f2fs: fix deadlock allocating bio_post_read_ctx from mempool
authorEric Biggers <ebiggers@google.com>
Tue, 31 Dec 2019 18:14:16 +0000 (12:14 -0600)
committerJaegeuk Kim <jaegeuk@kernel.org>
Sat, 18 Jan 2020 00:48:43 +0000 (16:48 -0800)
Without any form of coordination, any case where multiple allocations
from the same mempool are needed at a time to make forward progress can
deadlock under memory pressure.

This is the case for struct bio_post_read_ctx, as one can be allocated
to decrypt a Merkle tree page during fsverity_verify_bio(), which itself
is running from a post-read callback for a data bio which has its own
struct bio_post_read_ctx.

Fix this by freeing first bio_post_read_ctx before calling
fsverity_verify_bio().  This works because verity (if enabled) is always
the last post-read step.

This deadlock can be reproduced by trying to read from an encrypted
verity file after reducing NUM_PREALLOC_POST_READ_CTXS to 1 and patching
mempool_alloc() to pretend that pool->alloc() always fails.

Note that since NUM_PREALLOC_POST_READ_CTXS is actually 128, to actually
hit this bug in practice would require reading from lots of encrypted
verity files at the same time.  But it's theoretically possible, as N
available objects doesn't guarantee forward progress when > N/2 threads
each need 2 objects at a time.

Fixes: 95ae251fe828 ("f2fs: add fs-verity support")
Signed-off-by: Eric Biggers <ebiggers@google.com>
Reviewed-by: Chao Yu <yuchao0@huawei.com>
Signed-off-by: Jaegeuk Kim <jaegeuk@kernel.org>
fs/f2fs/data.c

index 63e0b814b56721ced10665a00054731679ab48ca..8bd9afa81c54752275fb46a12dc5f7f702e53044 100644 (file)
@@ -204,19 +204,32 @@ static void f2fs_verity_work(struct work_struct *work)
 {
        struct bio_post_read_ctx *ctx =
                container_of(work, struct bio_post_read_ctx, work);
+       struct bio *bio = ctx->bio;
+#ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
+       unsigned int enabled_steps = ctx->enabled_steps;
+#endif
+
+       /*
+        * fsverity_verify_bio() may call readpages() again, and while verity
+        * will be disabled for this, decryption may still be needed, resulting
+        * in another bio_post_read_ctx being allocated.  So to prevent
+        * deadlocks we need to release the current ctx to the mempool first.
+        * This assumes that verity is the last post-read step.
+        */
+       mempool_free(ctx, bio_post_read_ctx_pool);
+       bio->bi_private = NULL;
 
 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
        /* previous step is decompression */
-       if (ctx->enabled_steps & (1 << STEP_DECOMPRESS)) {
-
-               f2fs_verify_bio(ctx->bio);
-               f2fs_release_read_bio(ctx->bio);
+       if (enabled_steps & (1 << STEP_DECOMPRESS)) {
+               f2fs_verify_bio(bio);
+               f2fs_release_read_bio(bio);
                return;
        }
 #endif
 
-       fsverity_verify_bio(ctx->bio);
-       __f2fs_read_end_io(ctx->bio, false, false);
+       fsverity_verify_bio(bio);
+       __f2fs_read_end_io(bio, false, false);
 }
 
 static void f2fs_post_read_work(struct work_struct *work)