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root/cebix/BasiliskII/src/Unix/sigsegv.cpp
(Generate patch)

Comparing BasiliskII/src/Unix/sigsegv.cpp (file contents):
Revision 1.6 by gbeauche, 2002-01-07T16:30:39Z vs.
Revision 1.12 by gbeauche, 2002-05-16T15:48:06Z

# Line 4 | Line 4
4   *  Derived from Bruno Haible's work on his SIGSEGV library for clisp
5   *  <http://clisp.sourceforge.net/>
6   *
7 < *  Basilisk II (C) 1997-2001 Christian Bauer
7 > *  Basilisk II (C) 1997-2002 Christian Bauer
8   *
9   *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10   *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
# Line 40 | Line 40
40   // Type of the system signal handler
41   typedef RETSIGTYPE (*signal_handler)(int);
42  
43 + // Is the fault to be ignored?
44 + static bool sigsegv_ignore_fault = false;
45 +
46   // User's SIGSEGV handler
47 < static sigsegv_handler_t sigsegv_user_handler = 0;
47 > static sigsegv_fault_handler_t sigsegv_fault_handler = 0;
48 >
49 > // Function called to dump state if we can't handle the fault
50 > static sigsegv_state_dumper_t sigsegv_state_dumper = 0;
51  
52   // Actual SIGSEGV handler installer
53   static bool sigsegv_do_install_handler(int sig);
# Line 53 | Line 59 | static bool sigsegv_do_install_handler(i
59  
60   #if HAVE_SIGINFO_T
61   // Generic extended signal handler
62 + #if defined(__NetBSD__) || defined(__FreeBSD__)
63 + #define SIGSEGV_ALL_SIGNALS                             FAULT_HANDLER(SIGBUS)
64 + #else
65   #define SIGSEGV_ALL_SIGNALS                             FAULT_HANDLER(SIGSEGV)
66 + #endif
67   #define SIGSEGV_FAULT_HANDLER_ARGLIST   int sig, siginfo_t *sip, void *scp
68   #define SIGSEGV_FAULT_ADDRESS                   sip->si_addr
69   #if defined(__linux__)
70   #if (defined(i386) || defined(__i386__))
71   #include <sys/ucontext.h>
72   #define SIGSEGV_FAULT_INSTRUCTION               (((ucontext_t *)scp)->uc_mcontext.gregs[14]) /* should use REG_EIP instead */
73 + #define SIGSEGV_REGISTER_FILE                   (unsigned long *)(((ucontext_t *)scp)->uc_mcontext.gregs)
74 + #define SIGSEGV_SKIP_INSTRUCTION                ix86_skip_instruction
75   #endif
76   #if (defined(ia64) || defined(__ia64__))
77   #define SIGSEGV_FAULT_INSTRUCTION               (((struct sigcontext *)scp)->sc_ip & ~0x3ULL) /* slot number is in bits 0 and 1 */
78   #endif
79 + #if (defined(powerpc) || defined(__powerpc__))
80 + #include <sys/ucontext.h>
81 + #define SIGSEGV_FAULT_INSTRUCTION               (((ucontext_t *)scp)->uc_mcontext.regs->nip)
82 + #endif
83   #endif
84   #endif
85  
# Line 76 | Line 92 | static bool sigsegv_do_install_handler(i
92   #define SIGSEGV_FAULT_HANDLER_ARGLIST   int sig, struct sigcontext scs
93   #define SIGSEGV_FAULT_ADDRESS                   scs.cr2
94   #define SIGSEGV_FAULT_INSTRUCTION               scs.eip
95 + #define SIGSEGV_REGISTER_FILE                   (unsigned long *)(&scs)
96 + #define SIGSEGV_SKIP_INSTRUCTION                ix86_skip_instruction
97   #endif
98   #if (defined(sparc) || defined(__sparc__))
99   #include <asm/sigcontext.h>
# Line 107 | Line 125 | static sigsegv_address_t get_fault_addre
125  
126   // Irix 5 or 6 on MIPS
127   #if (defined(sgi) || defined(__sgi)) && (defined(SYSTYPE_SVR4) || defined(__SYSTYPE_SVR4))
128 + #include <ucontext.h>
129   #define SIGSEGV_FAULT_HANDLER_ARGLIST   int sig, int code, struct sigcontext *scp
130   #define SIGSEGV_FAULT_ADDRESS                   scp->sc_badvaddr
131   #define SIGSEGV_ALL_SIGNALS                             FAULT_HANDLER(SIGSEGV)
132   #endif
133  
134 + // HP-UX
135 + #if (defined(hpux) || defined(__hpux__))
136 + #define SIGSEGV_FAULT_HANDLER_ARGLIST   int sig, int code, struct sigcontext *scp
137 + #define SIGSEGV_FAULT_ADDRESS                   scp->sc_sl.sl_ss.ss_narrow.ss_cr21
138 + #define SIGSEGV_ALL_SIGNALS                             FAULT_HANDLER(SIGSEGV) FAULT_HANDLER(SIGBUS)
139 + #endif
140 +
141   // OSF/1 on Alpha
142   #if defined(__osf__)
143 + #include <ucontext.h>
144   #define SIGSEGV_FAULT_HANDLER_ARGLIST   int sig, int code, struct sigcontext *scp
145   #define SIGSEGV_FAULT_ADDRESS                   scp->sc_traparg_a0
146   #define SIGSEGV_ALL_SIGNALS                             FAULT_HANDLER(SIGSEGV)
# Line 266 | Line 293 | static sigsegv_address_t get_fault_addre
293   #endif
294   #endif
295  
296 + #ifdef HAVE_SIGSEGV_SKIP_INSTRUCTION
297 + // Decode and skip X86 instruction
298 + #if (defined(i386) || defined(__i386__))
299 + #if defined(__linux__)
300 + enum {
301 +        X86_REG_EIP = 14,
302 +        X86_REG_EAX = 11,
303 +        X86_REG_ECX = 10,
304 +        X86_REG_EDX = 9,
305 +        X86_REG_EBX = 8,
306 +        X86_REG_ESP = 7,
307 +        X86_REG_EBP = 6,
308 +        X86_REG_ESI = 5,
309 +        X86_REG_EDI = 4
310 + };
311 + #endif
312 + // FIXME: this is partly redundant with the instruction decoding phase
313 + // to discover transfer type and register number
314 + static inline int ix86_step_over_modrm(unsigned char * p)
315 + {
316 +        int mod = (p[0] >> 6) & 3;
317 +        int rm = p[0] & 7;
318 +        int offset = 0;
319 +
320 +        // ModR/M Byte
321 +        switch (mod) {
322 +        case 0: // [reg]
323 +                if (rm == 5) return 4; // disp32
324 +                break;
325 +        case 1: // disp8[reg]
326 +                offset = 1;
327 +                break;
328 +        case 2: // disp32[reg]
329 +                offset = 4;
330 +                break;
331 +        case 3: // register
332 +                return 0;
333 +        }
334 +        
335 +        // SIB Byte
336 +        if (rm == 4) {
337 +                if (mod == 0 && (p[1] & 7) == 5)
338 +                        offset = 5; // disp32[index]
339 +                else
340 +                        offset++;
341 +        }
342 +
343 +        return offset;
344 + }
345 +
346 + static bool ix86_skip_instruction(sigsegv_address_t fault_instruction, unsigned long * regs)
347 + {
348 +        unsigned char * eip = (unsigned char *)fault_instruction;
349 +
350 +        if (eip == 0)
351 +                return false;
352 +        
353 +        // Transfer type
354 +        enum {
355 +                TYPE_UNKNOWN,
356 +                TYPE_LOAD,
357 +                TYPE_STORE
358 +        } transfer_type = TYPE_UNKNOWN;
359 +        
360 +        // Transfer size
361 +        enum {
362 +                SIZE_BYTE,
363 +                SIZE_WORD,
364 +                SIZE_LONG
365 +        } transfer_size = SIZE_LONG;
366 +        
367 +        int reg = -1;
368 +        int len = 0;
369 +        
370 +        // Operand size prefix
371 +        if (*eip == 0x66) {
372 +                eip++;
373 +                len++;
374 +                transfer_size = SIZE_WORD;
375 +        }
376 +
377 +        // Decode instruction
378 +        switch (eip[0]) {
379 +        case 0x8a: // MOV r8, r/m8
380 +                transfer_size = SIZE_BYTE;
381 +        case 0x8b: // MOV r32, r/m32 (or 16-bit operation)
382 +                switch (eip[1] & 0xc0) {
383 +                case 0x80:
384 +                        reg = (eip[1] >> 3) & 7;
385 +                        transfer_type = TYPE_LOAD;
386 +                        break;
387 +                case 0x40:
388 +                        reg = (eip[1] >> 3) & 7;
389 +                        transfer_type = TYPE_LOAD;
390 +                        break;
391 +                case 0x00:
392 +                        reg = (eip[1] >> 3) & 7;
393 +                        transfer_type = TYPE_LOAD;
394 +                        break;
395 +                }
396 +                len += 2 + ix86_step_over_modrm(eip + 1);
397 +                break;
398 +        case 0x88: // MOV r/m8, r8
399 +                transfer_size = SIZE_BYTE;
400 +        case 0x89: // MOV r/m32, r32 (or 16-bit operation)
401 +                switch (eip[1] & 0xc0) {
402 +                case 0x80:
403 +                        reg = (eip[1] >> 3) & 7;
404 +                        transfer_type = TYPE_STORE;
405 +                        break;
406 +                case 0x40:
407 +                        reg = (eip[1] >> 3) & 7;
408 +                        transfer_type = TYPE_STORE;
409 +                        break;
410 +                case 0x00:
411 +                        reg = (eip[1] >> 3) & 7;
412 +                        transfer_type = TYPE_STORE;
413 +                        break;
414 +                }
415 +                len += 2 + ix86_step_over_modrm(eip + 1);
416 +                break;
417 +        }
418 +
419 +        if (transfer_type == TYPE_UNKNOWN) {
420 +                // Unknown machine code, let it crash. Then patch the decoder
421 +                return false;
422 +        }
423 +
424 +        if (transfer_type == TYPE_LOAD && reg != -1) {
425 +                static const int x86_reg_map[8] = {
426 +                        X86_REG_EAX, X86_REG_ECX, X86_REG_EDX, X86_REG_EBX,
427 +                        X86_REG_ESP, X86_REG_EBP, X86_REG_ESI, X86_REG_EDI
428 +                };
429 +                
430 +                if (reg < 0 || reg >= 8)
431 +                        return false;
432 +
433 +                int rloc = x86_reg_map[reg];
434 +                switch (transfer_size) {
435 +                case SIZE_BYTE:
436 +                        regs[rloc] = (regs[rloc] & ~0xff);
437 +                        break;
438 +                case SIZE_WORD:
439 +                        regs[rloc] = (regs[rloc] & ~0xffff);
440 +                        break;
441 +                case SIZE_LONG:
442 +                        regs[rloc] = 0;
443 +                        break;
444 +                }
445 +        }
446 +
447 + #if DEBUG
448 +        printf("%08x: %s %s access", regs[X86_REG_EIP],
449 +                   transfer_size == SIZE_BYTE ? "byte" : transfer_size == SIZE_WORD ? "word" : "long",
450 +                   transfer_type == TYPE_LOAD ? "read" : "write");
451 +        
452 +        if (reg != -1) {
453 +                static const char * x86_reg_str_map[8] = {
454 +                        "eax", "ecx", "edx", "ebx",
455 +                        "esp", "ebp", "esi", "edi"
456 +                };
457 +                printf(" %s register %%%s", transfer_type == TYPE_LOAD ? "to" : "from", x86_reg_str_map[reg]);
458 +        }
459 +        printf(", %d bytes instruction\n", len);
460 + #endif
461 +        
462 +        regs[X86_REG_EIP] += len;
463 +        return true;
464 + }
465 + #endif
466 + #endif
467 +
468   // Fallbacks
469   #ifndef SIGSEGV_FAULT_INSTRUCTION
470   #define SIGSEGV_FAULT_INSTRUCTION               SIGSEGV_INVALID_PC
# Line 284 | Line 483 | static sigsegv_address_t get_fault_addre
483   #ifdef HAVE_SIGSEGV_RECOVERY
484   static void sigsegv_handler(SIGSEGV_FAULT_HANDLER_ARGLIST)
485   {
486 +        sigsegv_address_t fault_address = (sigsegv_address_t)SIGSEGV_FAULT_ADDRESS;
487 +        sigsegv_address_t fault_instruction = (sigsegv_address_t)SIGSEGV_FAULT_INSTRUCTION;
488 +        bool fault_recovered = false;
489 +        
490          // Call user's handler and reinstall the global handler, if required
491 <        if (sigsegv_user_handler((sigsegv_address_t)SIGSEGV_FAULT_ADDRESS, (sigsegv_address_t)SIGSEGV_FAULT_INSTRUCTION)) {
491 >        if (sigsegv_fault_handler(fault_address, fault_instruction)) {
492   #if (defined(HAVE_SIGACTION) ? defined(SIGACTION_NEED_REINSTALL) : defined(SIGNAL_NEED_REINSTALL))
493                  sigsegv_do_install_handler(sig);
494   #endif
495 +                fault_recovered = true;
496 +        }
497 + #if HAVE_SIGSEGV_SKIP_INSTRUCTION
498 +        else if (sigsegv_ignore_fault) {
499 +                // Call the instruction skipper with the register file available
500 +                if (SIGSEGV_SKIP_INSTRUCTION(fault_instruction, SIGSEGV_REGISTER_FILE))
501 +                        fault_recovered = true;
502          }
503 <        else {
503 > #endif
504 >
505 >        if (!fault_recovered) {
506                  // FAIL: reinstall default handler for "safe" crash
507   #define FAULT_HANDLER(sig) signal(sig, SIG_DFL);
508                  SIGSEGV_ALL_SIGNALS
509   #undef FAULT_HANDLER
510 +                
511 +                // We can't do anything with the fault_address, dump state?
512 +                if (sigsegv_state_dumper != 0)
513 +                        sigsegv_state_dumper(fault_address, fault_instruction);
514          }
515   }
516   #endif
# Line 341 | Line 557 | static bool sigsegv_do_install_handler(i
557   }
558   #endif
559  
560 < bool sigsegv_install_handler(sigsegv_handler_t handler)
560 > bool sigsegv_install_handler(sigsegv_fault_handler_t handler)
561   {
562   #ifdef HAVE_SIGSEGV_RECOVERY
563 <        sigsegv_user_handler = handler;
563 >        sigsegv_fault_handler = handler;
564          bool success = true;
565   #define FAULT_HANDLER(sig) success = success && sigsegv_do_install_handler(sig);
566          SIGSEGV_ALL_SIGNALS
# Line 364 | Line 580 | bool sigsegv_install_handler(sigsegv_han
580   void sigsegv_deinstall_handler(void)
581   {
582   #ifdef HAVE_SIGSEGV_RECOVERY
583 <        sigsegv_user_handler = 0;
583 >        sigsegv_fault_handler = 0;
584   #define FAULT_HANDLER(sig) signal(sig, SIG_DFL);
585          SIGSEGV_ALL_SIGNALS
586   #undef FAULT_HANDLER
587   #endif
588   }
589  
590 +
591 + /*
592 + *  SIGSEGV ignore state modifier
593 + */
594 +
595 + void sigsegv_set_ignore_state(bool ignore_fault)
596 + {
597 +        sigsegv_ignore_fault = ignore_fault;
598 + }
599 +
600 +
601 + /*
602 + *  Set callback function when we cannot handle the fault
603 + */
604 +
605 + void sigsegv_set_dump_state(sigsegv_state_dumper_t handler)
606 + {
607 +        sigsegv_state_dumper = handler;
608 + }
609 +
610 +
611   /*
612   *  Test program used for configure/test
613   */
# Line 396 | Line 633 | static bool sigsegv_test_handler(sigsegv
633          return true;
634   }
635  
636 + #ifdef HAVE_SIGSEGV_SKIP_INSTRUCTION
637 + static bool sigsegv_insn_handler(sigsegv_address_t fault_address, sigsegv_address_t instruction_address)
638 + {
639 +        return false;
640 + }
641 + #endif
642 +
643   int main(void)
644   {
645          if (vm_init() < 0)
# Line 417 | Line 661 | int main(void)
661          if (handler_called != 1)
662                  return 1;
663  
664 + #ifdef HAVE_SIGSEGV_SKIP_INSTRUCTION
665 +        if (!sigsegv_install_handler(sigsegv_insn_handler))
666 +                return 1;
667 +        
668 +        if (vm_protect((char *)page, page_size, VM_PAGE_WRITE) < 0)
669 +                return 1;
670 +        
671 +        for (int i = 0; i < page_size; i++)
672 +                page[i] = (i + 1) % page_size;
673 +        
674 +        if (vm_protect((char *)page, page_size, VM_PAGE_NOACCESS) < 0)
675 +                return 1;
676 +        
677 +        sigsegv_set_ignore_state(true);
678 +
679 + #define TEST_SKIP_INSTRUCTION(TYPE) do {                                \
680 +                const unsigned int TAG = 0x12345678;                    \
681 +                TYPE data = *((TYPE *)(page + sizeof(TYPE)));   \
682 +                volatile unsigned int effect = data + TAG;              \
683 +                if (effect != TAG)                                                              \
684 +                        return 1;                                                                       \
685 +        } while (0)
686 +        
687 +        TEST_SKIP_INSTRUCTION(unsigned char);
688 +        TEST_SKIP_INSTRUCTION(unsigned short);
689 +        TEST_SKIP_INSTRUCTION(unsigned int);
690 + #endif
691 +
692          vm_exit();
693          return 0;
694   }

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