lunaix-os/kernel/process/signal.c

   1 #include <lunaix/process.h>
   2 #include <lunaix/sched.h>
   3 #include <lunaix/signal.h>
   4 #include <lunaix/spike.h>
   5 #include <lunaix/status.h>
   6 #include <lunaix/syscall.h>
   7
   8 #include <klibc/string.h>
   9
  10 extern struct scheduler sched_ctx; /* kernel/sched.c */
  11
  12 void __USER__
  13 default_sighandler_term(int signum)
  14 {
  15     _exit(signum);
  16 }
  17
  18 void* default_handlers[_SIG_NUM] = {
  19     // TODO: 添加默认handler
  20     [_SIGINT] = default_sighandler_term,  [_SIGTERM] = default_sighandler_term,
  21     [_SIGKILL] = default_sighandler_term, [_SIGSEGV] = default_sighandler_term,
  22     [_SIGINT] = default_sighandler_term,
  23 };
  24
  25 // Referenced in kernel/asm/x86/interrupt.S
  26 void*
  27 signal_dispatch()
  28 {
  29     if (!__current->sig_pending) {
  30         // 没有待处理信号
  31         return 0;
  32     }
  33
  34     int sig_selected =
  35       31 - __builtin_clz(__current->sig_pending &
  36                          ~(__current->sig_mask | __current->sig_inprogress));
  37
  38     __SIGCLEAR(__current->sig_pending, sig_selected);
  39
  40     if (sig_selected == 0) {
  41         // SIG0 is reserved
  42         return 0;
  43     }
  44
  45     if (!__current->sig_handler[sig_selected] &&
  46         !default_handlers[sig_selected]) {
  47         // 如果该信号没有handler，则忽略
  48         return 0;
  49     }
  50
  51     uintptr_t ustack = __current->ustack_top & ~0xf;
  52
  53     if ((int)(ustack - USTACK_END) < (int)sizeof(struct proc_sig)) {
  54         // 用户栈没有空间存放信号上下文
  55         return 0;
  56     }
  57
  58     struct proc_sig* sig_ctx =
  59       (struct proc_sig*)(ustack - sizeof(struct proc_sig));
  60
  61     /*
  62         这是一个相当恶心的坑。
  63         问题是出在原本的sig_ctx->prev_context = __current->intr_ctx的上面
  64         这个语句会被gcc在编译时，用更加高效的 rep movsl 来代替。
  65
  66         由于我们采用按需分页，所以在很多情况下，用户栈实际被分配的空间不允许我们进行完整的
  67         注入，而需要走page fault handler进行动态分页。
  68
  69         竞态条件就出现在这里！
  70
  71         假若我们的__current->intr_ctx注入了一半，然后产生page-fault中断，
  72         那么这就会导致我们的__current->intr_ctx被这个page-fault中断导致的
  73         上下文信息覆盖。那么当page-fault handler成功分配了一个页，返回，
  74         拷贝也就得以进行。遗憾的是，只不过这次拷贝的内容和前面的拷贝是没有任何的关系
  75         （因为此时的intr_ctx已经不是之前的intr_ctx了！）
  76         而这就会导致我们保存在信号上下文中的进程上下文信息不完整，从而在soft_iret时
  77         触发#GP。
  78
  79         解决办法就是先吧intr_ctx拷贝到一个静态分配的区域里，然后再注入到用户栈。
  80     */
  81     static volatile struct proc_sigstate __temp_save;
  82     __temp_save.proc_regs = __current->intr_ctx;
  83     memcpy(__temp_save.fxstate, __current->fxstate, 512);
  84
  85     sig_ctx->prev_context = __temp_save;
  86
  87     sig_ctx->sig_num = sig_selected;
  88     sig_ctx->signal_handler = __current->sig_handler[sig_selected];
  89
  90     if (!sig_ctx->signal_handler) {
  91         // 如果没有用户自定义的Handler，则使用系统默认Handler。
  92         sig_ctx->signal_handler = default_handlers[sig_selected];
  93     }
  94
  95     __SIGSET(__current->sig_inprogress, sig_selected);
  96
  97     return sig_ctx;
  98 }
  99
 100 int
 101 signal_send(pid_t pid, int signum)
 102 {
 103     if (signum < 0 || signum >= _SIG_NUM) {
 104         __current->k_status = EINVAL;
 105         return -1;
 106     }
 107
 108     struct proc_info* proc;
 109     if (pid > 0) {
 110         proc = get_process(pid);
 111         goto send_single;
 112     } else if (!pid) {
 113         proc = __current;
 114         goto send_grp;
 115     } else if (pid < -1) {
 116         proc = get_process(-pid);
 117         goto send_grp;
 118     } else {
 119         // TODO: send to all process.
 120         //  But I don't want to support it yet.
 121         __current->k_status = EINVAL;
 122         return -1;
 123     }
 124
 125 send_grp:
 126     struct proc_info *pos, *n;
 127     llist_for_each(pos, n, &proc->grp_member, grp_member)
 128     {
 129         __SIGSET(pos->sig_pending, signum);
 130     }
 131
 132 send_single:
 133     if (PROC_TERMINATED(proc->state)) {
 134         __current->k_status = EINVAL;
 135         return -1;
 136     }
 137     __SIGSET(proc->sig_pending, signum);
 138     return 0;
 139 }
 140
 141 __DEFINE_LXSYSCALL1(int, sigreturn, struct proc_sig, *sig_ctx)
 142 {
 143     memcpy(__current->fxstate, sig_ctx->prev_context.fxstate, 512);
 144     __current->intr_ctx = sig_ctx->prev_context.proc_regs;
 145     __current->flags &= ~PROC_FINPAUSE;
 146     __SIGCLEAR(__current->sig_inprogress, sig_ctx->sig_num);
 147     schedule();
 148 }
 149
 150 __DEFINE_LXSYSCALL3(int,
 151                     sigprocmask,
 152                     int,
 153                     how,
 154                     const sigset_t,
 155                     *set,
 156                     sigset_t,
 157                     *oldset)
 158 {
 159     *oldset = __current->sig_mask;
 160     if (how == _SIG_BLOCK) {
 161         __current->sig_mask |= *set;
 162     } else if (how == _SIG_UNBLOCK) {
 163         __current->sig_mask &= ~(*set);
 164     } else if (how == _SIG_SETMASK) {
 165         __current->sig_mask = *set;
 166     } else {
 167         return 0;
 168     }
 169     __current->sig_mask &= ~_SIGNAL_UNMASKABLE;
 170     return 1;
 171 }
 172
 173 __DEFINE_LXSYSCALL2(int, signal, int, signum, sighandler_t, handler)
 174 {
 175     if (signum <= 0 || signum >= _SIG_NUM) {
 176         return -1;
 177     }
 178
 179     if ((__SIGNAL(signum) & _SIGNAL_UNMASKABLE)) {
 180         return -1;
 181     }
 182
 183     __current->sig_handler[signum] = (void*)handler;
 184
 185     return 0;
 186 }
 187
 188 void
 189 __do_pause()
 190 {
 191     __current->flags |= PROC_FINPAUSE;
 192
 193     while ((__current->flags & PROC_FINPAUSE)) {
 194         sched_yieldk();
 195     }
 196
 197     __current->k_status = EINTR;
 198 }
 199
 200 __DEFINE_LXSYSCALL(int, pause)
 201 {
 202     __do_pause();
 203     return -1;
 204 }
 205
 206 __DEFINE_LXSYSCALL2(int, kill, pid_t, pid, int, signum)
 207 {
 208     return signal_send(pid, signum);
 209 }
 210
 211 __DEFINE_LXSYSCALL1(int, sigpending, sigset_t, *sigset)
 212 {
 213     *sigset = __current->sig_pending;
 214     return 0;
 215 }
 216
 217 __DEFINE_LXSYSCALL1(int, sigsuspend, sigset_t, *mask)
 218 {
 219     sigset_t tmp = __current->sig_mask;
 220     __current->sig_mask = (*mask) & ~_SIGNAL_UNMASKABLE;
 221     __do_pause();
 222     __current->sig_mask = tmp;
 223     return -1;
 224 }