monitor_mm.c

   1 /* $OpenBSD: monitor_mm.c,v 1.13 2006/07/22 20:48:23 stevesk Exp $ */
   2 /*
   3  * Copyright 2002 Niels Provos <provos@citi.umich.edu>
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include "includes.h"
  28
  29 #include <errno.h>
  30 #include <string.h>
  31
  32 #ifdef HAVE_SYS_MMAN_H
  33 #include <sys/mman.h>
  34 #endif
  35
  36 #include "ssh.h"
  37 #include "xmalloc.h"
  38 #include "log.h"
  39 #include "monitor_mm.h"
  40
  41 static int
  42 mm_compare(struct mm_share *a, struct mm_share *b)
  43 {
  44         long diff = (char *)a->address - (char *)b->address;
  45
  46         if (diff == 0)
  47                 return (0);
  48         else if (diff < 0)
  49                 return (-1);
  50         else
  51                 return (1);
  52 }
  53
  54 RB_GENERATE(mmtree, mm_share, next, mm_compare)
  55
  56 static struct mm_share *
  57 mm_make_entry(struct mm_master *mm, struct mmtree *head,
  58     void *address, size_t size)
  59 {
  60         struct mm_share *tmp, *tmp2;
  61
  62         if (mm->mmalloc == NULL)
  63                 tmp = xmalloc(sizeof(struct mm_share));
  64         else
  65                 tmp = mm_xmalloc(mm->mmalloc, sizeof(struct mm_share));
  66         tmp->address = address;
  67         tmp->size = size;
  68
  69         tmp2 = RB_INSERT(mmtree, head, tmp);
  70         if (tmp2 != NULL)
  71                 fatal("mm_make_entry(%p): double address %p->%p(%lu)",
  72                     mm, tmp2, address, (u_long)size);
  73
  74         return (tmp);
  75 }
  76
  77 /* Creates a shared memory area of a certain size */
  78
  79 struct mm_master *
  80 mm_create(struct mm_master *mmalloc, size_t size)
  81 {
  82         void *address;
  83         struct mm_master *mm;
  84
  85         if (mmalloc == NULL)
  86                 mm = xmalloc(sizeof(struct mm_master));
  87         else
  88                 mm = mm_xmalloc(mmalloc, sizeof(struct mm_master));
  89
  90         /*
  91          * If the memory map has a mm_master it can be completely
  92          * shared including authentication between the child
  93          * and the client.
  94          */
  95         mm->mmalloc = mmalloc;
  96
  97         address = xmmap(size);
  98         if (address == (void *)MAP_FAILED)
  99                 fatal("mmap(%lu): %s", (u_long)size, strerror(errno));
 100
 101         mm->address = address;
 102         mm->size = size;
 103
 104         RB_INIT(&mm->rb_free);
 105         RB_INIT(&mm->rb_allocated);
 106
 107         mm_make_entry(mm, &mm->rb_free, address, size);
 108
 109         return (mm);
 110 }
 111
 112 /* Frees either the allocated or the free list */
 113
 114 static void
 115 mm_freelist(struct mm_master *mmalloc, struct mmtree *head)
 116 {
 117         struct mm_share *mms, *next;
 118
 119         for (mms = RB_ROOT(head); mms; mms = next) {
 120                 next = RB_NEXT(mmtree, head, mms);
 121                 RB_REMOVE(mmtree, head, mms);
 122                 if (mmalloc == NULL)
 123                         xfree(mms);
 124                 else
 125                         mm_free(mmalloc, mms);
 126         }
 127 }
 128
 129 /* Destroys a memory mapped area */
 130
 131 void
 132 mm_destroy(struct mm_master *mm)
 133 {
 134         mm_freelist(mm->mmalloc, &mm->rb_free);
 135         mm_freelist(mm->mmalloc, &mm->rb_allocated);
 136
 137 #ifdef HAVE_MMAP
 138         if (munmap(mm->address, mm->size) == -1)
 139                 fatal("munmap(%p, %lu): %s", mm->address, (u_long)mm->size,
 140                     strerror(errno));
 141 #else
 142         fatal("%s: UsePrivilegeSeparation=yes and Compression=yes not supported",
 143             __func__);
 144 #endif
 145         if (mm->mmalloc == NULL)
 146                 xfree(mm);
 147         else
 148                 mm_free(mm->mmalloc, mm);
 149 }
 150
 151 void *
 152 mm_xmalloc(struct mm_master *mm, size_t size)
 153 {
 154         void *address;
 155
 156         address = mm_malloc(mm, size);
 157         if (address == NULL)
 158                 fatal("%s: mm_malloc(%lu)", __func__, (u_long)size);
 159         return (address);
 160 }
 161
 162
 163 /* Allocates data from a memory mapped area */
 164
 165 void *
 166 mm_malloc(struct mm_master *mm, size_t size)
 167 {
 168         struct mm_share *mms, *tmp;
 169
 170         if (size == 0)
 171                 fatal("mm_malloc: try to allocate 0 space");
 172         if (size > SIZE_T_MAX - MM_MINSIZE + 1)
 173                 fatal("mm_malloc: size too big");
 174
 175         size = ((size + (MM_MINSIZE - 1)) / MM_MINSIZE) * MM_MINSIZE;
 176
 177         RB_FOREACH(mms, mmtree, &mm->rb_free) {
 178                 if (mms->size >= size)
 179                         break;
 180         }
 181
 182         if (mms == NULL)
 183                 return (NULL);
 184
 185         /* Debug */
 186         memset(mms->address, 0xd0, size);
 187
 188         tmp = mm_make_entry(mm, &mm->rb_allocated, mms->address, size);
 189
 190         /* Does not change order in RB tree */
 191         mms->size -= size;
 192         mms->address = (u_char *)mms->address + size;
 193
 194         if (mms->size == 0) {
 195                 RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_free, mms);
 196                 if (mm->mmalloc == NULL)
 197                         xfree(mms);
 198                 else
 199                         mm_free(mm->mmalloc, mms);
 200         }
 201
 202         return (tmp->address);
 203 }
 204
 205 /* Frees memory in a memory mapped area */
 206
 207 void
 208 mm_free(struct mm_master *mm, void *address)
 209 {
 210         struct mm_share *mms, *prev, tmp;
 211
 212         tmp.address = address;
 213         mms = RB_FIND(mmtree, &mm->rb_allocated, &tmp);
 214         if (mms == NULL)
 215                 fatal("mm_free(%p): can not find %p", mm, address);
 216
 217         /* Debug */
 218         memset(mms->address, 0xd0, mms->size);
 219
 220         /* Remove from allocated list and insert in free list */
 221         RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_allocated, mms);
 222         if (RB_INSERT(mmtree, &mm->rb_free, mms) != NULL)
 223                 fatal("mm_free(%p): double address %p", mm, address);
 224
 225         /* Find previous entry */
 226         prev = mms;
 227         if (RB_LEFT(prev, next)) {
 228                 prev = RB_LEFT(prev, next);
 229                 while (RB_RIGHT(prev, next))
 230                         prev = RB_RIGHT(prev, next);
 231         } else {
 232                 if (RB_PARENT(prev, next) &&
 233                     (prev == RB_RIGHT(RB_PARENT(prev, next), next)))
 234                         prev = RB_PARENT(prev, next);
 235                 else {
 236                         while (RB_PARENT(prev, next) &&
 237                             (prev == RB_LEFT(RB_PARENT(prev, next), next)))
 238                                 prev = RB_PARENT(prev, next);
 239                         prev = RB_PARENT(prev, next);
 240                 }
 241         }
 242
 243         /* Check if range does not overlap */
 244         if (prev != NULL && MM_ADDRESS_END(prev) > address)
 245                 fatal("mm_free: memory corruption: %p(%lu) > %p",
 246                     prev->address, (u_long)prev->size, address);
 247
 248         /* See if we can merge backwards */
 249         if (prev != NULL && MM_ADDRESS_END(prev) == address) {
 250                 prev->size += mms->size;
 251                 RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_free, mms);
 252                 if (mm->mmalloc == NULL)
 253                         xfree(mms);
 254                 else
 255                         mm_free(mm->mmalloc, mms);
 256         } else
 257                 prev = mms;
 258
 259         if (prev == NULL)
 260                 return;
 261
 262         /* Check if we can merge forwards */
 263         mms = RB_NEXT(mmtree, &mm->rb_free, prev);
 264         if (mms == NULL)
 265                 return;
 266
 267         if (MM_ADDRESS_END(prev) > mms->address)
 268                 fatal("mm_free: memory corruption: %p < %p(%lu)",
 269                     mms->address, prev->address, (u_long)prev->size);
 270         if (MM_ADDRESS_END(prev) != mms->address)
 271                 return;
 272
 273         prev->size += mms->size;
 274         RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_free, mms);
 275
 276         if (mm->mmalloc == NULL)
 277                 xfree(mms);
 278         else
 279                 mm_free(mm->mmalloc, mms);
 280 }
 281
 282 static void
 283 mm_sync_list(struct mmtree *oldtree, struct mmtree *newtree,
 284     struct mm_master *mm, struct mm_master *mmold)
 285 {
 286         struct mm_master *mmalloc = mm->mmalloc;
 287         struct mm_share *mms, *new;
 288
 289         /* Sync free list */
 290         RB_FOREACH(mms, mmtree, oldtree) {
 291                 /* Check the values */
 292                 mm_memvalid(mmold, mms, sizeof(struct mm_share));
 293                 mm_memvalid(mm, mms->address, mms->size);
 294
 295                 new = mm_xmalloc(mmalloc, sizeof(struct mm_share));
 296                 memcpy(new, mms, sizeof(struct mm_share));
 297                 RB_INSERT(mmtree, newtree, new);
 298         }
 299 }
 300
 301 void
 302 mm_share_sync(struct mm_master **pmm, struct mm_master **pmmalloc)
 303 {
 304         struct mm_master *mm;
 305         struct mm_master *mmalloc;
 306         struct mm_master *mmold;
 307         struct mmtree rb_free, rb_allocated;
 308
 309         debug3("%s: Share sync", __func__);
 310
 311         mm = *pmm;
 312         mmold = mm->mmalloc;
 313         mm_memvalid(mmold, mm, sizeof(*mm));
 314
 315         mmalloc = mm_create(NULL, mm->size);
 316         mm = mm_xmalloc(mmalloc, sizeof(struct mm_master));
 317         memcpy(mm, *pmm, sizeof(struct mm_master));
 318         mm->mmalloc = mmalloc;
 319
 320         rb_free = mm->rb_free;
 321         rb_allocated = mm->rb_allocated;
 322
 323         RB_INIT(&mm->rb_free);
 324         RB_INIT(&mm->rb_allocated);
 325
 326         mm_sync_list(&rb_free, &mm->rb_free, mm, mmold);
 327         mm_sync_list(&rb_allocated, &mm->rb_allocated, mm, mmold);
 328
 329         mm_destroy(mmold);
 330
 331         *pmm = mm;
 332         *pmmalloc = mmalloc;
 333
 334         debug3("%s: Share sync end", __func__);
 335 }
 336
 337 void
 338 mm_memvalid(struct mm_master *mm, void *address, size_t size)
 339 {
 340         void *end = (u_char *)address + size;
 341
 342         if (address < mm->address)
 343                 fatal("mm_memvalid: address too small: %p", address);
 344         if (end < address)
 345                 fatal("mm_memvalid: end < address: %p < %p", end, address);
 346         if (end > (void *)((u_char *)mm->address + mm->size))
 347                 fatal("mm_memvalid: address too large: %p", address);
 348 }