src/base/platform/platform-linux.cc

   1 // Copyright 2012 the V8 project authors. All rights reserved.
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
   3 // found in the LICENSE file.
   4
   5 // Platform-specific code for Linux goes here. For the POSIX-compatible
   6 // parts, the implementation is in platform-posix.cc.
   7
   8 #include <pthread.h>
   9 #include <semaphore.h>
  10 #include <signal.h>
  11 #include <stdlib.h>
  12 #include <sys/prctl.h>
  13 #include <sys/resource.h>
  14 #include <sys/syscall.h>
  15 #include <sys/time.h>
  16 #include <sys/types.h>
  17
  18 // Ubuntu Dapper requires memory pages to be marked as
  19 // executable. Otherwise, OS raises an exception when executing code
  20 // in that page.
  21 #include <errno.h>
  22 #include <fcntl.h>      // open
  23 #include <stdarg.h>
  24 #include <strings.h>    // index
  25 #include <sys/mman.h>   // mmap & munmap
  26 #include <sys/stat.h>   // open
  27 #include <sys/types.h>  // mmap & munmap
  28 #include <unistd.h>     // sysconf
  29
  30 // GLibc on ARM defines mcontext_t has a typedef for 'struct sigcontext'.
  31 // Old versions of the C library <signal.h> didn't define the type.
  32 #if defined(__ANDROID__) && !defined(__BIONIC_HAVE_UCONTEXT_T) && \
  33     (defined(__arm__) || defined(__aarch64__)) && \
  34     !defined(__BIONIC_HAVE_STRUCT_SIGCONTEXT)
  35 #include <asm/sigcontext.h>  // NOLINT
  36 #endif
  37
  38 #if defined(LEAK_SANITIZER)
  39 #include <sanitizer/lsan_interface.h>
  40 #endif
  41
  42 #include <cmath>
  43
  44 #undef MAP_TYPE
  45
  46 #include "src/base/macros.h"
  47 #include "src/base/platform/platform.h"
  48
  49
  50 namespace v8 {
  51 namespace base {
  52
  53
  54 #ifdef __arm__
  55
  56 bool OS::ArmUsingHardFloat() {
  57   // GCC versions 4.6 and above define __ARM_PCS or __ARM_PCS_VFP to specify
  58   // the Floating Point ABI used (PCS stands for Procedure Call Standard).
  59   // We use these as well as a couple of other defines to statically determine
  60   // what FP ABI used.
  61   // GCC versions 4.4 and below don't support hard-fp.
  62   // GCC versions 4.5 may support hard-fp without defining __ARM_PCS or
  63   // __ARM_PCS_VFP.
  64
  65 #define GCC_VERSION (__GNUC__ * 10000                                          \
  66                      + __GNUC_MINOR__ * 100                                    \
  67                      + __GNUC_PATCHLEVEL__)
  68 #if GCC_VERSION >= 40600
  69 #if defined(__ARM_PCS_VFP)
  70   return true;
  71 #else
  72   return false;
  73 #endif
  74
  75 #elif GCC_VERSION < 40500
  76   return false;
  77
  78 #else
  79 #if defined(__ARM_PCS_VFP)
  80   return true;
  81 #elif defined(__ARM_PCS) || defined(__SOFTFP__) || defined(__SOFTFP) || \
  82       !defined(__VFP_FP__)
  83   return false;
  84 #else
  85 #error "Your version of GCC does not report the FP ABI compiled for."          \
  86        "Please report it on this issue"                                        \
  87        "http://code.google.com/p/v8/issues/detail?id=2140"
  88
  89 #endif
  90 #endif
  91 #undef GCC_VERSION
  92 }
  93
  94 #endif  // def __arm__
  95
  96
  97 const char* OS::LocalTimezone(double time, TimezoneCache* cache) {
  98   if (std::isnan(time)) return "";
  99   time_t tv = static_cast<time_t>(std::floor(time/msPerSecond));
 100   struct tm* t = localtime(&tv);
 101   if (NULL == t) return "";
 102   return t->tm_zone;
 103 }
 104
 105
 106 double OS::LocalTimeOffset(TimezoneCache* cache) {
 107   time_t tv = time(NULL);
 108   struct tm* t = localtime(&tv);
 109   // tm_gmtoff includes any daylight savings offset, so subtract it.
 110   return static_cast<double>(t->tm_gmtoff * msPerSecond -
 111                              (t->tm_isdst > 0 ? 3600 * msPerSecond : 0));
 112 }
 113
 114
 115 void* OS::Allocate(const size_t requested,
 116                    size_t* allocated,
 117                    bool is_executable) {
 118   const size_t msize = RoundUp(requested, AllocateAlignment());
 119   int prot = PROT_READ | PROT_WRITE | (is_executable ? PROT_EXEC : 0);
 120   void* addr = OS::GetRandomMmapAddr();
 121   void* mbase = mmap(addr, msize, prot, MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
 122   if (mbase == MAP_FAILED) return NULL;
 123   *allocated = msize;
 124   return mbase;
 125 }
 126
 127
 128 class PosixMemoryMappedFile : public OS::MemoryMappedFile {
 129  public:
 130   PosixMemoryMappedFile(FILE* file, void* memory, int size)
 131     : file_(file), memory_(memory), size_(size) { }
 132   virtual ~PosixMemoryMappedFile();
 133   virtual void* memory() { return memory_; }
 134   virtual int size() { return size_; }
 135  private:
 136   FILE* file_;
 137   void* memory_;
 138   int size_;
 139 };
 140
 141
 142 OS::MemoryMappedFile* OS::MemoryMappedFile::open(const char* name) {
 143   FILE* file = fopen(name, "r+");
 144   if (file == NULL) return NULL;
 145
 146   fseek(file, 0, SEEK_END);
 147   int size = ftell(file);
 148
 149   void* memory =
 150       mmap(OS::GetRandomMmapAddr(),
 151            size,
 152            PROT_READ | PROT_WRITE,
 153            MAP_SHARED,
 154            fileno(file),
 155            0);
 156   return new PosixMemoryMappedFile(file, memory, size);
 157 }
 158
 159
 160 OS::MemoryMappedFile* OS::MemoryMappedFile::create(const char* name, int size,
 161     void* initial) {
 162   FILE* file = fopen(name, "w+");
 163   if (file == NULL) return NULL;
 164   int result = fwrite(initial, size, 1, file);
 165   if (result < 1) {
 166     fclose(file);
 167     return NULL;
 168   }
 169   void* memory =
 170       mmap(OS::GetRandomMmapAddr(),
 171            size,
 172            PROT_READ | PROT_WRITE,
 173            MAP_SHARED,
 174            fileno(file),
 175            0);
 176   return new PosixMemoryMappedFile(file, memory, size);
 177 }
 178
 179
 180 PosixMemoryMappedFile::~PosixMemoryMappedFile() {
 181   if (memory_) OS::Free(memory_, size_);
 182   fclose(file_);
 183 }
 184
 185
 186 std::vector<OS::SharedLibraryAddress> OS::GetSharedLibraryAddresses() {
 187   std::vector<SharedLibraryAddress> result;
 188   // This function assumes that the layout of the file is as follows:
 189   // hex_start_addr-hex_end_addr rwxp <unused data> [binary_file_name]
 190   // If we encounter an unexpected situation we abort scanning further entries.
 191   FILE* fp = fopen("/proc/self/maps", "r");
 192   if (fp == NULL) return result;
 193
 194   // Allocate enough room to be able to store a full file name.
 195   const int kLibNameLen = FILENAME_MAX + 1;
 196   char* lib_name = reinterpret_cast<char*>(malloc(kLibNameLen));
 197
 198   // This loop will terminate once the scanning hits an EOF.
 199   while (true) {
 200     uintptr_t start, end;
 201     char attr_r, attr_w, attr_x, attr_p;
 202     // Parse the addresses and permission bits at the beginning of the line.
 203     if (fscanf(fp, "%" V8PRIxPTR "-%" V8PRIxPTR, &start, &end) != 2) break;
 204     if (fscanf(fp, " %c%c%c%c", &attr_r, &attr_w, &attr_x, &attr_p) != 4) break;
 205
 206     int c;
 207     if (attr_r == 'r' && attr_w != 'w' && attr_x == 'x') {
 208       // Found a read-only executable entry. Skip characters until we reach
 209       // the beginning of the filename or the end of the line.
 210       do {
 211         c = getc(fp);
 212       } while ((c != EOF) && (c != '\n') && (c != '/') && (c != '['));
 213       if (c == EOF) break;  // EOF: Was unexpected, just exit.
 214
 215       // Process the filename if found.
 216       if ((c == '/') || (c == '[')) {
 217         // Push the '/' or '[' back into the stream to be read below.
 218         ungetc(c, fp);
 219
 220         // Read to the end of the line. Exit if the read fails.
 221         if (fgets(lib_name, kLibNameLen, fp) == NULL) break;
 222
 223         // Drop the newline character read by fgets. We do not need to check
 224         // for a zero-length string because we know that we at least read the
 225         // '/' or '[' character.
 226         lib_name[strlen(lib_name) - 1] = '\0';
 227       } else {
 228         // No library name found, just record the raw address range.
 229         snprintf(lib_name, kLibNameLen,
 230                  "%08" V8PRIxPTR "-%08" V8PRIxPTR, start, end);
 231       }
 232       result.push_back(SharedLibraryAddress(lib_name, start, end));
 233     } else {
 234       // Entry not describing executable data. Skip to end of line to set up
 235       // reading the next entry.
 236       do {
 237         c = getc(fp);
 238       } while ((c != EOF) && (c != '\n'));
 239       if (c == EOF) break;
 240     }
 241   }
 242   free(lib_name);
 243   fclose(fp);
 244   return result;
 245 }
 246
 247
 248 void OS::SignalCodeMovingGC() {
 249   // Support for ll_prof.py.
 250   //
 251   // The Linux profiler built into the kernel logs all mmap's with
 252   // PROT_EXEC so that analysis tools can properly attribute ticks. We
 253   // do a mmap with a name known by ll_prof.py and immediately munmap
 254   // it. This injects a GC marker into the stream of events generated
 255   // by the kernel and allows us to synchronize V8 code log and the
 256   // kernel log.
 257   int size = sysconf(_SC_PAGESIZE);
 258   FILE* f = fopen(OS::GetGCFakeMMapFile(), "w+");
 259   if (f == NULL) {
 260     OS::PrintError("Failed to open %s\n", OS::GetGCFakeMMapFile());
 261     OS::Abort();
 262   }
 263   void* addr = mmap(OS::GetRandomMmapAddr(),
 264                     size,
 265 #if defined(__native_client__)
 266                     // The Native Client port of V8 uses an interpreter,
 267                     // so code pages don't need PROT_EXEC.
 268                     PROT_READ,
 269 #else
 270                     PROT_READ | PROT_EXEC,
 271 #endif
 272                     MAP_PRIVATE,
 273                     fileno(f),
 274                     0);
 275   DCHECK(addr != MAP_FAILED);
 276   OS::Free(addr, size);
 277   fclose(f);
 278 }
 279
 280
 281 // Constants used for mmap.
 282 static const int kMmapFd = -1;
 283 static const int kMmapFdOffset = 0;
 284
 285
 286 VirtualMemory::VirtualMemory() : address_(NULL), size_(0) { }
 287
 288
 289 VirtualMemory::VirtualMemory(size_t size)
 290     : address_(ReserveRegion(size)), size_(size) { }
 291
 292
 293 VirtualMemory::VirtualMemory(size_t size, size_t alignment)
 294     : address_(NULL), size_(0) {
 295   DCHECK(IsAligned(alignment, static_cast<intptr_t>(OS::AllocateAlignment())));
 296   size_t request_size = RoundUp(size + alignment,
 297                                 static_cast<intptr_t>(OS::AllocateAlignment()));
 298   void* reservation = mmap(OS::GetRandomMmapAddr(),
 299                            request_size,
 300                            PROT_NONE,
 301                            MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS | MAP_NORESERVE,
 302                            kMmapFd,
 303                            kMmapFdOffset);
 304   if (reservation == MAP_FAILED) return;
 305
 306   uint8_t* base = static_cast<uint8_t*>(reservation);
 307   uint8_t* aligned_base = RoundUp(base, alignment);
 308   DCHECK_LE(base, aligned_base);
 309
 310   // Unmap extra memory reserved before and after the desired block.
 311   if (aligned_base != base) {
 312     size_t prefix_size = static_cast<size_t>(aligned_base - base);
 313     OS::Free(base, prefix_size);
 314     request_size -= prefix_size;
 315   }
 316
 317   size_t aligned_size = RoundUp(size, OS::AllocateAlignment());
 318   DCHECK_LE(aligned_size, request_size);
 319
 320   if (aligned_size != request_size) {
 321     size_t suffix_size = request_size - aligned_size;
 322     OS::Free(aligned_base + aligned_size, suffix_size);
 323     request_size -= suffix_size;
 324   }
 325
 326   DCHECK(aligned_size == request_size);
 327
 328   address_ = static_cast<void*>(aligned_base);
 329   size_ = aligned_size;
 330 #if defined(LEAK_SANITIZER)
 331   __lsan_register_root_region(address_, size_);
 332 #endif
 333 }
 334
 335
 336 VirtualMemory::~VirtualMemory() {
 337   if (IsReserved()) {
 338     bool result = ReleaseRegion(address(), size());
 339     DCHECK(result);
 340     USE(result);
 341   }
 342 }
 343
 344
 345 bool VirtualMemory::IsReserved() {
 346   return address_ != NULL;
 347 }
 348
 349
 350 void VirtualMemory::Reset() {
 351   address_ = NULL;
 352   size_ = 0;
 353 }
 354
 355
 356 bool VirtualMemory::Commit(void* address, size_t size, bool is_executable) {
 357   return CommitRegion(address, size, is_executable);
 358 }
 359
 360
 361 bool VirtualMemory::Uncommit(void* address, size_t size) {
 362   return UncommitRegion(address, size);
 363 }
 364
 365
 366 bool VirtualMemory::Guard(void* address) {
 367   OS::Guard(address, OS::CommitPageSize());
 368   return true;
 369 }
 370
 371
 372 void* VirtualMemory::ReserveRegion(size_t size) {
 373   void* result = mmap(OS::GetRandomMmapAddr(),
 374                       size,
 375                       PROT_NONE,
 376                       MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS | MAP_NORESERVE,
 377                       kMmapFd,
 378                       kMmapFdOffset);
 379
 380   if (result == MAP_FAILED) return NULL;
 381
 382 #if defined(LEAK_SANITIZER)
 383   __lsan_register_root_region(result, size);
 384 #endif
 385   return result;
 386 }
 387
 388
 389 bool VirtualMemory::CommitRegion(void* base, size_t size, bool is_executable) {
 390 #if defined(__native_client__)
 391   // The Native Client port of V8 uses an interpreter,
 392   // so code pages don't need PROT_EXEC.
 393   int prot = PROT_READ | PROT_WRITE;
 394 #else
 395   int prot = PROT_READ | PROT_WRITE | (is_executable ? PROT_EXEC : 0);
 396 #endif
 397   if (MAP_FAILED == mmap(base,
 398                          size,
 399                          prot,
 400                          MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS | MAP_FIXED,
 401                          kMmapFd,
 402                          kMmapFdOffset)) {
 403     return false;
 404   }
 405
 406   return true;
 407 }
 408
 409
 410 bool VirtualMemory::UncommitRegion(void* base, size_t size) {
 411   return mmap(base,
 412               size,
 413               PROT_NONE,
 414               MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS | MAP_NORESERVE | MAP_FIXED,
 415               kMmapFd,
 416               kMmapFdOffset) != MAP_FAILED;
 417 }
 418
 419
 420 bool VirtualMemory::ReleaseRegion(void* base, size_t size) {
 421 #if defined(LEAK_SANITIZER)
 422   __lsan_unregister_root_region(base, size);
 423 #endif
 424   return munmap(base, size) == 0;
 425 }
 426
 427
 428 bool VirtualMemory::HasLazyCommits() {
 429   return true;
 430 }
 431
 432 } }  // namespace v8::base