lib/Support/CrashRecoveryContext.cpp

   1 //===--- CrashRecoveryContext.cpp - Crash Recovery ------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9
  10 #include "llvm/Support/CrashRecoveryContext.h"
  11 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  12 #include "llvm/Config/config.h"
  13 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  14 #include "llvm/Support/Mutex.h"
  15 #include "llvm/Support/ThreadLocal.h"
  16 #include <cstdio>
  17 #include <setjmp.h>
  18 using namespace llvm;
  19
  20 namespace {
  21
  22 struct CrashRecoveryContextImpl;
  23
  24 static sys::ThreadLocal<const CrashRecoveryContextImpl> CurrentContext;
  25
  26 struct CrashRecoveryContextImpl {
  27   CrashRecoveryContext *CRC;
  28   std::string Backtrace;
  29   ::jmp_buf JumpBuffer;
  30   volatile unsigned Failed : 1;
  31   unsigned SwitchedThread : 1;
  32
  33 public:
  34   CrashRecoveryContextImpl(CrashRecoveryContext *CRC) : CRC(CRC),
  35                                                         Failed(false),
  36                                                         SwitchedThread(false) {
  37     CurrentContext.set(this);
  38   }
  39   ~CrashRecoveryContextImpl() {
  40     if (!SwitchedThread)
  41       CurrentContext.erase();
  42   }
  43
  44   /// \brief Called when the separate crash-recovery thread was finished, to
  45   /// indicate that we don't need to clear the thread-local CurrentContext.
  46   void setSwitchedThread() { SwitchedThread = true; }
  47
  48   void HandleCrash() {
  49     // Eliminate the current context entry, to avoid re-entering in case the
  50     // cleanup code crashes.
  51     CurrentContext.erase();
  52
  53     assert(!Failed && "Crash recovery context already failed!");
  54     Failed = true;
  55
  56     // FIXME: Stash the backtrace.
  57
  58     // Jump back to the RunSafely we were called under.
  59     longjmp(JumpBuffer, 1);
  60   }
  61 };
  62
  63 }
  64
  65 static sys::Mutex gCrashRecoveryContexMutex;
  66 static bool gCrashRecoveryEnabled = false;
  67
  68 static sys::ThreadLocal<const CrashRecoveryContextCleanup>
  69        tlIsRecoveringFromCrash;
  70
  71 CrashRecoveryContextCleanup::~CrashRecoveryContextCleanup() {}
  72
  73 CrashRecoveryContext::~CrashRecoveryContext() {
  74   // Reclaim registered resources.
  75   CrashRecoveryContextCleanup *i = head;
  76   tlIsRecoveringFromCrash.set(head);
  77   while (i) {
  78     CrashRecoveryContextCleanup *tmp = i;
  79     i = tmp->next;
  80     tmp->cleanupFired = true;
  81     tmp->recoverResources();
  82     delete tmp;
  83   }
  84   tlIsRecoveringFromCrash.erase();
  85
  86   CrashRecoveryContextImpl *CRCI = (CrashRecoveryContextImpl *) Impl;
  87   delete CRCI;
  88 }
  89
  90 bool CrashRecoveryContext::isRecoveringFromCrash() {
  91   return tlIsRecoveringFromCrash.get() != 0;
  92 }
  93
  94 CrashRecoveryContext *CrashRecoveryContext::GetCurrent() {
  95   if (!gCrashRecoveryEnabled)
  96     return 0;
  97
  98   const CrashRecoveryContextImpl *CRCI = CurrentContext.get();
  99   if (!CRCI)
 100     return 0;
 101
 102   return CRCI->CRC;
 103 }
 104
 105 void CrashRecoveryContext::registerCleanup(CrashRecoveryContextCleanup *cleanup)
 106 {
 107   if (!cleanup)
 108     return;
 109   if (head)
 110     head->prev = cleanup;
 111   cleanup->next = head;
 112   head = cleanup;
 113 }
 114
 115 void
 116 CrashRecoveryContext::unregisterCleanup(CrashRecoveryContextCleanup *cleanup) {
 117   if (!cleanup)
 118     return;
 119   if (cleanup == head) {
 120     head = cleanup->next;
 121     if (head)
 122       head->prev = 0;
 123   }
 124   else {
 125     cleanup->prev->next = cleanup->next;
 126     if (cleanup->next)
 127       cleanup->next->prev = cleanup->prev;
 128   }
 129   delete cleanup;
 130 }
 131
 132 #ifdef LLVM_ON_WIN32
 133
 134 #include "Windows/Windows.h"
 135
 136 // On Windows, we can make use of vectored exception handling to
 137 // catch most crashing situations.  Note that this does mean
 138 // we will be alerted of exceptions *before* structured exception
 139 // handling has the opportunity to catch it.  But that isn't likely
 140 // to cause problems because nowhere in the project is SEH being
 141 // used.
 142 //
 143 // Vectored exception handling is built on top of SEH, and so it
 144 // works on a per-thread basis.
 145 //
 146 // The vectored exception handler functionality was added in Windows
 147 // XP, so if support for older versions of Windows is required,
 148 // it will have to be added.
 149 //
 150 // If we want to support as far back as Win2k, we could use the
 151 // SetUnhandledExceptionFilter API, but there's a risk of that
 152 // being entirely overwritten (it's not a chain).
 153
 154 static LONG CALLBACK ExceptionHandler(PEXCEPTION_POINTERS ExceptionInfo)
 155 {
 156   // Lookup the current thread local recovery object.
 157   const CrashRecoveryContextImpl *CRCI = CurrentContext.get();
 158
 159   if (!CRCI) {
 160     // Something has gone horribly wrong, so let's just tell everyone
 161     // to keep searching
 162     CrashRecoveryContext::Disable();
 163     return EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH;
 164   }
 165
 166   // TODO: We can capture the stack backtrace here and store it on the
 167   // implementation if we so choose.
 168
 169   // Handle the crash
 170   const_cast<CrashRecoveryContextImpl*>(CRCI)->HandleCrash();
 171
 172   // Note that we don't actually get here because HandleCrash calls
 173   // longjmp, which means the HandleCrash function never returns.
 174   llvm_unreachable("Handled the crash, should have longjmp'ed out of here");
 175 }
 176
 177 // Because the Enable and Disable calls are static, it means that
 178 // there may not actually be an Impl available, or even a current
 179 // CrashRecoveryContext at all.  So we make use of a thread-local
 180 // exception table.  The handles contained in here will either be
 181 // non-NULL, valid VEH handles, or NULL.
 182 static sys::ThreadLocal<const void> sCurrentExceptionHandle;
 183
 184 void CrashRecoveryContext::Enable() {
 185   sys::ScopedLock L(gCrashRecoveryContexMutex);
 186
 187   if (gCrashRecoveryEnabled)
 188     return;
 189
 190   gCrashRecoveryEnabled = true;
 191
 192   // We can set up vectored exception handling now.  We will install our
 193   // handler as the front of the list, though there's no assurances that
 194   // it will remain at the front (another call could install itself before
 195   // our handler).  This 1) isn't likely, and 2) shouldn't cause problems.
 196   PVOID handle = ::AddVectoredExceptionHandler(1, ExceptionHandler);
 197   sCurrentExceptionHandle.set(handle);
 198 }
 199
 200 void CrashRecoveryContext::Disable() {
 201   sys::ScopedLock L(gCrashRecoveryContexMutex);
 202
 203   if (!gCrashRecoveryEnabled)
 204     return;
 205
 206   gCrashRecoveryEnabled = false;
 207
 208   PVOID currentHandle = const_cast<PVOID>(sCurrentExceptionHandle.get());
 209   if (currentHandle) {
 210     // Now we can remove the vectored exception handler from the chain
 211     ::RemoveVectoredExceptionHandler(currentHandle);
 212
 213     // Reset the handle in our thread-local set.
 214     sCurrentExceptionHandle.set(NULL);
 215   }
 216 }
 217
 218 #else
 219
 220 // Generic POSIX implementation.
 221 //
 222 // This implementation relies on synchronous signals being delivered to the
 223 // current thread. We use a thread local object to keep track of the active
 224 // crash recovery context, and install signal handlers to invoke HandleCrash on
 225 // the active object.
 226 //
 227 // This implementation does not to attempt to chain signal handlers in any
 228 // reliable fashion -- if we get a signal outside of a crash recovery context we
 229 // simply disable crash recovery and raise the signal again.
 230
 231 #include <signal.h>
 232
 233 static const int Signals[] = { SIGABRT, SIGBUS, SIGFPE, SIGILL, SIGSEGV, SIGTRAP };
 234 static const unsigned NumSignals = sizeof(Signals) / sizeof(Signals[0]);
 235 static struct sigaction PrevActions[NumSignals];
 236
 237 static void CrashRecoverySignalHandler(int Signal) {
 238   // Lookup the current thread local recovery object.
 239   const CrashRecoveryContextImpl *CRCI = CurrentContext.get();
 240
 241   if (!CRCI) {
 242     // We didn't find a crash recovery context -- this means either we got a
 243     // signal on a thread we didn't expect it on, the application got a signal
 244     // outside of a crash recovery context, or something else went horribly
 245     // wrong.
 246     //
 247     // Disable crash recovery and raise the signal again. The assumption here is
 248     // that the enclosing application will terminate soon, and we won't want to
 249     // attempt crash recovery again.
 250     //
 251     // This call of Disable isn't thread safe, but it doesn't actually matter.
 252     CrashRecoveryContext::Disable();
 253     raise(Signal);
 254
 255     // The signal will be thrown once the signal mask is restored.
 256     return;
 257   }
 258
 259   // Unblock the signal we received.
 260   sigset_t SigMask;
 261   sigemptyset(&SigMask);
 262   sigaddset(&SigMask, Signal);
 263   sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &SigMask, 0);
 264
 265   if (CRCI)
 266     const_cast<CrashRecoveryContextImpl*>(CRCI)->HandleCrash();
 267 }
 268
 269 void CrashRecoveryContext::Enable() {
 270   sys::ScopedLock L(gCrashRecoveryContexMutex);
 271
 272   if (gCrashRecoveryEnabled)
 273     return;
 274
 275   gCrashRecoveryEnabled = true;
 276
 277   // Setup the signal handler.
 278   struct sigaction Handler;
 279   Handler.sa_handler = CrashRecoverySignalHandler;
 280   Handler.sa_flags = 0;
 281   sigemptyset(&Handler.sa_mask);
 282
 283   for (unsigned i = 0; i != NumSignals; ++i) {
 284     sigaction(Signals[i], &Handler, &PrevActions[i]);
 285   }
 286 }
 287
 288 void CrashRecoveryContext::Disable() {
 289   sys::ScopedLock L(gCrashRecoveryContexMutex);
 290
 291   if (!gCrashRecoveryEnabled)
 292     return;
 293
 294   gCrashRecoveryEnabled = false;
 295
 296   // Restore the previous signal handlers.
 297   for (unsigned i = 0; i != NumSignals; ++i)
 298     sigaction(Signals[i], &PrevActions[i], 0);
 299 }
 300
 301 #endif
 302
 303 bool CrashRecoveryContext::RunSafely(void (*Fn)(void*), void *UserData) {
 304   // If crash recovery is disabled, do nothing.
 305   if (gCrashRecoveryEnabled) {
 306     assert(!Impl && "Crash recovery context already initialized!");
 307     CrashRecoveryContextImpl *CRCI = new CrashRecoveryContextImpl(this);
 308     Impl = CRCI;
 309
 310     if (setjmp(CRCI->JumpBuffer) != 0) {
 311       return false;
 312     }
 313   }
 314
 315   Fn(UserData);
 316   return true;
 317 }
 318
 319 void CrashRecoveryContext::HandleCrash() {
 320   CrashRecoveryContextImpl *CRCI = (CrashRecoveryContextImpl *) Impl;
 321   assert(CRCI && "Crash recovery context never initialized!");
 322   CRCI->HandleCrash();
 323 }
 324
 325 const std::string &CrashRecoveryContext::getBacktrace() const {
 326   CrashRecoveryContextImpl *CRC = (CrashRecoveryContextImpl *) Impl;
 327   assert(CRC && "Crash recovery context never initialized!");
 328   assert(CRC->Failed && "No crash was detected!");
 329   return CRC->Backtrace;
 330 }
 331
 332 //
 333
 334 namespace {
 335 struct RunSafelyOnThreadInfo {
 336   void (*UserFn)(void*);
 337   void *UserData;
 338   CrashRecoveryContext *CRC;
 339   bool Result;
 340 };
 341 }
 342
 343 static void RunSafelyOnThread_Dispatch(void *UserData) {
 344   RunSafelyOnThreadInfo *Info =
 345     reinterpret_cast<RunSafelyOnThreadInfo*>(UserData);
 346   Info->Result = Info->CRC->RunSafely(Info->UserFn, Info->UserData);
 347 }
 348 bool CrashRecoveryContext::RunSafelyOnThread(void (*Fn)(void*), void *UserData,
 349                                              unsigned RequestedStackSize) {
 350   RunSafelyOnThreadInfo Info = { Fn, UserData, this, false };
 351   llvm_execute_on_thread(RunSafelyOnThread_Dispatch, &Info, RequestedStackSize);
 352   if (CrashRecoveryContextImpl *CRC = (CrashRecoveryContextImpl *)Impl)
 353     CRC->setSwitchedThread();
 354   return Info.Result;
 355 }