openssh/monitor_mm.c

   1 /*
   2  * Copyright 2002 Niels Provos <provos@citi.umich.edu>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  15  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  16  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  17  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  18  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  19  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  20  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  21  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  22  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  23  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  24  */
  25
  26 #include "includes.h"
  27 RCSID("$OpenBSD: monitor_mm.c,v 1.4 2002/03/25 20:12:10 stevesk Exp $");
  28
  29 #ifdef HAVE_SYS_MMAN_H
  30 #include <sys/mman.h>
  31 #endif
  32
  33 #include "ssh.h"
  34 #include "xmalloc.h"
  35 #include "log.h"
  36 #include "monitor_mm.h"
  37
  38 static int
  39 mm_compare(struct mm_share *a, struct mm_share *b)
  40 {
  41         return ((char *)a->address - (char *)b->address);
  42 }
  43
  44 RB_GENERATE(mmtree, mm_share, next, mm_compare)
  45
  46 static struct mm_share *
  47 mm_make_entry(struct mm_master *mm, struct mmtree *head,
  48     void *address, size_t size)
  49 {
  50         struct mm_share *tmp, *tmp2;
  51
  52         if (mm->mmalloc == NULL)
  53                 tmp = xmalloc(sizeof(struct mm_share));
  54         else
  55                 tmp = mm_xmalloc(mm->mmalloc, sizeof(struct mm_share));
  56         tmp->address = address;
  57         tmp->size = size;
  58
  59         tmp2 = RB_INSERT(mmtree, head, tmp);
  60         if (tmp2 != NULL)
  61                 fatal("mm_make_entry(%p): double address %p->%p(%lu)",
  62                     mm, tmp2, address, (u_long)size);
  63
  64         return (tmp);
  65 }
  66
  67 /* Creates a shared memory area of a certain size */
  68
  69 struct mm_master *
  70 mm_create(struct mm_master *mmalloc, size_t size)
  71 {
  72         void *address;
  73         struct mm_master *mm;
  74
  75         if (mmalloc == NULL)
  76                 mm = xmalloc(sizeof(struct mm_master));
  77         else
  78                 mm = mm_xmalloc(mmalloc, sizeof(struct mm_master));
  79
  80         /*
  81          * If the memory map has a mm_master it can be completely
  82          * shared including authentication between the child
  83          * and the client.
  84          */
  85         mm->mmalloc = mmalloc;
  86
  87 #if  defined(HAVE_MMAP) && defined(MAP_ANON)
  88         address = mmap(NULL, size, PROT_WRITE|PROT_READ, MAP_ANON|MAP_SHARED,
  89             -1, 0);
  90         if (address == MAP_FAILED)
  91                 fatal("mmap(%lu)", (u_long)size);
  92 #else
  93         fatal("%s: UsePrivilegeSeparation=yes not supported",
  94             __FUNCTION__);
  95 #endif
  96
  97         mm->address = address;
  98         mm->size = size;
  99
 100         RB_INIT(&mm->rb_free);
 101         RB_INIT(&mm->rb_allocated);
 102
 103         mm_make_entry(mm, &mm->rb_free, address, size);
 104
 105         return (mm);
 106 }
 107
 108 /* Frees either the allocated or the free list */
 109
 110 static void
 111 mm_freelist(struct mm_master *mmalloc, struct mmtree *head)
 112 {
 113         struct mm_share *mms, *next;
 114
 115         for (mms = RB_ROOT(head); mms; mms = next) {
 116                 next = RB_NEXT(mmtree, head, mms);
 117                 RB_REMOVE(mmtree, head, mms);
 118                 if (mmalloc == NULL)
 119                         xfree(mms);
 120                 else
 121                         mm_free(mmalloc, mms);
 122         }
 123 }
 124
 125 /* Destroys a memory mapped area */
 126
 127 void
 128 mm_destroy(struct mm_master *mm)
 129 {
 130         mm_freelist(mm->mmalloc, &mm->rb_free);
 131         mm_freelist(mm->mmalloc, &mm->rb_allocated);
 132
 133 #ifdef HAVE_MMAP
 134         if (munmap(mm->address, mm->size) == -1)
 135                 fatal("munmap(%p, %lu)", mm->address, (u_long)mm->size);
 136 #else
 137         fatal("%s: UsePrivilegeSeparation=yes not supported",
 138             __FUNCTION__);
 139 #endif
 140         if (mm->mmalloc == NULL)
 141                 xfree(mm);
 142         else
 143                 mm_free(mm->mmalloc, mm);
 144 }
 145
 146 void *
 147 mm_xmalloc(struct mm_master *mm, size_t size)
 148 {
 149         void *address;
 150
 151         address = mm_malloc(mm, size);
 152         if (address == NULL)
 153                 fatal("%s: mm_malloc(%lu)", __FUNCTION__, (u_long)size);
 154         return (address);
 155 }
 156
 157
 158 /* Allocates data from a memory mapped area */
 159
 160 void *
 161 mm_malloc(struct mm_master *mm, size_t size)
 162 {
 163         struct mm_share *mms, *tmp;
 164
 165         if (size == 0)
 166                 fatal("mm_malloc: try to allocate 0 space");
 167
 168         size = ((size + MM_MINSIZE - 1) / MM_MINSIZE) * MM_MINSIZE;
 169
 170         RB_FOREACH(mms, mmtree, &mm->rb_free) {
 171                 if (mms->size >= size)
 172                         break;
 173         }
 174
 175         if (mms == NULL)
 176                 return (NULL);
 177
 178         /* Debug */
 179         memset(mms->address, 0xd0, size);
 180
 181         tmp = mm_make_entry(mm, &mm->rb_allocated, mms->address, size);
 182
 183         /* Does not change order in RB tree */
 184         mms->size -= size;
 185         mms->address = (u_char *)mms->address + size;
 186
 187         if (mms->size == 0) {
 188                 RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_free, mms);
 189                 if (mm->mmalloc == NULL)
 190                         xfree(mms);
 191                 else
 192                         mm_free(mm->mmalloc, mms);
 193         }
 194
 195         return (tmp->address);
 196 }
 197
 198 /* Frees memory in a memory mapped area */
 199
 200 void
 201 mm_free(struct mm_master *mm, void *address)
 202 {
 203         struct mm_share *mms, *prev, tmp;
 204
 205         tmp.address = address;
 206         mms = RB_FIND(mmtree, &mm->rb_allocated, &tmp);
 207         if (mms == NULL)
 208                 fatal("mm_free(%p): can not find %p", mm, address);
 209
 210         /* Debug */
 211         memset(mms->address, 0xd0, mms->size);
 212
 213         /* Remove from allocated list and insert in free list */
 214         RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_allocated, mms);
 215         if (RB_INSERT(mmtree, &mm->rb_free, mms) != NULL)
 216                 fatal("mm_free(%p): double address %p", mm, address);
 217
 218         /* Find previous entry */
 219         prev = mms;
 220         if (RB_LEFT(prev, next)) {
 221                 prev = RB_LEFT(prev, next);
 222                 while (RB_RIGHT(prev, next))
 223                         prev = RB_RIGHT(prev, next);
 224         } else {
 225                 if (RB_PARENT(prev, next) &&
 226                     (prev == RB_RIGHT(RB_PARENT(prev, next), next)))
 227                         prev = RB_PARENT(prev, next);
 228                 else {
 229                         while (RB_PARENT(prev, next) &&
 230                             (prev == RB_LEFT(RB_PARENT(prev, next), next)))
 231                                 prev = RB_PARENT(prev, next);
 232                         prev = RB_PARENT(prev, next);
 233                 }
 234         }
 235
 236         /* Check if range does not overlap */
 237         if (prev != NULL && MM_ADDRESS_END(prev) > address)
 238                 fatal("mm_free: memory corruption: %p(%lu) > %p",
 239                     prev->address, (u_long)prev->size, address);
 240
 241         /* See if we can merge backwards */
 242         if (prev != NULL && MM_ADDRESS_END(prev) == address) {
 243                 prev->size += mms->size;
 244                 RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_free, mms);
 245                 if (mm->mmalloc == NULL)
 246                         xfree(mms);
 247                 else
 248                         mm_free(mm->mmalloc, mms);
 249         } else
 250                 prev = mms;
 251
 252         if (prev == NULL)
 253                 return;
 254
 255         /* Check if we can merge forwards */
 256         mms = RB_NEXT(mmtree, &mm->rb_free, prev);
 257         if (mms == NULL)
 258                 return;
 259
 260         if (MM_ADDRESS_END(prev) > mms->address)
 261                 fatal("mm_free: memory corruption: %p < %p(%lu)",
 262                     mms->address, prev->address, (u_long)prev->size);
 263         if (MM_ADDRESS_END(prev) != mms->address)
 264                 return;
 265
 266         prev->size += mms->size;
 267         RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_free, mms);
 268
 269         if (mm->mmalloc == NULL)
 270                 xfree(mms);
 271         else
 272                 mm_free(mm->mmalloc, mms);
 273 }
 274
 275 static void
 276 mm_sync_list(struct mmtree *oldtree, struct mmtree *newtree,
 277     struct mm_master *mm, struct mm_master *mmold)
 278 {
 279         struct mm_master *mmalloc = mm->mmalloc;
 280         struct mm_share *mms, *new;
 281
 282         /* Sync free list */
 283         RB_FOREACH(mms, mmtree, oldtree) {
 284                 /* Check the values */
 285                 mm_memvalid(mmold, mms, sizeof(struct mm_share));
 286                 mm_memvalid(mm, mms->address, mms->size);
 287
 288                 new = mm_xmalloc(mmalloc, sizeof(struct mm_share));
 289                 memcpy(new, mms, sizeof(struct mm_share));
 290                 RB_INSERT(mmtree, newtree, new);
 291         }
 292 }
 293
 294 void
 295 mm_share_sync(struct mm_master **pmm, struct mm_master **pmmalloc)
 296 {
 297         struct mm_master *mm;
 298         struct mm_master *mmalloc;
 299         struct mm_master *mmold;
 300         struct mmtree rb_free, rb_allocated;
 301
 302         debug3("%s: Share sync", __FUNCTION__);
 303
 304         mm = *pmm;
 305         mmold = mm->mmalloc;
 306         mm_memvalid(mmold, mm, sizeof(*mm));
 307
 308         mmalloc = mm_create(NULL, mm->size);
 309         mm = mm_xmalloc(mmalloc, sizeof(struct mm_master));
 310         memcpy(mm, *pmm, sizeof(struct mm_master));
 311         mm->mmalloc = mmalloc;
 312
 313         rb_free = mm->rb_free;
 314         rb_allocated = mm->rb_allocated;
 315
 316         RB_INIT(&mm->rb_free);
 317         RB_INIT(&mm->rb_allocated);
 318
 319         mm_sync_list(&rb_free, &mm->rb_free, mm, mmold);
 320         mm_sync_list(&rb_allocated, &mm->rb_allocated, mm, mmold);
 321
 322         mm_destroy(mmold);
 323
 324         *pmm = mm;
 325         *pmmalloc = mmalloc;
 326
 327         debug3("%s: Share sync end", __FUNCTION__);
 328 }
 329
 330 void
 331 mm_memvalid(struct mm_master *mm, void *address, size_t size)
 332 {
 333         void *end = (u_char *)address + size;
 334
 335         if (address < mm->address)
 336                 fatal("mm_memvalid: address too small: %p", address);
 337         if (end < address)
 338                 fatal("mm_memvalid: end < address: %p < %p", end, address);
 339         if (end > (void *)((u_char *)mm->address + mm->size))
 340                 fatal("mm_memvalid: address too large: %p", address);
 341 }