Memory debug: track max pool order, fix nonpool accounting
[exim.git] / src / src / store.c
index 9d155821b76146af232c9f4b2c801792a05672a9..8faefd492cc7d60dd081ccdb5e278c60fcde4b19 100644 (file)
@@ -105,10 +105,21 @@ length. */
   (((sizeof(storeblock) + alignment - 1) / alignment) * alignment)
 
 /* Size of block to get from malloc to carve up into smaller ones. This
-must be a multiple of the alignment. We assume that 8192 is going to be
-suitably aligned. */
-
-#define STORE_BLOCK_SIZE (8192 - ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK)
+must be a multiple of the alignment. We assume that 4096 is going to be
+suitably aligned.  Double the size per-pool for every malloc, to mitigate
+certain denial-of-service attacks.  Don't bother to decrease on block frees.
+We waste average half the current alloc size per pool.  This could be several
+hundred kB now, vs. 4kB with a constant-size block size.  But the search time
+for is_tainted(), linear in the number of blocks for the pool, is O(n log n)
+rather than O(n^2).
+A test of 2000 RCPTs and just accept ACL had 370kB in 21 blocks before,
+504kB in 6 blocks now, for the untainted-main (largest) pool.
+Builds for restricted-memory system can disable the expansion by
+defining RESTRICTED_MEMORY */
+/*XXX should we allow any for malloc's own overhead?  But how much? */
+
+/* #define RESTRICTED_MEMORY */
+#define STORE_BLOCK_SIZE(order) ((1U << (order)) - ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK)
 
 /* Variables holding data for the local pools of store. The current pool number
 is held in store_pool, which is global so that it can be changed from outside.
@@ -121,6 +132,7 @@ static storeblock *chainbase[NPOOLS];
 static storeblock *current_block[NPOOLS];
 static void *next_yield[NPOOLS];
 static int yield_length[NPOOLS];
+static unsigned store_block_order[NPOOLS];
 
 /* pool_malloc holds the amount of memory used by the store pools; this goes up
 and down as store is reset or released. nonpool_malloc is the total got by
@@ -142,6 +154,7 @@ static int nbytes[NPOOLS];  /* current bytes allocated */
 static int maxbytes[NPOOLS];   /* max number reached */
 static int nblocks[NPOOLS];    /* current number of blocks allocated */
 static int maxblocks[NPOOLS];
+static unsigned maxorder[NPOOLS];
 static int n_nonpool_blocks;   /* current number of direct store_malloc() blocks */
 static int max_nonpool_blocks;
 static int max_pool_malloc;    /* max value for pool_malloc */
@@ -183,7 +196,12 @@ static initialisers. */
 void
 store_init(void)
 {
-for (int i = 0; i < NPOOLS; i++) yield_length[i] = -1;
+for (int i = 0; i < NPOOLS; i++)
+  {
+  yield_length[i] = -1;
+  store_block_order[i] = 12; /* log2(allocation_size) ie. 4kB */
+  }
+store_block_order[POOL_MAIN] = 13;
 }
 
 /******************************************************************************/
@@ -265,7 +283,7 @@ these functions are mostly called for small amounts of store. */
 
 if (size > yield_length[pool])
   {
-  int length = size <= STORE_BLOCK_SIZE ? STORE_BLOCK_SIZE : size;
+  int length = MAX(STORE_BLOCK_SIZE(store_block_order[pool]), size);
   int mlength = length + ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK;
   storeblock * newblock;
 
@@ -297,6 +315,10 @@ if (size > yield_length[pool])
     newblock = internal_store_malloc(mlength, func, linenumber);
     newblock->next = NULL;
     newblock->length = length;
+#ifndef RESTRICTED_MEMORY
+    if (store_block_order[pool]++ > maxorder[pool])
+      maxorder[pool] = store_block_order[pool];
+#endif
 
     if (!chainbase[pool])
       chainbase[pool] = newblock;
@@ -426,6 +448,14 @@ return TRUE;
 
 
 
+static BOOL
+is_pwr2_size(int len)
+{
+unsigned x = len;
+return (x & (x - 1)) == 0;
+}
+
+
 /*************************************************
 *    Back up to a previous point on the stack    *
 *************************************************/
@@ -497,11 +527,11 @@ current_block[pool] = b;
 /* Free any subsequent block. Do NOT free the first
 successor, if our current block has less than 256 bytes left. This should
 prevent us from flapping memory. However, keep this block only when it has
-the default size. */
+a power-of-two size so probably is not a custom inflated one. */
 
 if (  yield_length[pool] < STOREPOOL_MIN_SIZE
    && b->next
-   && b->next->length == STORE_BLOCK_SIZE)
+   && is_pwr2_size(b->next->length + ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK))
   {
   b = b->next;
 #ifndef COMPILE_UTILITY
@@ -516,6 +546,12 @@ if (  yield_length[pool] < STOREPOOL_MIN_SIZE
 bb = b->next;
 b->next = NULL;
 
+/* If there will be only one block left in the pool, drop one
+most-recent allocation size increase, ensuring it does not increase
+forever. */
+
+if (!bb && store_block_order[pool] > 12) store_block_order[pool]--;
+
 while ((b = bb))
   {
   int siz = b->length + ALIGNED_SIZEOF_STOREBLOCK;
@@ -536,7 +572,7 @@ giving warnings. */
 
 #ifndef COMPILE_UTILITY
 DEBUG(D_memory)
-  debug_printf("---%d Rst %6p %5d %-14s %4d %d\n", pool, ptr,
+  debug_printf("---%d Rst %6p %5d %-14s %4d\tpool %d\n", pool, ptr,
     count + oldmalloc - pool_malloc,
     func, linenumber, pool_malloc);
 #endif  /* COMPILE_UTILITY */
@@ -620,7 +656,7 @@ for (int pool = 0; pool < nelem(current_block); pool++)
 
 #ifndef COMPILE_UTILITY
   DEBUG(D_memory)
-    debug_printf("---%d Rel %6p %5d %-14s %4d %d\n", pool, ptr, count,
+    debug_printf("---%d Rel %6p %5d %-14s %4d\tpool %d\n", pool, ptr, count,
       func, linenumber, pool_malloc);
 #endif
   return;
@@ -638,6 +674,12 @@ store_mark_3(const char *func, int linenumber)
 {
 void ** p;
 
+#ifndef COMPILE_UTILITY
+DEBUG(D_memory)
+  debug_printf("---%d Mrk                    %-14s %4d\tpool %d\n",
+    store_pool, func, linenumber, pool_malloc);
+#endif  /* COMPILE_UTILITY */
+
 if (store_pool >= POOL_TAINT_BASE)
   log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC_DIE,
     "store_mark called for pool %d: %s %d\n", store_pool, func, linenumber);
@@ -772,12 +814,20 @@ internal_store_malloc(int size, const char *func, int line)
 {
 void * yield;
 
+#ifndef COMPILE_UTILITY
+DEBUG(D_memory) size += sizeof(int);   /* space to store the size */
+#endif
+
 if (size < 16) size = 16;
 
 if (!(yield = malloc((size_t)size)))
   log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC_DIE, "failed to malloc %d bytes of memory: "
     "called from line %d in %s", size, line, func);
 
+#ifndef COMPILE_UTILITY
+DEBUG(D_memory) { *(int *)yield = size; yield = US yield + sizeof(int); }
+#endif
+
 if ((nonpool_malloc += size) > max_nonpool_malloc)
   max_nonpool_malloc = nonpool_malloc;
 
@@ -789,8 +839,8 @@ giving warnings. */
 is not filled with zeros so as to catch problems. */
 
 if (f.running_in_test_harness)
-  memset(yield, 0xF0, (size_t)size);
-DEBUG(D_memory) debug_printf("--Malloc %6p %5d bytes\t%-14s %4d\tpool %5d  nonpool %5d\n",
+  memset(yield, 0xF0, (size_t)size - sizeof(int));
+DEBUG(D_memory) debug_printf("--Malloc %6p %5d bytes\t%-20s %4d\tpool %5d  nonpool %5d\n",
   yield, size, func, line, pool_malloc, nonpool_malloc);
 #endif  /* COMPILE_UTILITY */
 
@@ -823,11 +873,12 @@ Returns:      nothing
 static void
 internal_store_free(void * block, const char * func, int linenumber)
 {
+uschar * p = block;
 #ifndef COMPILE_UTILITY
-DEBUG(D_memory)
-  debug_printf("----Free %6p %-20s %4d\n", block, func, linenumber);
-#endif  /* COMPILE_UTILITY */
-free(block);
+DEBUG(D_memory) { p -= sizeof(int); nonpool_malloc -= *(int *)p; }
+DEBUG(D_memory) debug_printf("----Free %6p %5d bytes\t%-20s %4d\n", block, *(int *)p, func, linenumber);
+#endif
+free(p);
 }
 
 void
@@ -849,8 +900,9 @@ DEBUG(D_memory)
   (max_nonpool_malloc+1023)/1024, max_nonpool_blocks);
  debug_printf("----Exit npools  max: %3d kB\n", max_pool_malloc/1024);
  for (int i = 0; i < NPOOLS; i++)
-  debug_printf("----Exit  pool %d max: %3d kB in %d blocks\t%s %s\n",
-    i, maxbytes[i]/1024, maxblocks[i], poolclass[i], pooluse[i]);
+  debug_printf("----Exit  pool %d max: %3d kB in %d blocks at order %u\t%s %s\n",
+    i, maxbytes[i]/1024, maxblocks[i], maxorder[i],
+    poolclass[i], pooluse[i]);
  }
 #endif
 }