Quelle  mmap-thread-lookup.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
#include <inttypes.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/mman.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include "debug.h"
#include "env.h"
#include "event.h"
#include "tests.h"
#include "machine.h"
#include "thread_map.h"
#include "map.h"
#include "symbol.h"
#include "util/synthetic-events.h"
#include "thread.h"
#include <internal/lib.h> // page_size

#define THREADS 4

static int go_away;

struct thread_data {
 pthread_t pt;
 pid_t  tid;
 void  *map;
 int  ready[2];
};

static struct thread_data threads[THREADS];

static int thread_init(struct thread_data *td)
{
 void *map;

 map = mmap(NULL, page_size,
     PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC,
     MAP_SHARED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);

 if (map == MAP_FAILED) {
  perror("mmap failed");
  return -1;
 }

 td->map = map;
 td->tid = syscall(SYS_gettid);

 pr_debug("tid = %d, map = %p\n", td->tid, map);
 return 0;
}

static void *thread_fn(void *arg)
{
 struct thread_data *td = arg;
 ssize_t ret;
 int go = 0;

 if (thread_init(td))
  return NULL;

 /* Signal thread_create thread is initialized. */
 ret = write(td->ready[1], &go, sizeof(int));
 if (ret != sizeof(int)) {
  pr_err("failed to notify\n");
  return NULL;
 }

 while (!go_away) {
  /* Waiting for main thread to kill us. */
  usleep(100);
 }

 munmap(td->map, page_size);
 return NULL;
}

static int thread_create(int i)
{
 struct thread_data *td = &threads[i];
 int err, go;

 if (pipe(td->ready))
  return -1;

 err = pthread_create(&td->pt, NULL, thread_fn, td);
 if (!err) {
  /* Wait for thread initialization. */
  ssize_t ret = read(td->ready[0], &go, sizeof(int));
  err = ret != sizeof(int);
 }

 close(td->ready[0]);
 close(td->ready[1]);
 return err;
}

static int threads_create(void)
{
 struct thread_data *td0 = &threads[0];
 int i, err = 0;

 go_away = 0;

 /* 0 is main thread */
 if (thread_init(td0))
  return -1;

 for (i = 1; !err && i < THREADS; i++)
  err = thread_create(i);

 return err;
}

static int threads_destroy(void)
{
 struct thread_data *td0 = &threads[0];
 int i, err = 0;

 /* cleanup the main thread */
 munmap(td0->map, page_size);

 go_away = 1;

 for (i = 1; !err && i < THREADS; i++)
  err = pthread_join(threads[i].pt, NULL);

 return err;
}

typedef int (*synth_cb)(struct machine *machine);

static int synth_all(struct machine *machine)
{
 return perf_event__synthesize_threads(NULL,
           perf_event__process,
           machine, 1, 0, 1);
}

static int synth_process(struct machine *machine)
{
 struct perf_thread_map *map;
 int err;

 map = thread_map__new_by_pid(getpid());

 err = perf_event__synthesize_thread_map(NULL, map,
      perf_event__process,
      machine, 1, 0);

 perf_thread_map__put(map);
 return err;
}

static int mmap_events(synth_cb synth)
{
 struct perf_env host_env;
 struct machine *machine;
 int err, i;

 /*
 * The threads_create will not return before all threads
 * are spawned and all created memory map.
 *
 * They will loop until threads_destroy is called, so we
 * can safely run synthesizing function.
 */
 TEST_ASSERT_VAL("failed to create threads", !threads_create());

 perf_env__init(&host_env);
 machine = machine__new_host(&host_env);

 dump_trace = verbose > 1 ? 1 : 0;

 err = synth(machine);

 dump_trace = 0;

 TEST_ASSERT_VAL("failed to destroy threads", !threads_destroy());
 TEST_ASSERT_VAL("failed to synthesize maps", !err);

 /*
 * All data is synthesized, try to find map for each
 * thread object.
 */
 for (i = 0; i < THREADS; i++) {
  struct thread_data *td = &threads[i];
  struct addr_location al;
  struct thread *thread;

  addr_location__init(&al);
  thread = machine__findnew_thread(machine, getpid(), td->tid);

  pr_debug("looking for map %p\n", td->map);

  thread__find_map(thread, PERF_RECORD_MISC_USER,
     (unsigned long) (td->map + 1), &al);

  thread__put(thread);

  if (!al.map) {
   pr_debug("failed, couldn't find map\n");
   err = -1;
   addr_location__exit(&al);
   break;
  }

  pr_debug("map %p, addr %" PRIx64 "\n", al.map, map__start(al.map));
  addr_location__exit(&al);
 }

 machine__delete(machine);
 perf_env__exit(&host_env);
 return err;
}

/*
 * This test creates 'THREADS' number of threads (including
 * main thread) and each thread creates memory map.
 *
 * When threads are created, we synthesize them with both
 * (separate tests):
 *   perf_event__synthesize_thread_map (process based)
 *   perf_event__synthesize_threads    (global)
 *
 * We test we can find all memory maps via:
 *   thread__find_map
 *
 * by using all thread objects.
 */
static int test__mmap_thread_lookup(struct test_suite *test __maybe_unused, int subtest __maybe_unused)
{
 /* perf_event__synthesize_threads synthesize */
 TEST_ASSERT_VAL("failed with synthesizing all",
   !mmap_events(synth_all));

 /* perf_event__synthesize_thread_map synthesize */
 TEST_ASSERT_VAL("failed with synthesizing process",
   !mmap_events(synth_process));

 return 0;
}

DEFINE_SUITE("Lookup mmap thread", mmap_thread_lookup);