mm: dirty page tracking race fix
authorNick Piggin <npiggin@suse.de>
Wed, 20 Aug 2008 21:09:18 +0000 (14:09 -0700)
committerLinus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Wed, 20 Aug 2008 22:40:32 +0000 (15:40 -0700)
There is a race with dirty page accounting where a page may not properly
be accounted for.

clear_page_dirty_for_io() calls page_mkclean; then TestClearPageDirty.

page_mkclean walks the rmaps for that page, and for each one it cleans and
write protects the pte if it was dirty.  It uses page_check_address to
find the pte.  That function has a shortcut to avoid the ptl if the pte is
not present.  Unfortunately, the pte can be switched to not-present then
back to present by other code while holding the page table lock -- this
should not be a signal for page_mkclean to ignore that pte, because it may
be dirty.

For example, powerpc64's set_pte_at will clear a previously present pte
before setting it to the desired value.  There may also be other code in
core mm or in arch which do similar things.

The consequence of the bug is loss of data integrity due to msync, and
loss of dirty page accounting accuracy.  XIP's __xip_unmap could easily
also be unreliable (depending on the exact XIP locking scheme), which can
lead to data corruption.

Fix this by having an option to always take ptl to check the pte in
page_check_address.

It's possible to retain this optimization for page_referenced and
try_to_unmap.

Signed-off-by: Nick Piggin <npiggin@suse.de>
Cc: Jared Hulbert <jaredeh@gmail.com>
Cc: Carsten Otte <cotte@freenet.de>
Cc: Hugh Dickins <hugh@veritas.com>
Acked-by: Peter Zijlstra <a.p.zijlstra@chello.nl>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
include/linux/rmap.h
mm/filemap_xip.c
mm/rmap.c

index 69407f85e10b32daa4bd8ac82f88d43e36b82f78..fed6f5e0b41139070dd9c99b84ee324e7254f63f 100644 (file)
@@ -102,7 +102,7 @@ int try_to_unmap(struct page *, int ignore_refs);
  * Called from mm/filemap_xip.c to unmap empty zero page
  */
 pte_t *page_check_address(struct page *, struct mm_struct *,
-                               unsigned long, spinlock_t **);
+                               unsigned long, spinlock_t **, int);
 
 /*
  * Used by swapoff to help locate where page is expected in vma.
index 380ab402d71160a05d82a00598e5e35efeb5f116..8b710ca13247d821e1713bd05ed9fc3ffe7e7289 100644 (file)
@@ -185,7 +185,7 @@ __xip_unmap (struct address_space * mapping,
                address = vma->vm_start +
                        ((pgoff - vma->vm_pgoff) << PAGE_SHIFT);
                BUG_ON(address < vma->vm_start || address >= vma->vm_end);
-               pte = page_check_address(page, mm, address, &ptl);
+               pte = page_check_address(page, mm, address, &ptl, 1);
                if (pte) {
                        /* Nuke the page table entry. */
                        flush_cache_page(vma, address, pte_pfn(*pte));
index 059774712c0889fbe1ff08aabc43f7593760baec..0383acfcb0681a877f15f59d4d712980c37e1811 100644 (file)
--- a/mm/rmap.c
+++ b/mm/rmap.c
@@ -224,10 +224,14 @@ unsigned long page_address_in_vma(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
 /*
  * Check that @page is mapped at @address into @mm.
  *
+ * If @sync is false, page_check_address may perform a racy check to avoid
+ * the page table lock when the pte is not present (helpful when reclaiming
+ * highly shared pages).
+ *
  * On success returns with pte mapped and locked.
  */
 pte_t *page_check_address(struct page *page, struct mm_struct *mm,
-                         unsigned long address, spinlock_t **ptlp)
+                         unsigned long address, spinlock_t **ptlp, int sync)
 {
        pgd_t *pgd;
        pud_t *pud;
@@ -249,7 +253,7 @@ pte_t *page_check_address(struct page *page, struct mm_struct *mm,
 
        pte = pte_offset_map(pmd, address);
        /* Make a quick check before getting the lock */
-       if (!pte_present(*pte)) {
+       if (!sync && !pte_present(*pte)) {
                pte_unmap(pte);
                return NULL;
        }
@@ -281,7 +285,7 @@ static int page_referenced_one(struct page *page,
        if (address == -EFAULT)
                goto out;
 
-       pte = page_check_address(page, mm, address, &ptl);
+       pte = page_check_address(page, mm, address, &ptl, 0);
        if (!pte)
                goto out;
 
@@ -450,7 +454,7 @@ static int page_mkclean_one(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
        if (address == -EFAULT)
                goto out;
 
-       pte = page_check_address(page, mm, address, &ptl);
+       pte = page_check_address(page, mm, address, &ptl, 1);
        if (!pte)
                goto out;
 
@@ -704,7 +708,7 @@ static int try_to_unmap_one(struct page *page, struct vm_area_struct *vma,
        if (address == -EFAULT)
                goto out;
 
-       pte = page_check_address(page, mm, address, &ptl);
+       pte = page_check_address(page, mm, address, &ptl, 0);
        if (!pte)
                goto out;