samples: show race-free pidfd metadata access
[muen/linux.git] / samples / pidfd / pidfd-metadata.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2
3 #define _GNU_SOURCE
4 #include <err.h>
5 #include <errno.h>
6 #include <fcntl.h>
7 #include <inttypes.h>
8 #include <limits.h>
9 #include <sched.h>
10 #include <signal.h>
11 #include <stdio.h>
12 #include <stdlib.h>
13 #include <string.h>
14 #include <sys/stat.h>
15 #include <sys/syscall.h>
16 #include <sys/types.h>
17 #include <sys/wait.h>
18 #include <unistd.h>
19
20 #ifndef CLONE_PIDFD
21 #define CLONE_PIDFD 0x00001000
22 #endif
23
24 static int do_child(void *args)
25 {
26         printf("%d\n", getpid());
27         _exit(EXIT_SUCCESS);
28 }
29
30 static pid_t pidfd_clone(int flags, int *pidfd)
31 {
32         size_t stack_size = 1024;
33         char *stack[1024] = { 0 };
34
35 #ifdef __ia64__
36         return __clone2(do_child, stack, stack_size, flags | SIGCHLD, NULL, pidfd);
37 #else
38         return clone(do_child, stack + stack_size, flags | SIGCHLD, NULL, pidfd);
39 #endif
40 }
41
42 static inline int sys_pidfd_send_signal(int pidfd, int sig, siginfo_t *info,
43                                         unsigned int flags)
44 {
45         return syscall(__NR_pidfd_send_signal, pidfd, sig, info, flags);
46 }
47
48 static int pidfd_metadata_fd(pid_t pid, int pidfd)
49 {
50         int procfd, ret;
51         char path[100];
52
53         snprintf(path, sizeof(path), "/proc/%d", pid);
54         procfd = open(path, O_DIRECTORY | O_RDONLY | O_CLOEXEC);
55         if (procfd < 0) {
56                 warn("Failed to open %s\n", path);
57                 return -1;
58         }
59
60         /*
61          * Verify that the pid has not been recycled and our /proc/<pid> handle
62          * is still valid.
63          */
64         ret = sys_pidfd_send_signal(pidfd, 0, NULL, 0);
65         if (ret < 0) {
66                 switch (errno) {
67                 case EPERM:
68                         /* Process exists, just not allowed to signal it. */
69                         break;
70                 default:
71                         warn("Failed to signal process\n");
72                         close(procfd);
73                         procfd = -1;
74                 }
75         }
76
77         return procfd;
78 }
79
80 int main(int argc, char *argv[])
81 {
82         int pidfd = 0, ret = EXIT_FAILURE;
83         char buf[4096] = { 0 };
84         pid_t pid;
85         int procfd, statusfd;
86         ssize_t bytes;
87
88         pid = pidfd_clone(CLONE_PIDFD, &pidfd);
89         if (pid < 0)
90                 exit(ret);
91
92         procfd = pidfd_metadata_fd(pid, pidfd);
93         close(pidfd);
94         if (procfd < 0)
95                 goto out;
96
97         statusfd = openat(procfd, "status", O_RDONLY | O_CLOEXEC);
98         close(procfd);
99         if (statusfd < 0)
100                 goto out;
101
102         bytes = read(statusfd, buf, sizeof(buf));
103         if (bytes > 0)
104                 bytes = write(STDOUT_FILENO, buf, bytes);
105         close(statusfd);
106         ret = EXIT_SUCCESS;
107
108 out:
109         (void)wait(NULL);
110
111         exit(ret);
112 }