavior:
 168  *   If the thread is canceled, connection is not made.
 169  */
 170 static int
 171 __thr_connect(int fd, const struct sockaddr *name, socklen_t namelen)
 172 {
 173         struct pthread *curthread;
 174         int ret;
 175
 176         curthread = _get_curthread();
 177         _thr_cancel_enter(curthread);
 178         ret = __sys_connect(fd, name, namelen);
 179         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 180
 181         return (ret);
 182 }
 183
 184 /*
 185  * Cancellation behavior:
 186  *   According to specification, only F_SETLKW is a cancellation point.
 187  *   Thread is only canceled at start, or canceled if the system call
 188  *   is failure, this means the function does not generate side effect
 189  *   if it is canceled.
 190  */
 191 static int
 192 __thr_fcntl(int fd, int cmd, ...)
 193 {
 194         struct pthread *curthread;
 195         int ret;
 196         va_list ap;
 197
 198         curthread = _get_curthread();
 199         va_start(ap, cmd);
 200         if (cmd == F_OSETLKW || cmd == F_SETLKW) {
 201                 _thr_cancel_enter(curthread);
 202                 ret = __sys_fcntl(fd, cmd, va_arg(ap, void *));
 203                 _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 204         } else {
 205                 ret = __sys_fcntl(fd, cmd, va_arg(ap, void *));
 206         }
 207         va_end(ap);
 208
 209         return (ret);
 210 }
 211
 212 /*
 213  * Cancellation behavior:
 214  *   Thread may be canceled after system call.
 215  */
 216 static int
 217 __thr_fsync(int fd)
 218 {
 219         struct pthread *curthread;
 220         int ret;
 221
 222         curthread = _get_curthread();
 223         _thr_cancel_enter2(curthread, 0);
 224         ret = __sys_fsync(fd);
 225         _thr_cancel_leave(curthread, 1);
 226
 227         return (ret);
 228 }
 229
 230 /*
 231  * Cancellation behavior:
 232  *   Thread may be canceled after system call.
 233  */
 234 static int
 235 __thr_msync(void *addr, size_t len, int flags)
 236 {
 237         struct pthread *curthread;
 238         int ret;
 239
 240         curthread = _get_curthread();
 241         _thr_cancel_enter2(curthread, 0);
 242         ret = __sys_msync(addr, len, flags);
 243         _thr_cancel_leave(curthread, 1);
 244
 245         return (ret);
 246 }
 247
 248 static int
 249 __thr_nanosleep(const struct timespec *time_to_sleep,
 250     struct timespec *time_remaining)
 251 {
 252         struct pthread *curthread;
 253         int ret;
 254
 255         curthread = _get_curthread();
 256         _thr_cancel_enter(curthread);
 257         ret = __sys_nanosleep(time_to_sleep, time_remaining);
 258         _thr_cancel_leave(curthread, 1);
 259
 260         return (ret);
 261 }
 262
 263 /*
 264  * Cancellation behavior:
 265  *   If the thread is canceled, file is not opened.
 266  */
 267 static int
 268 __thr_openat(int fd, const char *path, int flags, ...)
 269 {
 270         struct pthread *curthread;
 271         int mode, ret;
 272         va_list ap;
 273
 274
 275         /* Check if the file is being created: */
 276         if ((flags & O_CREAT) != 0) {
 277                 /* Get the creation mode: */
 278                 va_start(ap, flags);
 279                 mode = va_arg(ap, int);
 280                 va_end(ap);
 281         } else {
 282                 mode = 0;
 283         }
 284
 285         curthread = _get_curthread();
 286         _thr_cancel_enter(curthread);
 287         ret = __sys_openat(fd, path, flags, mode);
 288         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 289
 290         return (ret);
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Cancellation behavior:
 295  *   Thread may be canceled at start, but if the system call returns something,
 296  *   the thread is not canceled.
 297  */
 298 static int
 299 __thr_poll(struct pollfd *fds, unsigned int nfds, int timeout)
 300 {
 301         struct pthread *curthread;
 302         int ret;
 303
 304         curthread = _get_curthread();
 305         _thr_cancel_enter(curthread);
 306         ret = __sys_poll(fds, nfds, timeout);
 307         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 308
 309         return (ret);
 310 }
 311
 312 /*
 313  * Cancellation behavior:
 314  *   Thread may be canceled at start, but if the system call returns something,
 315  *   the thread is not canceled.
 316  */
 317 static int
 318 __thr_ppoll(struct pollfd pfd[], nfds_t nfds, const struct timespec *
 319     timeout, const sigset_t *newsigmask)
 320 {
 321         struct pthread *curthread;
 322         int ret;
 323
 324         curthread = _get_curthread();
 325         _thr_cancel_enter(curthread);
 326         ret = __sys_ppoll(pfd, nfds, timeout, newsigmask);
 327         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 328
 329         return (ret);
 330 }
 331
 332 /*
 333  * Cancellation behavior:
 334  *   Thread may be canceled at start, but if the system call returns something,
 335  *   the thread is not canceled.
 336  */
 337 static int
 338 __thr_pselect(int count, fd_set *rfds, fd_set *wfds, fd_set *efds,
 339         const struct timespec *timo, const sigset_t *mask)
 340 {
 341         struct pthread *curthread;
 342         int ret;
 343
 344         curthread = _get_curthread();
 345         _thr_cancel_enter(curthread);
 346         ret = __sys_pselect(count, rfds, wfds, efds, timo, mask);
 347         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 348
 349         return (ret);
 350 }
 351
 352 static int
 353 __thr_kevent(int kq, const struct kevent *changelist, int nchanges,
 354     struct kevent *eventlist, int nevents, const struct timespec *timeout)
 355 {
 356         struct pthread *curthread;
 357         int ret;
 358
 359         if (nevents == 0) {
 360                 /*
 361                  * No blocking, do not make the call cancellable.
 362                  */
 363                 return (__sys_kevent(kq, changelist, nchanges, eventlist,
 364                     nevents, timeout));
 365         }
 366         curthread = _get_curthread();
 367         _thr_cancel_enter(curthread);
 368         ret = __sys_kevent(kq, changelist, nchanges, eventlist, nevents,
 369             timeout);
 370         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1 && nchanges == 0);
 371
 372         return (ret);
 373 }
 374
 375 /*
 376  * Cancellation behavior:
 377  *   Thread may be canceled at start, but if the system call got some data,
 378  *   the thread is not canceled.
 379  */
 380 static ssize_t
 381 __thr_read(int fd, void *buf, size_t nbytes)
 382 {
 383         struct pthread *curthread;
 384         ssize_t ret;
 385
 386         curthread = _get_curthread();
 387         _thr_cancel_enter(curthread);
 388         ret = __sys_read(fd, buf, nbytes);
 389         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 390
 391         return (ret);
 392 }
 393
 394 /*
 395  * Cancellation behavior:
 396  *   Thread may be canceled at start, but if the system call got some data,
 397  *   the thread is not canceled.
 398  */
 399 static ssize_t
 400 __thr_readv(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt)
 401 {
 402         struct pthread *curthread;
 403         ssize_t ret;
 404
 405         curthread = _get_curthread();
 406         _thr_cancel_enter(curthread);
 407         ret = __sys_readv(fd, iov, iovcnt);
 408         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 409         return (ret);
 410 }
 411
 412 /*
 413  * Cancellation behavior:
 414  *   Thread may be canceled at start, but if the system call got some data,
 415  *   the thread is not canceled.
 416  */
 417 static ssize_t
 418 __thr_recvfrom(int s, void *b, size_t l, int f, struct sockaddr *from,
 419     socklen_t *fl)
 420 {
 421         struct pthread *curthread;
 422         ssize_t ret;
 423
 424         curthread = _get_curthread();
 425         _thr_cancel_enter(curthread);
 426         ret = __sys_recvfrom(s, b, l, f, from, fl);
 427         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 428         return (ret);
 429 }
 430
 431 /*
 432  * Cancellation behavior:
 433  *   Thread may be canceled at start, but if the system call got some data,
 434  *   the thread is not canceled.
 435  */
 436 static ssize_t
 437 __thr_recvmsg(int s, struct msghdr *m, int f)
 438 {
 439         struct pthread *curthread;
 440         ssize_t ret;
 441
 442         curthread = _get_curthread();
 443         _thr_cancel_enter(curthread);
 444         ret = __sys_recvmsg(s, m, f);
 445         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 446         return (ret);
 447 }
 448
 449 /*
 450  * Cancellation behavior:
 451  *   Thread may be canceled at start, but if the system call returns something,
 452  *   the thread is not canceled.
 453  */
 454 static int
 455 __thr_select(int numfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds,
 456         struct timeval *timeout)
 457 {
 458         struct pthread *curthread;
 459         int ret;
 460
 461         curthread = _get_curthread();
 462         _thr_cancel_enter(curthread);
 463         ret = __sys_select(numfds, readfds, writefds, exceptfds, timeout);
 464         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 465         return (ret);
 466 }
 467
 468 /*
 469  * Cancellation behavior:
 470  *   Thread may be canceled at start, but if the system call sent
 471  *   data, the thread is not canceled.
 472  */
 473 static ssize_t
 474 __thr_sendmsg(int s, const struct msghdr *m, int f)
 475 {
 476         struct pthread *curthread;
 477         ssize_t ret;
 478
 479         curthread = _get_curthread();
 480         _thr_cancel_enter(curthread);
 481         ret = __sys_sendmsg(s, m, f);
 482         _thr_cancel_leave(curthread, ret <= 0);
 483         return (ret);
 484 }
 485
 486 /*
 487  * Cancellation behavior:
 488  *   Thread may be canceled at start, but if the system call sent some
 489  *   data, the thread is not canceled.
 490  */
 491 static ssize_t
 492 __thr_sendto(int s, const void *m, size_t l, int f, const struct sockaddr *t,
 493     socklen_t tl)
 494 {
 495         struct pthread *curthread;
 496         ssize_t ret;
 497
 498         curthread = _get_curthread();
 499         _thr_cancel_enter(curthread);
 500         ret = __sys_sendto(s, m, l, f, t, tl);
 501         _thr_cancel_leave(curthread, ret <= 0);
 502         return (ret);
 503 }
 504
 505 static int
 506 __thr_system(const char *string)
 507 {
 508         struct pthread *curthread;
 509         int ret;
 510
 511         curthread = _get_curthread();
 512         _thr_cancel_enter(curthread);
 513         ret = __libc_system(string);
 514         _thr_cancel_leave(curthread, 1);
 515         return (ret);
 516 }
 517
 518 /*
 519  * Cancellation behavior:
 520  *   If thread is canceled, the system call is not completed,
 521  *   this means not all bytes were drained.
 522  */
 523 static int
 524 __thr_tcdrain(int fd)
 525 {
 526         struct pthread *curthread;
 527         int ret;
 528
 529         curthread = _get_curthread();
 530         _thr_cancel_enter(curthread);
 531         ret = __libc_tcdrain(fd);
 532         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 533         return (ret);
 534 }
 535
 536 /*
 537  * Cancellation behavior:
 538  *   Thread may be canceled at start, but if the system call returns
 539  *   a child pid, the thread is not canceled.
 540  */
 541 static pid_t
 542 __thr_wait4(pid_t pid, int *status, int options, struct rusage *rusage)
 543 {
 544         struct pthread *curthread;
 545         pid_t ret;
 546
 547         curthread = _get_curthread();
 548         _thr_cancel_enter(curthread);
 549         ret = __sys_wait4(pid, status, options, rusage);
 550         _thr_cancel_leave(curthread, ret <= 0);
 551         return (ret);
 552 }
 553
 554 /*
 555  * Cancellation behavior:
 556  *   Thread may be canceled at start, but if the system call returns
 557  *   a child pid, the thread is not canceled.
 558  */
 559 static pid_t
 560 __thr_wait6(idtype_t idtype, id_t id, int *status, int options,
 561     struct __wrusage *ru, siginfo_t *infop)
 562 {
 563         struct pthread *curthread;
 564         pid_t ret;
 565
 566         curthread = _get_curthread();
 567         _thr_cancel_enter(curthread);
 568         ret = __sys_wait6(idtype, id, status, options, ru, infop);
 569         _thr_cancel_leave(curthread, ret <= 0);
 570         return (ret);
 571 }
 572
 573 /*
 574  * Cancellation behavior:
 575  *   Thread may be canceled at start, but if the thread wrote some data,
 576  *   it is not canceled.
 577  */
 578 static ssize_t
 579 __thr_write(int fd, const void *buf, size_t nbytes)
 580 {
 581         struct pthread *curthread;
 582         ssize_t ret;
 583
 584         curthread = _get_curthread();
 585         _thr_cancel_enter(curthread);
 586         ret = __sys_write(fd, buf, nbytes);
 587         _thr_cancel_leave(curthread, (ret <= 0));
 588         return (ret);
 589 }
 590
 591 /*
 592  * Cancellation behavior:
 593  *   Thread may be canceled at start, but if the thread wrote some data,
 594  *   it is not canceled.
 595  */
 596 static ssize_t
 597 __thr_writev(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt)
 598 {
 599         struct pthread *curthread;
 600         ssize_t ret;
 601
 602         curthread = _get_curthread();
 603         _thr_cancel_enter(curthread);
 604         ret = __sys_writev(fd, iov, iovcnt);
 605         _thr_cancel_leave(curthread, (ret <= 0));
 606         return (ret);
 607 }
 608
 609 void
 610 __thr_interpose_libc(void)
 611 {
 612
 613         __set_error_selector(__error_threaded);
 614 #define SLOT(name)                                      \
 615         *(__libc_interposing_slot(INTERPOS_##name)) =   \
 616             (interpos_func_t)__thr_##name;
 617         SLOT(accept);
 618         SLOT(accept4);
 619         SLOT(aio_suspend);
 620         SLOT(close);
 621         SLOT(connect);
 622         SLOT(fcntl);
 623         SLOT(fsync);
 624         SLOT(fork);
 625         SLOT(msync);
 626         SLOT(nanosleep);
 627         SLOT(openat);
 628         SLOT(poll);
 629         SLOT(pselect);
 630         SLOT(read);
 631         SLOT(readv);
 632         SLOT(recvfrom);
 633         SLOT(recvmsg);
 634         SLOT(select);
 635         SLOT(sendmsg);
 636         SLOT(sendto);
 637         SLOT(setcontext);
 638         SLOT(sigaction);
 639         SLOT(sigprocmask);
 640         SLOT(sigsuspend);
 641         SLOT(sigwait);
 642         SLOT(sigtimedwait);
 643         SLOT(sigwaitinfo);
 644         SLOT(swapcontext);
 645         SLOT(system);
 646         SLOT(tcdrain);
 647         SLOT(wait4);
 648         SLOT(write);
 649         SLOT(writev);
 650         SLOT(spinlock);
 651         SLOT(spinunlock);
 652         SLOT(kevent);
 653         SLOT(wait6);
 654         SLOT(ppoll);
 655 #undef SLOT
 656         *(__libc_interposing_slot(
 657             INTERPOS__pthread_mutex_init_calloc_cb)) =
 658             (interpos_func_t)_pthread_mutex_init_calloc_cb;
 659 }