dax: fix radix tree insertion race
authorRoss Zwisler <ross.zwisler@linux.intel.com>
Fri, 7 Apr 2017 23:04:57 +0000 (16:04 -0700)
committerLinus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Sat, 8 Apr 2017 07:47:49 +0000 (00:47 -0700)
commite11f8b7b6c4ea13bf8af6b8f42b45e15b554a92b
treea19bf4df6a3475546fe5cf81c9ebe89e49ddf17d
parent4fad7fb6b0279a85e16e6a63e0f1f7d98cedddf1
dax: fix radix tree insertion race

While running generic/340 in my test setup I hit the following race.  It
can happen with kernels that support FS DAX PMDs, so v4.10 thru
v4.11-rc5.

Thread 1 Thread 2
-------- --------
dax_iomap_pmd_fault()
  grab_mapping_entry()
    spin_lock_irq()
    get_unlocked_mapping_entry()
    'entry' is NULL, can't call lock_slot()
    spin_unlock_irq()
    radix_tree_preload()
dax_iomap_pmd_fault()
  grab_mapping_entry()
    spin_lock_irq()
    get_unlocked_mapping_entry()
    ...
    lock_slot()
    spin_unlock_irq()
  dax_pmd_insert_mapping()
    <inserts a PMD mapping>
    spin_lock_irq()
    __radix_tree_insert() fails with -EEXIST
    <fall back to 4k fault, and die horribly
     when inserting a 4k entry where a PMD exists>

The issue is that we have to drop mapping->tree_lock while calling
radix_tree_preload(), but since we didn't have a radix tree entry to
lock (unlike in the pmd_downgrade case) we have no protection against
Thread 2 coming along and inserting a PMD at the same index.  For 4k
entries we handled this with a special-case response to -EEXIST coming
from the __radix_tree_insert(), but this doesn't save us for PMDs
because the -EEXIST case can also mean that we collided with a 4k entry
in the radix tree at a different index, but one that is covered by our
PMD range.

So, correctly handle both the 4k and 2M collision cases by explicitly
re-checking the radix tree for an entry at our index once we reacquire
mapping->tree_lock.

This patch has made it through a clean xfstests run with the current
v4.11-rc5 based linux/master, and it also ran generic/340 500 times in a
loop.  It used to fail within the first 10 iterations.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20170406212944.2866-1-ross.zwisler@linux.intel.com
Signed-off-by: Ross Zwisler <ross.zwisler@linux.intel.com>
Cc: "Darrick J. Wong" <darrick.wong@oracle.com>
Cc: Alexander Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: Matthew Wilcox <mawilcox@microsoft.com>
Cc: <stable@vger.kernel.org> [4.10+]
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
fs/dax.c