1*fc1e8551SJonas Devlieghere //===-- InstrumentationRuntimeMainThreadChecker.cpp -------------*- C++ -*-===// 2*fc1e8551SJonas Devlieghere // 3*fc1e8551SJonas Devlieghere // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions. 4*fc1e8551SJonas Devlieghere // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information. 5*fc1e8551SJonas Devlieghere // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception 6*fc1e8551SJonas Devlieghere // 7*fc1e8551SJonas Devlieghere //===----------------------------------------------------------------------===// 8*fc1e8551SJonas Devlieghere 9*fc1e8551SJonas Devlieghere #include "InstrumentationRuntimeMainThreadChecker.h" 10*fc1e8551SJonas Devlieghere 11*fc1e8551SJonas Devlieghere #include "Plugins/Process/Utility/HistoryThread.h" 12*fc1e8551SJonas Devlieghere #include "lldb/Breakpoint/StoppointCallbackContext.h" 13*fc1e8551SJonas Devlieghere #include "lldb/Core/Module.h" 14*fc1e8551SJonas Devlieghere #include "lldb/Core/PluginManager.h" 15*fc1e8551SJonas Devlieghere #include "lldb/Symbol/Symbol.h" 16*fc1e8551SJonas Devlieghere #include "lldb/Symbol/SymbolContext.h" 17*fc1e8551SJonas Devlieghere #include "lldb/Symbol/Variable.h" 18*fc1e8551SJonas Devlieghere #include "lldb/Symbol/VariableList.h" 19*fc1e8551SJonas Devlieghere #include "lldb/Target/InstrumentationRuntimeStopInfo.h" 20*fc1e8551SJonas Devlieghere #include "lldb/Target/RegisterContext.h" 21*fc1e8551SJonas Devlieghere #include "lldb/Target/SectionLoadList.h" 22*fc1e8551SJonas Devlieghere #include "lldb/Target/StopInfo.h" 23*fc1e8551SJonas Devlieghere #include "lldb/Target/Target.h" 24*fc1e8551SJonas Devlieghere #include "lldb/Target/Thread.h" 25*fc1e8551SJonas Devlieghere #include "lldb/Utility/RegularExpression.h" 26*fc1e8551SJonas Devlieghere 27*fc1e8551SJonas Devlieghere #include <memory> 28*fc1e8551SJonas Devlieghere 29*fc1e8551SJonas Devlieghere using namespace lldb; 30*fc1e8551SJonas Devlieghere using namespace lldb_private; 31*fc1e8551SJonas Devlieghere 32*fc1e8551SJonas Devlieghere InstrumentationRuntimeMainThreadChecker:: 33*fc1e8551SJonas Devlieghere ~InstrumentationRuntimeMainThreadChecker() { 34*fc1e8551SJonas Devlieghere Deactivate(); 35*fc1e8551SJonas Devlieghere } 36*fc1e8551SJonas Devlieghere 37*fc1e8551SJonas Devlieghere lldb::InstrumentationRuntimeSP 38*fc1e8551SJonas Devlieghere InstrumentationRuntimeMainThreadChecker::CreateInstance( 39*fc1e8551SJonas Devlieghere const lldb::ProcessSP &process_sp) { 40*fc1e8551SJonas Devlieghere return InstrumentationRuntimeSP( 41*fc1e8551SJonas Devlieghere new InstrumentationRuntimeMainThreadChecker(process_sp)); 42*fc1e8551SJonas Devlieghere } 43*fc1e8551SJonas Devlieghere 44*fc1e8551SJonas Devlieghere void InstrumentationRuntimeMainThreadChecker::Initialize() { 45*fc1e8551SJonas Devlieghere PluginManager::RegisterPlugin( 46*fc1e8551SJonas Devlieghere GetPluginNameStatic(), 47*fc1e8551SJonas Devlieghere "MainThreadChecker instrumentation runtime plugin.", CreateInstance, 48*fc1e8551SJonas Devlieghere GetTypeStatic); 49*fc1e8551SJonas Devlieghere } 50*fc1e8551SJonas Devlieghere 51*fc1e8551SJonas Devlieghere void InstrumentationRuntimeMainThreadChecker::Terminate() { 52*fc1e8551SJonas Devlieghere PluginManager::UnregisterPlugin(CreateInstance); 53*fc1e8551SJonas Devlieghere } 54*fc1e8551SJonas Devlieghere 55*fc1e8551SJonas Devlieghere lldb_private::ConstString 56*fc1e8551SJonas Devlieghere InstrumentationRuntimeMainThreadChecker::GetPluginNameStatic() { 57*fc1e8551SJonas Devlieghere return ConstString("MainThreadChecker"); 58*fc1e8551SJonas Devlieghere } 59*fc1e8551SJonas Devlieghere 60*fc1e8551SJonas Devlieghere lldb::InstrumentationRuntimeType 61*fc1e8551SJonas Devlieghere InstrumentationRuntimeMainThreadChecker::GetTypeStatic() { 62*fc1e8551SJonas Devlieghere return eInstrumentationRuntimeTypeMainThreadChecker; 63*fc1e8551SJonas Devlieghere } 64*fc1e8551SJonas Devlieghere 65*fc1e8551SJonas Devlieghere const RegularExpression & 66*fc1e8551SJonas Devlieghere InstrumentationRuntimeMainThreadChecker::GetPatternForRuntimeLibrary() { 67*fc1e8551SJonas Devlieghere static RegularExpression regex(llvm::StringRef("libMainThreadChecker.dylib")); 68*fc1e8551SJonas Devlieghere return regex; 69*fc1e8551SJonas Devlieghere } 70*fc1e8551SJonas Devlieghere 71*fc1e8551SJonas Devlieghere bool InstrumentationRuntimeMainThreadChecker::CheckIfRuntimeIsValid( 72*fc1e8551SJonas Devlieghere const lldb::ModuleSP module_sp) { 73*fc1e8551SJonas Devlieghere static ConstString test_sym("__main_thread_checker_on_report"); 74*fc1e8551SJonas Devlieghere const Symbol *symbol = 75*fc1e8551SJonas Devlieghere module_sp->FindFirstSymbolWithNameAndType(test_sym, lldb::eSymbolTypeAny); 76*fc1e8551SJonas Devlieghere return symbol != nullptr; 77*fc1e8551SJonas Devlieghere } 78*fc1e8551SJonas Devlieghere 79*fc1e8551SJonas Devlieghere StructuredData::ObjectSP 80*fc1e8551SJonas Devlieghere InstrumentationRuntimeMainThreadChecker::RetrieveReportData( 81*fc1e8551SJonas Devlieghere ExecutionContextRef exe_ctx_ref) { 82*fc1e8551SJonas Devlieghere ProcessSP process_sp = GetProcessSP(); 83*fc1e8551SJonas Devlieghere if (!process_sp) 84*fc1e8551SJonas Devlieghere return StructuredData::ObjectSP(); 85*fc1e8551SJonas Devlieghere 86*fc1e8551SJonas Devlieghere ThreadSP thread_sp = exe_ctx_ref.GetThreadSP(); 87*fc1e8551SJonas Devlieghere StackFrameSP frame_sp = thread_sp->GetSelectedFrame(); 88*fc1e8551SJonas Devlieghere ModuleSP runtime_module_sp = GetRuntimeModuleSP(); 89*fc1e8551SJonas Devlieghere Target &target = process_sp->GetTarget(); 90*fc1e8551SJonas Devlieghere 91*fc1e8551SJonas Devlieghere if (!frame_sp) 92*fc1e8551SJonas Devlieghere return StructuredData::ObjectSP(); 93*fc1e8551SJonas Devlieghere 94*fc1e8551SJonas Devlieghere RegisterContextSP regctx_sp = frame_sp->GetRegisterContext(); 95*fc1e8551SJonas Devlieghere if (!regctx_sp) 96*fc1e8551SJonas Devlieghere return StructuredData::ObjectSP(); 97*fc1e8551SJonas Devlieghere 98*fc1e8551SJonas Devlieghere const RegisterInfo *reginfo = regctx_sp->GetRegisterInfoByName("arg1"); 99*fc1e8551SJonas Devlieghere if (!reginfo) 100*fc1e8551SJonas Devlieghere return StructuredData::ObjectSP(); 101*fc1e8551SJonas Devlieghere 102*fc1e8551SJonas Devlieghere uint64_t apiname_ptr = regctx_sp->ReadRegisterAsUnsigned(reginfo, 0); 103*fc1e8551SJonas Devlieghere if (!apiname_ptr) 104*fc1e8551SJonas Devlieghere return StructuredData::ObjectSP(); 105*fc1e8551SJonas Devlieghere 106*fc1e8551SJonas Devlieghere std::string apiName = ""; 107*fc1e8551SJonas Devlieghere Status read_error; 108*fc1e8551SJonas Devlieghere target.ReadCStringFromMemory(apiname_ptr, apiName, read_error); 109*fc1e8551SJonas Devlieghere if (read_error.Fail()) 110*fc1e8551SJonas Devlieghere return StructuredData::ObjectSP(); 111*fc1e8551SJonas Devlieghere 112*fc1e8551SJonas Devlieghere std::string className = ""; 113*fc1e8551SJonas Devlieghere std::string selector = ""; 114*fc1e8551SJonas Devlieghere if (apiName.substr(0, 2) == "-[") { 115*fc1e8551SJonas Devlieghere size_t spacePos = apiName.find(" "); 116*fc1e8551SJonas Devlieghere if (spacePos != std::string::npos) { 117*fc1e8551SJonas Devlieghere className = apiName.substr(2, spacePos - 2); 118*fc1e8551SJonas Devlieghere selector = apiName.substr(spacePos + 1, apiName.length() - spacePos - 2); 119*fc1e8551SJonas Devlieghere } 120*fc1e8551SJonas Devlieghere } 121*fc1e8551SJonas Devlieghere 122*fc1e8551SJonas Devlieghere // Gather the PCs of the user frames in the backtrace. 123*fc1e8551SJonas Devlieghere StructuredData::Array *trace = new StructuredData::Array(); 124*fc1e8551SJonas Devlieghere auto trace_sp = StructuredData::ObjectSP(trace); 125*fc1e8551SJonas Devlieghere StackFrameSP responsible_frame; 126*fc1e8551SJonas Devlieghere for (unsigned I = 0; I < thread_sp->GetStackFrameCount(); ++I) { 127*fc1e8551SJonas Devlieghere StackFrameSP frame = thread_sp->GetStackFrameAtIndex(I); 128*fc1e8551SJonas Devlieghere Address addr = frame->GetFrameCodeAddress(); 129*fc1e8551SJonas Devlieghere if (addr.GetModule() == runtime_module_sp) // Skip PCs from the runtime. 130*fc1e8551SJonas Devlieghere continue; 131*fc1e8551SJonas Devlieghere 132*fc1e8551SJonas Devlieghere // The first non-runtime frame is responsible for the bug. 133*fc1e8551SJonas Devlieghere if (!responsible_frame) 134*fc1e8551SJonas Devlieghere responsible_frame = frame; 135*fc1e8551SJonas Devlieghere 136*fc1e8551SJonas Devlieghere // First frame in stacktrace should point to a real PC, not return address. 137*fc1e8551SJonas Devlieghere if (I != 0 && trace->GetSize() == 0) { 138*fc1e8551SJonas Devlieghere addr.Slide(-1); 139*fc1e8551SJonas Devlieghere } 140*fc1e8551SJonas Devlieghere 141*fc1e8551SJonas Devlieghere lldb::addr_t PC = addr.GetLoadAddress(&target); 142*fc1e8551SJonas Devlieghere trace->AddItem(StructuredData::ObjectSP(new StructuredData::Integer(PC))); 143*fc1e8551SJonas Devlieghere } 144*fc1e8551SJonas Devlieghere 145*fc1e8551SJonas Devlieghere auto *d = new StructuredData::Dictionary(); 146*fc1e8551SJonas Devlieghere auto dict_sp = StructuredData::ObjectSP(d); 147*fc1e8551SJonas Devlieghere d->AddStringItem("instrumentation_class", "MainThreadChecker"); 148*fc1e8551SJonas Devlieghere d->AddStringItem("api_name", apiName); 149*fc1e8551SJonas Devlieghere d->AddStringItem("class_name", className); 150*fc1e8551SJonas Devlieghere d->AddStringItem("selector", selector); 151*fc1e8551SJonas Devlieghere d->AddStringItem("description", 152*fc1e8551SJonas Devlieghere apiName + " must be used from main thread only"); 153*fc1e8551SJonas Devlieghere d->AddIntegerItem("tid", thread_sp->GetIndexID()); 154*fc1e8551SJonas Devlieghere d->AddItem("trace", trace_sp); 155*fc1e8551SJonas Devlieghere return dict_sp; 156*fc1e8551SJonas Devlieghere } 157*fc1e8551SJonas Devlieghere 158*fc1e8551SJonas Devlieghere bool InstrumentationRuntimeMainThreadChecker::NotifyBreakpointHit( 159*fc1e8551SJonas Devlieghere void *baton, StoppointCallbackContext *context, user_id_t break_id, 160*fc1e8551SJonas Devlieghere user_id_t break_loc_id) { 161*fc1e8551SJonas Devlieghere assert(baton && "null baton"); 162*fc1e8551SJonas Devlieghere if (!baton) 163*fc1e8551SJonas Devlieghere return false; ///< false => resume execution. 164*fc1e8551SJonas Devlieghere 165*fc1e8551SJonas Devlieghere InstrumentationRuntimeMainThreadChecker *const instance = 166*fc1e8551SJonas Devlieghere static_cast<InstrumentationRuntimeMainThreadChecker *>(baton); 167*fc1e8551SJonas Devlieghere 168*fc1e8551SJonas Devlieghere ProcessSP process_sp = instance->GetProcessSP(); 169*fc1e8551SJonas Devlieghere ThreadSP thread_sp = context->exe_ctx_ref.GetThreadSP(); 170*fc1e8551SJonas Devlieghere if (!process_sp || !thread_sp || 171*fc1e8551SJonas Devlieghere process_sp != context->exe_ctx_ref.GetProcessSP()) 172*fc1e8551SJonas Devlieghere return false; 173*fc1e8551SJonas Devlieghere 174*fc1e8551SJonas Devlieghere if (process_sp->GetModIDRef().IsLastResumeForUserExpression()) 175*fc1e8551SJonas Devlieghere return false; 176*fc1e8551SJonas Devlieghere 177*fc1e8551SJonas Devlieghere StructuredData::ObjectSP report = 178*fc1e8551SJonas Devlieghere instance->RetrieveReportData(context->exe_ctx_ref); 179*fc1e8551SJonas Devlieghere 180*fc1e8551SJonas Devlieghere if (report) { 181*fc1e8551SJonas Devlieghere std::string description = report->GetAsDictionary() 182*fc1e8551SJonas Devlieghere ->GetValueForKey("description") 183*fc1e8551SJonas Devlieghere ->GetAsString() 184*fc1e8551SJonas Devlieghere ->GetValue(); 185*fc1e8551SJonas Devlieghere thread_sp->SetStopInfo( 186*fc1e8551SJonas Devlieghere InstrumentationRuntimeStopInfo::CreateStopReasonWithInstrumentationData( 187*fc1e8551SJonas Devlieghere *thread_sp, description, report)); 188*fc1e8551SJonas Devlieghere return true; 189*fc1e8551SJonas Devlieghere } 190*fc1e8551SJonas Devlieghere 191*fc1e8551SJonas Devlieghere return false; 192*fc1e8551SJonas Devlieghere } 193*fc1e8551SJonas Devlieghere 194*fc1e8551SJonas Devlieghere void InstrumentationRuntimeMainThreadChecker::Activate() { 195*fc1e8551SJonas Devlieghere if (IsActive()) 196*fc1e8551SJonas Devlieghere return; 197*fc1e8551SJonas Devlieghere 198*fc1e8551SJonas Devlieghere ProcessSP process_sp = GetProcessSP(); 199*fc1e8551SJonas Devlieghere if (!process_sp) 200*fc1e8551SJonas Devlieghere return; 201*fc1e8551SJonas Devlieghere 202*fc1e8551SJonas Devlieghere ModuleSP runtime_module_sp = GetRuntimeModuleSP(); 203*fc1e8551SJonas Devlieghere 204*fc1e8551SJonas Devlieghere ConstString symbol_name("__main_thread_checker_on_report"); 205*fc1e8551SJonas Devlieghere const Symbol *symbol = runtime_module_sp->FindFirstSymbolWithNameAndType( 206*fc1e8551SJonas Devlieghere symbol_name, eSymbolTypeCode); 207*fc1e8551SJonas Devlieghere 208*fc1e8551SJonas Devlieghere if (symbol == nullptr) 209*fc1e8551SJonas Devlieghere return; 210*fc1e8551SJonas Devlieghere 211*fc1e8551SJonas Devlieghere if (!symbol->ValueIsAddress() || !symbol->GetAddressRef().IsValid()) 212*fc1e8551SJonas Devlieghere return; 213*fc1e8551SJonas Devlieghere 214*fc1e8551SJonas Devlieghere Target &target = process_sp->GetTarget(); 215*fc1e8551SJonas Devlieghere addr_t symbol_address = symbol->GetAddressRef().GetOpcodeLoadAddress(&target); 216*fc1e8551SJonas Devlieghere 217*fc1e8551SJonas Devlieghere if (symbol_address == LLDB_INVALID_ADDRESS) 218*fc1e8551SJonas Devlieghere return; 219*fc1e8551SJonas Devlieghere 220*fc1e8551SJonas Devlieghere Breakpoint *breakpoint = 221*fc1e8551SJonas Devlieghere process_sp->GetTarget() 222*fc1e8551SJonas Devlieghere .CreateBreakpoint(symbol_address, /*internal=*/true, 223*fc1e8551SJonas Devlieghere /*hardware=*/false) 224*fc1e8551SJonas Devlieghere .get(); 225*fc1e8551SJonas Devlieghere breakpoint->SetCallback( 226*fc1e8551SJonas Devlieghere InstrumentationRuntimeMainThreadChecker::NotifyBreakpointHit, this, true); 227*fc1e8551SJonas Devlieghere breakpoint->SetBreakpointKind("main-thread-checker-report"); 228*fc1e8551SJonas Devlieghere SetBreakpointID(breakpoint->GetID()); 229*fc1e8551SJonas Devlieghere 230*fc1e8551SJonas Devlieghere SetActive(true); 231*fc1e8551SJonas Devlieghere } 232*fc1e8551SJonas Devlieghere 233*fc1e8551SJonas Devlieghere void InstrumentationRuntimeMainThreadChecker::Deactivate() { 234*fc1e8551SJonas Devlieghere SetActive(false); 235*fc1e8551SJonas Devlieghere 236*fc1e8551SJonas Devlieghere auto BID = GetBreakpointID(); 237*fc1e8551SJonas Devlieghere if (BID == LLDB_INVALID_BREAK_ID) 238*fc1e8551SJonas Devlieghere return; 239*fc1e8551SJonas Devlieghere 240*fc1e8551SJonas Devlieghere if (ProcessSP process_sp = GetProcessSP()) { 241*fc1e8551SJonas Devlieghere process_sp->GetTarget().RemoveBreakpointByID(BID); 242*fc1e8551SJonas Devlieghere SetBreakpointID(LLDB_INVALID_BREAK_ID); 243*fc1e8551SJonas Devlieghere } 244*fc1e8551SJonas Devlieghere } 245*fc1e8551SJonas Devlieghere 246*fc1e8551SJonas Devlieghere lldb::ThreadCollectionSP 247*fc1e8551SJonas Devlieghere InstrumentationRuntimeMainThreadChecker::GetBacktracesFromExtendedStopInfo( 248*fc1e8551SJonas Devlieghere StructuredData::ObjectSP info) { 249*fc1e8551SJonas Devlieghere ThreadCollectionSP threads; 250*fc1e8551SJonas Devlieghere threads = std::make_shared<ThreadCollection>(); 251*fc1e8551SJonas Devlieghere 252*fc1e8551SJonas Devlieghere ProcessSP process_sp = GetProcessSP(); 253*fc1e8551SJonas Devlieghere 254*fc1e8551SJonas Devlieghere if (info->GetObjectForDotSeparatedPath("instrumentation_class") 255*fc1e8551SJonas Devlieghere ->GetStringValue() != "MainThreadChecker") 256*fc1e8551SJonas Devlieghere return threads; 257*fc1e8551SJonas Devlieghere 258*fc1e8551SJonas Devlieghere std::vector<lldb::addr_t> PCs; 259*fc1e8551SJonas Devlieghere auto trace = info->GetObjectForDotSeparatedPath("trace")->GetAsArray(); 260*fc1e8551SJonas Devlieghere trace->ForEach([&PCs](StructuredData::Object *PC) -> bool { 261*fc1e8551SJonas Devlieghere PCs.push_back(PC->GetAsInteger()->GetValue()); 262*fc1e8551SJonas Devlieghere return true; 263*fc1e8551SJonas Devlieghere }); 264*fc1e8551SJonas Devlieghere 265*fc1e8551SJonas Devlieghere if (PCs.empty()) 266*fc1e8551SJonas Devlieghere return threads; 267*fc1e8551SJonas Devlieghere 268*fc1e8551SJonas Devlieghere StructuredData::ObjectSP thread_id_obj = 269*fc1e8551SJonas Devlieghere info->GetObjectForDotSeparatedPath("tid"); 270*fc1e8551SJonas Devlieghere tid_t tid = thread_id_obj ? thread_id_obj->GetIntegerValue() : 0; 271*fc1e8551SJonas Devlieghere 272*fc1e8551SJonas Devlieghere HistoryThread *history_thread = new HistoryThread(*process_sp, tid, PCs); 273*fc1e8551SJonas Devlieghere ThreadSP new_thread_sp(history_thread); 274*fc1e8551SJonas Devlieghere 275*fc1e8551SJonas Devlieghere // Save this in the Process' ExtendedThreadList so a strong pointer retains 276*fc1e8551SJonas Devlieghere // the object 277*fc1e8551SJonas Devlieghere process_sp->GetExtendedThreadList().AddThread(new_thread_sp); 278*fc1e8551SJonas Devlieghere threads->AddThread(new_thread_sp); 279*fc1e8551SJonas Devlieghere 280*fc1e8551SJonas Devlieghere return threads; 281*fc1e8551SJonas Devlieghere } 282