Dump stack for "bad memory reference". Bug 2904
[exim.git] / src / src / store.c
1 /*************************************************
2 *     Exim - an Internet mail transport agent    *
3 *************************************************/
4
5 /* Copyright (c) The Exim maintainers 2019 - 2022 */
6 /* Copyright (c) University of Cambridge 1995 - 2018 */
7 /* See the file NOTICE for conditions of use and distribution. */
8
9 /* Exim gets and frees all its store through these functions. In the original
10 implementation there was a lot of mallocing and freeing of small bits of store.
11 The philosophy has now changed to a scheme which includes the concept of
12 "stacking pools" of store. For the short-lived processes, there isn't any real
13 need to do any garbage collection, but the stack concept allows quick resetting
14 in places where this seems sensible.
15
16 Obviously the long-running processes (the daemon, the queue runner, and eximon)
17 must take care not to eat store.
18
19 The following different types of store are recognized:
20
21 . Long-lived, large blocks: This is implemented by retaining the original
22   malloc/free functions, and it used for permanent working buffers and for
23   getting blocks to cut up for the other types.
24
25 . Long-lived, small blocks: This is used for blocks that have to survive until
26   the process exits. It is implemented as a stacking pool (POOL_PERM). This is
27   functionally the same as store_malloc(), except that the store can't be
28   freed, but I expect it to be more efficient for handling small blocks.
29
30 . Short-lived, short blocks: Most of the dynamic store falls into this
31   category. It is implemented as a stacking pool (POOL_MAIN) which is reset
32   after accepting a message when multiple messages are received by a single
33   process. Resetting happens at some other times as well, usually fairly
34   locally after some specific processing that needs working store.
35
36 . There is a separate pool (POOL_SEARCH) that is used only for lookup storage.
37   This means it can be freed when search_tidyup() is called to close down all
38   the lookup caching.
39
40 - There is another pool (POOL_MESSAGE) used for medium-lifetime objects; within
41   a single message transaction but needed for longer than the use of the main
42   pool permits.  Currently this means only receive-time DKIM information.
43
44 - There is a dedicated pool for configuration data read from the config file(s).
45   Once complete, it is made readonly.
46
47 - There are pools for each active combination of lookup-quoting, dynamically created.
48
49 . Orthogonal to the four main pool types, there are two classes of memory: untainted
50   and tainted.  The latter is used for values derived from untrusted input, and
51   the string-expansion mechanism refuses to operate on such values (obviously,
52   it can expand an untainted value to return a tainted result).  The classes
53   are implemented by duplicating the four pool types.  Pool resets are requested
54   against the nontainted sibling and apply to both siblings.
55
56   Only memory blocks requested for tainted use are regarded as tainted; anything
57   else (including stack auto variables) is untainted.  Care is needed when coding
58   to not copy untrusted data into untainted memory, as downstream taint-checks
59   would be avoided.
60
61   Intermediate layers (eg. the string functions) can test for taint, and use this
62   for ensurinng that results have proper state.  For example the
63   string_vformat_trc() routing supporting the string_sprintf() interface will
64   recopy a string being built into a tainted allocation if it meets a %s for a
65   tainted argument.  Any intermediate-layer function that (can) return a new
66   allocation should behave this way; returning a tainted result if any tainted
67   content is used.  Intermediate-layer functions (eg. Ustrncpy) that modify
68   existing allocations fail if tainted data is written into an untainted area.
69   Users of functions that modify existing allocations should check if a tainted
70   source and an untainted destination is used, and fail instead (sprintf() being
71   the classic case).
72 */
73
74
75 #include "exim.h"
76 /* keep config.h before memcheck.h, for NVALGRIND */
77 #include "config.h"
78
79 #include <sys/mman.h>
80 #include "memcheck.h"
81
82
83 /* We need to know how to align blocks of data for general use. I'm not sure
84 how to get an alignment factor in general. In the current world, a value of 8
85 is probably right, and this is sizeof(double) on some systems and sizeof(void
86 *) on others, so take the larger of those. Since everything in this expression
87 is a constant, the compiler should optimize it to a simple constant wherever it
88 appears (I checked that gcc does do this). */
89
90 #define alignment \
91   (sizeof(void *) > sizeof(double) ? sizeof(void *) : sizeof(double))
92
93 /* store_reset() will not free the following block if the last used block has
94 less than this much left in it. */
95
96 #define STOREPOOL_MIN_SIZE 256
97
98 /* Structure describing the beginning of each big block. */
99
100 typedef struct storeblock {
101   struct storeblock *next;
102   size_t length;
103 } storeblock;
104
105 /* Pool descriptor struct */
106
107 typedef struct pooldesc {
108   storeblock *  chainbase;              /* list of blocks in pool */
109   storeblock *  current_block;          /* top block, still with free space */
110   void *        next_yield;             /* next allocation point */
111   int           yield_length;           /* remaining space in current block */
112   unsigned      store_block_order;      /* log2(size) block allocation size */
113
114   /* This variable is set by store_get() to its yield, and by store_reset() to
115   NULL. This enables string_cat() to optimize its store handling for very long
116   strings. That's why the variable is global. */
117
118   void *        store_last_get;
119
120   /* These are purely for stats-gathering */
121
122   int           nbytes;
123   int           maxbytes;
124   int           nblocks;
125   int           maxblocks;
126   unsigned      maxorder;
127 } pooldesc;
128
129 /* Enhanced pool descriptor for quoted pools */
130
131 typedef struct quoted_pooldesc {
132   pooldesc                      pool;
133   unsigned                      quoter;
134   struct quoted_pooldesc *      next;
135 } quoted_pooldesc;
136
137 /* Just in case we find ourselves on a system where the structure above has a
138 length that is not a multiple of the alignment, set up a macro for the padded
139 length. */
140
141 #define ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK \
142   (((sizeof(storeblock) + alignment - 1) / alignment) * alignment)
143
144 /* Size of block to get from malloc to carve up into smaller ones. This
145 must be a multiple of the alignment. We assume that 4096 is going to be
146 suitably aligned.  Double the size per-pool for every malloc, to mitigate
147 certain denial-of-service attacks.  Don't bother to decrease on block frees.
148 We waste average half the current alloc size per pool.  This could be several
149 hundred kB now, vs. 4kB with a constant-size block size.  But the search time
150 for is_tainted(), linear in the number of blocks for the pool, is O(n log n)
151 rather than O(n^2).
152 A test of 2000 RCPTs and just accept ACL had 370kB in 21 blocks before,
153 504kB in 6 blocks now, for the untainted-main (largest) pool.
154 Builds for restricted-memory system can disable the expansion by
155 defining RESTRICTED_MEMORY */
156 /*XXX should we allow any for malloc's own overhead?  But how much? */
157
158 /* #define RESTRICTED_MEMORY */
159 #define STORE_BLOCK_SIZE(order) ((1U << (order)) - ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK)
160
161 /* Variables holding data for the local pools of store. The current pool number
162 is held in store_pool, which is global so that it can be changed from outside.
163 Setting the initial length values to -1 forces a malloc for the first call,
164 even if the length is zero (which is used for getting a point to reset to). */
165
166 int store_pool = POOL_MAIN;
167
168 pooldesc paired_pools[N_PAIRED_POOLS];
169 quoted_pooldesc * quoted_pools = NULL;
170
171 static int n_nonpool_blocks;    /* current number of direct store_malloc() blocks */
172 static int max_nonpool_blocks;
173 static int max_pool_malloc;     /* max value for pool_malloc */
174 static int max_nonpool_malloc;  /* max value for nonpool_malloc */
175
176 /* pool_malloc holds the amount of memory used by the store pools; this goes up
177 and down as store is reset or released. nonpool_malloc is the total got by
178 malloc from other calls; this doesn't go down because it is just freed by
179 pointer. */
180
181 static int pool_malloc;
182 static int nonpool_malloc;
183
184
185 #ifndef COMPILE_UTILITY
186 static const uschar * pooluse[N_PAIRED_POOLS] = {
187 [POOL_MAIN] =           US"main",
188 [POOL_PERM] =           US"perm",
189 [POOL_CONFIG] =         US"config",
190 [POOL_SEARCH] =         US"search",
191 [POOL_MESSAGE] =        US"message",
192 [POOL_TAINT_MAIN] =     US"main",
193 [POOL_TAINT_PERM] =     US"perm",
194 [POOL_TAINT_CONFIG] =   US"config",
195 [POOL_TAINT_SEARCH] =   US"search",
196 [POOL_TAINT_MESSAGE] =  US"message",
197 };
198 static const uschar * poolclass[N_PAIRED_POOLS] = {
199 [POOL_MAIN] =           US"untainted",
200 [POOL_PERM] =           US"untainted",
201 [POOL_CONFIG] =         US"untainted",
202 [POOL_SEARCH] =         US"untainted",
203 [POOL_MESSAGE] =        US"untainted",
204 [POOL_TAINT_MAIN] =     US"tainted",
205 [POOL_TAINT_PERM] =     US"tainted",
206 [POOL_TAINT_CONFIG] =   US"tainted",
207 [POOL_TAINT_SEARCH] =   US"tainted",
208 [POOL_TAINT_MESSAGE] =  US"tainted",
209 };
210 #endif
211
212
213 static void * internal_store_malloc(size_t, const char *, int);
214 static void   internal_store_free(void *, const char *, int linenumber);
215
216 /******************************************************************************/
217
218 static void
219 pool_init(pooldesc * pp)
220 {
221 memset(pp, 0, sizeof(*pp));
222 pp->yield_length = -1;
223 pp->store_block_order = 12; /* log2(allocation_size) ie. 4kB */
224 }
225
226 /* Initialisation, for things fragile with parameter channges when using
227 static initialisers. */
228
229 void
230 store_init(void)
231 {
232 for (pooldesc * pp = paired_pools; pp < paired_pools + N_PAIRED_POOLS; pp++)
233   pool_init(pp);
234 }
235
236 /******************************************************************************/
237 /* Locating elements given memory pointer */
238
239 static BOOL
240 is_pointer_in_block(const storeblock * b, const void * p)
241 {
242 uschar * bc = US b + ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK;
243 return US p >= bc && US p < bc + b->length;
244 }
245
246 static pooldesc *
247 pool_current_for_pointer(const void * p)
248 {
249 storeblock * b;
250
251 for (quoted_pooldesc * qp = quoted_pools; qp; qp = qp->next)
252   if ((b = qp->pool.current_block) && is_pointer_in_block(b, p))
253     return &qp->pool;
254
255 for (pooldesc * pp = paired_pools; pp < paired_pools + N_PAIRED_POOLS; pp++)
256   if ((b = pp->current_block) && is_pointer_in_block(b, p))
257     return pp;
258 return NULL;
259 }
260
261 static pooldesc *
262 pool_for_pointer(const void * p, const char * func, int linenumber)
263 {
264 pooldesc * pp;
265 storeblock * b;
266
267 if ((pp = pool_current_for_pointer(p))) return pp;
268
269 for (quoted_pooldesc * qp = quoted_pools; qp; qp = qp->next)
270   for (b = qp->pool.chainbase; b; b = b->next)
271     if (is_pointer_in_block(b, p)) return &qp->pool;
272
273 for (pp = paired_pools; pp < paired_pools + N_PAIRED_POOLS; pp++)
274   for (b = pp->chainbase; b; b = b->next)
275     if (is_pointer_in_block(b, p)) return pp;
276
277 #ifndef COMPILE_UTILITY
278 stackdump();
279 #endif
280 log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC_DIE,
281   "bad memory reference; pool not found, at %s %d", func, linenumber);
282 return NULL;
283 }
284
285 /******************************************************************************/
286 /* Test if a pointer refers to tainted memory.
287
288 Slower version check, for use when platform intermixes malloc and mmap area
289 addresses. Test against the current-block of all tainted pools first, then all
290 blocks of all tainted pools.
291
292 Return: TRUE iff tainted
293 */
294
295 BOOL
296 is_tainted_fn(const void * p)
297 {
298 storeblock * b;
299
300 if (p == GET_UNTAINTED) return FALSE;
301 if (p == GET_TAINTED) return TRUE;
302
303 for (pooldesc * pp = paired_pools + POOL_TAINT_BASE;
304      pp < paired_pools + N_PAIRED_POOLS; pp++)
305   if ((b = pp->current_block))
306     if (is_pointer_in_block(b, p)) return TRUE;
307
308 for (quoted_pooldesc * qp = quoted_pools; qp; qp = qp->next)
309   if (b = qp->pool.current_block)
310     if (is_pointer_in_block(b, p)) return TRUE;
311
312 for (pooldesc * pp = paired_pools + POOL_TAINT_BASE;
313      pp < paired_pools + N_PAIRED_POOLS; pp++)
314   for (b = pp->chainbase; b; b = b->next)
315     if (is_pointer_in_block(b, p)) return TRUE;
316
317 for (quoted_pooldesc * qp = quoted_pools; qp; qp = qp->next)
318   for (b = qp->pool.chainbase; b; b = b->next)
319     if (is_pointer_in_block(b, p)) return TRUE;
320
321 return FALSE;
322 }
323
324
325 void
326 die_tainted(const uschar * msg, const uschar * func, int line)
327 {
328 log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC_DIE, "Taint mismatch, %s: %s %d\n",
329         msg, func, line);
330 }
331
332
333 #ifndef COMPILE_UTILITY
334 /* Return the pool for the given quoter, or null */
335
336 static pooldesc *
337 pool_for_quoter(unsigned quoter)
338 {
339 for (quoted_pooldesc * qp = quoted_pools; qp; qp = qp->next)
340   if (qp->quoter == quoter)
341     return &qp->pool;
342 return NULL;
343 }
344
345 /* Allocate/init a new quoted-pool and return the pool */
346
347 static pooldesc *
348 quoted_pool_new(unsigned quoter)
349 {
350 // debug_printf("allocating quoted-pool\n");
351 quoted_pooldesc * qp = store_get_perm(sizeof(quoted_pooldesc), GET_UNTAINTED);
352
353 pool_init(&qp->pool);
354 qp->quoter = quoter;
355 qp->next = quoted_pools;
356 quoted_pools = qp;
357 return &qp->pool;
358 }
359 #endif
360
361
362 /******************************************************************************/
363 void
364 store_writeprotect(int pool)
365 {
366 #if !defined(COMPILE_UTILITY) && !defined(MISSING_POSIX_MEMALIGN)
367 for (storeblock * b =  paired_pools[pool].chainbase; b; b = b->next)
368   if (mprotect(b, ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK + b->length, PROT_READ) != 0)
369     DEBUG(D_any) debug_printf("config block mprotect: (%d) %s\n", errno, strerror(errno));
370 #endif
371 }
372
373 /******************************************************************************/
374
375 static void *
376 pool_get(pooldesc * pp, int size, BOOL align_mem, const char * func, int linenumber)
377 {
378 /* Ensure we've been asked to allocate memory.
379 A negative size is a sign of a security problem.
380 A zero size might be also suspect, but our internal usage deliberately
381 does this to return a current watermark value for a later release of
382 allocated store. */
383
384 if (size < 0 || size >= INT_MAX/2)
385   log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC_DIE,
386             "bad memory allocation requested (%d bytes) from %s %d",
387             size, func, linenumber);
388
389 /* Round up the size to a multiple of the alignment. Although this looks a
390 messy statement, because "alignment" is a constant expression, the compiler can
391 do a reasonable job of optimizing, especially if the value of "alignment" is a
392 power of two. I checked this with -O2, and gcc did very well, compiling it to 4
393 instructions on a Sparc (alignment = 8). */
394
395 if (size % alignment != 0) size += alignment - (size % alignment);
396
397 /* If there isn't room in the current block, get a new one. The minimum
398 size is STORE_BLOCK_SIZE, and we would expect this to be the norm, since
399 these functions are mostly called for small amounts of store. */
400
401 if (size > pp->yield_length)
402   {
403   int length = MAX(
404           STORE_BLOCK_SIZE(pp->store_block_order) - ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK,
405           size);
406   int mlength = length + ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK;
407   storeblock * newblock;
408
409   /* Sometimes store_reset() may leave a block for us; check if we can use it */
410
411   if (  (newblock = pp->current_block)
412      && (newblock = newblock->next)
413      && newblock->length < length
414      )
415     {
416     /* Give up on this block, because it's too small */
417     pp->nblocks--;
418     internal_store_free(newblock, func, linenumber);
419     newblock = NULL;
420     }
421
422   /* If there was no free block, get a new one */
423
424   if (!newblock)
425     {
426     if ((pp->nbytes += mlength) > pp->maxbytes)
427       pp->maxbytes = pp->nbytes;
428     if ((pool_malloc += mlength) > max_pool_malloc)     /* Used in pools */
429       max_pool_malloc = pool_malloc;
430     nonpool_malloc -= mlength;                  /* Exclude from overall total */
431     if (++pp->nblocks > pp->maxblocks)
432       pp->maxblocks = pp->nblocks;
433
434 #ifndef MISSING_POSIX_MEMALIGN
435     if (align_mem)
436       {
437       long pgsize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
438       int err = posix_memalign((void **)&newblock,
439                                 pgsize, (mlength + pgsize - 1) & ~(pgsize - 1));
440       if (err)
441         log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC_DIE,
442           "failed to alloc (using posix_memalign) %d bytes of memory: '%s'"
443           "called from line %d in %s",
444           size, strerror(err), linenumber, func);
445       }
446     else
447 #endif
448       newblock = internal_store_malloc(mlength, func, linenumber);
449     newblock->next = NULL;
450     newblock->length = length;
451 #ifndef RESTRICTED_MEMORY
452     if (pp->store_block_order++ > pp->maxorder)
453       pp->maxorder = pp->store_block_order;
454 #endif
455
456     if (! pp->chainbase)
457        pp->chainbase = newblock;
458     else
459       pp->current_block->next = newblock;
460     }
461
462   pp->current_block = newblock;
463   pp->yield_length = newblock->length;
464   pp->next_yield =
465     (void *)(CS pp->current_block + ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK);
466   (void) VALGRIND_MAKE_MEM_NOACCESS(pp->next_yield, pp->yield_length);
467   }
468
469 /* There's (now) enough room in the current block; the yield is the next
470 pointer. */
471
472 pp->store_last_get = pp->next_yield;
473
474 (void) VALGRIND_MAKE_MEM_UNDEFINED(pp->store_last_get, size);
475 /* Update next pointer and number of bytes left in the current block. */
476
477 pp->next_yield = (void *)(CS pp->next_yield + size);
478 pp->yield_length -= size;
479 return pp->store_last_get;
480 }
481
482 /*************************************************
483 *       Get a block from the current pool        *
484 *************************************************/
485
486 /* Running out of store is a total disaster. This function is called via the
487 macro store_get(). The current store_pool is used, adjusting for taint.
488 If the protoype is quoted, use a quoted-pool.
489 Return a block of store within the current big block of the pool, getting a new
490 one if necessary. The address is saved in store_last_get for the pool.
491
492 Arguments:
493   size        amount wanted, bytes
494   proto_mem   class: get store conformant to this
495                 Special values: 0 forces untainted, 1 forces tainted
496   func        function from which called
497   linenumber  line number in source file
498
499 Returns:      pointer to store (panic on malloc failure)
500 */
501
502 void *
503 store_get_3(int size, const void * proto_mem, const char * func, int linenumber)
504 {
505 #ifndef COMPILE_UTILITY
506 int quoter = quoter_for_address(proto_mem);
507 #endif
508 pooldesc * pp;
509 void * yield;
510
511 #ifndef COMPILE_UTILITY
512 if (!is_real_quoter(quoter))
513 #endif
514   {
515   BOOL tainted = is_tainted(proto_mem);
516   int pool = tainted ? store_pool + POOL_TAINT_BASE : store_pool;
517   pp = paired_pools + pool;
518   yield = pool_get(pp, size, (pool == POOL_CONFIG), func, linenumber);
519
520   /* Cut out the debugging stuff for utilities, but stop picky compilers from
521   giving warnings. */
522
523 #ifndef COMPILE_UTILITY
524   DEBUG(D_memory)
525     debug_printf("---%d Get %6p %5d %-14s %4d\n", pool,
526       pp->store_last_get, size, func, linenumber);
527 #endif
528   }
529 #ifndef COMPILE_UTILITY
530 else
531   {
532   DEBUG(D_memory)
533     debug_printf("allocating quoted-block for quoter %u (from %s %d)\n",
534       quoter, func, linenumber);
535   if (!(pp = pool_for_quoter(quoter))) pp = quoted_pool_new(quoter);
536   yield = pool_get(pp, size, FALSE, func, linenumber);
537   DEBUG(D_memory)
538     debug_printf("---QQ Get %6p %5d %-14s %4d\n",
539       pp->store_last_get, size, func, linenumber);
540   }
541 #endif
542 return yield;
543 }
544
545
546
547 /*************************************************
548 *       Get a block from the PERM pool           *
549 *************************************************/
550
551 /* This is just a convenience function, useful when just a single block is to
552 be obtained.
553
554 Arguments:
555   size        amount wanted
556   proto_mem   class: get store conformant to this
557   func        function from which called
558   linenumber  line number in source file
559
560 Returns:      pointer to store (panic on malloc failure)
561 */
562
563 void *
564 store_get_perm_3(int size, const void * proto_mem, const char * func, int linenumber)
565 {
566 void * yield;
567 int old_pool = store_pool;
568 store_pool = POOL_PERM;
569 yield = store_get_3(size, proto_mem, func, linenumber);
570 store_pool = old_pool;
571 return yield;
572 }
573
574
575 #ifndef COMPILE_UTILITY
576 /*************************************************
577 *  Get a block annotated as being lookup-quoted  *
578 *************************************************/
579
580 /* Allocate from pool a pool consistent with the proto_mem augmented by the
581 requested quoter type.
582
583 XXX currently not handling mark/release
584
585 Args:   size            number of bytes to allocate
586         quoter          id for the quoting type
587         func            caller, for debug
588         linenumber      caller, for debug
589
590 Return: allocated memory block
591 */
592
593 static void *
594 store_force_get_quoted(int size, unsigned quoter,
595   const char * func, int linenumber)
596 {
597 pooldesc * pp = pool_for_quoter(quoter);
598 void * yield;
599
600 DEBUG(D_memory)
601   debug_printf("allocating quoted-block for quoter %u (from %s %d)\n", quoter, func, linenumber);
602
603 if (!pp) pp = quoted_pool_new(quoter);
604 yield = pool_get(pp, size, FALSE, func, linenumber);
605
606 DEBUG(D_memory)
607   debug_printf("---QQ Get %6p %5d %-14s %4d\n",
608     pp->store_last_get, size, func, linenumber);
609
610 return yield;
611 }
612
613 /* Maybe get memory for the specified quoter, but only if the
614 prototype memory is tainted. Otherwise, get plain memory.
615 */
616 void *
617 store_get_quoted_3(int size, const void * proto_mem, unsigned quoter,
618   const char * func, int linenumber)
619 {
620 // debug_printf("store_get_quoted_3: quoter %u\n", quoter);
621 return is_tainted(proto_mem)
622   ? store_force_get_quoted(size, quoter, func, linenumber)
623   : store_get_3(size, proto_mem, func, linenumber);
624 }
625
626 /* Return quoter for given address, or -1 if not in a quoted-pool. */
627 int
628 quoter_for_address(const void * p)
629 {
630 for (quoted_pooldesc * qp = quoted_pools; qp; qp = qp->next)
631   {
632   pooldesc * pp = &qp->pool;
633   storeblock * b;
634
635   if (b = pp->current_block)
636     if (is_pointer_in_block(b, p))
637       return qp->quoter;
638
639   for (b = pp->chainbase; b; b = b->next)
640     if (is_pointer_in_block(b, p))
641       return qp->quoter;
642   }
643 return -1;
644 }
645
646 /* Return TRUE iff the given address is quoted for the given type.
647 There is extra complexity to handle lookup providers with multiple
648 find variants but shared quote functions. */
649 BOOL
650 is_quoted_like(const void * p, unsigned quoter)
651 {
652 int pq = quoter_for_address(p);
653 BOOL y =
654   is_real_quoter(pq) && lookup_list[pq]->quote == lookup_list[quoter]->quote;
655 /* debug_printf("is_quoted(%p, %u): %c\n", p, quoter, y?'T':'F'); */
656 return y;
657 }
658
659 /* Return TRUE if the quoter value indicates an actual quoter */
660 BOOL
661 is_real_quoter(int quoter)
662 {
663 return quoter >= 0;
664 }
665
666 /* Return TRUE if the "new" data requires that the "old" data
667 be recopied to new-class memory.  We order the classes as
668
669   2: tainted, not quoted
670   1: quoted (which is also tainted)
671   0: untainted
672
673 If the "new" is higher-order than the "old", they are not compatible
674 and a copy is needed.  If both are quoted, but the quoters differ,
675 not compatible.  Otherwise they are compatible.
676 */
677 BOOL
678 is_incompatible_fn(const void * old, const void * new)
679 {
680 int oq, nq;
681 unsigned oi, ni;
682
683 ni = is_real_quoter(nq = quoter_for_address(new)) ? 1 : is_tainted(new) ? 2 : 0;
684 oi = is_real_quoter(oq = quoter_for_address(old)) ? 1 : is_tainted(old) ? 2 : 0;
685 return ni > oi || ni == oi && nq != oq;
686 }
687
688 #endif  /*!COMPILE_UTILITY*/
689
690 /*************************************************
691 *      Extend a block if it is at the top        *
692 *************************************************/
693
694 /* While reading strings of unknown length, it is often the case that the
695 string is being read into the block at the top of the stack. If it needs to be
696 extended, it is more efficient just to extend within the top block rather than
697 allocate a new block and then have to copy the data. This function is provided
698 for the use of string_cat(), but of course can be used elsewhere too.
699 The block itself is not expanded; only the top allocation from it.
700
701 Arguments:
702   ptr        pointer to store block
703   oldsize    current size of the block, as requested by user
704   newsize    new size required
705   func       function from which called
706   linenumber line number in source file
707
708 Returns:     TRUE if the block is at the top of the stack and has been
709              extended; FALSE if it isn't at the top of the stack, or cannot
710              be extended
711
712 XXX needs extension for quoted-tracking.  This assumes that the global store_pool
713 is the one to alloc from, which breaks with separated pools.
714 */
715
716 BOOL
717 store_extend_3(void * ptr, int oldsize, int newsize,
718    const char * func, int linenumber)
719 {
720 pooldesc * pp = pool_for_pointer(ptr, func, linenumber);
721 int inc = newsize - oldsize;
722 int rounded_oldsize = oldsize;
723
724 if (oldsize < 0 || newsize < oldsize || newsize >= INT_MAX/2)
725   log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC_DIE,
726             "bad memory extension requested (%d -> %d bytes) at %s %d",
727             oldsize, newsize, func, linenumber);
728
729 if (rounded_oldsize % alignment != 0)
730   rounded_oldsize += alignment - (rounded_oldsize % alignment);
731
732 if (CS ptr + rounded_oldsize != CS (pp->next_yield) ||
733     inc > pp->yield_length + rounded_oldsize - oldsize)
734   return FALSE;
735
736 /* Cut out the debugging stuff for utilities, but stop picky compilers from
737 giving warnings. */
738
739 #ifndef COMPILE_UTILITY
740 DEBUG(D_memory)
741   {
742   quoted_pooldesc * qp;
743   for (qp = quoted_pools; qp; qp = qp->next)
744     if (pp == &qp->pool)
745       {
746       debug_printf("---Q%d Ext %6p %5d %-14s %4d\n",
747         (int)(qp - quoted_pools),
748         ptr, newsize, func, linenumber);
749       break;
750       }
751   if (!qp)
752     debug_printf("---%d Ext %6p %5d %-14s %4d\n",
753       (int)(pp - paired_pools),
754       ptr, newsize, func, linenumber);
755   }
756 #endif  /* COMPILE_UTILITY */
757
758 if (newsize % alignment != 0) newsize += alignment - (newsize % alignment);
759 pp->next_yield = CS ptr + newsize;
760 pp->yield_length -= newsize - rounded_oldsize;
761 (void) VALGRIND_MAKE_MEM_UNDEFINED(ptr + oldsize, inc);
762 return TRUE;
763 }
764
765
766
767
768 static BOOL
769 is_pwr2_size(int len)
770 {
771 unsigned x = len;
772 return (x & (x - 1)) == 0;
773 }
774
775
776 /*************************************************
777 *    Back up to a previous point on the stack    *
778 *************************************************/
779
780 /* This function resets the next pointer, freeing any subsequent whole blocks
781 that are now unused. Call with a cookie obtained from store_mark() only; do
782 not call with a pointer returned by store_get().  Both the untainted and tainted
783 pools corresposding to store_pool are reset.
784
785 Quoted pools are not handled.
786
787 Arguments:
788   ptr         place to back up to
789   pool        pool holding the pointer
790   func        function from which called
791   linenumber  line number in source file
792
793 Returns:      nothing
794 */
795
796 static void
797 internal_store_reset(void * ptr, int pool, const char *func, int linenumber)
798 {
799 storeblock * bb;
800 pooldesc * pp = paired_pools + pool;
801 storeblock * b = pp->current_block;
802 char * bc = CS b + ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK;
803 int newlength, count;
804 #ifndef COMPILE_UTILITY
805 int oldmalloc = pool_malloc;
806 #endif
807
808 if (!b) return; /* exim_dumpdb gets this, becuse it has never used tainted mem */
809
810 /* Last store operation was not a get */
811
812 pp->store_last_get = NULL;
813
814 /* See if the place is in the current block - as it often will be. Otherwise,
815 search for the block in which it lies. */
816
817 if (CS ptr < bc || CS ptr > bc + b->length)
818   {
819   for (b =  pp->chainbase; b; b = b->next)
820     {
821     bc = CS b + ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK;
822     if (CS ptr >= bc && CS ptr <= bc + b->length) break;
823     }
824   if (!b)
825     log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC_DIE, "internal error: store_reset(%p) "
826       "failed: pool=%d %-14s %4d", ptr, pool, func, linenumber);
827   }
828
829 /* Back up, rounding to the alignment if necessary. When testing, flatten
830 the released memory. */
831
832 newlength = bc + b->length - CS ptr;
833 #ifndef COMPILE_UTILITY
834 if (debug_store)
835   {
836   assert_no_variables(ptr, newlength, func, linenumber);
837   if (f.running_in_test_harness)
838     {
839     (void) VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(ptr, newlength);
840     memset(ptr, 0xF0, newlength);
841     }
842   }
843 #endif
844 (void) VALGRIND_MAKE_MEM_NOACCESS(ptr, newlength);
845 pp->next_yield = CS ptr + (newlength % alignment);
846 count = pp->yield_length;
847 count = (pp->yield_length = newlength - (newlength % alignment)) - count;
848 pp->current_block = b;
849
850 /* Free any subsequent block. Do NOT free the first
851 successor, if our current block has less than 256 bytes left. This should
852 prevent us from flapping memory. However, keep this block only when it has
853 a power-of-two size so probably is not a custom inflated one. */
854
855 if (  pp->yield_length < STOREPOOL_MIN_SIZE
856    && b->next
857    && is_pwr2_size(b->next->length + ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK))
858   {
859   b = b->next;
860 #ifndef COMPILE_UTILITY
861   if (debug_store)
862     assert_no_variables(b, b->length + ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK,
863                         func, linenumber);
864 #endif
865   (void) VALGRIND_MAKE_MEM_NOACCESS(CS b + ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK,
866                 b->length - ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK);
867   }
868
869 bb = b->next;
870 if (pool != POOL_CONFIG)
871   b->next = NULL;
872
873 while ((b = bb))
874   {
875   int siz = b->length + ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK;
876
877 #ifndef COMPILE_UTILITY
878   if (debug_store)
879     assert_no_variables(b, b->length + ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK,
880                         func, linenumber);
881 #endif
882   bb = bb->next;
883   pp->nbytes -= siz;
884   pool_malloc -= siz;
885   pp->nblocks--;
886   if (pool != POOL_CONFIG)
887     internal_store_free(b, func, linenumber);
888
889 #ifndef RESTRICTED_MEMORY
890   if (pp->store_block_order > 13) pp->store_block_order--;
891 #endif
892   }
893
894 /* Cut out the debugging stuff for utilities, but stop picky compilers from
895 giving warnings. */
896
897 #ifndef COMPILE_UTILITY
898 DEBUG(D_memory)
899   debug_printf("---%d Rst %6p %5d %-14s %4d\tpool %d\n", pool, ptr,
900     count + oldmalloc - pool_malloc,
901     func, linenumber, pool_malloc);
902 #endif  /* COMPILE_UTILITY */
903 }
904
905
906 /* Back up the pool pair, untainted and tainted, of the store_pool setting.
907 Quoted pools are not handled.
908 */
909
910 rmark
911 store_reset_3(rmark r, const char * func, int linenumber)
912 {
913 void ** ptr = r;
914
915 if (store_pool >= POOL_TAINT_BASE)
916   log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC_DIE,
917     "store_reset called for pool %d: %s %d\n", store_pool, func, linenumber);
918 if (!r)
919   log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC_DIE,
920     "store_reset called with bad mark: %s %d\n", func, linenumber);
921
922 internal_store_reset(*ptr, store_pool + POOL_TAINT_BASE, func, linenumber);
923 internal_store_reset(ptr,  store_pool,             func, linenumber);
924 return NULL;
925 }
926
927
928 /**************/
929
930 /* Free tail-end unused allocation.  This lets us allocate a big chunk
931 early, for cases when we only discover later how much was really needed.
932
933 Can be called with a value from store_get(), or an offset after such.  Only
934 the tainted or untainted pool that serviced the store_get() will be affected.
935
936 This is mostly a cut-down version of internal_store_reset().
937 XXX needs rationalising
938 */
939
940 void
941 store_release_above_3(void * ptr, const char * func, int linenumber)
942 {
943 pooldesc * pp;
944
945 /* Search all pools' "current" blocks.  If it isn't one of those,
946 ignore it (it usually will be). */
947
948 if ((pp = pool_current_for_pointer(ptr)))
949   {
950   storeblock * b = pp->current_block;
951   int count, newlength;
952
953   /* Last store operation was not a get */
954
955   pp->store_last_get = NULL;
956
957   /* Back up, rounding to the alignment if necessary. When testing, flatten
958   the released memory. */
959
960   newlength = (CS b + ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK) + b->length - CS ptr;
961 #ifndef COMPILE_UTILITY
962   if (debug_store)
963     {
964     assert_no_variables(ptr, newlength, func, linenumber);
965     if (f.running_in_test_harness)
966       {
967       (void) VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(ptr, newlength);
968       memset(ptr, 0xF0, newlength);
969       }
970     }
971 #endif
972   (void) VALGRIND_MAKE_MEM_NOACCESS(ptr, newlength);
973   pp->next_yield = CS ptr + (newlength % alignment);
974   count = pp->yield_length;
975   count = (pp->yield_length = newlength - (newlength % alignment)) - count;
976
977   /* Cut out the debugging stuff for utilities, but stop picky compilers from
978   giving warnings. */
979
980 #ifndef COMPILE_UTILITY
981   DEBUG(D_memory)
982     {
983     quoted_pooldesc * qp;
984     for (qp = quoted_pools; qp; qp = qp->next)
985       if (pp == &qp->pool)
986         debug_printf("---Q%d Rel %6p %5d %-14s %4d\tpool %d\n",
987           (int)(qp - quoted_pools),
988           ptr, count, func, linenumber, pool_malloc);
989     if (!qp)
990       debug_printf("---%d Rel %6p %5d %-14s %4d\tpool %d\n",
991         (int)(pp - paired_pools), ptr, count,
992         func, linenumber, pool_malloc);
993     }
994 #endif
995   return;
996   }
997 #ifndef COMPILE_UTILITY
998 DEBUG(D_memory)
999   debug_printf("non-last memory release try: %s %d\n", func, linenumber);
1000 #endif
1001 }
1002
1003
1004
1005 rmark
1006 store_mark_3(const char * func, int linenumber)
1007 {
1008 void ** p;
1009
1010 #ifndef COMPILE_UTILITY
1011 DEBUG(D_memory)
1012   debug_printf("---%d Mrk                    %-14s %4d\tpool %d\n",
1013     store_pool, func, linenumber, pool_malloc);
1014 #endif  /* COMPILE_UTILITY */
1015
1016 if (store_pool >= POOL_TAINT_BASE)
1017   log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC_DIE,
1018     "store_mark called for pool %d: %s %d\n", store_pool, func, linenumber);
1019
1020 /* Stash a mark for the tainted-twin release, in the untainted twin. Return
1021 a cookie (actually the address in the untainted pool) to the caller.
1022 Reset uses the cookie to recover the t-mark, winds back the tainted pool with it
1023 and winds back the untainted pool with the cookie. */
1024
1025 p = store_get_3(sizeof(void *), GET_UNTAINTED, func, linenumber);
1026 *p = store_get_3(0, GET_TAINTED, func, linenumber);
1027 return p;
1028 }
1029
1030
1031
1032
1033 /************************************************
1034 *             Release store                     *
1035 ************************************************/
1036
1037 /* This function checks that the pointer it is given is the first thing in a
1038 block, and if so, releases that block.
1039
1040 Arguments:
1041   block       block of store to consider
1042   pp          pool containing the block
1043   func        function from which called
1044   linenumber  line number in source file
1045
1046 Returns:      nothing
1047 */
1048
1049 static void
1050 store_release_3(void * block, pooldesc * pp, const char * func, int linenumber)
1051 {
1052 /* It will never be the first block, so no need to check that. */
1053
1054 for (storeblock * b =  pp->chainbase; b; b = b->next)
1055   {
1056   storeblock * bb = b->next;
1057   if (bb && CS block == CS bb + ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK)
1058     {
1059     int siz = bb->length + ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK;
1060     b->next = bb->next;
1061     pp->nbytes -= siz;
1062     pool_malloc -= siz;
1063     pp->nblocks--;
1064
1065     /* Cut out the debugging stuff for utilities, but stop picky compilers
1066     from giving warnings. */
1067
1068 #ifndef COMPILE_UTILITY
1069     DEBUG(D_memory)
1070       debug_printf("-Release %6p %-20s %4d %d\n", (void *)bb, func,
1071         linenumber, pool_malloc);
1072
1073     if (f.running_in_test_harness)
1074       memset(bb, 0xF0, bb->length+ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK);
1075 #endif  /* COMPILE_UTILITY */
1076
1077     internal_store_free(bb, func, linenumber);
1078     return;
1079     }
1080   }
1081 }
1082
1083
1084 /************************************************
1085 *             Move store                        *
1086 ************************************************/
1087
1088 /* Allocate a new block big enough to expend to the given size and
1089 copy the current data into it.  Free the old one if possible.
1090
1091 This function is specifically provided for use when reading very
1092 long strings, e.g. header lines. When the string gets longer than a
1093 complete block, it gets copied to a new block. It is helpful to free
1094 the old block iff the previous copy of the string is at its start,
1095 and therefore the only thing in it. Otherwise, for very long strings,
1096 dead store can pile up somewhat disastrously. This function checks that
1097 the pointer it is given is the first thing in a block, and that nothing
1098 has been allocated since. If so, releases that block.
1099
1100 Arguments:
1101   oldblock
1102   newsize       requested size
1103   len           current size
1104
1105 Returns:        new location of data
1106 */
1107
1108 void *
1109 store_newblock_3(void * oldblock, int newsize, int len,
1110   const char * func, int linenumber)
1111 {
1112 pooldesc * pp = pool_for_pointer(oldblock, func, linenumber);
1113 BOOL release_ok = !is_tainted(oldblock) && pp->store_last_get == oldblock;              /*XXX why tainted not handled? */
1114 uschar * newblock;
1115
1116 if (len < 0 || len > newsize)
1117   log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC_DIE,
1118             "bad memory extension requested (%d -> %d bytes) at %s %d",
1119             len, newsize, func, linenumber);
1120
1121 newblock = store_get(newsize, oldblock);
1122 memcpy(newblock, oldblock, len);
1123 if (release_ok) store_release_3(oldblock, pp, func, linenumber);
1124 return (void *)newblock;
1125 }
1126
1127
1128
1129
1130 /*************************************************
1131 *                Malloc store                    *
1132 *************************************************/
1133
1134 /* Running out of store is a total disaster for exim. Some malloc functions
1135 do not run happily on very small sizes, nor do they document this fact. This
1136 function is called via the macro store_malloc().
1137
1138 Arguments:
1139   size        amount of store wanted
1140   func        function from which called
1141   line        line number in source file
1142
1143 Returns:      pointer to gotten store (panic on failure)
1144 */
1145
1146 static void *
1147 internal_store_malloc(size_t size, const char *func, int line)
1148 {
1149 void * yield;
1150
1151 /* Check specifically for a possibly result of conversion from
1152 a negative int, to the (unsigned, wider) size_t */
1153
1154 if (size >= INT_MAX/2)
1155   log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC_DIE,
1156     "bad internal_store_malloc request (" SIZE_T_FMT " bytes) from %s %d",
1157     size, func, line);
1158
1159 size += sizeof(size_t); /* space to store the size, used under debug */
1160 if (size < 16) size = 16;
1161
1162 if (!(yield = malloc(size)))
1163   log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC_DIE, "failed to malloc " SIZE_T_FMT " bytes of memory: "
1164     "called from line %d in %s", size, line, func);
1165
1166 #ifndef COMPILE_UTILITY
1167 DEBUG(D_any) *(size_t *)yield = size;
1168 #endif
1169 yield = US yield + sizeof(size_t);
1170
1171 if ((nonpool_malloc += size) > max_nonpool_malloc)
1172   max_nonpool_malloc = nonpool_malloc;
1173
1174 /* Cut out the debugging stuff for utilities, but stop picky compilers from
1175 giving warnings. */
1176
1177 #ifndef COMPILE_UTILITY
1178 /* If running in test harness, spend time making sure all the new store
1179 is not filled with zeros so as to catch problems. */
1180
1181 if (f.running_in_test_harness)
1182   memset(yield, 0xF0, size - sizeof(size_t));
1183 DEBUG(D_memory) debug_printf("--Malloc %6p %5lu bytes\t%-20s %4d\tpool %5d  nonpool %5d\n",
1184   yield, size, func, line, pool_malloc, nonpool_malloc);
1185 #endif  /* COMPILE_UTILITY */
1186
1187 return yield;
1188 }
1189
1190 void *
1191 store_malloc_3(size_t size, const char *func, int linenumber)
1192 {
1193 if (n_nonpool_blocks++ > max_nonpool_blocks)
1194   max_nonpool_blocks = n_nonpool_blocks;
1195 return internal_store_malloc(size, func, linenumber);
1196 }
1197
1198
1199 /************************************************
1200 *             Free store                        *
1201 ************************************************/
1202
1203 /* This function is called by the macro store_free().
1204
1205 Arguments:
1206   block       block of store to free
1207   func        function from which called
1208   linenumber  line number in source file
1209
1210 Returns:      nothing
1211 */
1212
1213 static void
1214 internal_store_free(void * block, const char * func, int linenumber)
1215 {
1216 uschar * p = US block - sizeof(size_t);
1217 #ifndef COMPILE_UTILITY
1218 DEBUG(D_any) nonpool_malloc -= *(size_t *)p;
1219 DEBUG(D_memory) debug_printf("----Free %6p %5ld bytes\t%-20s %4d\n",
1220                     block, *(size_t *)p, func, linenumber);
1221 #endif
1222 free(p);
1223 }
1224
1225 void
1226 store_free_3(void * block, const char * func, int linenumber)
1227 {
1228 n_nonpool_blocks--;
1229 internal_store_free(block, func, linenumber);
1230 }
1231
1232 /******************************************************************************/
1233 /* Stats output on process exit */
1234 void
1235 store_exit(void)
1236 {
1237 #ifndef COMPILE_UTILITY
1238 DEBUG(D_memory)
1239  {
1240  int i;
1241  debug_printf("----Exit nonpool max: %3d kB in %d blocks\n",
1242   (max_nonpool_malloc+1023)/1024, max_nonpool_blocks);
1243  debug_printf("----Exit npools  max: %3d kB\n", max_pool_malloc/1024);
1244
1245  for (i = 0; i < N_PAIRED_POOLS; i++)
1246    {
1247    pooldesc * pp = paired_pools + i;
1248    debug_printf("----Exit  pool %2d max: %3d kB in %d blocks at order %u\t%s %s\n",
1249     i, (pp->maxbytes+1023)/1024, pp->maxblocks, pp->maxorder,
1250     poolclass[i], pooluse[i]);
1251    }
1252  i = 0;
1253  for (quoted_pooldesc * qp = quoted_pools; qp; i++, qp = qp->next)
1254    {
1255    pooldesc * pp = &qp->pool;
1256    debug_printf("----Exit  pool Q%d max: %3d kB in %d blocks at order %u\ttainted quoted:%s\n",
1257     i, (pp->maxbytes+1023)/1024, pp->maxblocks, pp->maxorder, lookup_list[qp->quoter]->name);
1258    }
1259  }
1260 #endif
1261 }
1262
1263
1264 /******************************************************************************/
1265 /* Per-message pool management */
1266
1267 static rmark   message_reset_point    = NULL;
1268
1269 void
1270 message_start(void)
1271 {
1272 int oldpool = store_pool;
1273 store_pool = POOL_MESSAGE;
1274 if (!message_reset_point) message_reset_point = store_mark();
1275 store_pool = oldpool;
1276 }
1277
1278 void
1279 message_tidyup(void)
1280 {
1281 int oldpool;
1282 if (!message_reset_point) return;
1283 oldpool = store_pool;
1284 store_pool = POOL_MESSAGE;
1285 message_reset_point = store_reset(message_reset_point);
1286 store_pool = oldpool;
1287 }
1288
1289 /******************************************************************************/
1290 /* Debug analysis of address */
1291
1292 #ifndef COMPILE_UTILITY
1293 void
1294 debug_print_taint(const void * p)
1295 {
1296 int q = quoter_for_address(p);
1297 if (!is_tainted(p)) return;
1298 debug_printf("(tainted");
1299 if (is_real_quoter(q)) debug_printf(", quoted:%s", lookup_list[q]->name);
1300 debug_printf(")\n");
1301 }
1302 #endif
1303
1304 /* End of store.c */