]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blobdiff - src/eval.rs
Auto merge of #2426 - saethlin:unix-exec, r=RalfJung
[rust.git] / src / eval.rs
index e2e85e3e757216162f53c36f4cb28434af7727ac..53264bd465914e943ba5bf4b405dcf73085d5117 100644 (file)
@@ -1,8 +1,10 @@
 //! Main evaluator loop and setting up the initial stack frame.
 
-use std::convert::TryFrom;
+use std::collections::HashSet;
 use std::ffi::OsStr;
 use std::iter;
+use std::panic::{self, AssertUnwindSafe};
+use std::thread;
 
 use log::info;
 
@@ -76,8 +78,6 @@ pub struct MiriConfig {
     pub stacked_borrows: bool,
     /// Controls alignment checking.
     pub check_alignment: AlignmentCheck,
-    /// Controls integer and float validity (e.g., initialization) checking.
-    pub check_number_validity: bool,
     /// Controls function [ABI](Abi) checking.
     pub check_abi: bool,
     /// Action for an op requiring communication with the host.
@@ -86,29 +86,45 @@ pub struct MiriConfig {
     pub ignore_leaks: bool,
     /// Environment variables that should always be isolated from the host.
     pub excluded_env_vars: Vec<String>,
+    /// Environment variables that should always be forwarded from the host.
+    pub forwarded_env_vars: Vec<String>,
     /// Command-line arguments passed to the interpreted program.
     pub args: Vec<String>,
     /// The seed to use when non-determinism or randomness are required (e.g. ptr-to-int cast, `getrandom()`).
     pub seed: Option<u64>,
-    /// The stacked borrows pointer id to report about
-    pub tracked_pointer_tag: Option<PtrId>,
-    /// The stacked borrows call ID to report about
-    pub tracked_call_id: Option<CallId>,
-    /// The allocation id to report about.
-    pub tracked_alloc_id: Option<AllocId>,
-    /// Whether to track raw pointers in stacked borrows.
-    pub tag_raw: bool,
+    /// The stacked borrows pointer ids to report about
+    pub tracked_pointer_tags: HashSet<SbTag>,
+    /// The stacked borrows call IDs to report about
+    pub tracked_call_ids: HashSet<CallId>,
+    /// The allocation ids to report about.
+    pub tracked_alloc_ids: HashSet<AllocId>,
     /// Determine if data race detection should be enabled
     pub data_race_detector: bool,
+    /// Determine if weak memory emulation should be enabled. Requires data race detection to be enabled
+    pub weak_memory_emulation: bool,
+    /// Track when an outdated (weak memory) load happens.
+    pub track_outdated_loads: bool,
     /// Rate of spurious failures for compare_exchange_weak atomic operations,
     /// between 0.0 and 1.0, defaulting to 0.8 (80% chance of failure).
     pub cmpxchg_weak_failure_rate: f64,
     /// If `Some`, enable the `measureme` profiler, writing results to a file
     /// with the specified prefix.
     pub measureme_out: Option<String>,
-    /// Panic when unsupported functionality is encountered
+    /// Panic when unsupported functionality is encountered.
     pub panic_on_unsupported: bool,
+    /// Which style to use for printing backtraces.
     pub backtrace_style: BacktraceStyle,
+    /// Which provenance to use for int2ptr casts
+    pub provenance_mode: ProvenanceMode,
+    /// Whether to ignore any output by the program. This is helpful when debugging miri
+    /// as its messages don't get intermingled with the program messages.
+    pub mute_stdout_stderr: bool,
+    /// The probability of the active thread being preempted at the end of each basic block.
+    pub preemption_rate: f64,
+    /// Report the current instruction being executed every N basic blocks.
+    pub report_progress: Option<u32>,
+    /// Whether Stacked Borrows retagging should recurse into fields of datatypes.
+    pub retag_fields: bool,
 }
 
 impl Default for MiriConfig {
@@ -117,22 +133,28 @@ fn default() -> MiriConfig {
             validate: true,
             stacked_borrows: true,
             check_alignment: AlignmentCheck::Int,
-            check_number_validity: false,
             check_abi: true,
             isolated_op: IsolatedOp::Reject(RejectOpWith::Abort),
             ignore_leaks: false,
             excluded_env_vars: vec![],
+            forwarded_env_vars: vec![],
             args: vec![],
             seed: None,
-            tracked_pointer_tag: None,
-            tracked_call_id: None,
-            tracked_alloc_id: None,
-            tag_raw: false,
+            tracked_pointer_tags: HashSet::default(),
+            tracked_call_ids: HashSet::default(),
+            tracked_alloc_ids: HashSet::default(),
             data_race_detector: true,
-            cmpxchg_weak_failure_rate: 0.8,
+            weak_memory_emulation: true,
+            track_outdated_loads: false,
+            cmpxchg_weak_failure_rate: 0.8, // 80%
             measureme_out: None,
             panic_on_unsupported: false,
             backtrace_style: BacktraceStyle::Short,
+            provenance_mode: ProvenanceMode::Default,
+            mute_stdout_stderr: false,
+            preemption_rate: 0.01, // 1%
+            report_progress: None,
+            retag_fields: false,
         }
     }
 }
@@ -145,38 +167,45 @@ pub fn create_ecx<'mir, 'tcx: 'mir>(
     tcx: TyCtxt<'tcx>,
     entry_id: DefId,
     entry_type: EntryFnType,
-    config: MiriConfig,
-) -> InterpResult<'tcx, (InterpCx<'mir, 'tcx, Evaluator<'mir, 'tcx>>, MPlaceTy<'tcx, Tag>)> {
+    config: &MiriConfig,
+) -> InterpResult<'tcx, (InterpCx<'mir, 'tcx, Evaluator<'mir, 'tcx>>, MPlaceTy<'tcx, Provenance>)> {
     let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
     let layout_cx = LayoutCx { tcx, param_env };
     let mut ecx = InterpCx::new(
         tcx,
         rustc_span::source_map::DUMMY_SP,
         param_env,
-        Evaluator::new(&config, layout_cx),
-        MemoryExtra::new(&config),
+        Evaluator::new(config, layout_cx),
     );
-    // Complete initialization.
-    EnvVars::init(&mut ecx, config.excluded_env_vars)?;
-    MemoryExtra::init_extern_statics(&mut ecx)?;
+
+    // Capture the current interpreter stack state (which should be empty) so that we can emit
+    // allocation-tracking and tag-tracking diagnostics for allocations which are part of the
+    // early runtime setup.
+    let info = ecx.preprocess_diagnostics();
+
+    // Some parts of initialization require a full `InterpCx`.
+    Evaluator::late_init(&mut ecx, config)?;
 
     // Make sure we have MIR. We check MIR for some stable monomorphic function in libcore.
-    let sentinel = ecx.resolve_path(&["core", "ascii", "escape_default"]);
-    if !tcx.is_mir_available(sentinel.def.def_id()) {
-        tcx.sess.fatal("the current sysroot was built without `-Zalways-encode-mir`. Use `cargo miri setup` to prepare a sysroot that is suitable for Miri.");
+    let sentinel = ecx.try_resolve_path(&["core", "ascii", "escape_default"]);
+    if !matches!(sentinel, Some(s) if tcx.is_mir_available(s.def.def_id())) {
+        tcx.sess.fatal(
+            "the current sysroot was built without `-Zalways-encode-mir`, or libcore seems missing. \
+            Use `cargo miri setup` to prepare a sysroot that is suitable for Miri."
+        );
     }
 
-    // Setup first stack-frame
+    // Setup first stack frame.
     let entry_instance = ty::Instance::mono(tcx, entry_id);
 
-    // First argument is constructed later, because its skipped if the entry function uses #[start]
+    // First argument is constructed later, because it's skipped if the entry function uses #[start].
 
     // Second argument (argc): length of `config.args`.
     let argc = Scalar::from_machine_usize(u64::try_from(config.args.len()).unwrap(), &ecx);
     // Third argument (`argv`): created from `config.args`.
     let argv = {
         // Put each argument in memory, collect pointers.
-        let mut argvs = Vec::<Immediate<Tag>>::new();
+        let mut argvs = Vec::<Immediate<Provenance>>::new();
         for arg in config.args.iter() {
             // Make space for `0` terminator.
             let size = u64::try_from(arg.len()).unwrap().checked_add(1).unwrap();
@@ -184,7 +213,7 @@ pub fn create_ecx<'mir, 'tcx: 'mir>(
             let arg_place =
                 ecx.allocate(ecx.layout_of(arg_type)?, MiriMemoryKind::Machine.into())?;
             ecx.write_os_str_to_c_str(OsStr::new(arg), arg_place.ptr, size)?;
-            ecx.mark_immutable(&*arg_place);
+            ecx.mark_immutable(&arg_place);
             argvs.push(arg_place.to_ref(&ecx));
         }
         // Make an array with all these pointers, in the Miri memory.
@@ -196,7 +225,7 @@ pub fn create_ecx<'mir, 'tcx: 'mir>(
             let place = ecx.mplace_field(&argvs_place, idx)?;
             ecx.write_immediate(arg, &place.into())?;
         }
-        ecx.mark_immutable(&*argvs_place);
+        ecx.mark_immutable(&argvs_place);
         // A pointer to that place is the 3rd argument for main.
         let argv = argvs_place.to_ref(&ecx);
         // Store `argc` and `argv` for macOS `_NSGetArg{c,v}`.
@@ -204,7 +233,7 @@ pub fn create_ecx<'mir, 'tcx: 'mir>(
             let argc_place =
                 ecx.allocate(ecx.machine.layouts.isize, MiriMemoryKind::Machine.into())?;
             ecx.write_scalar(argc, &argc_place.into())?;
-            ecx.mark_immutable(&*argc_place);
+            ecx.mark_immutable(&argc_place);
             ecx.machine.argc = Some(*argc_place);
 
             let argv_place = ecx.allocate(
@@ -212,7 +241,7 @@ pub fn create_ecx<'mir, 'tcx: 'mir>(
                 MiriMemoryKind::Machine.into(),
             )?;
             ecx.write_immediate(argv, &argv_place.into())?;
-            ecx.mark_immutable(&*argv_place);
+            ecx.mark_immutable(&argv_place);
             ecx.machine.argv = Some(*argv_place);
         }
         // Store command line as UTF-16 for Windows `GetCommandLineW`.
@@ -229,7 +258,7 @@ pub fn create_ecx<'mir, 'tcx: 'mir>(
                 let place = ecx.mplace_field(&cmd_place, idx)?;
                 ecx.write_scalar(Scalar::from_u16(c), &place.into())?;
             }
-            ecx.mark_immutable(&*cmd_place);
+            ecx.mark_immutable(&cmd_place);
         }
         argv
     };
@@ -252,7 +281,7 @@ pub fn create_ecx<'mir, 'tcx: 'mir>(
             .unwrap()
             .unwrap();
 
-            let main_ptr = ecx.memory.create_fn_alloc(FnVal::Instance(entry_instance));
+            let main_ptr = ecx.create_fn_alloc_ptr(FnVal::Instance(entry_instance));
 
             ecx.call_function(
                 start_instance,
@@ -273,6 +302,10 @@ pub fn create_ecx<'mir, 'tcx: 'mir>(
         }
     }
 
+    // Emit any diagnostics related to the setup process for the runtime, so that when the
+    // interpreter loop starts there are no unprocessed diagnostics.
+    ecx.process_diagnostics(info);
+
     Ok((ecx, ret_place))
 }
 
@@ -288,7 +321,7 @@ pub fn eval_entry<'tcx>(
     // Copy setting before we move `config`.
     let ignore_leaks = config.ignore_leaks;
 
-    let (mut ecx, ret_place) = match create_ecx(tcx, entry_id, entry_type, config) {
+    let (mut ecx, ret_place) = match create_ecx(tcx, entry_id, entry_type, &config) {
         Ok(v) => v,
         Err(err) => {
             err.print_backtrace();
@@ -297,7 +330,7 @@ pub fn eval_entry<'tcx>(
     };
 
     // Perform the main execution.
-    let res: InterpResult<'_, i64> = (|| {
+    let res: thread::Result<InterpResult<'_, i64>> = panic::catch_unwind(AssertUnwindSafe(|| {
         // Main loop.
         loop {
             let info = ecx.preprocess_diagnostics();
@@ -327,10 +360,18 @@ pub fn eval_entry<'tcx>(
         }
         let return_code = ecx.read_scalar(&ret_place.into())?.to_machine_isize(&ecx)?;
         Ok(return_code)
-    })();
-
-    // Machine cleanup.
-    EnvVars::cleanup(&mut ecx).unwrap();
+    }));
+    let res = res.unwrap_or_else(|panic_payload| {
+        ecx.handle_ice();
+        panic::resume_unwind(panic_payload)
+    });
+
+    // Machine cleanup. Only do this if all threads have terminated; threads that are still running
+    // might cause data races (https://github.com/rust-lang/miri/issues/2020) or Stacked Borrows
+    // errors (https://github.com/rust-lang/miri/issues/2396) if we deallocate here.
+    if ecx.have_all_terminated() {
+        EnvVars::cleanup(&mut ecx).unwrap();
+    }
 
     // Process the result.
     match res {
@@ -346,7 +387,7 @@ pub fn eval_entry<'tcx>(
                 }
                 // Check for memory leaks.
                 info!("Additonal static roots: {:?}", ecx.machine.static_roots);
-                let leaks = ecx.memory.leak_report(&ecx.machine.static_roots);
+                let leaks = ecx.leak_report(&ecx.machine.static_roots);
                 if leaks != 0 {
                     tcx.sess.err("the evaluated program leaked memory");
                     tcx.sess.note_without_error("pass `-Zmiri-ignore-leaks` to disable this check");
@@ -366,7 +407,7 @@ pub fn eval_entry<'tcx>(
 /// The string will be UTF-16 encoded and NUL terminated.
 ///
 /// Panics if the zeroth argument contains the `"` character because doublequotes
-/// in argv[0] cannot be encoded using the standard command line parsing rules.
+/// in `argv[0]` cannot be encoded using the standard command line parsing rules.
 ///
 /// Further reading:
 /// * [Parsing C++ command-line arguments](https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/cpp/main-function-command-line-args?view=msvc-160#parsing-c-command-line-arguments)
@@ -460,6 +501,6 @@ fn windows_argv0_no_escape() {
         let cmd = String::from_utf16_lossy(&args_to_utf16_command_string(
             [r"C:\Program Files\", "arg1", "arg 2", "arg \" 3"].iter(),
         ));
-        assert_eq!(cmd.trim_end_matches("\0"), r#""C:\Program Files\" arg1 "arg 2" "arg \" 3""#);
+        assert_eq!(cmd.trim_end_matches('\0'), r#""C:\Program Files\" arg1 "arg 2" "arg \" 3""#);
     }
 }