]> git.saurik.com Git - apple/xnu.git/blobdiff - osfmk/ipc/ipc_space.h
xnu-7195.60.75.tar.gz
[apple/xnu.git] / osfmk / ipc / ipc_space.h
index 60b0d5e6056ed616a383571ea0751bfe0297361a..9b611f963eabc23736f0a92f09c72362f8dac652 100644 (file)
@@ -1,15 +1,20 @@
 /*
- * Copyright (c) 2000-2004 Apple Computer, Inc. All rights reserved.
+ * Copyright (c) 2000-2016 Apple Computer, Inc. All rights reserved.
+ *
+ * @APPLE_OSREFERENCE_LICENSE_HEADER_START@
  *
- * @APPLE_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
- * compliance with the License. Please obtain a copy of the License at
- * http://www.opensource.apple.com/apsl/ and read it before using this
- * file.
- * 
+ * compliance with the License. The rights granted to you under the License
+ * may not be used to create, or enable the creation or redistribution of,
+ * 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_LICENSE_HEADER_END@
+ *
+ * @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.
  */
+/*
+ * NOTICE: This file was modified by McAfee Research in 2004 to introduce
+ * support for mandatory and extensible security protections.  This notice
+ * is included in support of clause 2.2 (b) of the Apple Public License,
+ * Version 2.0.
+ */
 /*
  */
 /*
  *     Definitions for IPC spaces of capabilities.
  */
 
-#ifndef        _IPC_IPC_SPACE_H_
+#ifndef _IPC_IPC_SPACE_H_
 #define _IPC_IPC_SPACE_H_
 
 
+#include <prng/random.h>
 #include <mach/mach_types.h>
 #include <mach/boolean.h>
 #include <mach/kern_return.h>
 
 #ifdef __APPLE_API_PRIVATE
 #ifdef MACH_KERNEL_PRIVATE
-#include <mach_kdb.h>
 #include <kern/macro_help.h>
 #include <kern/kern_types.h>
-#include <kern/lock.h>
+#include <kern/locks.h>
 #include <kern/task.h>
 #include <kern/zalloc.h>
 #include <ipc/ipc_entry.h>
-#include <ipc/ipc_splay.h>
 #include <ipc/ipc_types.h>
 
+#include <libkern/OSAtomic.h>
+
 /*
  *     Every task has a space of IPC capabilities.
  *     IPC operations like send and receive use this space.
  *     IPC kernel calls manipulate the space of the target task.
  *
  *     Every space has a non-NULL is_table with is_table_size entries.
- *     A space may have a NULL is_tree.  is_tree_small records the
- *     number of entries in the tree that, if the table were to grow
- *     to the next larger size, would move from the tree to the table.
- *
- *     is_growing marks when the table is in the process of growing.
- *     When the table is growing, it can't be freed or grown by another
- *     thread, because of krealloc/kmem_realloc's requirements.
  *
+ *     Only one thread can be growing the space at a time.  Others
+ *     that need it grown wait for the first.  We do almost all the
+ *     work with the space unlocked, so lookups proceed pretty much
+ *     unaffected while the grow operation is underway.
  */
 
 typedef natural_t ipc_space_refs_t;
+#define IS_REFS_MAX     0x0fffffff
+#define IS_INACTIVE     0x40000000      /* space is inactive */
+#define IS_GROWING      0x20000000      /* space is growing */
+#define IS_ENTROPY_CNT  1               /* per-space entropy pool size */
 
 struct ipc_space {
-       decl_mutex_data(,is_ref_lock_data)
-       ipc_space_refs_t is_references;
-
-       decl_mutex_data(,is_lock_data)
-       boolean_t is_active;            /* is the space alive? */
-       boolean_t is_growing;           /* is the space growing? */
-       ipc_entry_t is_table;           /* an array of entries */
-       ipc_entry_num_t is_table_size;  /* current size of table */
-       struct ipc_table_size *is_table_next; /* info for larger table */
-       struct ipc_splay_tree is_tree;  /* a splay tree of entries */
-       ipc_entry_num_t is_tree_total;  /* number of entries in the tree */
-       ipc_entry_num_t is_tree_small;  /* # of small entries in the tree */
-       ipc_entry_num_t is_tree_hash;   /* # of hashed entries in the tree */
-       boolean_t is_fast;              /* for is_fast_space() */
+       lck_spin_t      is_lock_data;
+       ipc_space_refs_t is_bits;       /* holds refs, active, growing */
+       ipc_entry_num_t is_table_size;  /* current size of table */
+       ipc_entry_num_t is_table_hashed;/* count of hashed elements */
+       ipc_entry_num_t is_table_free;  /* count of free elements */
+       ipc_entry_t XNU_PTRAUTH_SIGNED_PTR("ipc_space.is_table") is_table; /* an array of entries */
+       struct ipc_table_size * XNU_PTRAUTH_SIGNED_PTR("ipc_space.is_table_next") is_table_next; /* info for larger table */
+       task_t XNU_PTRAUTH_SIGNED_PTR("ipc_space.is_task") is_task; /* associated task */
+       ipc_label_t is_label;           /* [private] mandatory access label */
+       ipc_entry_num_t is_low_mod;     /* lowest modified entry during growth */
+       ipc_entry_num_t is_high_mod;    /* highest modified entry during growth */
+       struct bool_gen bool_gen;       /* state for boolean RNG */
+       unsigned int is_entropy[IS_ENTROPY_CNT]; /* pool of entropy taken from RNG */
+       int is_node_id;                 /* HOST_LOCAL_NODE, or remote node if proxy space */
 };
 
-#define        IS_NULL                 ((ipc_space_t) 0)
+#define IS_NULL                 ((ipc_space_t) 0)
+#define IS_INSPECT_NULL         ((ipc_space_inspect_t) 0)
+
+#define is_active(is)           (((is)->is_bits & IS_INACTIVE) != IS_INACTIVE)
+
+static inline void
+is_mark_inactive(ipc_space_t is)
+{
+       assert(is_active(is));
+       OSBitOrAtomic(IS_INACTIVE, &is->is_bits);
+}
+
+#define is_growing(is)          (((is)->is_bits & IS_GROWING) == IS_GROWING)
+
+static inline void
+is_start_growing(ipc_space_t is)
+{
+       assert(!is_growing(is));
+       OSBitOrAtomic(IS_GROWING, &is->is_bits);
+}
+
+static inline void
+is_done_growing(ipc_space_t is)
+{
+       assert(is_growing(is));
+       OSBitAndAtomic((ipc_space_refs_t)~IS_GROWING, &is->is_bits);
+}
 
 extern zone_t ipc_space_zone;
 
-#define is_alloc()             ((ipc_space_t) zalloc(ipc_space_zone))
-#define        is_free(is)             zfree(ipc_space_zone, (is))
+#define is_alloc()              ((ipc_space_t) zalloc(ipc_space_zone))
+#define is_free(is)             zfree(ipc_space_zone, (is))
 
 extern ipc_space_t ipc_space_kernel;
 extern ipc_space_t ipc_space_reply;
-#if    DIPC
+#if     DIPC
 extern ipc_space_t ipc_space_remote;
-#endif /* DIPC */
-#if    DIPC || MACH_KDB
+#endif  /* DIPC */
+#if     DIPC
 extern ipc_space_t default_pager_space;
-#endif /* DIPC || MACH_KDB */
-
-#define is_fast_space(is)      ((is)->is_fast)
-
-#define        is_ref_lock_init(is)    mutex_init(&(is)->is_ref_lock_data, 0)
-
-#define        ipc_space_reference_macro(is)                                   \
-MACRO_BEGIN                                                            \
-       mutex_lock(&(is)->is_ref_lock_data);                            \
-       assert((is)->is_references > 0);                                \
-       (is)->is_references++;                                          \
-       mutex_unlock(&(is)->is_ref_lock_data);                          \
-MACRO_END
-
-#define        ipc_space_release_macro(is)                                     \
-MACRO_BEGIN                                                            \
-       ipc_space_refs_t _refs;                                         \
-                                                                       \
-       mutex_lock(&(is)->is_ref_lock_data);                            \
-       assert((is)->is_references > 0);                                \
-       _refs = --(is)->is_references;                                  \
-       mutex_unlock(&(is)->is_ref_lock_data);                          \
-                                                                       \
-       if (_refs == 0)                                                 \
-               is_free(is);                                            \
-MACRO_END
-
-#define        is_lock_init(is)        mutex_init(&(is)->is_lock_data, 0)
-
-#define        is_read_lock(is)        mutex_lock(&(is)->is_lock_data)
-#define is_read_unlock(is)     mutex_unlock(&(is)->is_lock_data)
-#define is_read_sleep(is)      thread_sleep_mutex((event_t)(is),       \
-                                                  &(is)->is_lock_data, \
-                                                  THREAD_UNINT)
-
-#define        is_write_lock(is)       mutex_lock(&(is)->is_lock_data)
-#define        is_write_lock_try(is)   mutex_try(&(is)->is_lock_data)
-#define is_write_unlock(is)    mutex_unlock(&(is)->is_lock_data)
-#define is_write_sleep(is)     thread_sleep_mutex((event_t)(is),       \
-                                                  &(is)->is_lock_data, \
-                                                  THREAD_UNINT)
-
-#define        is_reference(is)        ipc_space_reference(is)
-#define        is_release(is)          ipc_space_release(is)
-
-#define        is_write_to_read_lock(is)
-
-#define        current_space_fast()    (current_task_fast()->itk_space)
-#define current_space()                (current_space_fast())
+#endif  /* DIPC */
+
+extern lck_grp_t        ipc_lck_grp;
+extern lck_attr_t       ipc_lck_attr;
+
+#define is_lock_init(is)        lck_spin_init(&(is)->is_lock_data, &ipc_lck_grp, &ipc_lck_attr)
+#define is_lock_destroy(is)     lck_spin_destroy(&(is)->is_lock_data, &ipc_lck_grp)
+
+#define is_read_lock(is)        lck_spin_lock_grp(&(is)->is_lock_data, &ipc_lck_grp)
+#define is_read_unlock(is)      lck_spin_unlock(&(is)->is_lock_data)
+#define is_read_sleep(is)       lck_spin_sleep_grp(&(is)->is_lock_data,     \
+                                                       LCK_SLEEP_DEFAULT,                                      \
+                                                       (event_t)(is),                                          \
+                                                       THREAD_UNINT,                                           \
+                                                       &ipc_lck_grp)
+
+#define is_write_lock(is)       lck_spin_lock_grp(&(is)->is_lock_data, &ipc_lck_grp)
+#define is_write_unlock(is)     lck_spin_unlock(&(is)->is_lock_data)
+#define is_write_sleep(is)      lck_spin_sleep_grp(&(is)->is_lock_data,     \
+                                                       LCK_SLEEP_DEFAULT,                                      \
+                                                       (event_t)(is),                                          \
+                                                       THREAD_UNINT,                                           \
+                                                       &ipc_lck_grp)
+
+#define is_refs(is)             ((is)->is_bits & IS_REFS_MAX)
+
+static inline void
+is_reference(ipc_space_t is)
+{
+       assert(is_refs(is) > 0 && is_refs(is) < IS_REFS_MAX);
+       OSIncrementAtomic(&(is->is_bits));
+}
+
+
+static inline void
+is_release(ipc_space_t is)
+{
+       assert(is_refs(is) > 0);
+
+       /* If we just removed the last reference count */
+       if (1 == (OSDecrementAtomic(&(is->is_bits)) & IS_REFS_MAX)) {
+               assert(!is_active(is));
+               is_lock_destroy(is);
+               is_free(is);
+       }
+}
+
+#define current_space_fast()    (current_task_fast()->itk_space)
+#define current_space()         (current_space_fast())
 
 /* Create a special IPC space */
 extern kern_return_t ipc_space_create_special(
-       ipc_space_t     *spacep);
+       ipc_space_t     *spacep);
 
-/* Create  new IPC space */
+/* Create a new IPC space */
 extern kern_return_t ipc_space_create(
-       ipc_table_size_t        initial,
-       ipc_space_t             *spacep);
+       ipc_table_size_t        initial,
+       ipc_label_t             label,
+       ipc_space_t             *spacep);
+
+/* Change the label on an existing space */
+extern kern_return_t ipc_space_label(
+       ipc_space_t space,
+       ipc_label_t label);
+
+/* Add a label to an existing space */
+extern kern_return_t ipc_space_add_label(
+       ipc_space_t space,
+       ipc_label_t label);
 
 /* Mark a space as dead and cleans up the entries*/
-extern void ipc_space_destroy(
-       ipc_space_t     space);
+extern void ipc_space_terminate(
+       ipc_space_t     space);
 
 /* Clean up the entries - but leave the space alive */
 extern void ipc_space_clean(
-       ipc_space_t     space);
+       ipc_space_t     space);
+
+/* Permute the order of a range within an IPC space */
+extern void ipc_space_rand_freelist(
+       ipc_space_t             space,
+       ipc_entry_t             table,
+       mach_port_index_t       bottom,
+       mach_port_index_t       top);
+
+/* Generate a new gencount rollover point from a space's entropy pool */
+extern ipc_entry_bits_t ipc_space_get_rollpoint(ipc_space_t space);
+
+/* Allocate a new port/set/dead-name in a space */
+extern kern_return_t mach_port_allocate_internal(
+       ipc_space_t       space,
+       mach_port_right_t right,
+       mach_port_qos_t   *qosp,
+       mach_port_name_t  *namep);
 
 #endif /* MACH_KERNEL_PRIVATE */
 #endif /* __APPLE_API_PRIVATE */
@@ -203,17 +270,17 @@ extern void ipc_space_clean(
 #ifdef  __APPLE_API_UNSTABLE
 #ifndef MACH_KERNEL_PRIVATE
 
-extern ipc_space_t             current_space(void);
+extern ipc_space_t              current_space(void);
 
 #endif /* !MACH_KERNEL_PRIVATE */
 #endif /* __APPLE_API_UNSTABLE */
 
 /* Take a reference on a space */
 extern void ipc_space_reference(
-       ipc_space_t     space);
+       ipc_space_t     space);
 
 /* Realase a reference on a space */
 extern void ipc_space_release(
-       ipc_space_t     space);
+       ipc_space_t     space);
 
-#endif /* _IPC_IPC_SPACE_H_ */
+#endif  /* _IPC_IPC_SPACE_H_ */