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 1.6 2002/06/04 23:05:49 markus 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): %s", (u_long)size, strerror(errno));
  92 #else
  93         fatal("%s: UsePrivilegeSeparation=yes not supported",
  94             __func__);
  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): %s", mm->address, (u_long)mm->size,
 136                     strerror(errno));
 137 #else
 138         fatal("%s: UsePrivilegeSeparation=yes not supported",
 139             __func__);
 140 #endif
 141         if (mm->mmalloc == NULL)
 142                 xfree(mm);
 143         else
 144                 mm_free(mm->mmalloc, mm);
 145 }
 146
 147 void *
 148 mm_xmalloc(struct mm_master *mm, size_t size)
 149 {
 150         void *address;
 151
 152         address = mm_malloc(mm, size);
 153         if (address == NULL)
 154                 fatal("%s: mm_malloc(%lu)", __func__, (u_long)size);
 155         return (address);
 156 }
 157
 158
 159 /* Allocates data from a memory mapped area */
 160
 161 void *
 162 mm_malloc(struct mm_master *mm, size_t size)
 163 {
 164         struct mm_share *mms, *tmp;
 165
 166         if (size == 0)
 167                 fatal("mm_malloc: try to allocate 0 space");
 168
 169         size = ((size + MM_MINSIZE - 1) / MM_MINSIZE) * MM_MINSIZE;
 170
 171         RB_FOREACH(mms, mmtree, &mm->rb_free) {
 172                 if (mms->size >= size)
 173                         break;
 174         }
 175
 176         if (mms == NULL)
 177                 return (NULL);
 178
 179         /* Debug */
 180         memset(mms->address, 0xd0, size);
 181
 182         tmp = mm_make_entry(mm, &mm->rb_allocated, mms->address, size);
 183
 184         /* Does not change order in RB tree */
 185         mms->size -= size;
 186         mms->address = (u_char *)mms->address + size;
 187
 188         if (mms->size == 0) {
 189                 RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_free, mms);
 190                 if (mm->mmalloc == NULL)
 191                         xfree(mms);
 192                 else
 193                         mm_free(mm->mmalloc, mms);
 194         }
 195
 196         return (tmp->address);
 197 }
 198
 199 /* Frees memory in a memory mapped area */
 200
 201 void
 202 mm_free(struct mm_master *mm, void *address)
 203 {
 204         struct mm_share *mms, *prev, tmp;
 205
 206         tmp.address = address;
 207         mms = RB_FIND(mmtree, &mm->rb_allocated, &tmp);
 208         if (mms == NULL)
 209                 fatal("mm_free(%p): can not find %p", mm, address);
 210
 211         /* Debug */
 212         memset(mms->address, 0xd0, mms->size);
 213
 214         /* Remove from allocated list and insert in free list */
 215         RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_allocated, mms);
 216         if (RB_INSERT(mmtree, &mm->rb_free, mms) != NULL)
 217                 fatal("mm_free(%p): double address %p", mm, address);
 218
 219         /* Find previous entry */
 220         prev = mms;
 221         if (RB_LEFT(prev, next)) {
 222                 prev = RB_LEFT(prev, next);
 223                 while (RB_RIGHT(prev, next))
 224                         prev = RB_RIGHT(prev, next);
 225         } else {
 226                 if (RB_PARENT(prev, next) &&
 227                     (prev == RB_RIGHT(RB_PARENT(prev, next), next)))
 228                         prev = RB_PARENT(prev, next);
 229                 else {
 230                         while (RB_PARENT(prev, next) &&
 231                             (prev == RB_LEFT(RB_PARENT(prev, next), next)))
 232                                 prev = RB_PARENT(prev, next);
 233                         prev = RB_PARENT(prev, next);
 234                 }
 235         }
 236
 237         /* Check if range does not overlap */
 238         if (prev != NULL && MM_ADDRESS_END(prev) > address)
 239                 fatal("mm_free: memory corruption: %p(%lu) > %p",
 240                     prev->address, (u_long)prev->size, address);
 241
 242         /* See if we can merge backwards */
 243         if (prev != NULL && MM_ADDRESS_END(prev) == address) {
 244                 prev->size += mms->size;
 245                 RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_free, mms);
 246                 if (mm->mmalloc == NULL)
 247                         xfree(mms);
 248                 else
 249                         mm_free(mm->mmalloc, mms);
 250         } else
 251                 prev = mms;
 252
 253         if (prev == NULL)
 254                 return;
 255
 256         /* Check if we can merge forwards */
 257         mms = RB_NEXT(mmtree, &mm->rb_free, prev);
 258         if (mms == NULL)
 259                 return;
 260
 261         if (MM_ADDRESS_END(prev) > mms->address)
 262                 fatal("mm_free: memory corruption: %p < %p(%lu)",
 263                     mms->address, prev->address, (u_long)prev->size);
 264         if (MM_ADDRESS_END(prev) != mms->address)
 265                 return;
 266
 267         prev->size += mms->size;
 268         RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_free, mms);
 269
 270         if (mm->mmalloc == NULL)
 271                 xfree(mms);
 272         else
 273                 mm_free(mm->mmalloc, mms);
 274 }
 275
 276 static void
 277 mm_sync_list(struct mmtree *oldtree, struct mmtree *newtree,
 278     struct mm_master *mm, struct mm_master *mmold)
 279 {
 280         struct mm_master *mmalloc = mm->mmalloc;
 281         struct mm_share *mms, *new;
 282
 283         /* Sync free list */
 284         RB_FOREACH(mms, mmtree, oldtree) {
 285                 /* Check the values */
 286                 mm_memvalid(mmold, mms, sizeof(struct mm_share));
 287                 mm_memvalid(mm, mms->address, mms->size);
 288
 289                 new = mm_xmalloc(mmalloc, sizeof(struct mm_share));
 290                 memcpy(new, mms, sizeof(struct mm_share));
 291                 RB_INSERT(mmtree, newtree, new);
 292         }
 293 }
 294
 295 void
 296 mm_share_sync(struct mm_master **pmm, struct mm_master **pmmalloc)
 297 {
 298         struct mm_master *mm;
 299         struct mm_master *mmalloc;
 300         struct mm_master *mmold;
 301         struct mmtree rb_free, rb_allocated;
 302
 303         debug3("%s: Share sync", __func__);
 304
 305         mm = *pmm;
 306         mmold = mm->mmalloc;
 307         mm_memvalid(mmold, mm, sizeof(*mm));
 308
 309         mmalloc = mm_create(NULL, mm->size);
 310         mm = mm_xmalloc(mmalloc, sizeof(struct mm_master));
 311         memcpy(mm, *pmm, sizeof(struct mm_master));
 312         mm->mmalloc = mmalloc;
 313
 314         rb_free = mm->rb_free;
 315         rb_allocated = mm->rb_allocated;
 316
 317         RB_INIT(&mm->rb_free);
 318         RB_INIT(&mm->rb_allocated);
 319
 320         mm_sync_list(&rb_free, &mm->rb_free, mm, mmold);
 321         mm_sync_list(&rb_allocated, &mm->rb_allocated, mm, mmold);
 322
 323         mm_destroy(mmold);
 324
 325         *pmm = mm;
 326         *pmmalloc = mmalloc;
 327
 328         debug3("%s: Share sync end", __func__);
 329 }
 330
 331 void
 332 mm_memvalid(struct mm_master *mm, void *address, size_t size)
 333 {
 334         void *end = (u_char *)address + size;
 335
 336         if (address < mm->address)
 337                 fatal("mm_memvalid: address too small: %p", address);
 338         if (end < address)
 339                 fatal("mm_memvalid: end < address: %p < %p", end, address);
 340         if (end > (void *)((u_char *)mm->address + mm->size))
 341                 fatal("mm_memvalid: address too large: %p", address);
 342 }