sys/compat/linux/linux_emul.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2006 Roman Divacky
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer
  10  *    in this position and unchanged.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  15  *    derived from this software without specific prior written permission
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  18  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  19  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  20  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  21  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  22  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  26  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 #include "opt_compat.h"
  33
  34 #include <sys/param.h>
  35 #include <sys/systm.h>
  36 #include <sys/imgact.h>
  37 #include <sys/kernel.h>
  38 #include <sys/lock.h>
  39 #include <sys/malloc.h>
  40 #include <sys/mutex.h>
  41 #include <sys/sx.h>
  42 #include <sys/proc.h>
  43 #include <sys/syscallsubr.h>
  44 #include <sys/sysproto.h>
  45 #include <sys/unistd.h>
  46
  47 #include <compat/linux/linux_emul.h>
  48 #include <compat/linux/linux_futex.h>
  49
  50 #ifdef COMPAT_LINUX32
  51 #include <machine/../linux32/linux.h>
  52 #include <machine/../linux32/linux32_proto.h>
  53 #else
  54 #include <machine/../linux/linux.h>
  55 #include <machine/../linux/linux_proto.h>
  56 #endif
  57
  58 struct sx       emul_shared_lock;
  59 struct mtx      emul_lock;
  60
  61 /* this returns locked reference to the emuldata entry (if found) */
  62 struct linux_emuldata *
  63 em_find(struct proc *p, int locked)
  64 {
  65         struct linux_emuldata *em;
  66
  67         if (locked == EMUL_DOLOCK)
  68                 EMUL_LOCK(&emul_lock);
  69
  70         em = p->p_emuldata;
  71
  72         if (em == NULL && locked == EMUL_DOLOCK)
  73                 EMUL_UNLOCK(&emul_lock);
  74
  75         return (em);
  76 }
  77
  78 int
  79 linux_proc_init(struct thread *td, pid_t child, int flags)
  80 {
  81         struct linux_emuldata *em, *p_em;
  82         struct proc *p;
  83
  84         if (child != 0) {
  85                 /* non-exec call */
  86                 em = malloc(sizeof *em, M_LINUX, M_WAITOK | M_ZERO);
  87                 em->pid = child;
  88                 em->pdeath_signal = 0;
  89                 if (flags & LINUX_CLONE_THREAD) {
  90                         /* handled later in the code */
  91                 } else {
  92                         struct linux_emuldata_shared *s;
  93
  94                         s = malloc(sizeof *s, M_LINUX, M_WAITOK | M_ZERO);
  95                         s->refs = 1;
  96                         s->group_pid = child;
  97
  98                         LIST_INIT(&s->threads);
  99                         em->shared = s;
 100                 }
 101         } else {
 102                 /* lookup the old one */
 103                 em = em_find(td->td_proc, EMUL_DOLOCK);
 104                 KASSERT(em != NULL, ("proc_init: emuldata not found in exec case.\n"));
 105         }
 106
 107         em->child_clear_tid = NULL;
 108         em->child_set_tid = NULL;
 109
 110         /*
 111          * allocate the shared struct only in clone()/fork cases in the case
 112          * of clone() td = calling proc and child = pid of the newly created
 113          * proc
 114          */
 115         if (child != 0) {
 116                 if (flags & LINUX_CLONE_THREAD) {
 117                         /* lookup the parent */
 118                         /*
 119                          * we dont have to lock the p_em because
 120                          * its waiting for us in linux_clone so
 121                          * there is no chance of it changing the
 122                          * p_em->shared address
 123                          */
 124                         p_em = em_find(td->td_proc, EMUL_DONTLOCK);
 125                         KASSERT(p_em != NULL, ("proc_init: parent emuldata not found for CLONE_THREAD\n"));
 126                         em->shared = p_em->shared;
 127                         EMUL_SHARED_WLOCK(&emul_shared_lock);
 128                         em->shared->refs++;
 129                         EMUL_SHARED_WUNLOCK(&emul_shared_lock);
 130                 } else {
 131                         /*
 132                          * handled earlier to avoid malloc(M_WAITOK) with
 133                          * rwlock held
 134                          */
 135                 }
 136         }
 137         if (child != 0) {
 138                 EMUL_SHARED_WLOCK(&emul_shared_lock);
 139                 LIST_INSERT_HEAD(&em->shared->threads, em, threads);
 140                 EMUL_SHARED_WUNLOCK(&emul_shared_lock);
 141
 142                 p = pfind(child);
 143                 KASSERT(p != NULL, ("process not found in proc_init\n"));
 144                 p->p_emuldata = em;
 145                 PROC_UNLOCK(p);
 146         } else
 147                 EMUL_UNLOCK(&emul_lock);
 148
 149         return (0);
 150 }
 151
 152 void
 153 linux_proc_exit(void *arg __unused, struct proc *p)
 154 {
 155         struct linux_emuldata *em;
 156         int error;
 157         struct thread *td = FIRST_THREAD_IN_PROC(p);
 158         int *child_clear_tid;
 159         struct proc *q, *nq;
 160
 161         if (__predict_true(p->p_sysent != &elf_linux_sysvec))
 162                 return;
 163
 164         /* find the emuldata */
 165         em = em_find(p, EMUL_DOLOCK);
 166
 167         KASSERT(em != NULL, ("proc_exit: emuldata not found.\n"));
 168
 169         /* reparent all procs that are not a thread leader to initproc */
 170         if (em->shared->group_pid != p->p_pid) {
 171                 child_clear_tid = em->child_clear_tid;
 172                 EMUL_UNLOCK(&emul_lock);
 173                 sx_xlock(&proctree_lock);
 174                 wakeup(initproc);
 175                 PROC_LOCK(p);
 176                 proc_reparent(p, initproc);
 177                 p->p_sigparent = SIGCHLD;
 178                 PROC_UNLOCK(p);
 179                 sx_xunlock(&proctree_lock);
 180         } else {
 181                 child_clear_tid = em->child_clear_tid;
 182                 EMUL_UNLOCK(&emul_lock);
 183         }
 184
 185         EMUL_SHARED_WLOCK(&emul_shared_lock);
 186         LIST_REMOVE(em, threads);
 187
 188         em->shared->refs--;
 189         if (em->shared->refs == 0) {
 190                 EMUL_SHARED_WUNLOCK(&emul_shared_lock);
 191                 free(em->shared, M_LINUX);
 192         } else
 193                 EMUL_SHARED_WUNLOCK(&emul_shared_lock);
 194
 195         if (child_clear_tid != NULL) {
 196                 struct linux_sys_futex_args cup;
 197                 int null = 0;
 198
 199                 error = copyout(&null, child_clear_tid, sizeof(null));
 200                 if (error) {
 201                         free(em, M_LINUX);
 202                         return;
 203                 }
 204
 205                 /* futexes stuff */
 206                 cup.uaddr = child_clear_tid;
 207                 cup.op = LINUX_FUTEX_WAKE;
 208                 cup.val = 0x7fffffff;   /* Awake everyone */
 209                 cup.timeout = NULL;
 210                 cup.uaddr2 = NULL;
 211                 cup.val3 = 0;
 212                 error = linux_sys_futex(FIRST_THREAD_IN_PROC(p), &cup);
 213                 /*
 214                  * this cannot happen at the moment and if this happens it
 215                  * probably means there is a user space bug
 216                  */
 217                 if (error)
 218                         printf(LMSG("futex stuff in proc_exit failed.\n"));
 219         }
 220
 221         /* clean the stuff up */
 222         free(em, M_LINUX);
 223
 224         /* this is a little weird but rewritten from exit1() */
 225         sx_xlock(&proctree_lock);
 226         q = LIST_FIRST(&p->p_children);
 227         for (; q != NULL; q = nq) {
 228                 nq = LIST_NEXT(q, p_sibling);
 229                 if (q->p_flag & P_WEXIT)
 230                         continue;
 231                 if (__predict_false(q->p_sysent != &elf_linux_sysvec))
 232                         continue;
 233                 em = em_find(q, EMUL_DOLOCK);
 234                 KASSERT(em != NULL, ("linux_reparent: emuldata not found: %i\n", q->p_pid));
 235                 PROC_LOCK(q);
 236                 if ((q->p_flag & P_WEXIT) == 0 && em->pdeath_signal != 0) {
 237                         psignal(q, em->pdeath_signal);
 238                 }
 239                 PROC_UNLOCK(q);
 240                 EMUL_UNLOCK(&emul_lock);
 241         }
 242         sx_xunlock(&proctree_lock);
 243 }
 244
 245 /*
 246  * This is used in a case of transition from FreeBSD binary execing to linux binary
 247  * in this case we create linux emuldata proc entry with the pid of the currently running
 248  * process.
 249  */
 250 void
 251 linux_proc_exec(void *arg __unused, struct proc *p, struct image_params *imgp)
 252 {
 253         if (__predict_false(imgp->sysent == &elf_linux_sysvec
 254             && p->p_sysent != &elf_linux_sysvec))
 255                 linux_proc_init(FIRST_THREAD_IN_PROC(p), p->p_pid, 0);
 256         if (__predict_false(imgp->sysent != &elf_linux_sysvec
 257             && p->p_sysent == &elf_linux_sysvec)) {
 258                 struct linux_emuldata *em;
 259
 260                 /*
 261                  * XXX:There's a race because here we assign p->p_emuldata NULL
 262                  * but the process is still counted as linux one for a short
 263                  * time so some other process might reference it and try to
 264                  * access its p->p_emuldata and panicing on a NULL reference.
 265                  */
 266                 em = em_find(p, EMUL_DONTLOCK);
 267
 268                 KASSERT(em != NULL, ("proc_exec: emuldata not found.\n"));
 269
 270                 EMUL_SHARED_WLOCK(&emul_shared_lock);
 271                 LIST_REMOVE(em, threads);
 272
 273                 PROC_LOCK(p);
 274                 p->p_emuldata = NULL;
 275                 PROC_UNLOCK(p);
 276
 277                 em->shared->refs--;
 278                 if (em->shared->refs == 0) {
 279                         EMUL_SHARED_WUNLOCK(&emul_shared_lock);
 280                         free(em->shared, M_LINUX);
 281                 } else
 282                         EMUL_SHARED_WUNLOCK(&emul_shared_lock);
 283
 284                 free(em, M_LINUX);
 285         }
 286 }
 287
 288 void
 289 linux_schedtail(void *arg __unused, struct proc *p)
 290 {
 291         struct linux_emuldata *em;
 292         int error = 0;
 293         int *child_set_tid;
 294
 295         if (__predict_true(p->p_sysent != &elf_linux_sysvec))
 296                 return;
 297
 298         /* find the emuldata */
 299         em = em_find(p, EMUL_DOLOCK);
 300
 301         KASSERT(em != NULL, ("linux_schedtail: emuldata not found.\n"));
 302         child_set_tid = em->child_set_tid;
 303         EMUL_UNLOCK(&emul_lock);
 304
 305         if (child_set_tid != NULL)
 306                 error = copyout(&p->p_pid, (int *)child_set_tid,
 307                     sizeof(p->p_pid));
 308
 309         return;
 310 }
 311
 312 int
 313 linux_set_tid_address(struct thread *td, struct linux_set_tid_address_args *args)
 314 {
 315         struct linux_emuldata *em;
 316
 317 #ifdef DEBUG
 318         if (ldebug(set_tid_address))
 319                 printf(ARGS(set_tid_address, "%p"), args->tidptr);
 320 #endif
 321
 322         /* find the emuldata */
 323         em = em_find(td->td_proc, EMUL_DOLOCK);
 324
 325         KASSERT(em != NULL, ("set_tid_address: emuldata not found.\n"));
 326
 327         em->child_clear_tid = args->tidptr;
 328         td->td_retval[0] = td->td_proc->p_pid;
 329
 330         EMUL_UNLOCK(&emul_lock);
 331         return 0;
 332 }