hc
2023-12-09 b22da3d8526a935aa31e086e63f60ff3246cb61c
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
From 173362963fdf04861c40ca1ec1ac8d90efbff88c Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Adhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>
Date: Mon, 5 Oct 2020 17:30:05 -0300
Subject: [PATCH 15/19] posix: Fix -Warray-bounds instances building
 timer_create [BZ #26687]
 
GCC 11 -Warray-bounds triggers invalid warnings when building
Linux timer_create.c:
 
../sysdeps/unix/sysv/linux/timer_create.c: In function '__timer_create_new':
../sysdeps/unix/sysv/linux/timer_create.c:83:17: warning: array subscript 'struct timer[0]' is partly outside array bounds of 'unsigned char[8]' [-Warray-bounds]
   83 |             newp->sigev_notify = (evp != NULL
      |                 ^~
../sysdeps/unix/sysv/linux/timer_create.c:59:47: note: referencing an object of size 8 allocated by 'malloc'
   59 |         struct timer *newp = (struct timer *) malloc (offsetof (struct timer,
      |                                               ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
   60 |                                                                 thrfunc));
      |                                                                 ~~~~~~~~~
 
The struct allocated for !SIGEV_THREAD timers only requires two 'int'
fields (sigev_notify and ktimerid) and the offsetof trick tries minimize
the memory usage by only allocation the required size.  However,
although the resulting size is suffice for !SIGEV_THREAD time, accessing
the partially allocated object is error-prone and UB.
 
This patch fixes both issues by embedding the information whether
the timer if a SIGEV_THREAD in the returned 'timer_t'.  For
!SIGEV_THREAD, the resulting 'timer_t' is the returned kernel timer
identifer (kernel_timer_t), while for SIGEV_THREAD it uses the fact
malloc returns at least _Alignof (max_align_t) pointers plus that
valid kernel_timer_t are always positive to set MSB bit of the returned
'timer_t' to indicate the timer handles a SIGEV_THREAD.
 
It allows to remove the memory allocation for !SIGEV_THREAD and also
remove the 'sigev_notify' field from 'struct timer'.
 
Checked on x86_64-linux-gnu and i686-linux-gnu.
 
(cherry picked from commit 7a887dd537cd00fe3cdf42b788b3f0e3b430b0ed)
Signed-off-by: Jeffy Chen <jeffy.chen@rock-chips.com>
---
 sysdeps/unix/sysv/linux/kernel-posix-timers.h | 52 ++++++++++---
 sysdeps/unix/sysv/linux/timer_create.c        | 74 ++++++-------------
 sysdeps/unix/sysv/linux/timer_delete.c        | 15 ++--
 sysdeps/unix/sysv/linux/timer_getoverr.c      |  8 +-
 sysdeps/unix/sysv/linux/timer_gettime.c       |  4 +-
 sysdeps/unix/sysv/linux/timer_settime.c       |  4 +-
 6 files changed, 76 insertions(+), 81 deletions(-)
 
diff --git a/sysdeps/unix/sysv/linux/kernel-posix-timers.h b/sysdeps/unix/sysv/linux/kernel-posix-timers.h
index f3ff457d..db3fb4b1 100644
--- a/sysdeps/unix/sysv/linux/kernel-posix-timers.h
+++ b/sysdeps/unix/sysv/linux/kernel-posix-timers.h
@@ -43,21 +43,11 @@ extern pthread_mutex_t __active_timer_sigev_thread_lock attribute_hidden;
 /* Type of timers in the kernel.  */
 typedef int kernel_timer_t;
 
-
-/* Internal representation of timer.  */
+/* Internal representation of SIGEV_THREAD timer.  */
 struct timer
 {
-  /* Notification mechanism.  */
-  int sigev_notify;
-
-  /* Timer ID returned by the kernel.  */
   kernel_timer_t ktimerid;
 
-  /* All new elements must be added after ktimerid.  And if the thrfunc
-     element is not the third element anymore the memory allocation in
-     timer_create needs to be changed.  */
-
-  /* Parameters for the thread to be started for SIGEV_THREAD.  */
   void (*thrfunc) (sigval_t);
   sigval_t sival;
   pthread_attr_t attr;
@@ -65,3 +55,43 @@ struct timer
   /* Next element in list of active SIGEV_THREAD timers.  */
   struct timer *next;
 };
+
+
+/* For !SIGEV_THREAD, the resulting 'timer_t' is the returned kernel timer
+   identifer (kernel_timer_t), while for SIGEV_THREAD it uses the fact malloc
+   returns at least _Alignof (max_align_t) pointers plus that valid
+   kernel_timer_t are always positive to set the MSB bit of the returned
+   'timer_t' to indicate the timer handles a SIGEV_THREAD.  */
+
+static inline timer_t
+kernel_timer_to_timerid (kernel_timer_t ktimerid)
+{
+  return (timer_t) ((intptr_t) ktimerid);
+}
+
+static inline timer_t
+timer_to_timerid (struct timer *ptr)
+{
+  return (timer_t) (INTPTR_MIN | (uintptr_t) ptr >> 1);
+}
+
+static inline bool
+timer_is_sigev_thread (timer_t timerid)
+{
+  return (intptr_t) timerid < 0;
+}
+
+static inline struct timer *
+timerid_to_timer (timer_t timerid)
+{
+  return (struct timer *)((uintptr_t) timerid << 1);
+}
+
+static inline kernel_timer_t
+timerid_to_kernel_timer (timer_t timerid)
+{
+  if (timer_is_sigev_thread (timerid))
+    return timerid_to_timer (timerid)->ktimerid;
+  else
+    return (kernel_timer_t) ((uintptr_t) timerid);
+}
diff --git a/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_create.c b/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_create.c
index 57b41bd8..5b360215 100644
--- a/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_create.c
+++ b/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_create.c
@@ -52,16 +52,6 @@ timer_create (clockid_t clock_id, struct sigevent *evp, timer_t *timerid)
       {
     struct sigevent local_evp;
 
-    /* We avoid allocating too much memory by basically
-       using struct timer as a derived class with the
-       first two elements being in the superclass.  We only
-       need these two elements here.  */
-    struct timer *newp = (struct timer *) malloc (offsetof (struct timer,
-                                thrfunc));
-    if (newp == NULL)
-      /* No more memory.  */
-      return -1;
-
     if (evp == NULL)
       {
         /* The kernel has to pass up the timer ID which is a
@@ -69,31 +59,17 @@ timer_create (clockid_t clock_id, struct sigevent *evp, timer_t *timerid)
            the kernel to determine it.  */
         local_evp.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
         local_evp.sigev_signo = SIGALRM;
-        local_evp.sigev_value.sival_ptr = newp;
+        local_evp.sigev_value.sival_ptr = NULL;
 
         evp = &local_evp;
       }
 
     kernel_timer_t ktimerid;
-    int retval = INLINE_SYSCALL (timer_create, 3, syscall_clockid, evp,
-                     &ktimerid);
-
-    if (retval != -1)
-      {
-        newp->sigev_notify = (evp != NULL
-                  ? evp->sigev_notify : SIGEV_SIGNAL);
-        newp->ktimerid = ktimerid;
-
-        *timerid = (timer_t) newp;
-      }
-    else
-      {
-        /* Cannot allocate the timer, fail.  */
-        free (newp);
-        retval = -1;
-      }
+    if (INLINE_SYSCALL_CALL (timer_create, syscall_clockid, evp,
+                 &ktimerid) == -1)
+      return -1;
 
-    return retval;
+    *timerid = kernel_timer_to_timerid (ktimerid);
       }
     else
       {
@@ -106,20 +82,18 @@ timer_create (clockid_t clock_id, struct sigevent *evp, timer_t *timerid)
         return -1;
       }
 
-    struct timer *newp;
-    newp = (struct timer *) malloc (sizeof (struct timer));
+    struct timer *newp = malloc (sizeof (struct timer));
     if (newp == NULL)
       return -1;
 
     /* Copy the thread parameters the user provided.  */
     newp->sival = evp->sigev_value;
     newp->thrfunc = evp->sigev_notify_function;
-    newp->sigev_notify = SIGEV_THREAD;
 
     /* We cannot simply copy the thread attributes since the
        implementation might keep internal information for
        each instance.  */
-    (void) pthread_attr_init (&newp->attr);
+    pthread_attr_init (&newp->attr);
     if (evp->sigev_notify_attributes != NULL)
       {
         struct pthread_attr *nattr;
@@ -137,8 +111,7 @@ timer_create (clockid_t clock_id, struct sigevent *evp, timer_t *timerid)
       }
 
     /* In any case set the detach flag.  */
-    (void) pthread_attr_setdetachstate (&newp->attr,
-                        PTHREAD_CREATE_DETACHED);
+    pthread_attr_setdetachstate (&newp->attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
 
     /* Create the event structure for the kernel timer.  */
     struct sigevent sev =
@@ -150,27 +123,24 @@ timer_create (clockid_t clock_id, struct sigevent *evp, timer_t *timerid)
     /* Create the timer.  */
     INTERNAL_SYSCALL_DECL (err);
     int res;
-    res = INTERNAL_SYSCALL (timer_create, err, 3,
-                syscall_clockid, &sev, &newp->ktimerid);
-    if (! INTERNAL_SYSCALL_ERROR_P (res, err))
+    res = INTERNAL_SYSCALL_CALL (timer_create, syscall_clockid, &sev,
+                     &newp->ktimerid);
+    if (INTERNAL_SYSCALL_ERROR_P (res, err))
       {
-        /* Add to the queue of active timers with thread
-           delivery.  */
-        pthread_mutex_lock (&__active_timer_sigev_thread_lock);
-        newp->next = __active_timer_sigev_thread;
-        __active_timer_sigev_thread = newp;
-        pthread_mutex_unlock (&__active_timer_sigev_thread_lock);
-
-        *timerid = (timer_t) newp;
-        return 0;
+        free (newp);
+        __set_errno (INTERNAL_SYSCALL_ERRNO (res, err));
+        return -1;
       }
 
-    /* Free the resources.  */
-    free (newp);
-
-    __set_errno (INTERNAL_SYSCALL_ERRNO (res, err));
+    /* Add to the queue of active timers with thread delivery.  */
+    pthread_mutex_lock (&__active_timer_sigev_thread_lock);
+    newp->next = __active_timer_sigev_thread;
+    __active_timer_sigev_thread = newp;
+    pthread_mutex_unlock (&__active_timer_sigev_thread_lock);
 
-    return -1;
+    *timerid = timer_to_timerid (newp);
       }
   }
+
+  return 0;
 }
diff --git a/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_delete.c b/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_delete.c
index 97fd2b79..5e5ed5bf 100644
--- a/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_delete.c
+++ b/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_delete.c
@@ -32,15 +32,15 @@ int
 timer_delete (timer_t timerid)
 {
 #undef timer_delete
-  struct timer *kt = (struct timer *) timerid;
-
-  /* Delete the kernel timer object.  */
-  int res = INLINE_SYSCALL (timer_delete, 1, kt->ktimerid);
+  kernel_timer_t ktimerid = timerid_to_kernel_timer (timerid);
+  int res = INLINE_SYSCALL_CALL (timer_delete, ktimerid);
 
   if (res == 0)
     {
-      if (kt->sigev_notify == SIGEV_THREAD)
+      if (timer_is_sigev_thread (timerid))
     {
+      struct timer *kt = timerid_to_timer (timerid);
+
       /* Remove the timer from the list.  */
       pthread_mutex_lock (&__active_timer_sigev_thread_lock);
       if (__active_timer_sigev_thread == kt)
@@ -58,10 +58,9 @@ timer_delete (timer_t timerid)
           prevp = prevp->next;
         }
       pthread_mutex_unlock (&__active_timer_sigev_thread_lock);
-    }
 
-      /* Free the memory.  */
-      (void) free (kt);
+      free (kt);
+    }
 
       return 0;
     }
diff --git a/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_getoverr.c b/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_getoverr.c
index 99964292..aeeb5dea 100644
--- a/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_getoverr.c
+++ b/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_getoverr.c
@@ -31,10 +31,6 @@ int
 timer_getoverrun (timer_t timerid)
 {
 #undef timer_getoverrun
-  struct timer *kt = (struct timer *) timerid;
-
-  /* Get the information from the kernel.  */
-  int res = INLINE_SYSCALL (timer_getoverrun, 1, kt->ktimerid);
-
-  return res;
+  kernel_timer_t ktimerid = timerid_to_kernel_timer (timerid);
+  return INLINE_SYSCALL_CALL (timer_getoverrun, ktimerid);
 }
diff --git a/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_gettime.c b/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_gettime.c
index 317740f7..33a601df 100644
--- a/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_gettime.c
+++ b/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_gettime.c
@@ -32,10 +32,10 @@ int
 timer_gettime (timer_t timerid, struct itimerspec *value)
 {
 #undef timer_gettime
-  struct timer *kt = (struct timer *) timerid;
+  kernel_timer_t ktimerid = timerid_to_kernel_timer (timerid);
 
   /* Delete the kernel timer object.  */
-  int res = INLINE_SYSCALL (timer_gettime, 2, kt->ktimerid, value);
+  int res = INLINE_SYSCALL (timer_gettime, 2, ktimerid, value);
 
   return res;
 }
diff --git a/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_settime.c b/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_settime.c
index 5c72425a..c29e0a78 100644
--- a/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_settime.c
+++ b/sysdeps/unix/sysv/linux/timer_settime.c
@@ -33,10 +33,10 @@ timer_settime (timer_t timerid, int flags, const struct itimerspec *value,
            struct itimerspec *ovalue)
 {
 #undef timer_settime
-  struct timer *kt = (struct timer *) timerid;
+  kernel_timer_t ktimerid = timerid_to_kernel_timer (timerid);
 
   /* Delete the kernel timer object.  */
-  int res = INLINE_SYSCALL (timer_settime, 4, kt->ktimerid, flags,
+  int res = INLINE_SYSCALL (timer_settime, 4, ktimerid, flags,
                 value, ovalue);
 
   return res;
-- 
2.20.1