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 void *xmmap(size_t);
  32 #endif
  33
  34 #include "ssh.h"
  35 #include "xmalloc.h"
  36 #include "log.h"
  37 #include "monitor_mm.h"
  38
  39 static int
  40 mm_compare(struct mm_share *a, struct mm_share *b)
  41 {
  42         long diff = (char *)a->address - (char *)b->address;
  43
  44         if (diff == 0)
  45                 return (0);
  46         else if (diff < 0)
  47                 return (-1);
  48         else
  49                 return (1);
  50 }
  51
  52 RB_GENERATE(mmtree, mm_share, next, mm_compare)
  53
  54 static struct mm_share *
  55 mm_make_entry(struct mm_master *mm, struct mmtree *head,
  56     void *address, size_t size)
  57 {
  58         struct mm_share *tmp, *tmp2;
  59
  60         if (mm->mmalloc == NULL)
  61                 tmp = xmalloc(sizeof(struct mm_share));
  62         else
  63                 tmp = mm_xmalloc(mm->mmalloc, sizeof(struct mm_share));
  64         tmp->address = address;
  65         tmp->size = size;
  66
  67         tmp2 = RB_INSERT(mmtree, head, tmp);
  68         if (tmp2 != NULL)
  69                 fatal("mm_make_entry(%p): double address %p->%p(%lu)",
  70                     mm, tmp2, address, (u_long)size);
  71
  72         return (tmp);
  73 }
  74
  75 /* Creates a shared memory area of a certain size */
  76
  77 struct mm_master *
  78 mm_create(struct mm_master *mmalloc, size_t size)
  79 {
  80         void *address;
  81         struct mm_master *mm;
  82
  83         if (mmalloc == NULL)
  84                 mm = xmalloc(sizeof(struct mm_master));
  85         else
  86                 mm = mm_xmalloc(mmalloc, sizeof(struct mm_master));
  87
  88         /*
  89          * If the memory map has a mm_master it can be completely
  90          * shared including authentication between the child
  91          * and the client.
  92          */
  93         mm->mmalloc = mmalloc;
  94
  95         address = xmmap(size);
  96         if (address == MAP_FAILED)
  97                 fatal("mmap(%lu): %s", (u_long)size, strerror(errno));
  98
  99         mm->address = address;
 100         mm->size = size;
 101
 102         RB_INIT(&mm->rb_free);
 103         RB_INIT(&mm->rb_allocated);
 104
 105         mm_make_entry(mm, &mm->rb_free, address, size);
 106
 107         return (mm);
 108 }
 109
 110 /* Frees either the allocated or the free list */
 111
 112 static void
 113 mm_freelist(struct mm_master *mmalloc, struct mmtree *head)
 114 {
 115         struct mm_share *mms, *next;
 116
 117         for (mms = RB_ROOT(head); mms; mms = next) {
 118                 next = RB_NEXT(mmtree, head, mms);
 119                 RB_REMOVE(mmtree, head, mms);
 120                 if (mmalloc == NULL)
 121                         xfree(mms);
 122                 else
 123                         mm_free(mmalloc, mms);
 124         }
 125 }
 126
 127 /* Destroys a memory mapped area */
 128
 129 void
 130 mm_destroy(struct mm_master *mm)
 131 {
 132         mm_freelist(mm->mmalloc, &mm->rb_free);
 133         mm_freelist(mm->mmalloc, &mm->rb_allocated);
 134
 135 #ifdef HAVE_MMAP
 136         if (munmap(mm->address, mm->size) == -1)
 137                 fatal("munmap(%p, %lu): %s", mm->address, (u_long)mm->size,
 138                     strerror(errno));
 139 #else
 140         fatal("%s: UsePrivilegeSeparation=yes and Compression=yes not supported",
 141             __func__);
 142 #endif
 143         if (mm->mmalloc == NULL)
 144                 xfree(mm);
 145         else
 146                 mm_free(mm->mmalloc, mm);
 147 }
 148
 149 void *
 150 mm_xmalloc(struct mm_master *mm, size_t size)
 151 {
 152         void *address;
 153
 154         address = mm_malloc(mm, size);
 155         if (address == NULL)
 156                 fatal("%s: mm_malloc(%lu)", __func__, (u_long)size);
 157         return (address);
 158 }
 159
 160
 161 /* Allocates data from a memory mapped area */
 162
 163 void *
 164 mm_malloc(struct mm_master *mm, size_t size)
 165 {
 166         struct mm_share *mms, *tmp;
 167
 168         if (size == 0)
 169                 fatal("mm_malloc: try to allocate 0 space");
 170
 171         size = ((size + MM_MINSIZE - 1) / MM_MINSIZE) * MM_MINSIZE;
 172
 173         RB_FOREACH(mms, mmtree, &mm->rb_free) {
 174                 if (mms->size >= size)
 175                         break;
 176         }
 177
 178         if (mms == NULL)
 179                 return (NULL);
 180
 181         /* Debug */
 182         memset(mms->address, 0xd0, size);
 183
 184         tmp = mm_make_entry(mm, &mm->rb_allocated, mms->address, size);
 185
 186         /* Does not change order in RB tree */
 187         mms->size -= size;
 188         mms->address = (u_char *)mms->address + size;
 189
 190         if (mms->size == 0) {
 191                 RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_free, mms);
 192                 if (mm->mmalloc == NULL)
 193                         xfree(mms);
 194                 else
 195                         mm_free(mm->mmalloc, mms);
 196         }
 197
 198         return (tmp->address);
 199 }
 200
 201 /* Frees memory in a memory mapped area */
 202
 203 void
 204 mm_free(struct mm_master *mm, void *address)
 205 {
 206         struct mm_share *mms, *prev, tmp;
 207
 208         tmp.address = address;
 209         mms = RB_FIND(mmtree, &mm->rb_allocated, &tmp);
 210         if (mms == NULL)
 211                 fatal("mm_free(%p): can not find %p", mm, address);
 212
 213         /* Debug */
 214         memset(mms->address, 0xd0, mms->size);
 215
 216         /* Remove from allocated list and insert in free list */
 217         RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_allocated, mms);
 218         if (RB_INSERT(mmtree, &mm->rb_free, mms) != NULL)
 219                 fatal("mm_free(%p): double address %p", mm, address);
 220
 221         /* Find previous entry */
 222         prev = mms;
 223         if (RB_LEFT(prev, next)) {
 224                 prev = RB_LEFT(prev, next);
 225                 while (RB_RIGHT(prev, next))
 226                         prev = RB_RIGHT(prev, next);
 227         } else {
 228                 if (RB_PARENT(prev, next) &&
 229                     (prev == RB_RIGHT(RB_PARENT(prev, next), next)))
 230                         prev = RB_PARENT(prev, next);
 231                 else {
 232                         while (RB_PARENT(prev, next) &&
 233                             (prev == RB_LEFT(RB_PARENT(prev, next), next)))
 234                                 prev = RB_PARENT(prev, next);
 235                         prev = RB_PARENT(prev, next);
 236                 }
 237         }
 238
 239         /* Check if range does not overlap */
 240         if (prev != NULL && MM_ADDRESS_END(prev) > address)
 241                 fatal("mm_free: memory corruption: %p(%lu) > %p",
 242                     prev->address, (u_long)prev->size, address);
 243
 244         /* See if we can merge backwards */
 245         if (prev != NULL && MM_ADDRESS_END(prev) == address) {
 246                 prev->size += mms->size;
 247                 RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_free, mms);
 248                 if (mm->mmalloc == NULL)
 249                         xfree(mms);
 250                 else
 251                         mm_free(mm->mmalloc, mms);
 252         } else
 253                 prev = mms;
 254
 255         if (prev == NULL)
 256                 return;
 257
 258         /* Check if we can merge forwards */
 259         mms = RB_NEXT(mmtree, &mm->rb_free, prev);
 260         if (mms == NULL)
 261                 return;
 262
 263         if (MM_ADDRESS_END(prev) > mms->address)
 264                 fatal("mm_free: memory corruption: %p < %p(%lu)",
 265                     mms->address, prev->address, (u_long)prev->size);
 266         if (MM_ADDRESS_END(prev) != mms->address)
 267                 return;
 268
 269         prev->size += mms->size;
 270         RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_free, mms);
 271
 272         if (mm->mmalloc == NULL)
 273                 xfree(mms);
 274         else
 275                 mm_free(mm->mmalloc, mms);
 276 }
 277
 278 static void
 279 mm_sync_list(struct mmtree *oldtree, struct mmtree *newtree,
 280     struct mm_master *mm, struct mm_master *mmold)
 281 {
 282         struct mm_master *mmalloc = mm->mmalloc;
 283         struct mm_share *mms, *new;
 284
 285         /* Sync free list */
 286         RB_FOREACH(mms, mmtree, oldtree) {
 287                 /* Check the values */
 288                 mm_memvalid(mmold, mms, sizeof(struct mm_share));
 289                 mm_memvalid(mm, mms->address, mms->size);
 290
 291                 new = mm_xmalloc(mmalloc, sizeof(struct mm_share));
 292                 memcpy(new, mms, sizeof(struct mm_share));
 293                 RB_INSERT(mmtree, newtree, new);
 294         }
 295 }
 296
 297 void
 298 mm_share_sync(struct mm_master **pmm, struct mm_master **pmmalloc)
 299 {
 300         struct mm_master *mm;
 301         struct mm_master *mmalloc;
 302         struct mm_master *mmold;
 303         struct mmtree rb_free, rb_allocated;
 304
 305         debug3("%s: Share sync", __func__);
 306
 307         mm = *pmm;
 308         mmold = mm->mmalloc;
 309         mm_memvalid(mmold, mm, sizeof(*mm));
 310
 311         mmalloc = mm_create(NULL, mm->size);
 312         mm = mm_xmalloc(mmalloc, sizeof(struct mm_master));
 313         memcpy(mm, *pmm, sizeof(struct mm_master));
 314         mm->mmalloc = mmalloc;
 315
 316         rb_free = mm->rb_free;
 317         rb_allocated = mm->rb_allocated;
 318
 319         RB_INIT(&mm->rb_free);
 320         RB_INIT(&mm->rb_allocated);
 321
 322         mm_sync_list(&rb_free, &mm->rb_free, mm, mmold);
 323         mm_sync_list(&rb_allocated, &mm->rb_allocated, mm, mmold);
 324
 325         mm_destroy(mmold);
 326
 327         *pmm = mm;
 328         *pmmalloc = mmalloc;
 329
 330         debug3("%s: Share sync end", __func__);
 331 }
 332
 333 void
 334 mm_memvalid(struct mm_master *mm, void *address, size_t size)
 335 {
 336         void *end = (u_char *)address + size;
 337
 338         if (address < mm->address)
 339                 fatal("mm_memvalid: address too small: %p", address);
 340         if (end < address)
 341                 fatal("mm_memvalid: end < address: %p < %p", end, address);
 342         if (end > (void *)((u_char *)mm->address + mm->size))
 343                 fatal("mm_memvalid: address too large: %p", address);
 344 }