tools/testing/selftests/clone3/clone3.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2
   3 /* Based on Christian Brauner's clone3() example */
   4
   5 #define _GNU_SOURCE
   6 #include <errno.h>
   7 #include <inttypes.h>
   8 #include <linux/types.h>
   9 #include <linux/sched.h>
  10 #include <stdint.h>
  11 #include <stdio.h>
  12 #include <stdlib.h>
  13 #include <sys/syscall.h>
  14 #include <sys/types.h>
  15 #include <sys/un.h>
  16 #include <sys/wait.h>
  17 #include <unistd.h>
  18 #include <sched.h>
  19
  20 #include "../kselftest.h"
  21 #include "clone3_selftests.h"
  22
  23 enum test_mode {
  24         CLONE3_ARGS_NO_TEST,
  25         CLONE3_ARGS_ALL_0,
  26         CLONE3_ARGS_INVAL_EXIT_SIGNAL_BIG,
  27         CLONE3_ARGS_INVAL_EXIT_SIGNAL_NEG,
  28         CLONE3_ARGS_INVAL_EXIT_SIGNAL_CSIG,
  29         CLONE3_ARGS_INVAL_EXIT_SIGNAL_NSIG,
  30 };
  31
  32 static int call_clone3(uint64_t flags, size_t size, enum test_mode test_mode)
  33 {
  34         struct __clone_args args = {
  35                 .flags = flags,
  36                 .exit_signal = SIGCHLD,
  37         };
  38
  39         struct clone_args_extended {
  40                 struct __clone_args args;
  41                 __aligned_u64 excess_space[2];
  42         } args_ext;
  43
  44         pid_t pid = -1;
  45         int status;
  46
  47         memset(&args_ext, 0, sizeof(args_ext));
  48         if (size > sizeof(struct __clone_args))
  49                 args_ext.excess_space[1] = 1;
  50
  51         if (size == 0)
  52                 size = sizeof(struct __clone_args);
  53
  54         switch (test_mode) {
  55         case CLONE3_ARGS_NO_TEST:
  56                 /*
  57                  * Uses default 'flags' and 'SIGCHLD'
  58                  * assignment.
  59                  */
  60                 break;
  61         case CLONE3_ARGS_ALL_0:
  62                 args.flags = 0;
  63                 args.exit_signal = 0;
  64                 break;
  65         case CLONE3_ARGS_INVAL_EXIT_SIGNAL_BIG:
  66                 args.exit_signal = 0xbadc0ded00000000ULL;
  67                 break;
  68         case CLONE3_ARGS_INVAL_EXIT_SIGNAL_NEG:
  69                 args.exit_signal = 0x0000000080000000ULL;
  70                 break;
  71         case CLONE3_ARGS_INVAL_EXIT_SIGNAL_CSIG:
  72                 args.exit_signal = 0x0000000000000100ULL;
  73                 break;
  74         case CLONE3_ARGS_INVAL_EXIT_SIGNAL_NSIG:
  75                 args.exit_signal = 0x00000000000000f0ULL;
  76                 break;
  77         }
  78
  79         memcpy(&args_ext.args, &args, sizeof(struct __clone_args));
  80
  81         pid = sys_clone3((struct __clone_args *)&args_ext, size);
  82         if (pid < 0) {
  83                 ksft_print_msg("%s - Failed to create new process\n",
  84                                 strerror(errno));
  85                 return -errno;
  86         }
  87
  88         if (pid == 0) {
  89                 ksft_print_msg("I am the child, my PID is %d\n", getpid());
  90                 _exit(EXIT_SUCCESS);
  91         }
  92
  93         ksft_print_msg("I am the parent (%d). My child's pid is %d\n",
  94                         getpid(), pid);
  95
  96         if (waitpid(-1, &status, __WALL) < 0) {
  97                 ksft_print_msg("Child returned %s\n", strerror(errno));
  98                 return -errno;
  99         }
 100         if (WEXITSTATUS(status))
 101                 return WEXITSTATUS(status);
 102
 103         return 0;
 104 }
 105
 106 static void test_clone3(uint64_t flags, size_t size, int expected,
 107                        enum test_mode test_mode)
 108 {
 109         int ret;
 110
 111         ksft_print_msg(
 112                 "[%d] Trying clone3() with flags %#" PRIx64 " (size %zu)\n",
 113                 getpid(), flags, size);
 114         ret = call_clone3(flags, size, test_mode);
 115         ksft_print_msg("[%d] clone3() with flags says: %d expected %d\n",
 116                         getpid(), ret, expected);
 117         if (ret != expected)
 118                 ksft_test_result_fail(
 119                         "[%d] Result (%d) is different than expected (%d)\n",
 120                         getpid(), ret, expected);
 121         else
 122                 ksft_test_result_pass(
 123                         "[%d] Result (%d) matches expectation (%d)\n",
 124                         getpid(), ret, expected);
 125 }
 126
 127 int main(int argc, char *argv[])
 128 {
 129         uid_t uid = getuid();
 130
 131         ksft_print_header();
 132         ksft_set_plan(17);
 133         test_clone3_supported();
 134
 135         /* Just a simple clone3() should return 0.*/
 136         test_clone3(0, 0, 0, CLONE3_ARGS_NO_TEST);
 137
 138         /* Do a clone3() in a new PID NS.*/
 139         if (uid == 0)
 140                 test_clone3(CLONE_NEWPID, 0, 0, CLONE3_ARGS_NO_TEST);
 141         else
 142                 ksft_test_result_skip("Skipping clone3() with CLONE_NEWPID\n");
 143
 144         /* Do a clone3() with CLONE_ARGS_SIZE_VER0. */
 145         test_clone3(0, CLONE_ARGS_SIZE_VER0, 0, CLONE3_ARGS_NO_TEST);
 146
 147         /* Do a clone3() with CLONE_ARGS_SIZE_VER0 - 8 */
 148         test_clone3(0, CLONE_ARGS_SIZE_VER0 - 8, -EINVAL, CLONE3_ARGS_NO_TEST);
 149
 150         /* Do a clone3() with sizeof(struct clone_args) + 8 */
 151         test_clone3(0, sizeof(struct __clone_args) + 8, 0, CLONE3_ARGS_NO_TEST);
 152
 153         /* Do a clone3() with exit_signal having highest 32 bits non-zero */
 154         test_clone3(0, 0, -EINVAL, CLONE3_ARGS_INVAL_EXIT_SIGNAL_BIG);
 155
 156         /* Do a clone3() with negative 32-bit exit_signal */
 157         test_clone3(0, 0, -EINVAL, CLONE3_ARGS_INVAL_EXIT_SIGNAL_NEG);
 158
 159         /* Do a clone3() with exit_signal not fitting into CSIGNAL mask */
 160         test_clone3(0, 0, -EINVAL, CLONE3_ARGS_INVAL_EXIT_SIGNAL_CSIG);
 161
 162         /* Do a clone3() with NSIG < exit_signal < CSIG */
 163         test_clone3(0, 0, -EINVAL, CLONE3_ARGS_INVAL_EXIT_SIGNAL_NSIG);
 164
 165         test_clone3(0, sizeof(struct __clone_args) + 8, 0, CLONE3_ARGS_ALL_0);
 166
 167         test_clone3(0, sizeof(struct __clone_args) + 16, -E2BIG,
 168                         CLONE3_ARGS_ALL_0);
 169
 170         test_clone3(0, sizeof(struct __clone_args) * 2, -E2BIG,
 171                         CLONE3_ARGS_ALL_0);
 172
 173         /* Do a clone3() with > page size */
 174         test_clone3(0, getpagesize() + 8, -E2BIG, CLONE3_ARGS_NO_TEST);
 175
 176         /* Do a clone3() with CLONE_ARGS_SIZE_VER0 in a new PID NS. */
 177         if (uid == 0)
 178                 test_clone3(CLONE_NEWPID, CLONE_ARGS_SIZE_VER0, 0,
 179                                 CLONE3_ARGS_NO_TEST);
 180         else
 181                 ksft_test_result_skip("Skipping clone3() with CLONE_NEWPID\n");
 182
 183         /* Do a clone3() with CLONE_ARGS_SIZE_VER0 - 8 in a new PID NS */
 184         test_clone3(CLONE_NEWPID, CLONE_ARGS_SIZE_VER0 - 8, -EINVAL,
 185                         CLONE3_ARGS_NO_TEST);
 186
 187         /* Do a clone3() with sizeof(struct clone_args) + 8 in a new PID NS */
 188         if (uid == 0)
 189                 test_clone3(CLONE_NEWPID, sizeof(struct __clone_args) + 8, 0,
 190                                 CLONE3_ARGS_NO_TEST);
 191         else
 192                 ksft_test_result_skip("Skipping clone3() with CLONE_NEWPID\n");
 193
 194         /* Do a clone3() with > page size in a new PID NS */
 195         test_clone3(CLONE_NEWPID, getpagesize() + 8, -E2BIG,
 196                         CLONE3_ARGS_NO_TEST);
 197
 198         return !ksft_get_fail_cnt() ? ksft_exit_pass() : ksft_exit_fail();
 199 }