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
  28 #ifdef HAVE_SYS_MMAN_H
  29 #include <sys/mman.h>
  30 #endif
  31
  32 #include "ssh.h"
  33 #include "xmalloc.h"
  34 #include "log.h"
  35 #include "monitor_mm.h"
  36
  37 static int
  38 mm_compare(struct mm_share *a, struct mm_share *b)
  39 {
  40         long diff = (char *)a->address - (char *)b->address;
  41
  42         if (diff == 0)
  43                 return (0);
  44         else if (diff < 0)
  45                 return (-1);
  46         else
  47                 return (1);
  48 }
  49
  50 RB_GENERATE(mmtree, mm_share, next, mm_compare)
  51
  52 static struct mm_share *
  53 mm_make_entry(struct mm_master *mm, struct mmtree *head,
  54     void *address, size_t size)
  55 {
  56         struct mm_share *tmp, *tmp2;
  57
  58         if (mm->mmalloc == NULL)
  59                 tmp = xmalloc(sizeof(struct mm_share));
  60         else
  61                 tmp = mm_xmalloc(mm->mmalloc, sizeof(struct mm_share));
  62         tmp->address = address;
  63         tmp->size = size;
  64
  65         tmp2 = RB_INSERT(mmtree, head, tmp);
  66         if (tmp2 != NULL)
  67                 fatal("mm_make_entry(%p): double address %p->%p(%lu)",
  68                     mm, tmp2, address, (u_long)size);
  69
  70         return (tmp);
  71 }
  72
  73 /* Creates a shared memory area of a certain size */
  74
  75 struct mm_master *
  76 mm_create(struct mm_master *mmalloc, size_t size)
  77 {
  78         void *address;
  79         struct mm_master *mm;
  80
  81         if (mmalloc == NULL)
  82                 mm = xmalloc(sizeof(struct mm_master));
  83         else
  84                 mm = mm_xmalloc(mmalloc, sizeof(struct mm_master));
  85
  86         /*
  87          * If the memory map has a mm_master it can be completely
  88          * shared including authentication between the child
  89          * and the client.
  90          */
  91         mm->mmalloc = mmalloc;
  92
  93         address = xmmap(size);
  94         if (address == (void *)MAP_FAILED)
  95                 fatal("mmap(%lu): %s", (u_long)size, strerror(errno));
  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 and Compression=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         if (size > SIZE_T_MAX - MM_MINSIZE + 1)
 169                 fatal("mm_malloc: size too big");
 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 }