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 1.7 2002/06/28 01:49:31 millert 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         long diff = (char *)a->address - (char *)b->address;
  42
  43         if (diff == 0)
  44                 return (0);
  45         else if (diff < 0)
  46                 return (-1);
  47         else
  48                 return (1);
  49 }
  50
  51 RB_GENERATE(mmtree, mm_share, next, mm_compare)
  52
  53 static struct mm_share *
  54 mm_make_entry(struct mm_master *mm, struct mmtree *head,
  55     void *address, size_t size)
  56 {
  57         struct mm_share *tmp, *tmp2;
  58
  59         if (mm->mmalloc == NULL)
  60                 tmp = xmalloc(sizeof(struct mm_share));
  61         else
  62                 tmp = mm_xmalloc(mm->mmalloc, sizeof(struct mm_share));
  63         tmp->address = address;
  64         tmp->size = size;
  65
  66         tmp2 = RB_INSERT(mmtree, head, tmp);
  67         if (tmp2 != NULL)
  68                 fatal("mm_make_entry(%p): double address %p->%p(%lu)",
  69                     mm, tmp2, address, (u_long)size);
  70
  71         return (tmp);
  72 }
  73
  74 /* Creates a shared memory area of a certain size */
  75
  76 struct mm_master *
  77 mm_create(struct mm_master *mmalloc, size_t size)
  78 {
  79         void *address;
  80         struct mm_master *mm;
  81
  82         if (mmalloc == NULL)
  83                 mm = xmalloc(sizeof(struct mm_master));
  84         else
  85                 mm = mm_xmalloc(mmalloc, sizeof(struct mm_master));
  86
  87         /*
  88          * If the memory map has a mm_master it can be completely
  89          * shared including authentication between the child
  90          * and the client.
  91          */
  92         mm->mmalloc = mmalloc;
  93
  94         address = xmmap(size);
  95         if (address == MAP_FAILED)
  96                 fatal("mmap(%lu): %s", (u_long)size, strerror(errno));
  97
  98         mm->address = address;
  99         mm->size = size;
 100
 101         RB_INIT(&mm->rb_free);
 102         RB_INIT(&mm->rb_allocated);
 103
 104         mm_make_entry(mm, &mm->rb_free, address, size);
 105
 106         return (mm);
 107 }
 108
 109 /* Frees either the allocated or the free list */
 110
 111 static void
 112 mm_freelist(struct mm_master *mmalloc, struct mmtree *head)
 113 {
 114         struct mm_share *mms, *next;
 115
 116         for (mms = RB_ROOT(head); mms; mms = next) {
 117                 next = RB_NEXT(mmtree, head, mms);
 118                 RB_REMOVE(mmtree, head, mms);
 119                 if (mmalloc == NULL)
 120                         xfree(mms);
 121                 else
 122                         mm_free(mmalloc, mms);
 123         }
 124 }
 125
 126 /* Destroys a memory mapped area */
 127
 128 void
 129 mm_destroy(struct mm_master *mm)
 130 {
 131         mm_freelist(mm->mmalloc, &mm->rb_free);
 132         mm_freelist(mm->mmalloc, &mm->rb_allocated);
 133
 134 #ifdef HAVE_MMAP
 135         if (munmap(mm->address, mm->size) == -1)
 136                 fatal("munmap(%p, %lu): %s", mm->address, (u_long)mm->size,
 137                     strerror(errno));
 138 #else
 139         fatal("%s: UsePrivilegeSeparation=yes and Compression=yes not supported",
 140             __func__);
 141 #endif
 142         if (mm->mmalloc == NULL)
 143                 xfree(mm);
 144         else
 145                 mm_free(mm->mmalloc, mm);
 146 }
 147
 148 void *
 149 mm_xmalloc(struct mm_master *mm, size_t size)
 150 {
 151         void *address;
 152
 153         address = mm_malloc(mm, size);
 154         if (address == NULL)
 155                 fatal("%s: mm_malloc(%lu)", __func__, (u_long)size);
 156         return (address);
 157 }
 158
 159
 160 /* Allocates data from a memory mapped area */
 161
 162 void *
 163 mm_malloc(struct mm_master *mm, size_t size)
 164 {
 165         struct mm_share *mms, *tmp;
 166
 167         if (size == 0)
 168                 fatal("mm_malloc: try to allocate 0 space");
 169
 170         size = ((size + MM_MINSIZE - 1) / MM_MINSIZE) * MM_MINSIZE;
 171
 172         RB_FOREACH(mms, mmtree, &mm->rb_free) {
 173                 if (mms->size >= size)
 174                         break;
 175         }
 176
 177         if (mms == NULL)
 178                 return (NULL);
 179
 180         /* Debug */
 181         memset(mms->address, 0xd0, size);
 182
 183         tmp = mm_make_entry(mm, &mm->rb_allocated, mms->address, size);
 184
 185         /* Does not change order in RB tree */
 186         mms->size -= size;
 187         mms->address = (u_char *)mms->address + size;
 188
 189         if (mms->size == 0) {
 190                 RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_free, mms);
 191                 if (mm->mmalloc == NULL)
 192                         xfree(mms);
 193                 else
 194                         mm_free(mm->mmalloc, mms);
 195         }
 196
 197         return (tmp->address);
 198 }
 199
 200 /* Frees memory in a memory mapped area */
 201
 202 void
 203 mm_free(struct mm_master *mm, void *address)
 204 {
 205         struct mm_share *mms, *prev, tmp;
 206
 207         tmp.address = address;
 208         mms = RB_FIND(mmtree, &mm->rb_allocated, &tmp);
 209         if (mms == NULL)
 210                 fatal("mm_free(%p): can not find %p", mm, address);
 211
 212         /* Debug */
 213         memset(mms->address, 0xd0, mms->size);
 214
 215         /* Remove from allocated list and insert in free list */
 216         RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_allocated, mms);
 217         if (RB_INSERT(mmtree, &mm->rb_free, mms) != NULL)
 218                 fatal("mm_free(%p): double address %p", mm, address);
 219
 220         /* Find previous entry */
 221         prev = mms;
 222         if (RB_LEFT(prev, next)) {
 223                 prev = RB_LEFT(prev, next);
 224                 while (RB_RIGHT(prev, next))
 225                         prev = RB_RIGHT(prev, next);
 226         } else {
 227                 if (RB_PARENT(prev, next) &&
 228                     (prev == RB_RIGHT(RB_PARENT(prev, next), next)))
 229                         prev = RB_PARENT(prev, next);
 230                 else {
 231                         while (RB_PARENT(prev, next) &&
 232                             (prev == RB_LEFT(RB_PARENT(prev, next), next)))
 233                                 prev = RB_PARENT(prev, next);
 234                         prev = RB_PARENT(prev, next);
 235                 }
 236         }
 237
 238         /* Check if range does not overlap */
 239         if (prev != NULL && MM_ADDRESS_END(prev) > address)
 240                 fatal("mm_free: memory corruption: %p(%lu) > %p",
 241                     prev->address, (u_long)prev->size, address);
 242
 243         /* See if we can merge backwards */
 244         if (prev != NULL && MM_ADDRESS_END(prev) == address) {
 245                 prev->size += mms->size;
 246                 RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_free, mms);
 247                 if (mm->mmalloc == NULL)
 248                         xfree(mms);
 249                 else
 250                         mm_free(mm->mmalloc, mms);
 251         } else
 252                 prev = mms;
 253
 254         if (prev == NULL)
 255                 return;
 256
 257         /* Check if we can merge forwards */
 258         mms = RB_NEXT(mmtree, &mm->rb_free, prev);
 259         if (mms == NULL)
 260                 return;
 261
 262         if (MM_ADDRESS_END(prev) > mms->address)
 263                 fatal("mm_free: memory corruption: %p < %p(%lu)",
 264                     mms->address, prev->address, (u_long)prev->size);
 265         if (MM_ADDRESS_END(prev) != mms->address)
 266                 return;
 267
 268         prev->size += mms->size;
 269         RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_free, mms);
 270
 271         if (mm->mmalloc == NULL)
 272                 xfree(mms);
 273         else
 274                 mm_free(mm->mmalloc, mms);
 275 }
 276
 277 static void
 278 mm_sync_list(struct mmtree *oldtree, struct mmtree *newtree,
 279     struct mm_master *mm, struct mm_master *mmold)
 280 {
 281         struct mm_master *mmalloc = mm->mmalloc;
 282         struct mm_share *mms, *new;
 283
 284         /* Sync free list */
 285         RB_FOREACH(mms, mmtree, oldtree) {
 286                 /* Check the values */
 287                 mm_memvalid(mmold, mms, sizeof(struct mm_share));
 288                 mm_memvalid(mm, mms->address, mms->size);
 289
 290                 new = mm_xmalloc(mmalloc, sizeof(struct mm_share));
 291                 memcpy(new, mms, sizeof(struct mm_share));
 292                 RB_INSERT(mmtree, newtree, new);
 293         }
 294 }
 295
 296 void
 297 mm_share_sync(struct mm_master **pmm, struct mm_master **pmmalloc)
 298 {
 299         struct mm_master *mm;
 300         struct mm_master *mmalloc;
 301         struct mm_master *mmold;
 302         struct mmtree rb_free, rb_allocated;
 303
 304         debug3("%s: Share sync", __func__);
 305
 306         mm = *pmm;
 307         mmold = mm->mmalloc;
 308         mm_memvalid(mmold, mm, sizeof(*mm));
 309
 310         mmalloc = mm_create(NULL, mm->size);
 311         mm = mm_xmalloc(mmalloc, sizeof(struct mm_master));
 312         memcpy(mm, *pmm, sizeof(struct mm_master));
 313         mm->mmalloc = mmalloc;
 314
 315         rb_free = mm->rb_free;
 316         rb_allocated = mm->rb_allocated;
 317
 318         RB_INIT(&mm->rb_free);
 319         RB_INIT(&mm->rb_allocated);
 320
 321         mm_sync_list(&rb_free, &mm->rb_free, mm, mmold);
 322         mm_sync_list(&rb_allocated, &mm->rb_allocated, mm, mmold);
 323
 324         mm_destroy(mmold);
 325
 326         *pmm = mm;
 327         *pmmalloc = mmalloc;
 328
 329         debug3("%s: Share sync end", __func__);
 330 }
 331
 332 void
 333 mm_memvalid(struct mm_master *mm, void *address, size_t size)
 334 {
 335         void *end = (u_char *)address + size;
 336
 337         if (address < mm->address)
 338                 fatal("mm_memvalid: address too small: %p", address);
 339         if (end < address)
 340                 fatal("mm_memvalid: end < address: %p < %p", end, address);
 341         if (end > (void *)((u_char *)mm->address + mm->size))
 342                 fatal("mm_memvalid: address too large: %p", address);
 343 }