xref: /illumos-gate/usr/src/tools/smatch/src/check_free_strict.c (revision efe51d0cc2398b9ac179568b63a44e4bf295b8e2)
11f5207b7SJohn Levon /*
21f5207b7SJohn Levon  * Copyright (C) 2010 Dan Carpenter.
31f5207b7SJohn Levon  *
41f5207b7SJohn Levon  * This program is free software; you can redistribute it and/or
51f5207b7SJohn Levon  * modify it under the terms of the GNU General Public License
61f5207b7SJohn Levon  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
71f5207b7SJohn Levon  * of the License, or (at your option) any later version.
81f5207b7SJohn Levon  *
91f5207b7SJohn Levon  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
101f5207b7SJohn Levon  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
111f5207b7SJohn Levon  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
121f5207b7SJohn Levon  * GNU General Public License for more details.
131f5207b7SJohn Levon  *
141f5207b7SJohn Levon  * You should have received a copy of the GNU General Public License
151f5207b7SJohn Levon  * along with this program; if not, see http://www.gnu.org/copyleft/gpl.txt
161f5207b7SJohn Levon  */
171f5207b7SJohn Levon 
181f5207b7SJohn Levon /*
191f5207b7SJohn Levon  * check_memory() is getting too big and messy.
201f5207b7SJohn Levon  *
211f5207b7SJohn Levon  */
221f5207b7SJohn Levon 
231f5207b7SJohn Levon #include <string.h>
241f5207b7SJohn Levon #include "smatch.h"
251f5207b7SJohn Levon #include "smatch_slist.h"
261f5207b7SJohn Levon #include "smatch_extra.h"
271f5207b7SJohn Levon 
281f5207b7SJohn Levon static int my_id;
291f5207b7SJohn Levon 
301f5207b7SJohn Levon STATE(freed);
311f5207b7SJohn Levon STATE(ok);
321f5207b7SJohn Levon 
331f5207b7SJohn Levon static void ok_to_use(struct sm_state *sm, struct expression *mod_expr)
341f5207b7SJohn Levon {
351f5207b7SJohn Levon 	if (sm->state != &ok)
361f5207b7SJohn Levon 		set_state(my_id, sm->name, sm->sym, &ok);
371f5207b7SJohn Levon }
381f5207b7SJohn Levon 
391f5207b7SJohn Levon static void pre_merge_hook(struct sm_state *sm)
401f5207b7SJohn Levon {
411f5207b7SJohn Levon 	if (is_impossible_path())
421f5207b7SJohn Levon 		set_state(my_id, sm->name, sm->sym, &ok);
431f5207b7SJohn Levon }
441f5207b7SJohn Levon 
451f5207b7SJohn Levon static int is_freed(struct expression *expr)
461f5207b7SJohn Levon {
471f5207b7SJohn Levon 	struct sm_state *sm;
481f5207b7SJohn Levon 
491f5207b7SJohn Levon 	sm = get_sm_state_expr(my_id, expr);
501f5207b7SJohn Levon 	if (sm && slist_has_state(sm->possible, &freed))
511f5207b7SJohn Levon 		return 1;
521f5207b7SJohn Levon 	return 0;
531f5207b7SJohn Levon }
541f5207b7SJohn Levon 
551f5207b7SJohn Levon static void match_symbol(struct expression *expr)
561f5207b7SJohn Levon {
571f5207b7SJohn Levon 	struct expression *parent;
581f5207b7SJohn Levon 	char *name;
591f5207b7SJohn Levon 
601f5207b7SJohn Levon 	if (is_impossible_path())
611f5207b7SJohn Levon 		return;
621f5207b7SJohn Levon 	if (__in_fake_parameter_assign)
631f5207b7SJohn Levon 		return;
641f5207b7SJohn Levon 
651f5207b7SJohn Levon 	parent = expr_get_parent_expr(expr);
661f5207b7SJohn Levon 	while (parent && parent->type == EXPR_PREOP && parent->op == '(')
671f5207b7SJohn Levon 		parent = expr_get_parent_expr(parent);
681f5207b7SJohn Levon 	if (parent && parent->type == EXPR_PREOP && parent->op == '&')
691f5207b7SJohn Levon 		return;
701f5207b7SJohn Levon 
711f5207b7SJohn Levon 	if (!is_freed(expr))
721f5207b7SJohn Levon 		return;
731f5207b7SJohn Levon 	name = expr_to_var(expr);
741f5207b7SJohn Levon 	sm_warning("'%s' was already freed.", name);
751f5207b7SJohn Levon 	free_string(name);
761f5207b7SJohn Levon }
771f5207b7SJohn Levon 
781f5207b7SJohn Levon static void match_dereferences(struct expression *expr)
791f5207b7SJohn Levon {
801f5207b7SJohn Levon 	char *name;
811f5207b7SJohn Levon 
821f5207b7SJohn Levon 	if (expr->type != EXPR_PREOP)
831f5207b7SJohn Levon 		return;
841f5207b7SJohn Levon 
851f5207b7SJohn Levon 	if (is_impossible_path())
861f5207b7SJohn Levon 		return;
871f5207b7SJohn Levon 	if (__in_fake_parameter_assign)
881f5207b7SJohn Levon 		return;
891f5207b7SJohn Levon 
901f5207b7SJohn Levon 	expr = strip_expr(expr->unop);
911f5207b7SJohn Levon 	if (!is_freed(expr))
921f5207b7SJohn Levon 		return;
931f5207b7SJohn Levon 	name = expr_to_var(expr);
941f5207b7SJohn Levon 	sm_error("dereferencing freed memory '%s'", name);
951f5207b7SJohn Levon 	set_state_expr(my_id, expr, &ok);
961f5207b7SJohn Levon 	free_string(name);
971f5207b7SJohn Levon }
981f5207b7SJohn Levon 
991f5207b7SJohn Levon static int ignored_params[16];
1001f5207b7SJohn Levon 
1011f5207b7SJohn Levon static void set_ignored_params(struct expression *call)
1021f5207b7SJohn Levon {
1031f5207b7SJohn Levon 	struct expression *arg;
1041f5207b7SJohn Levon 	const char *p;
1051f5207b7SJohn Levon 	int i;
1061f5207b7SJohn Levon 
1071f5207b7SJohn Levon 	memset(&ignored_params, 0, sizeof(ignored_params));
1081f5207b7SJohn Levon 
1091f5207b7SJohn Levon 	i = -1;
1101f5207b7SJohn Levon 	FOR_EACH_PTR(call->args, arg) {
1111f5207b7SJohn Levon 		i++;
1121f5207b7SJohn Levon 		if (arg->type != EXPR_STRING)
1131f5207b7SJohn Levon 			continue;
1141f5207b7SJohn Levon 		goto found;
1151f5207b7SJohn Levon 	} END_FOR_EACH_PTR(arg);
1161f5207b7SJohn Levon 
1171f5207b7SJohn Levon 	return;
1181f5207b7SJohn Levon 
1191f5207b7SJohn Levon found:
1201f5207b7SJohn Levon 	i++;
1211f5207b7SJohn Levon 	p = arg->string->data;
1221f5207b7SJohn Levon 	while ((p = strchr(p, '%'))) {
1231f5207b7SJohn Levon 		if (i >= ARRAY_SIZE(ignored_params))
1241f5207b7SJohn Levon 			return;
1251f5207b7SJohn Levon 		p++;
1261f5207b7SJohn Levon 		if (*p == '%') {
1271f5207b7SJohn Levon 			p++;
1281f5207b7SJohn Levon 			continue;
1291f5207b7SJohn Levon 		}
1301f5207b7SJohn Levon 		if (*p == '.')
1311f5207b7SJohn Levon 			p++;
1321f5207b7SJohn Levon 		if (*p == '*')
1331f5207b7SJohn Levon 			i++;
1341f5207b7SJohn Levon 		if (*p == 'p')
1351f5207b7SJohn Levon 			ignored_params[i] = 1;
1361f5207b7SJohn Levon 		i++;
1371f5207b7SJohn Levon 	}
1381f5207b7SJohn Levon }
1391f5207b7SJohn Levon 
1401f5207b7SJohn Levon static int is_free_func(struct expression *fn)
1411f5207b7SJohn Levon {
1421f5207b7SJohn Levon 	char *name;
1431f5207b7SJohn Levon 	int ret = 0;
1441f5207b7SJohn Levon 
1451f5207b7SJohn Levon 	name = expr_to_str(fn);
1461f5207b7SJohn Levon 	if (!name)
1471f5207b7SJohn Levon 		return 0;
1481f5207b7SJohn Levon 	if (strstr(name, "free"))
1491f5207b7SJohn Levon 		ret = 1;
1501f5207b7SJohn Levon 	free_string(name);
1511f5207b7SJohn Levon 
1521f5207b7SJohn Levon 	return ret;
1531f5207b7SJohn Levon }
1541f5207b7SJohn Levon 
1551f5207b7SJohn Levon static void match_call(struct expression *expr)
1561f5207b7SJohn Levon {
1571f5207b7SJohn Levon 	struct expression *arg;
1581f5207b7SJohn Levon 	char *name;
1591f5207b7SJohn Levon 	int i;
1601f5207b7SJohn Levon 
1611f5207b7SJohn Levon 	if (is_impossible_path())
1621f5207b7SJohn Levon 		return;
1631f5207b7SJohn Levon 
1641f5207b7SJohn Levon 	set_ignored_params(expr);
1651f5207b7SJohn Levon 
1661f5207b7SJohn Levon 	i = -1;
1671f5207b7SJohn Levon 	FOR_EACH_PTR(expr->args, arg) {
1681f5207b7SJohn Levon 		i++;
1691f5207b7SJohn Levon 		if (!is_pointer(arg))
1701f5207b7SJohn Levon 			continue;
1711f5207b7SJohn Levon 		if (!is_freed(arg))
1721f5207b7SJohn Levon 			continue;
1731f5207b7SJohn Levon 		if (ignored_params[i])
1741f5207b7SJohn Levon 			continue;
1751f5207b7SJohn Levon 
1761f5207b7SJohn Levon 		name = expr_to_var(arg);
1771f5207b7SJohn Levon 		if (is_free_func(expr->fn))
1781f5207b7SJohn Levon 			sm_error("double free of '%s'", name);
1791f5207b7SJohn Levon 		else
1801f5207b7SJohn Levon 			sm_warning("passing freed memory '%s'", name);
1811f5207b7SJohn Levon 		set_state_expr(my_id, arg, &ok);
1821f5207b7SJohn Levon 		free_string(name);
1831f5207b7SJohn Levon 	} END_FOR_EACH_PTR(arg);
1841f5207b7SJohn Levon }
1851f5207b7SJohn Levon 
1861f5207b7SJohn Levon static void match_return(struct expression *expr)
1871f5207b7SJohn Levon {
1881f5207b7SJohn Levon 	char *name;
1891f5207b7SJohn Levon 
1901f5207b7SJohn Levon 	if (is_impossible_path())
1911f5207b7SJohn Levon 		return;
1921f5207b7SJohn Levon 
1931f5207b7SJohn Levon 	if (!expr)
1941f5207b7SJohn Levon 		return;
1951f5207b7SJohn Levon 	if (!is_freed(expr))
1961f5207b7SJohn Levon 		return;
1971f5207b7SJohn Levon 
1981f5207b7SJohn Levon 	name = expr_to_var(expr);
1991f5207b7SJohn Levon 	sm_warning("returning freed memory '%s'", name);
2001f5207b7SJohn Levon 	set_state_expr(my_id, expr, &ok);
2011f5207b7SJohn Levon 	free_string(name);
2021f5207b7SJohn Levon }
2031f5207b7SJohn Levon 
2041f5207b7SJohn Levon static void match_free(const char *fn, struct expression *expr, void *param)
2051f5207b7SJohn Levon {
2061f5207b7SJohn Levon 	struct expression *arg;
2071f5207b7SJohn Levon 
2081f5207b7SJohn Levon 	if (is_impossible_path())
2091f5207b7SJohn Levon 		return;
2101f5207b7SJohn Levon 
2111f5207b7SJohn Levon 	arg = get_argument_from_call_expr(expr->args, PTR_INT(param));
2121f5207b7SJohn Levon 	if (!arg)
2131f5207b7SJohn Levon 		return;
2141f5207b7SJohn Levon 	if (is_freed(arg)) {
2151f5207b7SJohn Levon 		char *name = expr_to_var(arg);
2161f5207b7SJohn Levon 
2171f5207b7SJohn Levon 		sm_error("double free of '%s'", name);
2181f5207b7SJohn Levon 		free_string(name);
2191f5207b7SJohn Levon 	}
2201f5207b7SJohn Levon 	set_state_expr(my_id, arg, &freed);
2211f5207b7SJohn Levon }
2221f5207b7SJohn Levon 
2231f5207b7SJohn Levon static void set_param_freed(struct expression *expr, int param, char *key, char *value)
2241f5207b7SJohn Levon {
2251f5207b7SJohn Levon 	struct expression *arg;
2261f5207b7SJohn Levon 	char *name;
2271f5207b7SJohn Levon 	struct symbol *sym;
2281f5207b7SJohn Levon 	struct sm_state *sm;
2291f5207b7SJohn Levon 
2301f5207b7SJohn Levon 	while (expr->type == EXPR_ASSIGNMENT)
2311f5207b7SJohn Levon 		expr = strip_expr(expr->right);
2321f5207b7SJohn Levon 	if (expr->type != EXPR_CALL)
2331f5207b7SJohn Levon 		return;
2341f5207b7SJohn Levon 
2351f5207b7SJohn Levon 	arg = get_argument_from_call_expr(expr->args, param);
2361f5207b7SJohn Levon 	if (!arg)
2371f5207b7SJohn Levon 		return;
2381f5207b7SJohn Levon 	name = get_variable_from_key(arg, key, &sym);
2391f5207b7SJohn Levon 	if (!name || !sym)
2401f5207b7SJohn Levon 		goto free;
2411f5207b7SJohn Levon 
2421f5207b7SJohn Levon 	if (!is_impossible_path()) {
2431f5207b7SJohn Levon 		sm = get_sm_state(my_id, name, sym);
2441f5207b7SJohn Levon 		if (sm && slist_has_state(sm->possible, &freed)) {
2451f5207b7SJohn Levon 			sm_warning("'%s' double freed", name);
2461f5207b7SJohn Levon 			set_state(my_id, name, sym, &ok);  /* fixme: doesn't silence anything.  I know */
2471f5207b7SJohn Levon 		}
2481f5207b7SJohn Levon 	}
2491f5207b7SJohn Levon 
2501f5207b7SJohn Levon 	set_state(my_id, name, sym, &freed);
2511f5207b7SJohn Levon free:
2521f5207b7SJohn Levon 	free_string(name);
2531f5207b7SJohn Levon }
2541f5207b7SJohn Levon 
2551f5207b7SJohn Levon int parent_is_free_var_sym_strict(const char *name, struct symbol *sym)
2561f5207b7SJohn Levon {
2571f5207b7SJohn Levon 	char buf[256];
2581f5207b7SJohn Levon 	char *start;
2591f5207b7SJohn Levon 	char *end;
2601f5207b7SJohn Levon 	struct smatch_state *state;
2611f5207b7SJohn Levon 
2621f5207b7SJohn Levon 	strncpy(buf, name, sizeof(buf) - 1);
2631f5207b7SJohn Levon 	buf[sizeof(buf) - 1] = '\0';
2641f5207b7SJohn Levon 
2651f5207b7SJohn Levon 	start = &buf[0];
2661f5207b7SJohn Levon 	while ((*start == '&'))
2671f5207b7SJohn Levon 		start++;
2681f5207b7SJohn Levon 
2691f5207b7SJohn Levon 	while ((end = strrchr(start, '-'))) {
2701f5207b7SJohn Levon 		*end = '\0';
2711f5207b7SJohn Levon 		state = __get_state(my_id, start, sym);
2721f5207b7SJohn Levon 		if (state == &freed)
2731f5207b7SJohn Levon 			return 1;
2741f5207b7SJohn Levon 	}
2751f5207b7SJohn Levon 	return 0;
2761f5207b7SJohn Levon }
2771f5207b7SJohn Levon 
2781f5207b7SJohn Levon int parent_is_free_strict(struct expression *expr)
2791f5207b7SJohn Levon {
2801f5207b7SJohn Levon 	struct symbol *sym;
2811f5207b7SJohn Levon 	char *var;
2821f5207b7SJohn Levon 	int ret = 0;
2831f5207b7SJohn Levon 
2841f5207b7SJohn Levon 	expr = strip_expr(expr);
2851f5207b7SJohn Levon 	var = expr_to_var_sym(expr, &sym);
2861f5207b7SJohn Levon 	if (!var || !sym)
2871f5207b7SJohn Levon 		goto free;
2881f5207b7SJohn Levon 	ret = parent_is_free_var_sym_strict(var, sym);
2891f5207b7SJohn Levon free:
2901f5207b7SJohn Levon 	free_string(var);
2911f5207b7SJohn Levon 	return ret;
2921f5207b7SJohn Levon }
2931f5207b7SJohn Levon 
294*efe51d0cSJohn Levon static void match_untracked(struct expression *call, int param)
295*efe51d0cSJohn Levon {
296*efe51d0cSJohn Levon 	struct state_list *slist = NULL;
297*efe51d0cSJohn Levon 	struct expression *arg;
298*efe51d0cSJohn Levon 	struct sm_state *sm;
299*efe51d0cSJohn Levon 	char *name;
300*efe51d0cSJohn Levon 	char buf[64];
301*efe51d0cSJohn Levon 	int len;
302*efe51d0cSJohn Levon 
303*efe51d0cSJohn Levon 	arg = get_argument_from_call_expr(call->args, param);
304*efe51d0cSJohn Levon 	if (!arg)
305*efe51d0cSJohn Levon 		return;
306*efe51d0cSJohn Levon 
307*efe51d0cSJohn Levon 	name = expr_to_var(arg);
308*efe51d0cSJohn Levon 	if (!name)
309*efe51d0cSJohn Levon 		return;
310*efe51d0cSJohn Levon 	snprintf(buf, sizeof(buf), "%s->", name);
311*efe51d0cSJohn Levon 	free_string(name);
312*efe51d0cSJohn Levon 	len = strlen(buf);
313*efe51d0cSJohn Levon 
314*efe51d0cSJohn Levon 	FOR_EACH_MY_SM(my_id, __get_cur_stree(), sm) {
315*efe51d0cSJohn Levon 		if (strncmp(sm->name, buf, len) == 0)
316*efe51d0cSJohn Levon 			add_ptr_list(&slist, sm);
317*efe51d0cSJohn Levon 	} END_FOR_EACH_SM(sm);
318*efe51d0cSJohn Levon 
319*efe51d0cSJohn Levon 	FOR_EACH_PTR(slist, sm) {
320*efe51d0cSJohn Levon 		set_state(sm->owner, sm->name, sm->sym, &ok);
321*efe51d0cSJohn Levon 	} END_FOR_EACH_PTR(sm);
322*efe51d0cSJohn Levon 
323*efe51d0cSJohn Levon 	free_slist(&slist);
324*efe51d0cSJohn Levon }
325*efe51d0cSJohn Levon 
3261f5207b7SJohn Levon void check_free_strict(int id)
3271f5207b7SJohn Levon {
3281f5207b7SJohn Levon 	my_id = id;
3291f5207b7SJohn Levon 
3301f5207b7SJohn Levon 	if (option_project != PROJ_KERNEL)
3311f5207b7SJohn Levon 		return;
3321f5207b7SJohn Levon 
3331f5207b7SJohn Levon 	add_function_hook("kfree", &match_free, INT_PTR(0));
3341f5207b7SJohn Levon 	add_function_hook("kmem_cache_free", &match_free, INT_PTR(1));
3351f5207b7SJohn Levon 
3361f5207b7SJohn Levon 	if (option_spammy)
3371f5207b7SJohn Levon 		add_hook(&match_symbol, SYM_HOOK);
3381f5207b7SJohn Levon 	add_hook(&match_dereferences, DEREF_HOOK);
3391f5207b7SJohn Levon 	add_hook(&match_call, FUNCTION_CALL_HOOK);
3401f5207b7SJohn Levon 	add_hook(&match_return, RETURN_HOOK);
3411f5207b7SJohn Levon 
3421f5207b7SJohn Levon 	add_modification_hook_late(my_id, &ok_to_use);
3431f5207b7SJohn Levon 	add_pre_merge_hook(my_id, &pre_merge_hook);
3441f5207b7SJohn Levon 
3451f5207b7SJohn Levon 	select_return_states_hook(PARAM_FREED, &set_param_freed);
346*efe51d0cSJohn Levon 	add_untracked_param_hook(&match_untracked);
3471f5207b7SJohn Levon }
348