Fix typo in CONTRIBUTING.md
[openssl.git] / crypto / mem.c
index 7d6b5af0b1b11402a60c1c2729431c4e37e443b8..6531d827477704470a9c4587759f62e66c4362cd 100644 (file)
-/* crypto/mem.c */
-/* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
- * All rights reserved.
+/*
+ * Copyright 1995-2023 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
  *
- * This package is an SSL implementation written
- * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
- * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
- * 
- * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
- * the following conditions are aheared to.  The following conditions
- * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
- * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
- * included with this distribution is covered by the same copyright terms
- * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
- * 
- * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
- * the code are not to be removed.
- * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
- * as the author of the parts of the library used.
- * This can be in the form of a textual message at program startup or
- * in documentation (online or textual) provided with the package.
- * 
- * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
- * modification, are permitted provided that the following conditions
- * are met:
- * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
- *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
- * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
- *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
- *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
- * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
- *    must display the following acknowledgement:
- *    "This product includes cryptographic software written by
- *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
- *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
- *    being used are not cryptographic related :-).
- * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from 
- *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
- *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
- * 
- * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
- * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
- * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
- * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
- * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
- * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
- * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
- * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
- * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
- * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
- * SUCH DAMAGE.
- * 
- * The licence and distribution terms for any publically available version or
- * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
- * copied and put under another distribution licence
- * [including the GNU Public Licence.]
+ * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
+ * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
+ * in the file LICENSE in the source distribution or at
+ * https://www.openssl.org/source/license.html
  */
 
+#include "internal/e_os.h"
+#include "internal/cryptlib.h"
+#include "crypto/cryptlib.h"
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
+#include <limits.h>
 #include <openssl/crypto.h>
-#include "cryptlib.h"
-
-
-static char *(*malloc_locked_func)()=(char *(*)())malloc;
-static void (*free_locked_func)()=(void (*)())free;
-static char *(*malloc_func)()= (char *(*)())malloc;
-static char *(*realloc_func)()=        (char *(*)())realloc;
-static void (*free_func)()=    (void (*)())free;
-
-static void (*malloc_debug_func)()= (void (*)())CRYPTO_dbg_malloc;
-static void (*realloc_debug_func)()= (void (*)())CRYPTO_dbg_realloc;
-static void (*free_debug_func)()= (void (*)())CRYPTO_dbg_free;
-static void (*set_debug_options_func)()= (void (*)())CRYPTO_dbg_set_options;
-static int (*get_debug_options_func)()= (int (*)())CRYPTO_dbg_get_options;
-
-void CRYPTO_set_mem_functions(char *(*m)(), char *(*r)(), void (*f)())
-       {
-       if ((m == NULL) || (r == NULL) || (f == NULL)) return;
-       malloc_func=m;
-       realloc_func=r;
-       free_func=f;
-       malloc_locked_func=m;
-       free_locked_func=f;
-       }
-
-void CRYPTO_set_mem_debug_functions(void (*m)(), void (*r)(), void (*f)(),void (*so)(),int (*go)())
-       {
-       if ((m == NULL) || (r == NULL) || (f == NULL) || (so == NULL) || (go == NULL))
-               return;
-       malloc_debug_func=m;
-       realloc_debug_func=r;
-       free_debug_func=f;
-       set_debug_options_func=so;
-       get_debug_options_func=go;
-       }
-
-void CRYPTO_set_locked_mem_functions(char *(*m)(), void (*f)())
-       {
-       if ((m == NULL) || (f == NULL)) return;
-       malloc_locked_func=m;
-       free_locked_func=f;
-       }
-
-void CRYPTO_get_mem_functions(char *(**m)(), char *(**r)(), void (**f)())
-       {
-       if (m != NULL) *m=malloc_func;
-       if (r != NULL) *r=realloc_func;
-       if (f != NULL) *f=free_func;
-       }
-
-void CRYPTO_get_mem_debug_functions(void (**m)(), void (**r)(), void (**f)(),void (**so)(),int (**go)())
-       {
-       if (m != NULL) *m=malloc_debug_func;
-       if (r != NULL) *r=realloc_debug_func;
-       if (f != NULL) *f=free_debug_func;
-       if (so != NULL) *so=set_debug_options_func;
-       if (go != NULL) *go=get_debug_options_func;
-       }
-
-void CRYPTO_get_locked_mem_functions(char *(**m)(), void (**f)())
-       {
-       if (m != NULL) *m=malloc_locked_func;
-       if (f != NULL) *f=free_locked_func;
-       }
-
-void *CRYPTO_malloc_locked(int num, char *file, int line)
-       {
-       char *ret = NULL;
-
-       malloc_debug_func(NULL, num, file, line, 0);
-       ret = malloc_locked_func(num);
-#ifdef LEVITTE_DEBUG
-       fprintf(stderr, "LEVITTE_DEBUG:         > 0x%p (%d)\n", ret, num);
+
+/*
+ * the following pointers may be changed as long as 'allow_customize' is set
+ */
+static int allow_customize = 1;
+static CRYPTO_malloc_fn malloc_impl = CRYPTO_malloc;
+static CRYPTO_realloc_fn realloc_impl = CRYPTO_realloc;
+static CRYPTO_free_fn free_impl = CRYPTO_free;
+
+#if !defined(OPENSSL_NO_CRYPTO_MDEBUG) && !defined(FIPS_MODULE)
+# include "internal/tsan_assist.h"
+
+# ifdef TSAN_REQUIRES_LOCKING
+#  define INCREMENT(x) /* empty */
+#  define LOAD(x) 0
+# else  /* TSAN_REQUIRES_LOCKING */
+static TSAN_QUALIFIER int malloc_count;
+static TSAN_QUALIFIER int realloc_count;
+static TSAN_QUALIFIER int free_count;
+
+#  define INCREMENT(x) tsan_counter(&(x))
+#  define LOAD(x)      tsan_load(&x)
+# endif /* TSAN_REQUIRES_LOCKING */
+
+static char *md_failstring;
+static long md_count;
+static int md_fail_percent = 0;
+static int md_tracefd = -1;
+
+static void parseit(void);
+static int shouldfail(void);
+
+# define FAILTEST() if (shouldfail()) return NULL
+
+#else
+
+# define INCREMENT(x) /* empty */
+# define FAILTEST() /* empty */
 #endif
-       malloc_debug_func(ret, num, file, line, 1);
 
-       return ret;
-       }
+int CRYPTO_set_mem_functions(CRYPTO_malloc_fn malloc_fn,
+                             CRYPTO_realloc_fn realloc_fn,
+                             CRYPTO_free_fn free_fn)
+{
+    if (!allow_customize)
+        return 0;
+    if (malloc_fn != NULL)
+        malloc_impl = malloc_fn;
+    if (realloc_fn != NULL)
+        realloc_impl = realloc_fn;
+    if (free_fn != NULL)
+        free_impl = free_fn;
+    return 1;
+}
+
+void CRYPTO_get_mem_functions(CRYPTO_malloc_fn *malloc_fn,
+                              CRYPTO_realloc_fn *realloc_fn,
+                              CRYPTO_free_fn *free_fn)
+{
+    if (malloc_fn != NULL)
+        *malloc_fn = malloc_impl;
+    if (realloc_fn != NULL)
+        *realloc_fn = realloc_impl;
+    if (free_fn != NULL)
+        *free_fn = free_impl;
+}
+
+#if !defined(OPENSSL_NO_CRYPTO_MDEBUG) && !defined(FIPS_MODULE)
+void CRYPTO_get_alloc_counts(int *mcount, int *rcount, int *fcount)
+{
+    if (mcount != NULL)
+        *mcount = LOAD(malloc_count);
+    if (rcount != NULL)
+        *rcount = LOAD(realloc_count);
+    if (fcount != NULL)
+        *fcount = LOAD(free_count);
+}
+
+/*
+ * Parse a "malloc failure spec" string.  This likes like a set of fields
+ * separated by semicolons.  Each field has a count and an optional failure
+ * percentage.  For example:
+ *          100@0;100@25;0@0
+ *    or    100;100@25;0
+ * This means 100 mallocs succeed, then next 100 fail 25% of the time, and
+ * all remaining (count is zero) succeed.
+ * The failure percentge can have 2 digits after the comma.  For example:
+ *          0@0.01
+ * This means 0.01% of all allocations will fail.
+ */
+static void parseit(void)
+{
+    char *semi = strchr(md_failstring, ';');
+    char *atsign;
+
+    if (semi != NULL)
+        *semi++ = '\0';
 
-void CRYPTO_free_locked(void *str)
-       {
-       free_debug_func(str, 0);
-#ifdef LEVITTE_DEBUG
-       fprintf(stderr, "LEVITTE_DEBUG:         < 0x%p\n", str);
+    /* Get the count (atol will stop at the @ if there), and percentage */
+    md_count = atol(md_failstring);
+    atsign = strchr(md_failstring, '@');
+    md_fail_percent = atsign == NULL ? 0 : (int)(atof(atsign + 1) * 100 + 0.5);
+
+    if (semi != NULL)
+        md_failstring = semi;
+}
+
+/*
+ * Windows doesn't have random() and srandom(), but it has rand() and srand().
+ * Some rand() implementations aren't good, but we're not
+ * dealing with secure randomness here.
+ */
+# ifdef _WIN32
+#  define random() rand()
+#  define srandom(seed) srand(seed)
+# endif
+/*
+ * See if the current malloc should fail.
+ */
+static int shouldfail(void)
+{
+    int roll = (int)(random() % 10000);
+    int shoulditfail = roll < md_fail_percent;
+# ifndef _WIN32
+/* suppressed on Windows as POSIX-like file descriptors are non-inheritable */
+    int len;
+    char buff[80];
+
+    if (md_tracefd > 0) {
+        BIO_snprintf(buff, sizeof(buff),
+                     "%c C%ld %%%d R%d\n",
+                     shoulditfail ? '-' : '+', md_count, md_fail_percent, roll);
+        len = strlen(buff);
+        if (write(md_tracefd, buff, len) != len)
+            perror("shouldfail write failed");
+    }
+# endif
+
+    if (md_count) {
+        /* If we used up this one, go to the next. */
+        if (--md_count == 0)
+            parseit();
+    }
+
+    return shoulditfail;
+}
+
+void ossl_malloc_setup_failures(void)
+{
+    const char *cp = getenv("OPENSSL_MALLOC_FAILURES");
+
+    if (cp != NULL && (md_failstring = strdup(cp)) != NULL)
+        parseit();
+    if ((cp = getenv("OPENSSL_MALLOC_FD")) != NULL)
+        md_tracefd = atoi(cp);
+    if ((cp = getenv("OPENSSL_MALLOC_SEED")) != NULL)
+        srandom(atoi(cp));
+}
 #endif
-       free_locked_func(str);
-       free_debug_func(NULL, 1);
-       }
-
-void *CRYPTO_malloc(int num, char *file, int line)
-       {
-       char *ret = NULL;
-
-       malloc_debug_func(NULL, num, file, line, 0);
-       ret = malloc_func(num);
-#ifdef LEVITTE_DEBUG
-       fprintf(stderr, "LEVITTE_DEBUG:         > 0x%p (%d)\n", ret, num);
+
+void *CRYPTO_malloc(size_t num, const char *file, int line)
+{
+    void *ptr;
+
+    INCREMENT(malloc_count);
+    if (malloc_impl != CRYPTO_malloc) {
+        ptr = malloc_impl(num, file, line);
+        if (ptr != NULL || num == 0)
+            return ptr;
+        goto err;
+    }
+
+    if (num == 0)
+        return NULL;
+
+    FAILTEST();
+    if (allow_customize) {
+        /*
+         * Disallow customization after the first allocation. We only set this
+         * if necessary to avoid a store to the same cache line on every
+         * allocation.
+         */
+        allow_customize = 0;
+    }
+
+    ptr = malloc(num);
+    if (ptr != NULL)
+        return ptr;
+ err:
+    /*
+     * ossl_err_get_state_int() in err.c uses CRYPTO_zalloc(num, NULL, 0) for
+     * ERR_STATE allocation. Prevent mem alloc error loop while reporting error.
+     */
+    if (file != NULL || line != 0) {
+        ERR_new();
+        ERR_set_debug(file, line, NULL);
+        ERR_set_error(ERR_LIB_CRYPTO, ERR_R_MALLOC_FAILURE, NULL);
+    }
+    return NULL;
+}
+
+void *CRYPTO_zalloc(size_t num, const char *file, int line)
+{
+    void *ret;
+
+    ret = CRYPTO_malloc(num, file, line);
+    if (ret != NULL)
+        memset(ret, 0, num);
+
+    return ret;
+}
+
+void *CRYPTO_aligned_alloc(size_t num, size_t alignment, void **freeptr,
+                           const char *file, int line)
+{
+    void *ret;
+
+    *freeptr = NULL;
+
+#if defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT)
+    ret = freeptr = NULL;
+    return ret;
 #endif
-       malloc_debug_func(ret, num, file, line, 1);
 
-       return ret;
-       }
+#if defined (_BSD_SOURCE) || (defined(_POSIX_C_SOURCE) && _POSIX_C_SOURCE >= 200112L)
+    if (posix_memalign(&ret, alignment, num))
+        return NULL;
+    *freeptr = ret;
+    return ret;
+#elif defined(_ISOC11_SOURCE)
+    ret = *freeptr =  aligned_alloc(alignment, num);
+    return ret;
+#else
+    /* we have to do this the hard way */
+
+    /*
+     * Note: Windows supports an _aligned_malloc call, but we choose
+     * not to use it here, because allocations from that function
+     * require that they be freed via _aligned_free.  Given that
+     * we can't differentiate plain malloc blocks from blocks obtained
+     * via _aligned_malloc, just avoid its use entirely
+     */
 
-void *CRYPTO_realloc(void *str, int num, char *file, int line)
-       {
-       char *ret = NULL;
+    /*
+     * Step 1: Allocate an amount of memory that is <alignment>
+     * bytes bigger than requested
+     */
+    *freeptr = malloc(num + alignment);
+    if (*freeptr == NULL)
+        return NULL;
 
-       realloc_debug_func(str, NULL, num, file, line, 0);
-       ret = realloc_func(str,num);
-#ifdef LEVITTE_DEBUG
-       fprintf(stderr, "LEVITTE_DEBUG:         | 0x%p -> 0x%p (%d)\n", str, ret, num);
+    /*
+     * Step 2: Add <alignment - 1> bytes to the pointer
+     * This will cross the alignment boundary that is
+     * requested
+     */
+    ret = (void *)((char *)*freeptr + (alignment - 1));
+
+    /*
+     * Step 3: Use the alignment as a mask to translate the
+     * least significant bits of the allocation at the alignment
+     * boundary to 0.  ret now holds a pointer to the memory
+     * buffer at the requested alignment
+     * NOTE: It is a documented requirement that alignment be a
+     * power of 2, which is what allows this to work
+     */
+    ret = (void *)((uintptr_t)ret & (uintptr_t)(~(alignment - 1)));
+    return ret;
 #endif
-       realloc_debug_func(str, ret, num, file, line, 1);
+}
+
+void *CRYPTO_realloc(void *str, size_t num, const char *file, int line)
+{
+    INCREMENT(realloc_count);
+    if (realloc_impl != CRYPTO_realloc)
+        return realloc_impl(str, num, file, line);
+
+    if (str == NULL)
+        return CRYPTO_malloc(num, file, line);
+
+    if (num == 0) {
+        CRYPTO_free(str, file, line);
+        return NULL;
+    }
+
+    FAILTEST();
+    return realloc(str, num);
+}
+
+void *CRYPTO_clear_realloc(void *str, size_t old_len, size_t num,
+                           const char *file, int line)
+{
+    void *ret = NULL;
+
+    if (str == NULL)
+        return CRYPTO_malloc(num, file, line);
+
+    if (num == 0) {
+        CRYPTO_clear_free(str, old_len, file, line);
+        return NULL;
+    }
+
+    /* Can't shrink the buffer since memcpy below copies |old_len| bytes. */
+    if (num < old_len) {
+        OPENSSL_cleanse((char*)str + num, old_len - num);
+        return str;
+    }
+
+    ret = CRYPTO_malloc(num, file, line);
+    if (ret != NULL) {
+        memcpy(ret, str, old_len);
+        CRYPTO_clear_free(str, old_len, file, line);
+    }
+    return ret;
+}
+
+void CRYPTO_free(void *str, const char *file, int line)
+{
+    INCREMENT(free_count);
+    if (free_impl != CRYPTO_free) {
+        free_impl(str, file, line);
+        return;
+    }
+
+    free(str);
+}
+
+void CRYPTO_clear_free(void *str, size_t num, const char *file, int line)
+{
+    if (str == NULL)
+        return;
+    if (num)
+        OPENSSL_cleanse(str, num);
+    CRYPTO_free(str, file, line);
+}
+
+#if !defined(OPENSSL_NO_CRYPTO_MDEBUG)
+
+# ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
+int CRYPTO_mem_ctrl(int mode)
+{
+    (void)mode;
+    return -1;
+}
+
+int CRYPTO_set_mem_debug(int flag)
+{
+    (void)flag;
+    return -1;
+}
+
+int CRYPTO_mem_debug_push(const char *info, const char *file, int line)
+{
+    (void)info; (void)file; (void)line;
+    return 0;
+}
+
+int CRYPTO_mem_debug_pop(void)
+{
+    return 0;
+}
+
+void CRYPTO_mem_debug_malloc(void *addr, size_t num, int flag,
+                             const char *file, int line)
+{
+    (void)addr; (void)num; (void)flag; (void)file; (void)line;
+}
+
+void CRYPTO_mem_debug_realloc(void *addr1, void *addr2, size_t num, int flag,
+                              const char *file, int line)
+{
+    (void)addr1; (void)addr2; (void)num; (void)flag; (void)file; (void)line;
+}
+
+void CRYPTO_mem_debug_free(void *addr, int flag,
+                           const char *file, int line)
+{
+    (void)addr; (void)flag; (void)file; (void)line;
+}
+
+int CRYPTO_mem_leaks(BIO *b)
+{
+    (void)b;
+    return -1;
+}
+
+#  ifndef OPENSSL_NO_STDIO
+int CRYPTO_mem_leaks_fp(FILE *fp)
+{
+    (void)fp;
+    return -1;
+}
+#  endif
+
+int CRYPTO_mem_leaks_cb(int (*cb)(const char *str, size_t len, void *u),
+                        void *u)
+{
+    (void)cb; (void)u;
+    return -1;
+}
 
-       return ret;
-       }
+# endif
 
-void CRYPTO_free(void *str)
-       {
-       free_debug_func(str, 0);
-#ifdef LEVITTE_DEBUG
-       fprintf(stderr, "LEVITTE_DEBUG:         < 0x%p\n", str);
 #endif
-       free_func(str);
-       free_debug_func(NULL, 1);
-       }
-
-
-void *CRYPTO_remalloc(void *a, int num, char *file, int line)
-       {
-       if (a != NULL) Free(a);
-       a=(char *)Malloc(num);
-       return(a);
-       }
-
-void CRYPTO_set_mem_debug_options(int bits)
-       {
-       set_debug_options_func(bits);
-       }
-
-int CRYPTO_get_mem_debug_options()
-       {
-       return get_debug_options_func();
-       }