1 /*
2    Unix SMB/CIFS implementation.
3    In-memory cache
4    Copyright (C) Volker Lendecke 2007
5 
6    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
9    (at your option) any later version.
10 
11    This program is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15 
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18 */
19 
20 #include "replace.h"
21 #include <talloc.h>
22 #include "../lib/util/debug.h"
23 #include "../lib/util/samba_util.h"
24 #include "../lib/util/dlinklist.h"
25 #include "../lib/util/rbtree.h"
26 #include "memcache.h"
27 
28 static struct memcache *global_cache;
29 
30 struct memcache_talloc_value {
31 	void *ptr;
32 	size_t len;
33 };
34 
35 struct memcache_element {
36 	struct rb_node rb_node;
37 	struct memcache_element *prev, *next;
38 	size_t keylength, valuelength;
39 	uint8_t n;		/* This is really an enum, but save memory */
40 	char data[1];		/* placeholder for offsetof */
41 };
42 
43 struct memcache {
44 	struct memcache_element *mru;
45 	struct rb_root tree;
46 	size_t size;
47 	size_t max_size;
48 };
49 
50 static void memcache_element_parse(struct memcache_element *e,
51 				   DATA_BLOB *key, DATA_BLOB *value);
52 
memcache_is_talloc(enum memcache_number n)53 static bool memcache_is_talloc(enum memcache_number n)
54 {
55 	bool result;
56 
57 	switch (n) {
58 	case GETPWNAM_CACHE:
59 	case PDB_GETPWSID_CACHE:
60 	case SINGLETON_CACHE_TALLOC:
61 	case SHARE_MODE_LOCK_CACHE:
62 	case GETWD_CACHE:
63 	case VIRUSFILTER_SCAN_RESULTS_CACHE_TALLOC:
64 		result = true;
65 		break;
66 	default:
67 		result = false;
68 		break;
69 	}
70 
71 	return result;
72 }
73 
memcache_destructor(struct memcache * cache)74 static int memcache_destructor(struct memcache *cache) {
75 	struct memcache_element *e, *next;
76 
77 	for (e = cache->mru; e != NULL; e = next) {
78 		next = e->next;
79 		TALLOC_FREE(e);
80 	}
81 	return 0;
82 }
83 
memcache_init(TALLOC_CTX * mem_ctx,size_t max_size)84 struct memcache *memcache_init(TALLOC_CTX *mem_ctx, size_t max_size)
85 {
86 	struct memcache *result;
87 
88 	result = talloc_zero(mem_ctx, struct memcache);
89 	if (result == NULL) {
90 		return NULL;
91 	}
92 	result->max_size = max_size;
93 	talloc_set_destructor(result, memcache_destructor);
94 	return result;
95 }
96 
memcache_set_global(struct memcache * cache)97 void memcache_set_global(struct memcache *cache)
98 {
99 	TALLOC_FREE(global_cache);
100 	global_cache = cache;
101 }
102 
memcache_node2elem(struct rb_node * node)103 static struct memcache_element *memcache_node2elem(struct rb_node *node)
104 {
105 	return (struct memcache_element *)
106 		((char *)node - offsetof(struct memcache_element, rb_node));
107 }
108 
memcache_element_parse(struct memcache_element * e,DATA_BLOB * key,DATA_BLOB * value)109 static void memcache_element_parse(struct memcache_element *e,
110 				   DATA_BLOB *key, DATA_BLOB *value)
111 {
112 	key->data = ((uint8_t *)e) + offsetof(struct memcache_element, data);
113 	key->length = e->keylength;
114 	value->data = key->data + e->keylength;
115 	value->length = e->valuelength;
116 }
117 
memcache_element_size(size_t key_length,size_t value_length)118 static size_t memcache_element_size(size_t key_length, size_t value_length)
119 {
120 	return sizeof(struct memcache_element) - 1 + key_length + value_length;
121 }
122 
memcache_compare(struct memcache_element * e,enum memcache_number n,DATA_BLOB key)123 static int memcache_compare(struct memcache_element *e, enum memcache_number n,
124 			    DATA_BLOB key)
125 {
126 	DATA_BLOB this_key, this_value;
127 
128 	if ((int)e->n < (int)n) return 1;
129 	if ((int)e->n > (int)n) return -1;
130 
131 	if (e->keylength < key.length) return 1;
132 	if (e->keylength > key.length) return -1;
133 
134 	memcache_element_parse(e, &this_key, &this_value);
135 	return memcmp(this_key.data, key.data, key.length);
136 }
137 
memcache_find(struct memcache * cache,enum memcache_number n,DATA_BLOB key)138 static struct memcache_element *memcache_find(
139 	struct memcache *cache, enum memcache_number n, DATA_BLOB key)
140 {
141 	struct rb_node *node;
142 
143 	node = cache->tree.rb_node;
144 
145 	while (node != NULL) {
146 		struct memcache_element *elem = memcache_node2elem(node);
147 		int cmp;
148 
149 		cmp = memcache_compare(elem, n, key);
150 		if (cmp == 0) {
151 			return elem;
152 		}
153 		node = (cmp < 0) ? node->rb_left : node->rb_right;
154 	}
155 
156 	return NULL;
157 }
158 
memcache_lookup(struct memcache * cache,enum memcache_number n,DATA_BLOB key,DATA_BLOB * value)159 bool memcache_lookup(struct memcache *cache, enum memcache_number n,
160 		     DATA_BLOB key, DATA_BLOB *value)
161 {
162 	struct memcache_element *e;
163 
164 	if (cache == NULL) {
165 		cache = global_cache;
166 	}
167 	if (cache == NULL) {
168 		return false;
169 	}
170 
171 	e = memcache_find(cache, n, key);
172 	if (e == NULL) {
173 		return false;
174 	}
175 
176 	if (cache->size != 0) {
177 		DLIST_PROMOTE(cache->mru, e);
178 	}
179 
180 	memcache_element_parse(e, &key, value);
181 	return true;
182 }
183 
memcache_lookup_talloc(struct memcache * cache,enum memcache_number n,DATA_BLOB key)184 void *memcache_lookup_talloc(struct memcache *cache, enum memcache_number n,
185 			     DATA_BLOB key)
186 {
187 	DATA_BLOB value;
188 	struct memcache_talloc_value mtv;
189 
190 	if (!memcache_lookup(cache, n, key, &value)) {
191 		return NULL;
192 	}
193 
194 	if (value.length != sizeof(mtv)) {
195 		return NULL;
196 	}
197 
198 	memcpy(&mtv, value.data, sizeof(mtv));
199 
200 	return mtv.ptr;
201 }
202 
memcache_delete_element(struct memcache * cache,struct memcache_element * e)203 static void memcache_delete_element(struct memcache *cache,
204 				    struct memcache_element *e)
205 {
206 	rb_erase(&e->rb_node, &cache->tree);
207 
208 	DLIST_REMOVE(cache->mru, e);
209 
210 	if (memcache_is_talloc(e->n)) {
211 		DATA_BLOB cache_key, cache_value;
212 		struct memcache_talloc_value mtv;
213 
214 		memcache_element_parse(e, &cache_key, &cache_value);
215 		SMB_ASSERT(cache_value.length == sizeof(mtv));
216 		memcpy(&mtv, cache_value.data, sizeof(mtv));
217 		cache->size -= mtv.len;
218 		TALLOC_FREE(mtv.ptr);
219 	}
220 
221 	cache->size -= memcache_element_size(e->keylength, e->valuelength);
222 
223 	TALLOC_FREE(e);
224 }
225 
memcache_trim(struct memcache * cache,struct memcache_element * e)226 static void memcache_trim(struct memcache *cache, struct memcache_element *e)
227 {
228 	struct memcache_element *tail = NULL;
229 
230 	if (cache->max_size == 0) {
231 		return;
232 	}
233 
234 	for (tail = DLIST_TAIL(cache->mru);
235 	     (cache->size > cache->max_size) && (tail != NULL);
236 	     tail = DLIST_TAIL(cache->mru))
237 	{
238 		if (tail == e) {
239 			tail = DLIST_PREV(tail);
240 			if (tail == NULL) {
241 				break;
242 			}
243 		}
244 		memcache_delete_element(cache, tail);
245 	}
246 }
247 
memcache_delete(struct memcache * cache,enum memcache_number n,DATA_BLOB key)248 void memcache_delete(struct memcache *cache, enum memcache_number n,
249 		     DATA_BLOB key)
250 {
251 	struct memcache_element *e;
252 
253 	if (cache == NULL) {
254 		cache = global_cache;
255 	}
256 	if (cache == NULL) {
257 		return;
258 	}
259 
260 	e = memcache_find(cache, n, key);
261 	if (e == NULL) {
262 		return;
263 	}
264 
265 	memcache_delete_element(cache, e);
266 }
267 
memcache_add(struct memcache * cache,enum memcache_number n,DATA_BLOB key,DATA_BLOB value)268 void memcache_add(struct memcache *cache, enum memcache_number n,
269 		  DATA_BLOB key, DATA_BLOB value)
270 {
271 	struct memcache_element *e;
272 	struct rb_node **p;
273 	struct rb_node *parent;
274 	DATA_BLOB cache_key, cache_value;
275 	size_t element_size;
276 
277 	if (cache == NULL) {
278 		cache = global_cache;
279 	}
280 	if (cache == NULL) {
281 		return;
282 	}
283 
284 	if (key.length == 0) {
285 		return;
286 	}
287 
288 	e = memcache_find(cache, n, key);
289 
290 	if (e != NULL) {
291 		memcache_element_parse(e, &cache_key, &cache_value);
292 
293 		if (value.length <= cache_value.length) {
294 			if (memcache_is_talloc(e->n)) {
295 				struct memcache_talloc_value mtv;
296 
297 				SMB_ASSERT(cache_value.length == sizeof(mtv));
298 				memcpy(&mtv, cache_value.data, sizeof(mtv));
299 				cache->size -= mtv.len;
300 				TALLOC_FREE(mtv.ptr);
301 			}
302 			/*
303 			 * We can reuse the existing record
304 			 */
305 			memcpy(cache_value.data, value.data, value.length);
306 			e->valuelength = value.length;
307 
308 			if (memcache_is_talloc(e->n)) {
309 				struct memcache_talloc_value mtv;
310 
311 				SMB_ASSERT(cache_value.length == sizeof(mtv));
312 				memcpy(&mtv, cache_value.data, sizeof(mtv));
313 				cache->size += mtv.len;
314 			}
315 			return;
316 		}
317 
318 		memcache_delete_element(cache, e);
319 	}
320 
321 	element_size = memcache_element_size(key.length, value.length);
322 
323 	e = talloc_size(cache, element_size);
324 	if (e == NULL) {
325 		DEBUG(0, ("talloc failed\n"));
326 		return;
327 	}
328 	talloc_set_type(e, struct memcache_element);
329 
330 	e->n = n;
331 	e->keylength = key.length;
332 	e->valuelength = value.length;
333 
334 	memcache_element_parse(e, &cache_key, &cache_value);
335 	memcpy(cache_key.data, key.data, key.length);
336 	memcpy(cache_value.data, value.data, value.length);
337 
338 	parent = NULL;
339 	p = &cache->tree.rb_node;
340 
341 	while (*p) {
342 		struct memcache_element *elem = memcache_node2elem(*p);
343 		int cmp;
344 
345 		parent = (*p);
346 
347 		cmp = memcache_compare(elem, n, key);
348 
349 		p = (cmp < 0) ? &(*p)->rb_left : &(*p)->rb_right;
350 	}
351 
352 	rb_link_node(&e->rb_node, parent, p);
353 	rb_insert_color(&e->rb_node, &cache->tree);
354 
355 	DLIST_ADD(cache->mru, e);
356 
357 	cache->size += element_size;
358 	if (memcache_is_talloc(e->n)) {
359 		struct memcache_talloc_value mtv;
360 
361 		SMB_ASSERT(cache_value.length == sizeof(mtv));
362 		memcpy(&mtv, cache_value.data, sizeof(mtv));
363 		cache->size += mtv.len;
364 	}
365 	memcache_trim(cache, e);
366 }
367 
memcache_add_talloc(struct memcache * cache,enum memcache_number n,DATA_BLOB key,void * pptr)368 void memcache_add_talloc(struct memcache *cache, enum memcache_number n,
369 			 DATA_BLOB key, void *pptr)
370 {
371 	struct memcache_talloc_value mtv;
372 	void **ptr = (void **)pptr;
373 
374 	if (cache == NULL) {
375 		cache = global_cache;
376 	}
377 	if (cache == NULL) {
378 		return;
379 	}
380 
381 	mtv.len = talloc_total_size(*ptr);
382 	mtv.ptr = talloc_move(cache, ptr);
383 	memcache_add(cache, n, key, data_blob_const(&mtv, sizeof(mtv)));
384 }
385 
memcache_flush(struct memcache * cache,enum memcache_number n)386 void memcache_flush(struct memcache *cache, enum memcache_number n)
387 {
388 	struct rb_node *node;
389 
390 	if (cache == NULL) {
391 		cache = global_cache;
392 	}
393 	if (cache == NULL) {
394 		return;
395 	}
396 
397 	/*
398 	 * Find the smallest element of number n
399 	 */
400 
401 	node = cache->tree.rb_node;
402 	if (node == NULL) {
403 		return;
404 	}
405 
406 	/*
407 	 * First, find *any* element of number n
408 	 */
409 
410 	while (true) {
411 		struct memcache_element *elem = memcache_node2elem(node);
412 		struct rb_node *next;
413 
414 		if ((int)elem->n == (int)n) {
415 			break;
416 		}
417 
418 		if ((int)elem->n < (int)n) {
419 			next = node->rb_right;
420 		}
421 		else {
422 			next = node->rb_left;
423 		}
424 		if (next == NULL) {
425 			break;
426 		}
427 		node = next;
428 	}
429 
430 	/*
431 	 * Then, find the leftmost element with number n
432 	 */
433 
434 	while (true) {
435 		struct rb_node *prev = rb_prev(node);
436 		struct memcache_element *elem;
437 
438 		if (prev == NULL) {
439 			break;
440 		}
441 		elem = memcache_node2elem(prev);
442 		if ((int)elem->n != (int)n) {
443 			break;
444 		}
445 		node = prev;
446 	}
447 
448 	while (node != NULL) {
449 		struct memcache_element *e = memcache_node2elem(node);
450 		struct rb_node *next = rb_next(node);
451 
452 		if (e->n != n) {
453 			break;
454 		}
455 
456 		memcache_delete_element(cache, e);
457 		node = next;
458 	}
459 }
460