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 static int
 231 __thr_fdatasync(int fd)
 232 {
 233         struct pthread *curthread;
 234         int ret;
 235
 236         curthread = _get_curthread();
 237         _thr_cancel_enter2(curthread, 0);
 238         ret = __sys_fdatasync(fd);
 239         _thr_cancel_leave(curthread, 1);
 240
 241         return (ret);
 242 }
 243
 244 /*
 245  * Cancellation behavior:
 246  *   Thread may be canceled after system call.
 247  */
 248 static int
 249 __thr_msync(void *addr, size_t len, int flags)
 250 {
 251         struct pthread *curthread;
 252         int ret;
 253
 254         curthread = _get_curthread();
 255         _thr_cancel_enter2(curthread, 0);
 256         ret = __sys_msync(addr, len, flags);
 257         _thr_cancel_leave(curthread, 1);
 258
 259         return (ret);
 260 }
 261
 262 static int
 263 __thr_clock_nanosleep(clockid_t clock_id, int flags,
 264     const struct timespec *time_to_sleep, struct timespec *time_remaining)
 265 {
 266         struct pthread *curthread;
 267         int ret;
 268
 269         curthread = _get_curthread();
 270         _thr_cancel_enter(curthread);
 271         ret = __sys_clock_nanosleep(clock_id, flags, time_to_sleep,
 272             time_remaining);
 273         _thr_cancel_leave(curthread, 1);
 274
 275         return (ret);
 276 }
 277
 278 static int
 279 __thr_nanosleep(const struct timespec *time_to_sleep,
 280     struct timespec *time_remaining)
 281 {
 282         struct pthread *curthread;
 283         int ret;
 284
 285         curthread = _get_curthread();
 286         _thr_cancel_enter(curthread);
 287         ret = __sys_nanosleep(time_to_sleep, time_remaining);
 288         _thr_cancel_leave(curthread, 1);
 289
 290         return (ret);
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Cancellation behavior:
 295  *   If the thread is canceled, file is not opened.
 296  */
 297 static int
 298 __thr_openat(int fd, const char *path, int flags, ...)
 299 {
 300         struct pthread *curthread;
 301         int mode, ret;
 302         va_list ap;
 303
 304
 305         /* Check if the file is being created: */
 306         if ((flags & O_CREAT) != 0) {
 307                 /* Get the creation mode: */
 308                 va_start(ap, flags);
 309                 mode = va_arg(ap, int);
 310                 va_end(ap);
 311         } else {
 312                 mode = 0;
 313         }
 314
 315         curthread = _get_curthread();
 316         _thr_cancel_enter(curthread);
 317         ret = __sys_openat(fd, path, flags, mode);
 318         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 319
 320         return (ret);
 321 }
 322
 323 /*
 324  * Cancellation behavior:
 325  *   Thread may be canceled at start, but if the system call returns something,
 326  *   the thread is not canceled.
 327  */
 328 static int
 329 __thr_poll(struct pollfd *fds, unsigned int nfds, int timeout)
 330 {
 331         struct pthread *curthread;
 332         int ret;
 333
 334         curthread = _get_curthread();
 335         _thr_cancel_enter(curthread);
 336         ret = __sys_poll(fds, nfds, timeout);
 337         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 338
 339         return (ret);
 340 }
 341
 342 /*
 343  * Cancellation behavior:
 344  *   Thread may be canceled at start, but if the system call returns something,
 345  *   the thread is not canceled.
 346  */
 347 static int
 348 __thr_ppoll(struct pollfd pfd[], nfds_t nfds, const struct timespec *
 349     timeout, const sigset_t *newsigmask)
 350 {
 351         struct pthread *curthread;
 352         int ret;
 353
 354         curthread = _get_curthread();
 355         _thr_cancel_enter(curthread);
 356         ret = __sys_ppoll(pfd, nfds, timeout, newsigmask);
 357         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 358
 359         return (ret);
 360 }
 361
 362 /*
 363  * Cancellation behavior:
 364  *   Thread may be canceled at start, but if the system call returns something,
 365  *   the thread is not canceled.
 366  */
 367 static int
 368 __thr_pselect(int count, fd_set *rfds, fd_set *wfds, fd_set *efds,
 369         const struct timespec *timo, const sigset_t *mask)
 370 {
 371         struct pthread *curthread;
 372         int ret;
 373
 374         curthread = _get_curthread();
 375         _thr_cancel_enter(curthread);
 376         ret = __sys_pselect(count, rfds, wfds, efds, timo, mask);
 377         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 378
 379         return (ret);
 380 }
 381
 382 static int
 383 __thr_kevent(int kq, const struct kevent *changelist, int nchanges,
 384     struct kevent *eventlist, int nevents, const struct timespec *timeout)
 385 {
 386         struct pthread *curthread;
 387         int ret;
 388
 389         if (nevents == 0) {
 390                 /*
 391                  * No blocking, do not make the call cancellable.
 392                  */
 393                 return (__sys_kevent(kq, changelist, nchanges, eventlist,
 394                     nevents, timeout));
 395         }
 396         curthread = _get_curthread();
 397         _thr_cancel_enter(curthread);
 398         ret = __sys_kevent(kq, changelist, nchanges, eventlist, nevents,
 399             timeout);
 400         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1 && nchanges == 0);
 401
 402         return (ret);
 403 }
 404
 405 /*
 406  * Cancellation behavior:
 407  *   Thread may be canceled at start, but if the system call got some data,
 408  *   the thread is not canceled.
 409  */
 410 static ssize_t
 411 __thr_read(int fd, void *buf, size_t nbytes)
 412 {
 413         struct pthread *curthread;
 414         ssize_t ret;
 415
 416         curthread = _get_curthread();
 417         _thr_cancel_enter(curthread);
 418         ret = __sys_read(fd, buf, nbytes);
 419         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 420
 421         return (ret);
 422 }
 423
 424 /*
 425  * Cancellation behavior:
 426  *   Thread may be canceled at start, but if the system call got some data,
 427  *   the thread is not canceled.
 428  */
 429 static ssize_t
 430 __thr_readv(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt)
 431 {
 432         struct pthread *curthread;
 433         ssize_t ret;
 434
 435         curthread = _get_curthread();
 436         _thr_cancel_enter(curthread);
 437         ret = __sys_readv(fd, iov, iovcnt);
 438         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 439         return (ret);
 440 }
 441
 442 /*
 443  * Cancellation behavior:
 444  *   Thread may be canceled at start, but if the system call got some data,
 445  *   the thread is not canceled.
 446  */
 447 static ssize_t
 448 __thr_recvfrom(int s, void *b, size_t l, int f, struct sockaddr *from,
 449     socklen_t *fl)
 450 {
 451         struct pthread *curthread;
 452         ssize_t ret;
 453
 454         curthread = _get_curthread();
 455         _thr_cancel_enter(curthread);
 456         ret = __sys_recvfrom(s, b, l, f, from, fl);
 457         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 458         return (ret);
 459 }
 460
 461 /*
 462  * Cancellation behavior:
 463  *   Thread may be canceled at start, but if the system call got some data,
 464  *   the thread is not canceled.
 465  */
 466 static ssize_t
 467 __thr_recvmsg(int s, struct msghdr *m, int f)
 468 {
 469         struct pthread *curthread;
 470         ssize_t ret;
 471
 472         curthread = _get_curthread();
 473         _thr_cancel_enter(curthread);
 474         ret = __sys_recvmsg(s, m, f);
 475         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 476         return (ret);
 477 }
 478
 479 /*
 480  * Cancellation behavior:
 481  *   Thread may be canceled at start, but if the system call returns something,
 482  *   the thread is not canceled.
 483  */
 484 static int
 485 __thr_select(int numfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds,
 486         struct timeval *timeout)
 487 {
 488         struct pthread *curthread;
 489         int ret;
 490
 491         curthread = _get_curthread();
 492         _thr_cancel_enter(curthread);
 493         ret = __sys_select(numfds, readfds, writefds, exceptfds, timeout);
 494         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 495         return (ret);
 496 }
 497
 498 /*
 499  * Cancellation behavior:
 500  *   Thread may be canceled at start, but if the system call sent
 501  *   data, the thread is not canceled.
 502  */
 503 static ssize_t
 504 __thr_sendmsg(int s, const struct msghdr *m, int f)
 505 {
 506         struct pthread *curthread;
 507         ssize_t ret;
 508
 509         curthread = _get_curthread();
 510         _thr_cancel_enter(curthread);
 511         ret = __sys_sendmsg(s, m, f);
 512         _thr_cancel_leave(curthread, ret <= 0);
 513         return (ret);
 514 }
 515
 516 /*
 517  * Cancellation behavior:
 518  *   Thread may be canceled at start, but if the system call sent some
 519  *   data, the thread is not canceled.
 520  */
 521 static ssize_t
 522 __thr_sendto(int s, const void *m, size_t l, int f, const struct sockaddr *t,
 523     socklen_t tl)
 524 {
 525         struct pthread *curthread;
 526         ssize_t ret;
 527
 528         curthread = _get_curthread();
 529         _thr_cancel_enter(curthread);
 530         ret = __sys_sendto(s, m, l, f, t, tl);
 531         _thr_cancel_leave(curthread, ret <= 0);
 532         return (ret);
 533 }
 534
 535 static int
 536 __thr_system(const char *string)
 537 {
 538         struct pthread *curthread;
 539         int ret;
 540
 541         curthread = _get_curthread();
 542         _thr_cancel_enter(curthread);
 543         ret = __libc_system(string);
 544         _thr_cancel_leave(curthread, 1);
 545         return (ret);
 546 }
 547
 548 /*
 549  * Cancellation behavior:
 550  *   If thread is canceled, the system call is not completed,
 551  *   this means not all bytes were drained.
 552  */
 553 static int
 554 __thr_tcdrain(int fd)
 555 {
 556         struct pthread *curthread;
 557         int ret;
 558
 559         curthread = _get_curthread();
 560         _thr_cancel_enter(curthread);
 561         ret = __libc_tcdrain(fd);
 562         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 563         return (ret);
 564 }
 565
 566 /*
 567  * Cancellation behavior:
 568  *   Thread may be canceled at start, but if the system call returns
 569  *   a child pid, the thread is not canceled.
 570  */
 571 static pid_t
 572 __thr_wait4(pid_t pid, int *status, int options, struct rusage *rusage)
 573 {
 574         struct pthread *curthread;
 575         pid_t ret;
 576
 577         curthread = _get_curthread();
 578         _thr_cancel_enter(curthread);
 579         ret = __sys_wait4(pid, status, options, rusage);
 580         _thr_cancel_leave(curthread, ret <= 0);
 581         return (ret);
 582 }
 583
 584 /*
 585  * Cancellation behavior:
 586  *   Thread may be canceled at start, but if the system call returns
 587  *   a child pid, the thread is not canceled.
 588  */
 589 static pid_t
 590 __thr_wait6(idtype_t idtype, id_t id, int *status, int options,
 591     struct __wrusage *ru, siginfo_t *infop)
 592 {
 593         struct pthread *curthread;
 594         pid_t ret;
 595
 596         curthread = _get_curthread();
 597         _thr_cancel_enter(curthread);
 598         ret = __sys_wait6(idtype, id, status, options, ru, infop);
 599         _thr_cancel_leave(curthread, ret <= 0);
 600         return (ret);
 601 }
 602
 603 /*
 604  * Cancellation behavior:
 605  *   Thread may be canceled at start, but if the thread wrote some data,
 606  *   it is not canceled.
 607  */
 608 static ssize_t
 609 __thr_write(int fd, const void *buf, size_t nbytes)
 610 {
 611         struct pthread *curthread;
 612         ssize_t ret;
 613
 614         curthread = _get_curthread();
 615         _thr_cancel_enter(curthread);
 616         ret = __sys_write(fd, buf, nbytes);
 617         _thr_cancel_leave(curthread, (ret <= 0));
 618         return (ret);
 619 }
 620
 621 /*
 622  * Cancellation behavior:
 623  *   Thread may be canceled at start, but if the thread wrote some data,
 624  *   it is not canceled.
 625  */
 626 static ssize_t
 627 __thr_writev(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt)
 628 {
 629         struct pthread *curthread;
 630         ssize_t ret;
 631
 632         curthread = _get_curthread();
 633         _thr_cancel_enter(curthread);
 634         ret = __sys_writev(fd, iov, iovcnt);
 635         _thr_cancel_leave(curthread, (ret <= 0));
 636         return (ret);
 637 }
 638
 639 void
 640 __thr_interpose_libc(void)
 641 {
 642
 643         __set_error_selector(__error_threaded);
 644 #define SLOT(name)                                      \
 645         *(__libc_interposing_slot(INTERPOS_##name)) =   \
 646             (interpos_func_t)__thr_##name;
 647         SLOT(accept);
 648         SLOT(accept4);
 649         SLOT(aio_suspend);
 650         SLOT(close);
 651         SLOT(connect);
 652         SLOT(fcntl);
 653         SLOT(fsync);
 654         SLOT(fork);
 655         SLOT(msync);
 656         SLOT(nanosleep);
 657         SLOT(openat);
 658         SLOT(poll);
 659         SLOT(pselect);
 660         SLOT(read);
 661         SLOT(readv);
 662         SLOT(recvfrom);
 663         SLOT(recvmsg);
 664         SLOT(select);
 665         SLOT(sendmsg);
 666         SLOT(sendto);
 667         SLOT(setcontext);
 668         SLOT(sigaction);
 669         SLOT(sigprocmask);
 670         SLOT(sigsuspend);
 671         SLOT(sigwait);
 672         SLOT(sigtimedwait);
 673         SLOT(sigwaitinfo);
 674         SLOT(swapcontext);
 675         SLOT(system);
 676         SLOT(tcdrain);
 677         SLOT(wait4);
 678         SLOT(write);
 679         SLOT(writev);
 680         SLOT(spinlock);
 681         SLOT(spinunlock);
 682         SLOT(kevent);
 683         SLOT(wait6);
 684         SLOT(ppoll);
 685         SLOT(map_stacks_exec);
 686         SLOT(fdatasync);
 687         SLOT(clock_nanosleep);
 688 #undef SLOT
 689         *(__libc_interposing_slot(
 690             INTERPOS__pthread_mutex_init_calloc_cb)) =
 691             (interpos_func_t)_pthread_mutex_init_calloc_cb;
 692 }