test/nosplit.go

   1 // +build !nacl
   2 // run
   3
   4 // Copyright 2014 The Go Authors.  All rights reserved.
   5 // Use of this source code is governed by a BSD-style
   6 // license that can be found in the LICENSE file.
   7
   8 package main
   9
  10 import (
  11         "bytes"
  12         "fmt"
  13         "io/ioutil"
  14         "log"
  15         "os"
  16         "os/exec"
  17         "path/filepath"
  18         "regexp"
  19         "runtime"
  20         "strconv"
  21         "strings"
  22 )
  23
  24 var tests = `
  25 # These are test cases for the linker analysis that detects chains of
  26 # nosplit functions that would cause a stack overflow.
  27 #
  28 # Lines beginning with # are comments.
  29 #
  30 # Each test case describes a sequence of functions, one per line.
  31 # Each function definition is the function name, then the frame size,
  32 # then optionally the keyword 'nosplit', then the body of the function.
  33 # The body is assembly code, with some shorthands.
  34 # The shorthand 'call x' stands for CALL x(SB).
  35 # The shorthand 'callind' stands for 'CALL R0', where R0 is a register.
  36 # Each test case must define a function named main, and it must be first.
  37 # That is, a line beginning "main " indicates the start of a new test case.
  38 # Within a stanza, ; can be used instead of \n to separate lines.
  39 #
  40 # After the function definition, the test case ends with an optional
  41 # REJECT line, specifying the architectures on which the case should
  42 # be rejected. "REJECT" without any architectures means reject on all architectures.
  43 # The linker should accept the test case on systems not explicitly rejected.
  44 #
  45 # 64-bit systems do not attempt to execute test cases with frame sizes
  46 # that are only 32-bit aligned.
  47
  48 # Ordinary function should work
  49 main 0
  50
  51 # Large frame marked nosplit is always wrong.
  52 main 10000 nosplit
  53 REJECT
  54
  55 # Calling a large frame is okay.
  56 main 0 call big
  57 big 10000
  58
  59 # But not if the frame is nosplit.
  60 main 0 call big
  61 big 10000 nosplit
  62 REJECT
  63
  64 # Recursion is okay.
  65 main 0 call main
  66
  67 # Recursive nosplit runs out of space.
  68 main 0 nosplit call main
  69 REJECT
  70
  71 # Chains of ordinary functions okay.
  72 main 0 call f1
  73 f1 80 call f2
  74 f2 80
  75
  76 # Chains of nosplit must fit in the stack limit, 128 bytes.
  77 main 0 call f1
  78 f1 80 nosplit call f2
  79 f2 80 nosplit
  80 REJECT
  81
  82 # Larger chains.
  83 main 0 call f1
  84 f1 16 call f2
  85 f2 16 call f3
  86 f3 16 call f4
  87 f4 16 call f5
  88 f5 16 call f6
  89 f6 16 call f7
  90 f7 16 call f8
  91 f8 16 call end
  92 end 1000
  93
  94 main 0 call f1
  95 f1 16 nosplit call f2
  96 f2 16 nosplit call f3
  97 f3 16 nosplit call f4
  98 f4 16 nosplit call f5
  99 f5 16 nosplit call f6
 100 f6 16 nosplit call f7
 101 f7 16 nosplit call f8
 102 f8 16 nosplit call end
 103 end 1000
 104 REJECT
 105
 106 # Test cases near the 128-byte limit.
 107
 108 # Ordinary stack split frame is always okay.
 109 main 112
 110 main 116
 111 main 120
 112 main 124
 113 main 128
 114 main 132
 115 main 136
 116
 117 # A nosplit leaf can use the whole 128-CallSize bytes available on entry.
 118 main 112 nosplit
 119 main 116 nosplit
 120 main 120 nosplit
 121 main 124 nosplit
 122 main 128 nosplit; REJECT
 123 main 132 nosplit; REJECT
 124 main 136 nosplit; REJECT
 125
 126 # Calling a nosplit function from a nosplit function requires
 127 # having room for the saved caller PC and the called frame.
 128 # Because ARM doesn't save LR in the leaf, it gets an extra 4 bytes.
 129 # Because ppc64 doesn't save LR in the leaf, it gets an extra 8 bytes.
 130 main 112 nosplit call f; f 0 nosplit
 131 main 116 nosplit call f; f 0 nosplit
 132 main 120 nosplit call f; f 0 nosplit; REJECT amd64
 133 main 124 nosplit call f; f 0 nosplit; REJECT amd64 386
 134 main 128 nosplit call f; f 0 nosplit; REJECT
 135 main 132 nosplit call f; f 0 nosplit; REJECT
 136 main 136 nosplit call f; f 0 nosplit; REJECT
 137
 138 # Calling a splitting function from a nosplit function requires
 139 # having room for the saved caller PC of the call but also the
 140 # saved caller PC for the call to morestack.
 141 # Again the ARM and ppc64 work in less space.
 142 main 104 nosplit call f; f 0 call f
 143 main 108 nosplit call f; f 0 call f
 144 main 112 nosplit call f; f 0 call f; REJECT amd64
 145 main 116 nosplit call f; f 0 call f; REJECT amd64
 146 main 120 nosplit call f; f 0 call f; REJECT amd64 386
 147 main 124 nosplit call f; f 0 call f; REJECT amd64 386
 148 main 128 nosplit call f; f 0 call f; REJECT
 149 main 132 nosplit call f; f 0 call f; REJECT
 150 main 136 nosplit call f; f 0 call f; REJECT
 151
 152 # Indirect calls are assumed to be splitting functions.
 153 main 104 nosplit callind
 154 main 108 nosplit callind
 155 main 112 nosplit callind; REJECT amd64
 156 main 116 nosplit callind; REJECT amd64
 157 main 120 nosplit callind; REJECT amd64 386
 158 main 124 nosplit callind; REJECT amd64 386
 159 main 128 nosplit callind; REJECT
 160 main 132 nosplit callind; REJECT
 161 main 136 nosplit callind; REJECT
 162
 163 # Issue 7623
 164 main 0 call f; f 112
 165 main 0 call f; f 116
 166 main 0 call f; f 120
 167 main 0 call f; f 124
 168 main 0 call f; f 128
 169 main 0 call f; f 132
 170 main 0 call f; f 136
 171 `
 172
 173 var (
 174         commentRE = regexp.MustCompile(`(?m)^#.*`)
 175         rejectRE  = regexp.MustCompile(`(?s)\A(.+?)((\n|; *)REJECT(.*))?\z`)
 176         lineRE    = regexp.MustCompile(`(\w+) (\d+)( nosplit)?(.*)`)
 177         callRE    = regexp.MustCompile(`\bcall (\w+)\b`)
 178         callindRE = regexp.MustCompile(`\bcallind\b`)
 179 )
 180
 181 func main() {
 182         goarch := os.Getenv("GOARCH")
 183         if goarch == "" {
 184                 goarch = runtime.GOARCH
 185         }
 186
 187         version, err := exec.Command("go", "tool", "compile", "-V").Output()
 188         if err != nil {
 189                 bug()
 190                 fmt.Printf("running go tool compile -V: %v\n", err)
 191                 return
 192         }
 193         if strings.Contains(string(version), "framepointer") {
 194                 // Skip this test if GOEXPERIMENT=framepointer
 195                 return
 196         }
 197
 198         dir, err := ioutil.TempDir("", "go-test-nosplit")
 199         if err != nil {
 200                 bug()
 201                 fmt.Printf("creating temp dir: %v\n", err)
 202                 return
 203         }
 204         defer os.RemoveAll(dir)
 205
 206         tests = strings.Replace(tests, "\t", " ", -1)
 207         tests = commentRE.ReplaceAllString(tests, "")
 208
 209         nok := 0
 210         nfail := 0
 211 TestCases:
 212         for len(tests) > 0 {
 213                 var stanza string
 214                 i := strings.Index(tests, "\nmain ")
 215                 if i < 0 {
 216                         stanza, tests = tests, ""
 217                 } else {
 218                         stanza, tests = tests[:i], tests[i+1:]
 219                 }
 220
 221                 m := rejectRE.FindStringSubmatch(stanza)
 222                 if m == nil {
 223                         bug()
 224                         fmt.Printf("invalid stanza:\n\t%s\n", indent(stanza))
 225                         continue
 226                 }
 227                 lines := strings.TrimSpace(m[1])
 228                 reject := false
 229                 if m[2] != "" {
 230                         if strings.TrimSpace(m[4]) == "" {
 231                                 reject = true
 232                         } else {
 233                                 for _, rej := range strings.Fields(m[4]) {
 234                                         if rej == goarch {
 235                                                 reject = true
 236                                         }
 237                                 }
 238                         }
 239                 }
 240                 if lines == "" && !reject {
 241                         continue
 242                 }
 243
 244                 var gobuf bytes.Buffer
 245                 fmt.Fprintf(&gobuf, "package main\n")
 246
 247                 var buf bytes.Buffer
 248                 ptrSize := 4
 249                 switch goarch {
 250                 case "ppc64", "ppc64le":
 251                         ptrSize = 8
 252                         fmt.Fprintf(&buf, "#define CALL BL\n#define REGISTER (CTR)\n")
 253                 case "arm":
 254                         fmt.Fprintf(&buf, "#define CALL BL\n#define REGISTER (R0)\n")
 255                 case "arm64":
 256                         ptrSize = 8
 257                         fmt.Fprintf(&buf, "#define CALL BL\n#define REGISTER (R0)\n")
 258                 case "amd64":
 259                         ptrSize = 8
 260                         fmt.Fprintf(&buf, "#define REGISTER AX\n")
 261                 default:
 262                         fmt.Fprintf(&buf, "#define REGISTER AX\n")
 263                 }
 264
 265                 for _, line := range strings.Split(lines, "\n") {
 266                         line = strings.TrimSpace(line)
 267                         if line == "" {
 268                                 continue
 269                         }
 270                         for i, subline := range strings.Split(line, ";") {
 271                                 subline = strings.TrimSpace(subline)
 272                                 if subline == "" {
 273                                         continue
 274                                 }
 275                                 m := lineRE.FindStringSubmatch(subline)
 276                                 if m == nil {
 277                                         bug()
 278                                         fmt.Printf("invalid function line: %s\n", subline)
 279                                         continue TestCases
 280                                 }
 281                                 name := m[1]
 282                                 size, _ := strconv.Atoi(m[2])
 283
 284                                 // The limit was originally 128 but is now 512.
 285                                 // Instead of rewriting the test cases above, adjust
 286                                 // the first stack frame to use up the extra bytes.
 287                                 if i == 0 {
 288                                         size += 512 - 128
 289                                         // Noopt builds have a larger stackguard.
 290                                         // See ../cmd/dist/buildruntime.go:stackGuardMultiplier
 291                                         for _, s := range strings.Split(os.Getenv("GO_GCFLAGS"), " ") {
 292                                                 if s == "-N" {
 293                                                         size += 640
 294                                                 }
 295                                         }
 296                                 }
 297
 298                                 if size%ptrSize == 4 || goarch == "arm64" && size != 0 && (size+8)%16 != 0 {
 299                                         continue TestCases
 300                                 }
 301                                 nosplit := m[3]
 302                                 body := m[4]
 303
 304                                 if nosplit != "" {
 305                                         nosplit = ",7"
 306                                 } else {
 307                                         nosplit = ",0"
 308                                 }
 309                                 body = callRE.ReplaceAllString(body, "CALL ·$1(SB);")
 310                                 body = callindRE.ReplaceAllString(body, "CALL REGISTER;")
 311
 312                                 fmt.Fprintf(&gobuf, "func %s()\n", name)
 313                                 fmt.Fprintf(&buf, "TEXT ·%s(SB)%s,$%d-0\n\t%s\n\tRET\n\n", name, nosplit, size, body)
 314                         }
 315                 }
 316
 317                 if err := ioutil.WriteFile(filepath.Join(dir, "asm.s"), buf.Bytes(), 0666); err != nil {
 318                         log.Fatal(err)
 319                 }
 320                 if err := ioutil.WriteFile(filepath.Join(dir, "main.go"), gobuf.Bytes(), 0666); err != nil {
 321                         log.Fatal(err)
 322                 }
 323
 324                 cmd := exec.Command("go", "build")
 325                 cmd.Dir = dir
 326                 output, err := cmd.CombinedOutput()
 327                 if err == nil {
 328                         nok++
 329                         if reject {
 330                                 bug()
 331                                 fmt.Printf("accepted incorrectly:\n\t%s\n", indent(strings.TrimSpace(stanza)))
 332                         }
 333                 } else {
 334                         nfail++
 335                         if !reject {
 336                                 bug()
 337                                 fmt.Printf("rejected incorrectly:\n\t%s\n", indent(strings.TrimSpace(stanza)))
 338                                 fmt.Printf("\n\tlinker output:\n\t%s\n", indent(string(output)))
 339                         }
 340                 }
 341         }
 342
 343         if !bugged && (nok == 0 || nfail == 0) {
 344                 bug()
 345                 fmt.Printf("not enough test cases run\n")
 346         }
 347 }
 348
 349 func indent(s string) string {
 350         return strings.Replace(s, "\n", "\n\t", -1)
 351 }
 352
 353 var bugged = false
 354
 355 func bug() {
 356         if !bugged {
 357                 bugged = true
 358                 fmt.Printf("BUG\n")
 359         }
 360 }