mm/mmu_notifier: use hlist_add_head_rcu()
authorJean-Philippe Brucker <jean-philippe.brucker@arm.com>
Fri, 12 Jul 2019 03:58:50 +0000 (20:58 -0700)
committerGreg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
Wed, 31 Jul 2019 05:27:08 +0000 (07:27 +0200)
commita8c568fc48320cea9bf3cb346b3007371ca5e49c
treee1330e86d9e97ab7c65ab540325965e8b1abf1ac
parent3062448e3ee29aa18015854b7f599ae0fa33fff2
mm/mmu_notifier: use hlist_add_head_rcu()

[ Upstream commit 543bdb2d825fe2400d6e951f1786d92139a16931 ]

Make mmu_notifier_register() safer by issuing a memory barrier before
registering a new notifier.  This fixes a theoretical bug on weakly
ordered CPUs.  For example, take this simplified use of notifiers by a
driver:

my_struct->mn.ops = &my_ops; /* (1) */
mmu_notifier_register(&my_struct->mn, mm)
...
hlist_add_head(&mn->hlist, &mm->mmu_notifiers); /* (2) */
...

Once mmu_notifier_register() releases the mm locks, another thread can
invalidate a range:

mmu_notifier_invalidate_range()
...
hlist_for_each_entry_rcu(mn, &mm->mmu_notifiers, hlist) {
if (mn->ops->invalidate_range)

The read side relies on the data dependency between mn and ops to ensure
that the pointer is properly initialized.  But the write side doesn't have
any dependency between (1) and (2), so they could be reordered and the
readers could dereference an invalid mn->ops.  mmu_notifier_register()
does take all the mm locks before adding to the hlist, but those have
acquire semantics which isn't sufficient.

By calling hlist_add_head_rcu() instead of hlist_add_head() we update the
hlist using a store-release, ensuring that readers see prior
initialization of my_struct.  This situation is better illustated by
litmus test MP+onceassign+derefonce.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20190502133532.24981-1-jean-philippe.brucker@arm.com
Fixes: cddb8a5c14aa ("mmu-notifiers: core")
Signed-off-by: Jean-Philippe Brucker <jean-philippe.brucker@arm.com>
Cc: Jérôme Glisse <jglisse@redhat.com>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Sasha Levin <sashal@kernel.org>
mm/mmu_notifier.c