crypto/openssh/monitor_mm.c

   1 /* $OpenBSD: monitor_mm.c,v 1.18 2013/11/08 00:39:15 djm 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 <sys/types.h>
  30 #ifdef HAVE_SYS_MMAN_H
  31 #include <sys/mman.h>
  32 #endif
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include "openbsd-compat/sys-tree.h"
  35
  36 #include <errno.h>
  37 #include <stdarg.h>
  38 #include <stdlib.h>
  39 #include <string.h>
  40
  41 #include "xmalloc.h"
  42 #include "ssh.h"
  43 #include "log.h"
  44 #include "monitor_mm.h"
  45
  46 static int
  47 mm_compare(struct mm_share *a, struct mm_share *b)
  48 {
  49         long diff = (char *)a->address - (char *)b->address;
  50
  51         if (diff == 0)
  52                 return (0);
  53         else if (diff < 0)
  54                 return (-1);
  55         else
  56                 return (1);
  57 }
  58
  59 RB_GENERATE(mmtree, mm_share, next, mm_compare)
  60
  61 static struct mm_share *
  62 mm_make_entry(struct mm_master *mm, struct mmtree *head,
  63     void *address, size_t size)
  64 {
  65         struct mm_share *tmp, *tmp2;
  66
  67         if (mm->mmalloc == NULL)
  68                 tmp = xcalloc(1, sizeof(struct mm_share));
  69         else
  70                 tmp = mm_xmalloc(mm->mmalloc, sizeof(struct mm_share));
  71         tmp->address = address;
  72         tmp->size = size;
  73
  74         tmp2 = RB_INSERT(mmtree, head, tmp);
  75         if (tmp2 != NULL)
  76                 fatal("mm_make_entry(%p): double address %p->%p(%lu)",
  77                     mm, tmp2, address, (u_long)size);
  78
  79         return (tmp);
  80 }
  81
  82 /* Creates a shared memory area of a certain size */
  83
  84 struct mm_master *
  85 mm_create(struct mm_master *mmalloc, size_t size)
  86 {
  87         void *address;
  88         struct mm_master *mm;
  89
  90         if (mmalloc == NULL)
  91                 mm = xcalloc(1, sizeof(struct mm_master));
  92         else
  93                 mm = mm_xmalloc(mmalloc, sizeof(struct mm_master));
  94
  95         /*
  96          * If the memory map has a mm_master it can be completely
  97          * shared including authentication between the child
  98          * and the client.
  99          */
 100         mm->mmalloc = mmalloc;
 101
 102         address = xmmap(size);
 103         if (address == (void *)MAP_FAILED)
 104                 fatal("mmap(%lu): %s", (u_long)size, strerror(errno));
 105
 106         mm->address = address;
 107         mm->size = size;
 108
 109         RB_INIT(&mm->rb_free);
 110         RB_INIT(&mm->rb_allocated);
 111
 112         mm_make_entry(mm, &mm->rb_free, address, size);
 113
 114         return (mm);
 115 }
 116
 117 /* Frees either the allocated or the free list */
 118
 119 static void
 120 mm_freelist(struct mm_master *mmalloc, struct mmtree *head)
 121 {
 122         struct mm_share *mms, *next;
 123
 124         for (mms = RB_ROOT(head); mms; mms = next) {
 125                 next = RB_NEXT(mmtree, head, mms);
 126                 RB_REMOVE(mmtree, head, mms);
 127                 if (mmalloc == NULL)
 128                         free(mms);
 129                 else
 130                         mm_free(mmalloc, mms);
 131         }
 132 }
 133
 134 /* Destroys a memory mapped area */
 135
 136 void
 137 mm_destroy(struct mm_master *mm)
 138 {
 139         mm_freelist(mm->mmalloc, &mm->rb_free);
 140         mm_freelist(mm->mmalloc, &mm->rb_allocated);
 141
 142 #ifdef HAVE_MMAP
 143         if (munmap(mm->address, mm->size) == -1)
 144                 fatal("munmap(%p, %lu): %s", mm->address, (u_long)mm->size,
 145                     strerror(errno));
 146 #else
 147         fatal("%s: UsePrivilegeSeparation=yes and Compression=yes not supported",
 148             __func__);
 149 #endif
 150         if (mm->mmalloc == NULL)
 151                 free(mm);
 152         else
 153                 mm_free(mm->mmalloc, mm);
 154 }
 155
 156 void *
 157 mm_xmalloc(struct mm_master *mm, size_t size)
 158 {
 159         void *address;
 160
 161         address = mm_malloc(mm, size);
 162         if (address == NULL)
 163                 fatal("%s: mm_malloc(%lu)", __func__, (u_long)size);
 164         memset(address, 0, size);
 165         return (address);
 166 }
 167
 168
 169 /* Allocates data from a memory mapped area */
 170
 171 void *
 172 mm_malloc(struct mm_master *mm, size_t size)
 173 {
 174         struct mm_share *mms, *tmp;
 175
 176         if (size == 0)
 177                 fatal("mm_malloc: try to allocate 0 space");
 178         if (size > SIZE_T_MAX - MM_MINSIZE + 1)
 179                 fatal("mm_malloc: size too big");
 180
 181         size = ((size + (MM_MINSIZE - 1)) / MM_MINSIZE) * MM_MINSIZE;
 182
 183         RB_FOREACH(mms, mmtree, &mm->rb_free) {
 184                 if (mms->size >= size)
 185                         break;
 186         }
 187
 188         if (mms == NULL)
 189                 return (NULL);
 190
 191         /* Debug */
 192         memset(mms->address, 0xd0, size);
 193
 194         tmp = mm_make_entry(mm, &mm->rb_allocated, mms->address, size);
 195
 196         /* Does not change order in RB tree */
 197         mms->size -= size;
 198         mms->address = (u_char *)mms->address + size;
 199
 200         if (mms->size == 0) {
 201                 RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_free, mms);
 202                 if (mm->mmalloc == NULL)
 203                         free(mms);
 204                 else
 205                         mm_free(mm->mmalloc, mms);
 206         }
 207
 208         return (tmp->address);
 209 }
 210
 211 /* Frees memory in a memory mapped area */
 212
 213 void
 214 mm_free(struct mm_master *mm, void *address)
 215 {
 216         struct mm_share *mms, *prev, tmp;
 217
 218         tmp.address = address;
 219         mms = RB_FIND(mmtree, &mm->rb_allocated, &tmp);
 220         if (mms == NULL)
 221                 fatal("mm_free(%p): can not find %p", mm, address);
 222
 223         /* Debug */
 224         memset(mms->address, 0xd0, mms->size);
 225
 226         /* Remove from allocated list and insert in free list */
 227         RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_allocated, mms);
 228         if (RB_INSERT(mmtree, &mm->rb_free, mms) != NULL)
 229                 fatal("mm_free(%p): double address %p", mm, address);
 230
 231         /* Find previous entry */
 232         prev = mms;
 233         if (RB_LEFT(prev, next)) {
 234                 prev = RB_LEFT(prev, next);
 235                 while (RB_RIGHT(prev, next))
 236                         prev = RB_RIGHT(prev, next);
 237         } else {
 238                 if (RB_PARENT(prev, next) &&
 239                     (prev == RB_RIGHT(RB_PARENT(prev, next), next)))
 240                         prev = RB_PARENT(prev, next);
 241                 else {
 242                         while (RB_PARENT(prev, next) &&
 243                             (prev == RB_LEFT(RB_PARENT(prev, next), next)))
 244                                 prev = RB_PARENT(prev, next);
 245                         prev = RB_PARENT(prev, next);
 246                 }
 247         }
 248
 249         /* Check if range does not overlap */
 250         if (prev != NULL && MM_ADDRESS_END(prev) > address)
 251                 fatal("mm_free: memory corruption: %p(%lu) > %p",
 252                     prev->address, (u_long)prev->size, address);
 253
 254         /* See if we can merge backwards */
 255         if (prev != NULL && MM_ADDRESS_END(prev) == address) {
 256                 prev->size += mms->size;
 257                 RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_free, mms);
 258                 if (mm->mmalloc == NULL)
 259                         free(mms);
 260                 else
 261                         mm_free(mm->mmalloc, mms);
 262         } else
 263                 prev = mms;
 264
 265         if (prev == NULL)
 266                 return;
 267
 268         /* Check if we can merge forwards */
 269         mms = RB_NEXT(mmtree, &mm->rb_free, prev);
 270         if (mms == NULL)
 271                 return;
 272
 273         if (MM_ADDRESS_END(prev) > mms->address)
 274                 fatal("mm_free: memory corruption: %p < %p(%lu)",
 275                     mms->address, prev->address, (u_long)prev->size);
 276         if (MM_ADDRESS_END(prev) != mms->address)
 277                 return;
 278
 279         prev->size += mms->size;
 280         RB_REMOVE(mmtree, &mm->rb_free, mms);
 281
 282         if (mm->mmalloc == NULL)
 283                 free(mms);
 284         else
 285                 mm_free(mm->mmalloc, mms);
 286 }
 287
 288 static void
 289 mm_sync_list(struct mmtree *oldtree, struct mmtree *newtree,
 290     struct mm_master *mm, struct mm_master *mmold)
 291 {
 292         struct mm_master *mmalloc = mm->mmalloc;
 293         struct mm_share *mms, *new;
 294
 295         /* Sync free list */
 296         RB_FOREACH(mms, mmtree, oldtree) {
 297                 /* Check the values */
 298                 mm_memvalid(mmold, mms, sizeof(struct mm_share));
 299                 mm_memvalid(mm, mms->address, mms->size);
 300
 301                 new = mm_xmalloc(mmalloc, sizeof(struct mm_share));
 302                 memcpy(new, mms, sizeof(struct mm_share));
 303                 RB_INSERT(mmtree, newtree, new);
 304         }
 305 }
 306
 307 void
 308 mm_share_sync(struct mm_master **pmm, struct mm_master **pmmalloc)
 309 {
 310         struct mm_master *mm;
 311         struct mm_master *mmalloc;
 312         struct mm_master *mmold;
 313         struct mmtree rb_free, rb_allocated;
 314
 315         debug3("%s: Share sync", __func__);
 316
 317         mm = *pmm;
 318         mmold = mm->mmalloc;
 319         mm_memvalid(mmold, mm, sizeof(*mm));
 320
 321         mmalloc = mm_create(NULL, mm->size);
 322         mm = mm_xmalloc(mmalloc, sizeof(struct mm_master));
 323         memcpy(mm, *pmm, sizeof(struct mm_master));
 324         mm->mmalloc = mmalloc;
 325
 326         rb_free = mm->rb_free;
 327         rb_allocated = mm->rb_allocated;
 328
 329         RB_INIT(&mm->rb_free);
 330         RB_INIT(&mm->rb_allocated);
 331
 332         mm_sync_list(&rb_free, &mm->rb_free, mm, mmold);
 333         mm_sync_list(&rb_allocated, &mm->rb_allocated, mm, mmold);
 334
 335         mm_destroy(mmold);
 336
 337         *pmm = mm;
 338         *pmmalloc = mmalloc;
 339
 340         debug3("%s: Share sync end", __func__);
 341 }
 342
 343 void
 344 mm_memvalid(struct mm_master *mm, void *address, size_t size)
 345 {
 346         void *end = (u_char *)address + size;
 347
 348         if (address < mm->address)
 349                 fatal("mm_memvalid: address too small: %p", address);
 350         if (end < address)
 351                 fatal("mm_memvalid: end < address: %p < %p", end, address);
 352         if (end > (void *)((u_char *)mm->address + mm->size))
 353                 fatal("mm_memvalid: address too large: %p", address);
 354 }