memcg: fix possible use-after-free in memcg_kmem_get_cache()
authorVladimir Davydov <vdavydov@parallels.com>
Sat, 13 Dec 2014 00:56:38 +0000 (16:56 -0800)
committerLinus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Sat, 13 Dec 2014 20:42:49 +0000 (12:42 -0800)
commit8135be5a8012f4c7e95218563855e16c09a8271b
tree49e85409f82f5973a0cbf21e3e3eac382daa515b
parentae6e71d3d900c398bdb346ac25733b2efa9b3752
memcg: fix possible use-after-free in memcg_kmem_get_cache()

Suppose task @t that belongs to a memory cgroup @memcg is going to
allocate an object from a kmem cache @c.  The copy of @c corresponding to
@memcg, @mc, is empty.  Then if kmem_cache_alloc races with the memory
cgroup destruction we can access the memory cgroup's copy of the cache
after it was destroyed:

CPU0 CPU1
---- ----
[ current=@t
  @mc->memcg_params->nr_pages=0 ]

kmem_cache_alloc(@c):
  call memcg_kmem_get_cache(@c);
  proceed to allocation from @mc:
    alloc a page for @mc:
      ...

move @t from @memcg
destroy @memcg:
  mem_cgroup_css_offline(@memcg):
    memcg_unregister_all_caches(@memcg):
      kmem_cache_destroy(@mc)

    add page to @mc

We could fix this issue by taking a reference to a per-memcg cache, but
that would require adding a per-cpu reference counter to per-memcg caches,
which would look cumbersome.

Instead, let's take a reference to a memory cgroup, which already has a
per-cpu reference counter, in the beginning of kmem_cache_alloc to be
dropped in the end, and move per memcg caches destruction from css offline
to css free.  As a side effect, per-memcg caches will be destroyed not one
by one, but all at once when the last page accounted to the memory cgroup
is freed.  This doesn't sound as a high price for code readability though.

Note, this patch does add some overhead to the kmem_cache_alloc hot path,
but it is pretty negligible - it's just a function call plus a per cpu
counter decrement, which is comparable to what we already have in
memcg_kmem_get_cache.  Besides, it's only relevant if there are memory
cgroups with kmem accounting enabled.  I don't think we can find a way to
handle this race w/o it, because alloc_page called from kmem_cache_alloc
may sleep so we can't flush all pending kmallocs w/o reference counting.

Signed-off-by: Vladimir Davydov <vdavydov@parallels.com>
Acked-by: Christoph Lameter <cl@linux.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.cz>
Cc: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>
Cc: David Rientjes <rientjes@google.com>
Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
include/linux/memcontrol.h
include/linux/slab.h
mm/memcontrol.c
mm/slab.c
mm/slub.c