All signal handlers are required to have C language linkage in C++. This does not...
[oota-llvm.git] / lib / Support / Windows / Signals.inc
1 //===- Win32/Signals.cpp - Win32 Signals Implementation ---------*- C++ -*-===//
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 // This file provides the Win32 specific implementation of the Signals class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "llvm/Support/FileSystem.h"
15 #include <algorithm>
16 #include <signal.h>
17 #include <stdio.h>
18 #include <vector>
19
20 // The Windows.h header must be after LLVM and standard headers.
21 #include "WindowsSupport.h"
22
23 #ifdef __MINGW32__
24  #include <imagehlp.h>
25 #else
26  #include <dbghelp.h>
27 #endif
28 #include <psapi.h>
29
30 #ifdef _MSC_VER
31  #pragma comment(lib, "psapi.lib")
32  #pragma comment(lib, "dbghelp.lib")
33 #elif __MINGW32__
34  #if ((HAVE_LIBIMAGEHLP != 1) || (HAVE_LIBPSAPI != 1))
35   #error "libimagehlp.a & libpsapi.a should be present"
36  #endif
37  // The version of g++ that comes with MinGW does *not* properly understand
38  // the ll format specifier for printf. However, MinGW passes the format
39  // specifiers on to the MSVCRT entirely, and the CRT understands the ll
40  // specifier. So these warnings are spurious in this case. Since we compile
41  // with -Wall, this will generate these warnings which should be ignored. So
42  // we will turn off the warnings for this just file. However, MinGW also does
43  // not support push and pop for diagnostics, so we have to manually turn it
44  // back on at the end of the file.
45  #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
46  #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat-extra-args"
47
48  #if !defined(__MINGW64_VERSION_MAJOR)
49  // MinGW.org does not have updated support for the 64-bit versions of the
50  // DebugHlp APIs. So we will have to load them manually. The structures and
51  // method signatures were pulled from DbgHelp.h in the Windows Platform SDK,
52  // and adjusted for brevity.
53  typedef struct _IMAGEHLP_LINE64 {
54    DWORD    SizeOfStruct;
55    PVOID    Key;
56    DWORD    LineNumber;
57    PCHAR    FileName;
58    DWORD64  Address;
59  } IMAGEHLP_LINE64, *PIMAGEHLP_LINE64;
60
61  typedef struct _IMAGEHLP_SYMBOL64 {
62    DWORD   SizeOfStruct;
63    DWORD64 Address;
64    DWORD   Size;
65    DWORD   Flags;
66    DWORD   MaxNameLength;
67    CHAR    Name[1];
68  } IMAGEHLP_SYMBOL64, *PIMAGEHLP_SYMBOL64;
69
70  typedef struct _tagADDRESS64 {
71    DWORD64       Offset;
72    WORD          Segment;
73    ADDRESS_MODE  Mode;
74  } ADDRESS64, *LPADDRESS64;
75
76  typedef struct _KDHELP64 {
77    DWORD64   Thread;
78    DWORD   ThCallbackStack;
79    DWORD   ThCallbackBStore;
80    DWORD   NextCallback;
81    DWORD   FramePointer;
82    DWORD64   KiCallUserMode;
83    DWORD64   KeUserCallbackDispatcher;
84    DWORD64   SystemRangeStart;
85    DWORD64   KiUserExceptionDispatcher;
86    DWORD64   StackBase;
87    DWORD64   StackLimit;
88    DWORD64   Reserved[5];
89  } KDHELP64, *PKDHELP64;
90
91  typedef struct _tagSTACKFRAME64 {
92    ADDRESS64   AddrPC;
93    ADDRESS64   AddrReturn;
94    ADDRESS64   AddrFrame;
95    ADDRESS64   AddrStack;
96    ADDRESS64   AddrBStore;
97    PVOID       FuncTableEntry;
98    DWORD64     Params[4];
99    BOOL        Far;
100    BOOL        Virtual;
101    DWORD64     Reserved[3];
102    KDHELP64    KdHelp;
103  } STACKFRAME64, *LPSTACKFRAME64;
104
105 typedef BOOL (__stdcall *PREAD_PROCESS_MEMORY_ROUTINE64)(HANDLE hProcess,
106                       DWORD64 qwBaseAddress, PVOID lpBuffer, DWORD nSize,
107                       LPDWORD lpNumberOfBytesRead);
108
109 typedef PVOID (__stdcall *PFUNCTION_TABLE_ACCESS_ROUTINE64)( HANDLE ahProcess,
110                       DWORD64 AddrBase);
111
112 typedef DWORD64 (__stdcall *PGET_MODULE_BASE_ROUTINE64)(HANDLE hProcess,
113                       DWORD64 Address);
114
115 typedef DWORD64 (__stdcall *PTRANSLATE_ADDRESS_ROUTINE64)(HANDLE hProcess,
116                       HANDLE hThread, LPADDRESS64 lpaddr);
117
118 typedef BOOL (WINAPI *fpStackWalk64)(DWORD, HANDLE, HANDLE, LPSTACKFRAME64,
119                       PVOID, PREAD_PROCESS_MEMORY_ROUTINE64,
120                       PFUNCTION_TABLE_ACCESS_ROUTINE64,
121                       PGET_MODULE_BASE_ROUTINE64,
122                       PTRANSLATE_ADDRESS_ROUTINE64);
123 static fpStackWalk64 StackWalk64;
124
125 typedef DWORD64 (WINAPI *fpSymGetModuleBase64)(HANDLE, DWORD64);
126 static fpSymGetModuleBase64 SymGetModuleBase64;
127
128 typedef BOOL (WINAPI *fpSymGetSymFromAddr64)(HANDLE, DWORD64,
129                       PDWORD64, PIMAGEHLP_SYMBOL64);
130 static fpSymGetSymFromAddr64 SymGetSymFromAddr64;
131
132 typedef BOOL (WINAPI *fpSymGetLineFromAddr64)(HANDLE, DWORD64,
133                       PDWORD, PIMAGEHLP_LINE64);
134 static fpSymGetLineFromAddr64 SymGetLineFromAddr64;
135
136 typedef PVOID (WINAPI *fpSymFunctionTableAccess64)(HANDLE, DWORD64);
137 static fpSymFunctionTableAccess64 SymFunctionTableAccess64;
138
139 static bool load64BitDebugHelp(void) {
140   HMODULE hLib = ::LoadLibraryW(L"Dbghelp.dll");
141   if (hLib) {
142     StackWalk64 = (fpStackWalk64)
143                       ::GetProcAddress(hLib, "StackWalk64");
144     SymGetModuleBase64 = (fpSymGetModuleBase64)
145                       ::GetProcAddress(hLib, "SymGetModuleBase64");
146     SymGetSymFromAddr64 = (fpSymGetSymFromAddr64)
147                       ::GetProcAddress(hLib, "SymGetSymFromAddr64");
148     SymGetLineFromAddr64 = (fpSymGetLineFromAddr64)
149                       ::GetProcAddress(hLib, "SymGetLineFromAddr64");
150     SymFunctionTableAccess64 = (fpSymFunctionTableAccess64)
151                      ::GetProcAddress(hLib, "SymFunctionTableAccess64");
152   }
153   return StackWalk64 != NULL;
154 }
155  #endif // !defined(__MINGW64_VERSION_MAJOR)
156 #endif // __MINGW32__
157
158 // Forward declare.
159 static LONG WINAPI LLVMUnhandledExceptionFilter(LPEXCEPTION_POINTERS ep);
160 static BOOL WINAPI LLVMConsoleCtrlHandler(DWORD dwCtrlType);
161
162 // InterruptFunction - The function to call if ctrl-c is pressed.
163 static void (*InterruptFunction)() = 0;
164
165 static std::vector<std::string> *FilesToRemove = NULL;
166 static std::vector<std::pair<void(*)(void*), void*> > *CallBacksToRun = 0;
167 static bool RegisteredUnhandledExceptionFilter = false;
168 static bool CleanupExecuted = false;
169 static PTOP_LEVEL_EXCEPTION_FILTER OldFilter = NULL;
170
171 // Windows creates a new thread to execute the console handler when an event
172 // (such as CTRL/C) occurs.  This causes concurrency issues with the above
173 // globals which this critical section addresses.
174 static CRITICAL_SECTION CriticalSection;
175
176 namespace llvm {
177
178 //===----------------------------------------------------------------------===//
179 //=== WARNING: Implementation here must contain only Win32 specific code
180 //===          and must not be UNIX code
181 //===----------------------------------------------------------------------===//
182
183 #ifdef _MSC_VER
184 /// AvoidMessageBoxHook - Emulates hitting "retry" from an "abort, retry,
185 /// ignore" CRT debug report dialog.  "retry" raises an exception which
186 /// ultimately triggers our stack dumper.
187 static int AvoidMessageBoxHook(int ReportType, char *Message, int *Return) {
188   // Set *Return to the retry code for the return value of _CrtDbgReport:
189   // http://msdn.microsoft.com/en-us/library/8hyw4sy7(v=vs.71).aspx
190   // This may also trigger just-in-time debugging via DebugBreak().
191   if (Return)
192     *Return = 1;
193   // Don't call _CrtDbgReport.
194   return TRUE;
195 }
196
197 #endif
198
199 extern "C" void HandleAbort(int Sig) {
200   if (Sig == SIGABRT) {
201     LLVM_BUILTIN_TRAP;
202   }
203 }
204
205 static void RegisterHandler() {
206 #if __MINGW32__ && !defined(__MINGW64_VERSION_MAJOR)
207   // On MinGW.org, we need to load up the symbols explicitly, because the
208   // Win32 framework they include does not have support for the 64-bit
209   // versions of the APIs we need.  If we cannot load up the APIs (which
210   // would be unexpected as they should exist on every version of Windows
211   // we support), we will bail out since there would be nothing to report.
212   if (!load64BitDebugHelp()) {
213     assert(false && "These APIs should always be available");
214     return;
215   }
216 #endif
217
218   if (RegisteredUnhandledExceptionFilter) {
219     EnterCriticalSection(&CriticalSection);
220     return;
221   }
222
223   // Now's the time to create the critical section.  This is the first time
224   // through here, and there's only one thread.
225   InitializeCriticalSection(&CriticalSection);
226
227   // Enter it immediately.  Now if someone hits CTRL/C, the console handler
228   // can't proceed until the globals are updated.
229   EnterCriticalSection(&CriticalSection);
230
231   RegisteredUnhandledExceptionFilter = true;
232   OldFilter = SetUnhandledExceptionFilter(LLVMUnhandledExceptionFilter);
233   SetConsoleCtrlHandler(LLVMConsoleCtrlHandler, TRUE);
234
235   // IMPORTANT NOTE: Caller must call LeaveCriticalSection(&CriticalSection) or
236   // else multi-threading problems will ensue.
237 }
238
239 // RemoveFileOnSignal - The public API
240 bool sys::RemoveFileOnSignal(StringRef Filename, std::string* ErrMsg) {
241   RegisterHandler();
242
243   if (CleanupExecuted) {
244     if (ErrMsg)
245       *ErrMsg = "Process terminating -- cannot register for removal";
246     return true;
247   }
248
249   if (FilesToRemove == NULL)
250     FilesToRemove = new std::vector<std::string>;
251
252   FilesToRemove->push_back(Filename);
253
254   LeaveCriticalSection(&CriticalSection);
255   return false;
256 }
257
258 // DontRemoveFileOnSignal - The public API
259 void sys::DontRemoveFileOnSignal(StringRef Filename) {
260   if (FilesToRemove == NULL)
261     return;
262
263   RegisterHandler();
264
265   FilesToRemove->push_back(Filename);
266   std::vector<std::string>::reverse_iterator I =
267   std::find(FilesToRemove->rbegin(), FilesToRemove->rend(), Filename);
268   if (I != FilesToRemove->rend())
269     FilesToRemove->erase(I.base()-1);
270
271   LeaveCriticalSection(&CriticalSection);
272 }
273
274 void sys::DisableSystemDialogsOnCrash() {
275   // Crash to stack trace handler on abort.
276   signal(SIGABRT, HandleAbort);
277
278   // The following functions are not reliably accessible on MinGW.
279 #ifdef _MSC_VER
280   // We're already handling writing a "something went wrong" message.
281   _set_abort_behavior(0, _WRITE_ABORT_MSG);
282   // Disable Dr. Watson.
283   _set_abort_behavior(0, _CALL_REPORTFAULT);
284   _CrtSetReportHook(AvoidMessageBoxHook);
285 #endif
286
287   // Disable standard error dialog box.
288   SetErrorMode(SEM_FAILCRITICALERRORS | SEM_NOGPFAULTERRORBOX |
289                SEM_NOOPENFILEERRORBOX);
290   _set_error_mode(_OUT_TO_STDERR);
291 }
292
293 /// PrintStackTraceOnErrorSignal - When an error signal (such as SIBABRT or
294 /// SIGSEGV) is delivered to the process, print a stack trace and then exit.
295 void sys::PrintStackTraceOnErrorSignal() {
296   DisableSystemDialogsOnCrash();
297   RegisterHandler();
298   LeaveCriticalSection(&CriticalSection);
299 }
300
301 void llvm::sys::PrintStackTrace(FILE *) {
302   // FIXME: Implement.
303 }
304
305
306 void sys::SetInterruptFunction(void (*IF)()) {
307   RegisterHandler();
308   InterruptFunction = IF;
309   LeaveCriticalSection(&CriticalSection);
310 }
311
312
313 /// AddSignalHandler - Add a function to be called when a signal is delivered
314 /// to the process.  The handler can have a cookie passed to it to identify
315 /// what instance of the handler it is.
316 void sys::AddSignalHandler(void (*FnPtr)(void *), void *Cookie) {
317   if (CallBacksToRun == 0)
318     CallBacksToRun = new std::vector<std::pair<void(*)(void*), void*> >();
319   CallBacksToRun->push_back(std::make_pair(FnPtr, Cookie));
320   RegisterHandler();
321   LeaveCriticalSection(&CriticalSection);
322 }
323 }
324
325 static void Cleanup() {
326   EnterCriticalSection(&CriticalSection);
327
328   // Prevent other thread from registering new files and directories for
329   // removal, should we be executing because of the console handler callback.
330   CleanupExecuted = true;
331
332   // FIXME: open files cannot be deleted.
333
334   if (FilesToRemove != NULL)
335     while (!FilesToRemove->empty()) {
336       llvm::sys::fs::remove(FilesToRemove->back());
337       FilesToRemove->pop_back();
338     }
339
340   if (CallBacksToRun)
341     for (unsigned i = 0, e = CallBacksToRun->size(); i != e; ++i)
342       (*CallBacksToRun)[i].first((*CallBacksToRun)[i].second);
343
344   LeaveCriticalSection(&CriticalSection);
345 }
346
347 void llvm::sys::RunInterruptHandlers() {
348   Cleanup();
349 }
350
351 static LONG WINAPI LLVMUnhandledExceptionFilter(LPEXCEPTION_POINTERS ep) {
352   Cleanup();
353
354   // Initialize the STACKFRAME structure.
355   STACKFRAME64 StackFrame;
356   memset(&StackFrame, 0, sizeof(StackFrame));
357
358   DWORD machineType;
359 #if defined(_M_X64)
360   machineType = IMAGE_FILE_MACHINE_AMD64;
361   StackFrame.AddrPC.Offset = ep->ContextRecord->Rip;
362   StackFrame.AddrPC.Mode = AddrModeFlat;
363   StackFrame.AddrStack.Offset = ep->ContextRecord->Rsp;
364   StackFrame.AddrStack.Mode = AddrModeFlat;
365   StackFrame.AddrFrame.Offset = ep->ContextRecord->Rbp;
366   StackFrame.AddrFrame.Mode = AddrModeFlat;
367 #elif defined(_M_IX86)
368   machineType = IMAGE_FILE_MACHINE_I386;
369   StackFrame.AddrPC.Offset = ep->ContextRecord->Eip;
370   StackFrame.AddrPC.Mode = AddrModeFlat;
371   StackFrame.AddrStack.Offset = ep->ContextRecord->Esp;
372   StackFrame.AddrStack.Mode = AddrModeFlat;
373   StackFrame.AddrFrame.Offset = ep->ContextRecord->Ebp;
374   StackFrame.AddrFrame.Mode = AddrModeFlat;
375 #endif
376
377   HANDLE hProcess = GetCurrentProcess();
378   HANDLE hThread = GetCurrentThread();
379
380   // Initialize the symbol handler.
381   SymSetOptions(SYMOPT_DEFERRED_LOADS|SYMOPT_LOAD_LINES);
382   SymInitialize(hProcess, NULL, TRUE);
383
384   while (true) {
385     if (!StackWalk64(machineType, hProcess, hThread, &StackFrame,
386                    ep->ContextRecord, NULL, SymFunctionTableAccess64,
387                    SymGetModuleBase64, NULL)) {
388       break;
389     }
390
391     if (StackFrame.AddrFrame.Offset == 0)
392       break;
393
394     // Print the PC in hexadecimal.
395     DWORD64 PC = StackFrame.AddrPC.Offset;
396 #if defined(_M_X64)
397     fprintf(stderr, "0x%016llX", PC);
398 #elif defined(_M_IX86)
399     fprintf(stderr, "0x%08lX", static_cast<DWORD>(PC));
400 #endif
401
402     // Print the parameters.  Assume there are four.
403 #if defined(_M_X64)
404     fprintf(stderr, " (0x%016llX 0x%016llX 0x%016llX 0x%016llX)",
405                 StackFrame.Params[0],
406                 StackFrame.Params[1],
407                 StackFrame.Params[2],
408                 StackFrame.Params[3]);
409 #elif defined(_M_IX86)
410     fprintf(stderr, " (0x%08lX 0x%08lX 0x%08lX 0x%08lX)",
411                 static_cast<DWORD>(StackFrame.Params[0]),
412                 static_cast<DWORD>(StackFrame.Params[1]),
413                 static_cast<DWORD>(StackFrame.Params[2]),
414                 static_cast<DWORD>(StackFrame.Params[3]));
415 #endif
416     // Verify the PC belongs to a module in this process.
417     if (!SymGetModuleBase64(hProcess, PC)) {
418       fputs(" <unknown module>\n", stderr);
419       continue;
420     }
421
422     // Print the symbol name.
423     char buffer[512];
424     IMAGEHLP_SYMBOL64 *symbol = reinterpret_cast<IMAGEHLP_SYMBOL64 *>(buffer);
425     memset(symbol, 0, sizeof(IMAGEHLP_SYMBOL64));
426     symbol->SizeOfStruct = sizeof(IMAGEHLP_SYMBOL64);
427     symbol->MaxNameLength = 512 - sizeof(IMAGEHLP_SYMBOL64);
428
429     DWORD64 dwDisp;
430     if (!SymGetSymFromAddr64(hProcess, PC, &dwDisp, symbol)) {
431       fputc('\n', stderr);
432       continue;
433     }
434
435     buffer[511] = 0;
436     if (dwDisp > 0)
437       fprintf(stderr, ", %s() + 0x%llX bytes(s)", symbol->Name, dwDisp);
438     else
439       fprintf(stderr, ", %s", symbol->Name);
440
441     // Print the source file and line number information.
442     IMAGEHLP_LINE64 line;
443     DWORD dwLineDisp;
444     memset(&line, 0, sizeof(line));
445     line.SizeOfStruct = sizeof(line);
446     if (SymGetLineFromAddr64(hProcess, PC, &dwLineDisp, &line)) {
447       fprintf(stderr, ", %s, line %lu", line.FileName, line.LineNumber);
448       if (dwLineDisp > 0)
449         fprintf(stderr, " + 0x%lX byte(s)", dwLineDisp);
450     }
451
452     fputc('\n', stderr);
453   }
454
455   _exit(ep->ExceptionRecord->ExceptionCode);
456 }
457
458 static BOOL WINAPI LLVMConsoleCtrlHandler(DWORD dwCtrlType) {
459   // We are running in our very own thread, courtesy of Windows.
460   EnterCriticalSection(&CriticalSection);
461   Cleanup();
462
463   // If an interrupt function has been set, go and run one it; otherwise,
464   // the process dies.
465   void (*IF)() = InterruptFunction;
466   InterruptFunction = 0;      // Don't run it on another CTRL-C.
467
468   if (IF) {
469     // Note: if the interrupt function throws an exception, there is nothing
470     // to catch it in this thread so it will kill the process.
471     IF();                     // Run it now.
472     LeaveCriticalSection(&CriticalSection);
473     return TRUE;              // Don't kill the process.
474   }
475
476   // Allow normal processing to take place; i.e., the process dies.
477   LeaveCriticalSection(&CriticalSection);
478   return FALSE;
479 }
480
481 #if __MINGW32__
482  // We turned these warnings off for this file so that MinGW-g++ doesn't
483  // complain about the ll format specifiers used.  Now we are turning the
484  // warnings back on.  If MinGW starts to support diagnostic stacks, we can
485  // replace this with a pop.
486  #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
487  #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat-extra-args"
488 #endif