]> git.saurik.com Git - apple/xnu.git/blobdiff - osfmk/ipc/ipc_object.h
xnu-4903.270.47.tar.gz
[apple/xnu.git] / osfmk / ipc / ipc_object.h
index a813b29bf5ba2d6acc1b9c2d9f946976d7ca24b0..2e23f5681c25e68ec6e339a406ce99bd6653d0a4 100644 (file)
@@ -2,7 +2,7 @@
  * Copyright (c) 2000-2007 Apple Inc. All rights reserved.
  *
  * @APPLE_OSREFERENCE_LICENSE_HEADER_START@
- * 
+ *
  * This file contains Original Code and/or Modifications of Original Code
  * as defined in and that are subject to the Apple Public Source License
  * Version 2.0 (the 'License'). You may not use this file except in
  * unlawful or unlicensed copies of an Apple operating system, or to
  * circumvent, violate, or enable the circumvention or violation of, any
  * terms of an Apple operating system software license agreement.
- * 
+ *
  * Please obtain a copy of the License at
  * http://www.opensource.apple.com/apsl/ and read it before using this file.
- * 
+ *
  * The Original Code and all software distributed under the License are
  * distributed on an 'AS IS' basis, WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER
  * EXPRESS OR IMPLIED, AND APPLE HEREBY DISCLAIMS ALL SUCH WARRANTIES,
  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, QUIET ENJOYMENT OR NON-INFRINGEMENT.
  * Please see the License for the specific language governing rights and
  * limitations under the License.
- * 
+ *
  * @APPLE_OSREFERENCE_LICENSE_HEADER_END@
  */
 /*
  * @OSF_COPYRIGHT@
  */
-/* 
+/*
  * Mach Operating System
  * Copyright (c) 1991,1990,1989 Carnegie Mellon University
  * All Rights Reserved.
- * 
+ *
  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its
  * documentation is hereby granted, provided that both the copyright
  * notice and this permission notice appear in all copies of the
  * software, derivative works or modified versions, and any portions
  * thereof, and that both notices appear in supporting documentation.
- * 
+ *
  * CARNEGIE MELLON ALLOWS FREE USE OF THIS SOFTWARE IN ITS "AS IS"
  * CONDITION.  CARNEGIE MELLON DISCLAIMS ANY LIABILITY OF ANY KIND FOR
  * ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM THE USE OF THIS SOFTWARE.
- * 
+ *
  * Carnegie Mellon requests users of this software to return to
- * 
+ *
  *  Software Distribution Coordinator  or  Software.Distribution@CS.CMU.EDU
  *  School of Computer Science
  *  Carnegie Mellon University
  *  Pittsburgh PA 15213-3890
- * 
+ *
  * any improvements or extensions that they make and grant Carnegie Mellon
  * the rights to redistribute these changes.
  */
  *     Definitions for IPC objects, for which tasks have capabilities.
  */
 
-#ifndef        _IPC_IPC_OBJECT_H_
+#ifndef _IPC_IPC_OBJECT_H_
 #define _IPC_IPC_OBJECT_H_
 
-#include <mach_rt.h>
-#include <mach_kdb.h>
-
 #include <mach/kern_return.h>
 #include <mach/message.h>
-#include <kern/lock.h>
+#include <kern/locks.h>
 #include <kern/macro_help.h>
+#include <kern/assert.h>
 #include <kern/zalloc.h>
 #include <ipc/ipc_types.h>
+#include <libkern/OSAtomic.h>
 
-typedef natural_t ipc_object_refs_t;   /* for ipc/ipc_object.h         */
+typedef natural_t ipc_object_refs_t;    /* for ipc/ipc_object.h                */
 typedef natural_t ipc_object_bits_t;
 typedef natural_t ipc_object_type_t;
 
@@ -91,7 +90,7 @@ typedef natural_t ipc_object_type_t;
  * structures, and (Noto Bene!) pointers to either of these or the
  * ipc_object at the head of these are freely cast back and forth; hence
  * the ipc_object MUST BE FIRST in the ipc_common_data.
- * 
+ *
  * If the RPC implementation enabled user-mode code to use kernel-level
  * data structures (as ours used to), this peculiar structuring would
  * avoid having anything in user code depend on the kernel configuration
@@ -100,7 +99,7 @@ typedef natural_t ipc_object_type_t;
 struct ipc_object {
        ipc_object_bits_t io_bits;
        ipc_object_refs_t io_references;
-       decl_lck_mtx_data(,     io_lock_data)
+       lck_spin_t      io_lock_data;
 };
 
 /*
@@ -118,9 +117,9 @@ struct ipc_object_header {
 /*
  * Legacy defines.  Should use IPC_OBJECT_NULL, etc...
  */
-#define        IO_NULL                 ((ipc_object_t) 0)
-#define        IO_DEAD                 ((ipc_object_t) ~0UL)
-#define        IO_VALID(io)            (((io) != IO_NULL) && ((io) != IO_DEAD))
+#define IO_NULL                 ((ipc_object_t) 0)
+#define IO_DEAD                 ((ipc_object_t) ~0UL)
+#define IO_VALID(io)            (((io) != IO_NULL) && ((io) != IO_DEAD))
 
 /*
  *     IPC steals the high-order bits from the kotype to use
@@ -131,94 +130,122 @@ struct ipc_object_header {
  *     to IO_BITS_PORT_INFO must be coordinated with bitfield
  *     definitions in ipc_port.h.
  */
-#define        IO_BITS_PORT_INFO       0x0000f000      /* stupid port tricks */
-#define        IO_BITS_KOTYPE          0x00000fff      /* used by the object */
-#define IO_BITS_OTYPE          0x7fff0000      /* determines a zone */
-#define        IO_BITS_ACTIVE          0x80000000      /* is object alive? */
+#define IO_BITS_PORT_INFO       0x0000f000      /* stupid port tricks */
+#define IO_BITS_KOTYPE          0x00000fff      /* used by the object */
+#define IO_BITS_OTYPE           0x7fff0000      /* determines a zone */
+#define IO_BITS_ACTIVE          0x80000000      /* is object alive? */
 
-#define        io_active(io)           ((io)->io_bits & IO_BITS_ACTIVE)
+#define io_active(io)           (((io)->io_bits & IO_BITS_ACTIVE) != 0)
 
-#define        io_otype(io)            (((io)->io_bits & IO_BITS_OTYPE) >> 16)
-#define        io_kotype(io)           ((io)->io_bits & IO_BITS_KOTYPE)
+#define io_otype(io)            (((io)->io_bits & IO_BITS_OTYPE) >> 16)
+#define io_kotype(io)           ((io)->io_bits & IO_BITS_KOTYPE)
 
-#define        io_makebits(active, otype, kotype)      \
+#define io_makebits(active, otype, kotype)      \
        (((active) ? IO_BITS_ACTIVE : 0) | ((otype) << 16) | (kotype))
 
 /*
  * Object types: ports, port sets, kernel-loaded ports
  */
-#define        IOT_PORT                0
-#define IOT_PORT_SET           1
-#define IOT_NUMBER             2               /* number of types used */
+#define IOT_PORT                0
+#define IOT_PORT_SET            1
+#define IOT_NUMBER              2               /* number of types used */
 
 extern zone_t ipc_object_zones[IOT_NUMBER];
 
-#define        io_alloc(otype)         \
-               ((ipc_object_t) zalloc(ipc_object_zones[(otype)]))
+#define io_alloc(otype)         \
+               ((ipc_object_t) zalloc(ipc_object_zones[(otype)]))
 
-extern void    io_free(
-                       unsigned int    otype,
-                       ipc_object_t    object);
+extern void     io_free(
+       unsigned int    otype,
+       ipc_object_t    object);
 
 /*
  * Here we depend on the ipc_object being first within the kernel struct
  * (ipc_port and ipc_pset).
  */
 #define io_lock_init(io) \
-       lck_mtx_init(&(io)->io_lock_data, &ipc_lck_grp, &ipc_lck_attr)
+       lck_spin_init(&(io)->io_lock_data, &ipc_lck_grp, &ipc_lck_attr)
 #define io_lock_destroy(io) \
-       lck_mtx_destroy(&(io)->io_lock_data, &ipc_lck_grp)
-#define        io_lock(io) \
-       lck_mtx_lock(&(io)->io_lock_data)
-#define        io_lock_try(io) \
-       lck_mtx_try_lock(&(io)->io_lock_data)
-#define        io_unlock(io) \
-       lck_mtx_unlock(&(io)->io_lock_data)
+       lck_spin_destroy(&(io)->io_lock_data, &ipc_lck_grp)
+#define io_lock(io) \
+       lck_spin_lock_grp(&(io)->io_lock_data, &ipc_lck_grp)
+#define io_lock_try(io) \
+       lck_spin_try_lock_grp(&(io)->io_lock_data, &ipc_lck_grp)
+#define io_lock_held_kdp(io) \
+       kdp_lck_spin_is_acquired(&(io)->io_lock_data)
+#define io_unlock(io) \
+       lck_spin_unlock(&(io)->io_lock_data)
 
 #define _VOLATILE_ volatile
 
-#define io_check_unlock(io)                                            \
-MACRO_BEGIN                                                            \
-       _VOLATILE_ ipc_object_refs_t _refs = (io)->io_references;       \
-                                                                       \
-       io_unlock(io);                                                  \
-       if (_refs == 0)                                                 \
-               io_free(io_otype(io), io);                              \
-MACRO_END
-
 /* Sanity check the ref count.  If it is 0, we may be doubly zfreeing.
- * If it is larger than max int, it has been corrupted, probably by being
- * modified into an address (this is architecture dependent, but it's
- * safe to assume there cannot really be max int references).
+ * If it is larger than max int, it has been corrupted or leaked,
+ * probably by being modified into an address (this is architecture
+ * dependent, but it's safe to assume there cannot really be max int
+ * references unless some code is leaking the io_reference without leaking
+ * object). Saturate the io_reference on release kernel if it reaches
+ * max int to avoid use after free.
  *
  * NOTE: The 0 test alone will not catch double zfreeing of ipc_port
  * structs, because the io_references field is the first word of the struct,
  * and zfree modifies that to point to the next free zone element.
  */
-#define IO_MAX_REFERENCES                                              \
+#define IO_MAX_REFERENCES                                               \
        (unsigned)(~0 ^ (1 << (sizeof(int)*BYTE_SIZE - 1)))
 
-#define        io_reference(io)                                                \
-MACRO_BEGIN                                                            \
-       assert((io)->io_references < IO_MAX_REFERENCES);                \
-       (io)->io_references++;                                          \
-MACRO_END
-
-#define        io_release(io)                                                  \
-MACRO_BEGIN                                                            \
-       assert((io)->io_references > 0 &&                               \
-                   (io)->io_references <= IO_MAX_REFERENCES);          \
-       (io)->io_references--;                                          \
-MACRO_END
+static inline void
+io_reference(ipc_object_t io)
+{
+       ipc_object_refs_t new_io_references;
+       ipc_object_refs_t old_io_references;
+
+       assert((io)->io_references > 0 &&
+           (io)->io_references < IO_MAX_REFERENCES);
+
+       do {
+               old_io_references = (io)->io_references;
+               new_io_references = old_io_references + 1;
+               if (old_io_references == IO_MAX_REFERENCES) {
+                       break;
+               }
+       } while (OSCompareAndSwap(old_io_references, new_io_references,
+           &((io)->io_references)) == FALSE);
+}
+
+
+static inline void
+io_release(ipc_object_t io)
+{
+       ipc_object_refs_t new_io_references;
+       ipc_object_refs_t old_io_references;
+
+       assert((io)->io_references > 0 &&
+           (io)->io_references < IO_MAX_REFERENCES);
+
+       do {
+               old_io_references = (io)->io_references;
+               new_io_references = old_io_references - 1;
+               if (old_io_references == IO_MAX_REFERENCES) {
+                       break;
+               }
+       } while (OSCompareAndSwap(old_io_references, new_io_references,
+           &((io)->io_references)) == FALSE);
+
+       /* If we just removed the last reference count */
+       if (1 == old_io_references) {
+               /* Free the object */
+               io_free(io_otype((io)), (io));
+       }
+}
 
-/*   
+/*
  * Retrieve a label for use in a kernel call that takes a security
  * label as a parameter. If necessary, io_getlabel acquires internal
  * (not io_lock) locks, and io_unlocklabel releases them.
  */
 
 struct label;
-extern struct label *io_getlabel (ipc_object_t obj);
+extern struct label *io_getlabel(ipc_object_t obj);
 #define io_unlocklabel(obj)
 
 /*
@@ -227,119 +254,111 @@ extern struct label *io_getlabel (ipc_object_t obj);
 
 /* Take a reference to an object */
 extern void ipc_object_reference(
-       ipc_object_t    object);
+       ipc_object_t    object);
 
 /* Release a reference to an object */
 extern void ipc_object_release(
-       ipc_object_t    object);
+       ipc_object_t    object);
 
 /* Look up an object in a space */
 extern kern_return_t ipc_object_translate(
-       ipc_space_t             space,
-       mach_port_name_t        name,
-       mach_port_right_t       right,
-       ipc_object_t            *objectp);
+       ipc_space_t             space,
+       mach_port_name_t        name,
+       mach_port_right_t       right,
+       ipc_object_t            *objectp);
 
 /* Look up two objects in a space, locking them in the order described */
 extern kern_return_t ipc_object_translate_two(
-       ipc_space_t             space,
-       mach_port_name_t        name1,
-       mach_port_right_t       right1,
-       ipc_object_t            *objectp1,
-       mach_port_name_t        name2,
-       mach_port_right_t       right2,
-       ipc_object_t            *objectp2);
+       ipc_space_t             space,
+       mach_port_name_t        name1,
+       mach_port_right_t       right1,
+       ipc_object_t            *objectp1,
+       mach_port_name_t        name2,
+       mach_port_right_t       right2,
+       ipc_object_t            *objectp2);
 
 /* Allocate a dead-name entry */
 extern kern_return_t
 ipc_object_alloc_dead(
-       ipc_space_t             space,
-       mach_port_name_t        *namep);
+       ipc_space_t             space,
+       mach_port_name_t        *namep);
 
 /*  Allocate a dead-name entry, with a specific name */
 extern kern_return_t ipc_object_alloc_dead_name(
-       ipc_space_t             space,
-       mach_port_name_t        name);
+       ipc_space_t             space,
+       mach_port_name_t        name);
 
 /* Allocate an object */
 extern kern_return_t ipc_object_alloc(
-       ipc_space_t             space,
-       ipc_object_type_t       otype,
-       mach_port_type_t        type,
-       mach_port_urefs_t       urefs,
-       mach_port_name_t        *namep,
-       ipc_object_t            *objectp);
+       ipc_space_t             space,
+       ipc_object_type_t       otype,
+       mach_port_type_t        type,
+       mach_port_urefs_t       urefs,
+       mach_port_name_t        *namep,
+       ipc_object_t            *objectp);
 
 /* Allocate an object, with a specific name */
 extern kern_return_t ipc_object_alloc_name(
-       ipc_space_t             space,
-       ipc_object_type_t       otype,
-       mach_port_type_t        type,
-       mach_port_urefs_t       urefs,
-       mach_port_name_t        name,
-       ipc_object_t            *objectp);
+       ipc_space_t             space,
+       ipc_object_type_t       otype,
+       mach_port_type_t        type,
+       mach_port_urefs_t       urefs,
+       mach_port_name_t        name,
+       ipc_object_t            *objectp);
 
 /* Convert a send type name to a received type name */
 extern mach_msg_type_name_t ipc_object_copyin_type(
-       mach_msg_type_name_t    msgt_name);
+       mach_msg_type_name_t    msgt_name);
 
 /* Copyin a capability from a space */
 extern kern_return_t ipc_object_copyin(
-       ipc_space_t             space,
-       mach_port_name_t        name,
-       mach_msg_type_name_t    msgt_name,
-       ipc_object_t            *objectp);
+       ipc_space_t             space,
+       mach_port_name_t        name,
+       mach_msg_type_name_t    msgt_name,
+       ipc_object_t            *objectp);
 
 /* Copyin a naked capability from the kernel */
 extern void ipc_object_copyin_from_kernel(
-       ipc_object_t            object,
-       mach_msg_type_name_t    msgt_name);
+       ipc_object_t            object,
+       mach_msg_type_name_t    msgt_name);
 
 /* Destroy a naked capability */
 extern void ipc_object_destroy(
-       ipc_object_t            object,
-       mach_msg_type_name_t    msgt_name);
+       ipc_object_t            object,
+       mach_msg_type_name_t    msgt_name);
 
 /* Destroy a naked destination capability */
 extern void ipc_object_destroy_dest(
-       ipc_object_t            object,
-       mach_msg_type_name_t    msgt_name);
+       ipc_object_t            object,
+       mach_msg_type_name_t    msgt_name);
 
 /* Copyout a capability, placing it into a space */
 extern kern_return_t ipc_object_copyout(
-       ipc_space_t             space,
-       ipc_object_t            object,
-       mach_msg_type_name_t    msgt_name,
-       boolean_t               overflow,
-       mach_port_name_t        *namep);
+       ipc_space_t             space,
+       ipc_object_t            object,
+       mach_msg_type_name_t    msgt_name,
+       boolean_t               overflow,
+       mach_port_name_t        *namep);
 
 /* Copyout a capability with a name, placing it into a space */
 extern kern_return_t ipc_object_copyout_name(
-       ipc_space_t             space,
-       ipc_object_t            object,
-       mach_msg_type_name_t    msgt_name,
-       boolean_t               overflow,
-       mach_port_name_t        name);
+       ipc_space_t             space,
+       ipc_object_t            object,
+       mach_msg_type_name_t    msgt_name,
+       boolean_t               overflow,
+       mach_port_name_t        name);
 
 /* Translate/consume the destination right of a message */
 extern void ipc_object_copyout_dest(
-       ipc_space_t             space,
-       ipc_object_t            object,
-       mach_msg_type_name_t    msgt_name,
-       mach_port_name_t        *namep);
+       ipc_space_t             space,
+       ipc_object_t            object,
+       mach_msg_type_name_t    msgt_name,
+       mach_port_name_t        *namep);
 
 /* Rename an entry in a space */
 extern kern_return_t ipc_object_rename(
-       ipc_space_t             space,
-       mach_port_name_t        oname,
-       mach_port_name_t        nname);
-
-#if    MACH_KDB
-/* Pretty-print an ipc object */
-
-extern void ipc_object_print(
-       ipc_object_t    object);
-
-#endif /* MACH_KDB */
+       ipc_space_t             space,
+       mach_port_name_t        oname,
+       mach_port_name_t        nname);
 
-#endif /* _IPC_IPC_OBJECT_H_ */
+#endif  /* _IPC_IPC_OBJECT_H_ */