tools/testing/selftests/rseq/rseq.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: LGPL-2.1 OR MIT */
   2 /*
   3  * rseq.h
   4  *
   5  * (C) Copyright 2016-2018 - Mathieu Desnoyers <mathieu.desnoyers@efficios.com>
   6  */
   7
   8 #ifndef RSEQ_H
   9 #define RSEQ_H
  10
  11 #include <stdint.h>
  12 #include <stdbool.h>
  13 #include <pthread.h>
  14 #include <signal.h>
  15 #include <sched.h>
  16 #include <errno.h>
  17 #include <stdio.h>
  18 #include <stdlib.h>
  19 #include <sched.h>
  20 #include <linux/rseq.h>
  21
  22 /*
  23  * Empty code injection macros, override when testing.
  24  * It is important to consider that the ASM injection macros need to be
  25  * fully reentrant (e.g. do not modify the stack).
  26  */
  27 #ifndef RSEQ_INJECT_ASM
  28 #define RSEQ_INJECT_ASM(n)
  29 #endif
  30
  31 #ifndef RSEQ_INJECT_C
  32 #define RSEQ_INJECT_C(n)
  33 #endif
  34
  35 #ifndef RSEQ_INJECT_INPUT
  36 #define RSEQ_INJECT_INPUT
  37 #endif
  38
  39 #ifndef RSEQ_INJECT_CLOBBER
  40 #define RSEQ_INJECT_CLOBBER
  41 #endif
  42
  43 #ifndef RSEQ_INJECT_FAILED
  44 #define RSEQ_INJECT_FAILED
  45 #endif
  46
  47 extern __thread volatile struct rseq __rseq_abi;
  48
  49 #define rseq_likely(x)          __builtin_expect(!!(x), 1)
  50 #define rseq_unlikely(x)        __builtin_expect(!!(x), 0)
  51 #define rseq_barrier()          __asm__ __volatile__("" : : : "memory")
  52
  53 #define RSEQ_ACCESS_ONCE(x)     (*(__volatile__  __typeof__(x) *)&(x))
  54 #define RSEQ_WRITE_ONCE(x, v)   __extension__ ({ RSEQ_ACCESS_ONCE(x) = (v); })
  55 #define RSEQ_READ_ONCE(x)       RSEQ_ACCESS_ONCE(x)
  56
  57 #define __rseq_str_1(x) #x
  58 #define __rseq_str(x)           __rseq_str_1(x)
  59
  60 #define rseq_log(fmt, args...)                                                 \
  61         fprintf(stderr, fmt "(in %s() at " __FILE__ ":" __rseq_str(__LINE__)"\n", \
  62                 ## args, __func__)
  63
  64 #define rseq_bug(fmt, args...)          \
  65         do {                            \
  66                 rseq_log(fmt, ##args);  \
  67                 abort();                \
  68         } while (0)
  69
  70 #if defined(__x86_64__) || defined(__i386__)
  71 #include <rseq-x86.h>
  72 #elif defined(__ARMEL__)
  73 #include <rseq-arm.h>
  74 #elif defined(__PPC__)
  75 #include <rseq-ppc.h>
  76 #else
  77 #error unsupported target
  78 #endif
  79
  80 /*
  81  * Register rseq for the current thread. This needs to be called once
  82  * by any thread which uses restartable sequences, before they start
  83  * using restartable sequences, to ensure restartable sequences
  84  * succeed. A restartable sequence executed from a non-registered
  85  * thread will always fail.
  86  */
  87 int rseq_register_current_thread(void);
  88
  89 /*
  90  * Unregister rseq for current thread.
  91  */
  92 int rseq_unregister_current_thread(void);
  93
  94 /*
  95  * Restartable sequence fallback for reading the current CPU number.
  96  */
  97 int32_t rseq_fallback_current_cpu(void);
  98
  99 /*
 100  * Values returned can be either the current CPU number, -1 (rseq is
 101  * uninitialized), or -2 (rseq initialization has failed).
 102  */
 103 static inline int32_t rseq_current_cpu_raw(void)
 104 {
 105         return RSEQ_ACCESS_ONCE(__rseq_abi.cpu_id);
 106 }
 107
 108 /*
 109  * Returns a possible CPU number, which is typically the current CPU.
 110  * The returned CPU number can be used to prepare for an rseq critical
 111  * section, which will confirm whether the cpu number is indeed the
 112  * current one, and whether rseq is initialized.
 113  *
 114  * The CPU number returned by rseq_cpu_start should always be validated
 115  * by passing it to a rseq asm sequence, or by comparing it to the
 116  * return value of rseq_current_cpu_raw() if the rseq asm sequence
 117  * does not need to be invoked.
 118  */
 119 static inline uint32_t rseq_cpu_start(void)
 120 {
 121         return RSEQ_ACCESS_ONCE(__rseq_abi.cpu_id_start);
 122 }
 123
 124 static inline uint32_t rseq_current_cpu(void)
 125 {
 126         int32_t cpu;
 127
 128         cpu = rseq_current_cpu_raw();
 129         if (rseq_unlikely(cpu < 0))
 130                 cpu = rseq_fallback_current_cpu();
 131         return cpu;
 132 }
 133
 134 /*
 135  * rseq_prepare_unload() should be invoked by each thread using rseq_finish*()
 136  * at least once between their last rseq_finish*() and library unload of the
 137  * library defining the rseq critical section (struct rseq_cs). This also
 138  * applies to use of rseq in code generated by JIT: rseq_prepare_unload()
 139  * should be invoked at least once by each thread using rseq_finish*() before
 140  * reclaim of the memory holding the struct rseq_cs.
 141  */
 142 static inline void rseq_prepare_unload(void)
 143 {
 144         __rseq_abi.rseq_cs = 0;
 145 }
 146
 147 #endif  /* RSEQ_H_ */