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 #ifdef SYSCALL_COMPAT
  99 extern int __fcntl_compat(int, int, ...);
 100 #endif
 101
 102 static int
 103 __thr_accept(int s, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen)
 104 {
 105         struct pthread *curthread;
 106         int ret;
 107
 108         curthread = _get_curthread();
 109         _thr_cancel_enter(curthread);
 110         ret = __sys_accept(s, addr, addrlen);
 111         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 112
 113         return (ret);
 114 }
 115
 116 /*
 117  * Cancellation behavior:
 118  *   If thread is canceled, no socket is created.
 119  */
 120 static int
 121 __thr_accept4(int s, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen, int flags)
 122 {
 123         struct pthread *curthread;
 124         int ret;
 125
 126         curthread = _get_curthread();
 127         _thr_cancel_enter(curthread);
 128         ret = __sys_accept4(s, addr, addrlen, flags);
 129         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 130
 131         return (ret);
 132 }
 133
 134 static int
 135 __thr_aio_suspend(const struct aiocb * const iocbs[], int niocb, const struct
 136     timespec *timeout)
 137 {
 138         struct pthread *curthread;
 139         int ret;
 140
 141         curthread = _get_curthread();
 142         _thr_cancel_enter(curthread);
 143         ret = __sys_aio_suspend(iocbs, niocb, timeout);
 144         _thr_cancel_leave(curthread, 1);
 145
 146         return (ret);
 147 }
 148
 149 /*
 150  * Cancellation behavior:
 151  *   According to manual of close(), the file descriptor is always deleted.
 152  *   Here, thread is only canceled after the system call, so the file
 153  *   descriptor is always deleted despite whether the thread is canceled
 154  *   or not.
 155  */
 156 static int
 157 __thr_close(int fd)
 158 {
 159         struct pthread *curthread;
 160         int ret;
 161
 162         curthread = _get_curthread();
 163         _thr_cancel_enter2(curthread, 0);
 164         ret = __sys_close(fd);
 165         _thr_cancel_leave(curthread, 1);
 166
 167         return (ret);
 168 }
 169
 170 /*
 171  * Cancellation behavior:
 172  *   If the thread is canceled, connection is not made.
 173  */
 174 static int
 175 __thr_connect(int fd, const struct sockaddr *name, socklen_t namelen)
 176 {
 177         struct pthread *curthread;
 178         int ret;
 179
 180         curthread = _get_curthread();
 181         _thr_cancel_enter(curthread);
 182         ret = __sys_connect(fd, name, namelen);
 183         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 184
 185         return (ret);
 186 }
 187
 188 /*
 189  * Cancellation behavior:
 190  *   According to specification, only F_SETLKW is a cancellation point.
 191  *   Thread is only canceled at start, or canceled if the system call
 192  *   is failure, this means the function does not generate side effect
 193  *   if it is canceled.
 194  */
 195 static int
 196 __thr_fcntl(int fd, int cmd, ...)
 197 {
 198         struct pthread *curthread;
 199         int ret;
 200         va_list ap;
 201
 202         curthread = _get_curthread();
 203         va_start(ap, cmd);
 204         if (cmd == F_OSETLKW || cmd == F_SETLKW) {
 205                 _thr_cancel_enter(curthread);
 206 #ifdef SYSCALL_COMPAT
 207                 ret = __fcntl_compat(fd, cmd, va_arg(ap, void *));
 208 #else
 209                 ret = __sys_fcntl(fd, cmd, va_arg(ap, void *));
 210 #endif
 211                 _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 212         } else {
 213 #ifdef SYSCALL_COMPAT
 214                 ret = __fcntl_compat(fd, cmd, va_arg(ap, void *));
 215 #else
 216                 ret = __sys_fcntl(fd, cmd, va_arg(ap, void *));
 217 #endif
 218         }
 219         va_end(ap);
 220
 221         return (ret);
 222 }
 223
 224 /*
 225  * Cancellation behavior:
 226  *   Thread may be canceled after system call.
 227  */
 228 static int
 229 __thr_fsync(int fd)
 230 {
 231         struct pthread *curthread;
 232         int ret;
 233
 234         curthread = _get_curthread();
 235         _thr_cancel_enter2(curthread, 0);
 236         ret = __sys_fsync(fd);
 237         _thr_cancel_leave(curthread, 1);
 238
 239         return (ret);
 240 }
 241
 242 /*
 243  * Cancellation behavior:
 244  *   Thread may be canceled after system call.
 245  */
 246 static int
 247 __thr_msync(void *addr, size_t len, int flags)
 248 {
 249         struct pthread *curthread;
 250         int ret;
 251
 252         curthread = _get_curthread();
 253         _thr_cancel_enter2(curthread, 0);
 254         ret = __sys_msync(addr, len, flags);
 255         _thr_cancel_leave(curthread, 1);
 256
 257         return (ret);
 258 }
 259
 260 static int
 261 __thr_nanosleep(const struct timespec *time_to_sleep,
 262     struct timespec *time_remaining)
 263 {
 264         struct pthread *curthread;
 265         int ret;
 266
 267         curthread = _get_curthread();
 268         _thr_cancel_enter(curthread);
 269         ret = __sys_nanosleep(time_to_sleep, time_remaining);
 270         _thr_cancel_leave(curthread, 1);
 271
 272         return (ret);
 273 }
 274
 275 /*
 276  * Cancellation behavior:
 277  *   If the thread is canceled, file is not opened.
 278  */
 279 static int
 280 __thr_openat(int fd, const char *path, int flags, ...)
 281 {
 282         struct pthread *curthread;
 283         int mode, ret;
 284         va_list ap;
 285
 286
 287         /* Check if the file is being created: */
 288         if ((flags & O_CREAT) != 0) {
 289                 /* Get the creation mode: */
 290                 va_start(ap, flags);
 291                 mode = va_arg(ap, int);
 292                 va_end(ap);
 293         } else {
 294                 mode = 0;
 295         }
 296
 297         curthread = _get_curthread();
 298         _thr_cancel_enter(curthread);
 299         ret = __sys_openat(fd, path, flags, mode);
 300         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 301
 302         return (ret);
 303 }
 304
 305 /*
 306  * Cancellation behavior:
 307  *   Thread may be canceled at start, but if the system call returns something,
 308  *   the thread is not canceled.
 309  */
 310 static int
 311 __thr_poll(struct pollfd *fds, unsigned int nfds, int timeout)
 312 {
 313         struct pthread *curthread;
 314         int ret;
 315
 316         curthread = _get_curthread();
 317         _thr_cancel_enter(curthread);
 318         ret = __sys_poll(fds, nfds, timeout);
 319         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 320
 321         return (ret);
 322 }
 323
 324 /*
 325  * Cancellation behavior:
 326  *   Thread may be canceled at start, but if the system call returns something,
 327  *   the thread is not canceled.
 328  */
 329 static int
 330 __thr_ppoll(struct pollfd pfd[], nfds_t nfds, const struct timespec *
 331     timeout, const sigset_t *newsigmask)
 332 {
 333         struct pthread *curthread;
 334         int ret;
 335
 336         curthread = _get_curthread();
 337         _thr_cancel_enter(curthread);
 338         ret = __sys_ppoll(pfd, nfds, timeout, newsigmask);
 339         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 340
 341         return (ret);
 342 }
 343
 344 /*
 345  * Cancellation behavior:
 346  *   Thread may be canceled at start, but if the system call returns something,
 347  *   the thread is not canceled.
 348  */
 349 static int
 350 __thr_pselect(int count, fd_set *rfds, fd_set *wfds, fd_set *efds,
 351         const struct timespec *timo, const sigset_t *mask)
 352 {
 353         struct pthread *curthread;
 354         int ret;
 355
 356         curthread = _get_curthread();
 357         _thr_cancel_enter(curthread);
 358         ret = __sys_pselect(count, rfds, wfds, efds, timo, mask);
 359         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 360
 361         return (ret);
 362 }
 363
 364 static int
 365 __thr_kevent(int kq, const struct kevent *changelist, int nchanges,
 366     struct kevent *eventlist, int nevents, const struct timespec *timeout)
 367 {
 368         struct pthread *curthread;
 369         int ret;
 370
 371         if (nevents == 0) {
 372                 /*
 373                  * No blocking, do not make the call cancellable.
 374                  */
 375                 return (__sys_kevent(kq, changelist, nchanges, eventlist,
 376                     nevents, timeout));
 377         }
 378         curthread = _get_curthread();
 379         _thr_cancel_enter(curthread);
 380         ret = __sys_kevent(kq, changelist, nchanges, eventlist, nevents,
 381             timeout);
 382         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1 && nchanges == 0);
 383
 384         return (ret);
 385 }
 386
 387 /*
 388  * Cancellation behavior:
 389  *   Thread may be canceled at start, but if the system call got some data,
 390  *   the thread is not canceled.
 391  */
 392 static ssize_t
 393 __thr_read(int fd, void *buf, size_t nbytes)
 394 {
 395         struct pthread *curthread;
 396         ssize_t ret;
 397
 398         curthread = _get_curthread();
 399         _thr_cancel_enter(curthread);
 400         ret = __sys_read(fd, buf, nbytes);
 401         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 402
 403         return (ret);
 404 }
 405
 406 /*
 407  * Cancellation behavior:
 408  *   Thread may be canceled at start, but if the system call got some data,
 409  *   the thread is not canceled.
 410  */
 411 static ssize_t
 412 __thr_readv(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt)
 413 {
 414         struct pthread *curthread;
 415         ssize_t ret;
 416
 417         curthread = _get_curthread();
 418         _thr_cancel_enter(curthread);
 419         ret = __sys_readv(fd, iov, iovcnt);
 420         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 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_recvfrom(int s, void *b, size_t l, int f, struct sockaddr *from,
 431     socklen_t *fl)
 432 {
 433         struct pthread *curthread;
 434         ssize_t ret;
 435
 436         curthread = _get_curthread();
 437         _thr_cancel_enter(curthread);
 438         ret = __sys_recvfrom(s, b, l, f, from, fl);
 439         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 440         return (ret);
 441 }
 442
 443 /*
 444  * Cancellation behavior:
 445  *   Thread may be canceled at start, but if the system call got some data,
 446  *   the thread is not canceled.
 447  */
 448 static ssize_t
 449 __thr_recvmsg(int s, struct msghdr *m, int f)
 450 {
 451         struct pthread *curthread;
 452         ssize_t ret;
 453
 454         curthread = _get_curthread();
 455         _thr_cancel_enter(curthread);
 456         ret = __sys_recvmsg(s, m, f);
 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 returns something,
 464  *   the thread is not canceled.
 465  */
 466 static int
 467 __thr_select(int numfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds,
 468         struct timeval *timeout)
 469 {
 470         struct pthread *curthread;
 471         int ret;
 472
 473         curthread = _get_curthread();
 474         _thr_cancel_enter(curthread);
 475         ret = __sys_select(numfds, readfds, writefds, exceptfds, timeout);
 476         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 477         return (ret);
 478 }
 479
 480 /*
 481  * Cancellation behavior:
 482  *   Thread may be canceled at start, but if the system call sent
 483  *   data, the thread is not canceled.
 484  */
 485 static ssize_t
 486 __thr_sendmsg(int s, const struct msghdr *m, int f)
 487 {
 488         struct pthread *curthread;
 489         ssize_t ret;
 490
 491         curthread = _get_curthread();
 492         _thr_cancel_enter(curthread);
 493         ret = __sys_sendmsg(s, m, f);
 494         _thr_cancel_leave(curthread, ret <= 0);
 495         return (ret);
 496 }
 497
 498 /*
 499  * Cancellation behavior:
 500  *   Thread may be canceled at start, but if the system call sent some
 501  *   data, the thread is not canceled.
 502  */
 503 static ssize_t
 504 __thr_sendto(int s, const void *m, size_t l, int f, const struct sockaddr *t,
 505     socklen_t tl)
 506 {
 507         struct pthread *curthread;
 508         ssize_t ret;
 509
 510         curthread = _get_curthread();
 511         _thr_cancel_enter(curthread);
 512         ret = __sys_sendto(s, m, l, f, t, tl);
 513         _thr_cancel_leave(curthread, ret <= 0);
 514         return (ret);
 515 }
 516
 517 static int
 518 __thr_system(const char *string)
 519 {
 520         struct pthread *curthread;
 521         int ret;
 522
 523         curthread = _get_curthread();
 524         _thr_cancel_enter(curthread);
 525         ret = __libc_system(string);
 526         _thr_cancel_leave(curthread, 1);
 527         return (ret);
 528 }
 529
 530 /*
 531  * Cancellation behavior:
 532  *   If thread is canceled, the system call is not completed,
 533  *   this means not all bytes were drained.
 534  */
 535 static int
 536 __thr_tcdrain(int fd)
 537 {
 538         struct pthread *curthread;
 539         int ret;
 540
 541         curthread = _get_curthread();
 542         _thr_cancel_enter(curthread);
 543         ret = __libc_tcdrain(fd);
 544         _thr_cancel_leave(curthread, ret == -1);
 545         return (ret);
 546 }
 547
 548 /*
 549  * Cancellation behavior:
 550  *   Thread may be canceled at start, but if the system call returns
 551  *   a child pid, the thread is not canceled.
 552  */
 553 static pid_t
 554 __thr_wait4(pid_t pid, int *status, int options, struct rusage *rusage)
 555 {
 556         struct pthread *curthread;
 557         pid_t ret;
 558
 559         curthread = _get_curthread();
 560         _thr_cancel_enter(curthread);
 561         ret = __sys_wait4(pid, status, options, rusage);
 562         _thr_cancel_leave(curthread, ret <= 0);
 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_wait6(idtype_t idtype, id_t id, int *status, int options,
 573     struct __wrusage *ru, siginfo_t *infop)
 574 {
 575         struct pthread *curthread;
 576         pid_t ret;
 577
 578         curthread = _get_curthread();
 579         _thr_cancel_enter(curthread);
 580         ret = __sys_wait6(idtype, id, status, options, ru, infop);
 581         _thr_cancel_leave(curthread, ret <= 0);
 582         return (ret);
 583 }
 584
 585 /*
 586  * Cancellation behavior:
 587  *   Thread may be canceled at start, but if the thread wrote some data,
 588  *   it is not canceled.
 589  */
 590 static ssize_t
 591 __thr_write(int fd, const void *buf, size_t nbytes)
 592 {
 593         struct pthread *curthread;
 594         ssize_t ret;
 595
 596         curthread = _get_curthread();
 597         _thr_cancel_enter(curthread);
 598         ret = __sys_write(fd, buf, nbytes);
 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_writev(int fd, const struct iovec *iov, int iovcnt)
 610 {
 611         struct pthread *curthread;
 612         ssize_t ret;
 613
 614         curthread = _get_curthread();
 615         _thr_cancel_enter(curthread);
 616         ret = __sys_writev(fd, iov, iovcnt);
 617         _thr_cancel_leave(curthread, (ret <= 0));
 618         return (ret);
 619 }
 620
 621 void
 622 __thr_interpose_libc(void)
 623 {
 624
 625         __set_error_selector(__error_threaded);
 626 #define SLOT(name)                                      \
 627         *(__libc_interposing_slot(INTERPOS_##name)) =   \
 628             (interpos_func_t)__thr_##name;
 629         SLOT(accept);
 630         SLOT(accept4);
 631         SLOT(aio_suspend);
 632         SLOT(close);
 633         SLOT(connect);
 634         SLOT(fcntl);
 635         SLOT(fsync);
 636         SLOT(fork);
 637         SLOT(msync);
 638         SLOT(nanosleep);
 639         SLOT(openat);
 640         SLOT(poll);
 641         SLOT(pselect);
 642         SLOT(read);
 643         SLOT(readv);
 644         SLOT(recvfrom);
 645         SLOT(recvmsg);
 646         SLOT(select);
 647         SLOT(sendmsg);
 648         SLOT(sendto);
 649         SLOT(setcontext);
 650         SLOT(sigaction);
 651         SLOT(sigprocmask);
 652         SLOT(sigsuspend);
 653         SLOT(sigwait);
 654         SLOT(sigtimedwait);
 655         SLOT(sigwaitinfo);
 656         SLOT(swapcontext);
 657         SLOT(system);
 658         SLOT(tcdrain);
 659         SLOT(wait4);
 660         SLOT(write);
 661         SLOT(writev);
 662         SLOT(spinlock);
 663         SLOT(spinunlock);
 664         SLOT(kevent);
 665         SLOT(wait6);
 666         SLOT(ppoll);
 667 #undef SLOT
 668         *(__libc_interposing_slot(
 669             INTERPOS__pthread_mutex_init_calloc_cb)) =
 670             (interpos_func_t)_pthread_mutex_init_calloc_cb;
 671 }