nptl/sysdeps/unix/sysv/linux/fork.c

   1 /* Copyright (C) 2002, 2003, 2007, 2008 Free Software Foundation, Inc.
   2    This file is part of the GNU C Library.
   3    Contributed by Ulrich Drepper <drepper@redhat.com>, 2002.
   4
   5    The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
   6    modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7    License as published by the Free Software Foundation; either
   8    version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   9
  10    The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
  11    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13    Lesser General Public License for more details.
  14
  15    You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16    License along with the GNU C Library; if not, write to the Free
  17    Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA
  18    02111-1307 USA.  */
  19
  20 #include <assert.h>
  21 #include <stdlib.h>
  22 #include <unistd.h>
  23 #include <sys/types.h>
  24 #include <sysdep.h>
  25 #include <libio/libioP.h>
  26 #include <tls.h>
  27 #include "fork.h"
  28 #include <hp-timing.h>
  29 #include <ldsodefs.h>
  30 #include <bits/stdio-lock.h>
  31 #include <atomic.h>
  32
  33
  34 unsigned long int *__fork_generation_pointer;
  35
  36
  37
  38 /* The single linked list of all currently registered for handlers.  */
  39 struct fork_handler *__fork_handlers;
  40
  41
  42 static void
  43 fresetlockfiles (void)
  44 {
  45   _IO_ITER i;
  46
  47   for (i = _IO_iter_begin(); i != _IO_iter_end(); i = _IO_iter_next(i))
  48     _IO_lock_init (*((_IO_lock_t *) _IO_iter_file(i)->_lock));
  49 }
  50
  51
  52 pid_t
  53 __libc_fork (void)
  54 {
  55   pid_t pid;
  56   struct used_handler
  57   {
  58     struct fork_handler *handler;
  59     struct used_handler *next;
  60   } *allp = NULL;
  61
  62   /* Run all the registered preparation handlers.  In reverse order.
  63      While doing this we build up a list of all the entries.  */
  64   struct fork_handler *runp;
  65   while ((runp = __fork_handlers) != NULL)
  66     {
  67       unsigned int oldval = runp->refcntr;
  68
  69       if (oldval == 0)
  70         /* This means some other thread removed the list just after
  71            the pointer has been loaded.  Try again.  Either the list
  72            is empty or we can retry it.  */
  73         continue;
  74
  75       /* Bump the reference counter.  */
  76       if (atomic_compare_and_exchange_bool_acq (&__fork_handlers->refcntr,
  77                                                 oldval + 1, oldval))
  78         /* The value changed, try again.  */
  79         continue;
  80
  81       /* We bumped the reference counter for the first entry in the
  82          list.  That means that none of the following entries will
  83          just go away.  The unloading code works in the order of the
  84          list.
  85
  86          While executing the registered handlers we are building a
  87          list of all the entries so that we can go backward later on.  */
  88       while (1)
  89         {
  90           /* Execute the handler if there is one.  */
  91           if (runp->prepare_handler != NULL)
  92             runp->prepare_handler ();
  93
  94           /* Create a new element for the list.  */
  95           struct used_handler *newp
  96             = (struct used_handler *) alloca (sizeof (*newp));
  97           newp->handler = runp;
  98           newp->next = allp;
  99           allp = newp;
 100
 101           /* Advance to the next handler.  */
 102           runp = runp->next;
 103           if (runp == NULL)
 104             break;
 105
 106           /* Bump the reference counter for the next entry.  */
 107           atomic_increment (&runp->refcntr);
 108         }
 109
 110       /* We are done.  */
 111       break;
 112     }
 113
 114   _IO_list_lock ();
 115
 116 #ifndef PTHREAD_T_IS_TID
 117 #ifndef NDEBUG
 118   pid_t ppid = THREAD_GETMEM (THREAD_SELF, tid);
 119 #endif
 120 #endif
 121
 122   /* We need to prevent the getpid() code to update the PID field so
 123      that, if a signal arrives in the child very early and the signal
 124      handler uses getpid(), the value returned is correct.  */
 125   pid_t parentpid = THREAD_GETMEM (THREAD_SELF, pid);
 126   THREAD_SETMEM (THREAD_SELF, pid, -parentpid);
 127
 128 #ifdef ARCH_FORK
 129   pid = ARCH_FORK ();
 130 #else
 131 # error "ARCH_FORK must be defined so that the CLONE_SETTID flag is used"
 132   pid = INLINE_SYSCALL (fork, 0);
 133 #endif
 134
 135
 136   if (pid == 0)
 137     {
 138       struct pthread *self = THREAD_SELF;
 139
 140 #ifndef PTHREAD_T_IS_TID
 141       assert (THREAD_GETMEM (self, tid) != ppid);
 142 #endif
 143
 144       if (__fork_generation_pointer != NULL)
 145         *__fork_generation_pointer += 4;
 146
 147       /* Adjust the PID field for the new process.  */
 148 #ifndef PTHREAD_T_IS_TID
 149       THREAD_SETMEM (self, pid, THREAD_GETMEM (self, tid));
 150 #else
 151       THREAD_SETMEM (self, pid, getpid ());
 152 #endif
 153
 154 #if HP_TIMING_AVAIL
 155       /* The CPU clock of the thread and process have to be set to zero.  */
 156       hp_timing_t now;
 157       HP_TIMING_NOW (now);
 158       THREAD_SETMEM (self, cpuclock_offset, now);
 159       GL(dl_cpuclock_offset) = now;
 160 #endif
 161
 162       /* Reset the file list.  These are recursive mutexes.  */
 163       fresetlockfiles ();
 164
 165       /* Reset locks in the I/O code.  */
 166       _IO_list_resetlock ();
 167
 168       /* Reset the lock the dynamic loader uses to protect its data.  */
 169       __rtld_lock_initialize (GL(dl_load_lock));
 170
 171       /* Run the handlers registered for the child.  */
 172       while (allp != NULL)
 173         {
 174           if (allp->handler->child_handler != NULL)
 175             allp->handler->child_handler ();
 176
 177           /* Note that we do not have to wake any possible waiter.
 178              This is the only thread in the new process.  The count
 179              may have been bumped up by other threads doing a fork.
 180              We reset it to 1, to avoid waiting for non-existing
 181              thread(s) to release the count.  */
 182           allp->handler->refcntr = 1;
 183
 184           /* XXX We could at this point look through the object pool
 185              and mark all objects not on the __fork_handlers list as
 186              unused.  This is necessary in case the fork() happened
 187              while another thread called dlclose() and that call had
 188              to create a new list.  */
 189
 190           allp = allp->next;
 191         }
 192
 193       /* Initialize the fork lock.  */
 194 #ifndef lll_init
 195       __fork_lock = LLL_LOCK_INITIALIZER;
 196 #else
 197       lll_init (__fork_lock);
 198 #endif
 199     }
 200   else
 201     {
 202 #ifndef PTHREAD_T_IS_TID
 203       assert (THREAD_GETMEM (THREAD_SELF, tid) == ppid);
 204 #endif
 205
 206       /* Restore the PID value.  */
 207       THREAD_SETMEM (THREAD_SELF, pid, parentpid);
 208
 209       /* We execute this even if the 'fork' call failed.  */
 210       _IO_list_unlock ();
 211
 212       /* Run the handlers registered for the parent.  */
 213       while (allp != NULL)
 214         {
 215           if (allp->handler->parent_handler != NULL)
 216             allp->handler->parent_handler ();
 217
 218           if (atomic_decrement_and_test (&allp->handler->refcntr)
 219               && allp->handler->need_signal)
 220             lll_futex_wake (allp->handler->refcntr, 1, LLL_PRIVATE);
 221
 222           allp = allp->next;
 223         }
 224     }
 225
 226   return pid;
 227 }
 228 weak_alias (__libc_fork, __fork)
 229 libc_hidden_def (__fork)
 230 weak_alias (__libc_fork, fork)