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mm: fix get_user_pages_remote()'s handling of FOLL_LONGTERM
authorJohn Hubbard <jhubbard@nvidia.com>
Fri, 31 Jan 2020 06:12:36 +0000 (22:12 -0800)
committerLinus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Fri, 31 Jan 2020 18:30:37 +0000 (10:30 -0800)
As it says in the updated comment in gup.c: current FOLL_LONGTERM
behavior is incompatible with FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY because of the FS
DAX check requirement on vmas.

However, the corresponding restriction in get_user_pages_remote() was
slightly stricter than is actually required: it forbade all
FOLL_LONGTERM callers, but we can actually allow FOLL_LONGTERM callers
that do not set the "locked" arg.

Update the code and comments to loosen the restriction, allowing
FOLL_LONGTERM in some cases.

Also, copy the DAX check ("if a VMA is DAX, don't allow long term
pinning") from the VFIO call site, all the way into the internals of
get_user_pages_remote() and __gup_longterm_locked().  That is:
get_user_pages_remote() calls __gup_longterm_locked(), which in turn
calls check_dax_vmas().  This check will then be removed from the VFIO
call site in a subsequent patch.

Thanks to Jason Gunthorpe for pointing out a clean way to fix this, and
to Dan Williams for helping clarify the DAX refactoring.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20200107224558.2362728-7-jhubbard@nvidia.com
Signed-off-by: John Hubbard <jhubbard@nvidia.com>
Tested-by: Alex Williamson <alex.williamson@redhat.com>
Acked-by: Alex Williamson <alex.williamson@redhat.com>
Reviewed-by: Jason Gunthorpe <jgg@mellanox.com>
Reviewed-by: Ira Weiny <ira.weiny@intel.com>
Suggested-by: Jason Gunthorpe <jgg@ziepe.ca>
Cc: Kirill A. Shutemov <kirill@shutemov.name>
Cc: Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
Cc: Jerome Glisse <jglisse@redhat.com>
Cc: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.ibm.com>
Cc: Björn Töpel <bjorn.topel@intel.com>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: Daniel Vetter <daniel.vetter@ffwll.ch>
Cc: Hans Verkuil <hverkuil-cisco@xs4all.nl>
Cc: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Cc: Jonathan Corbet <corbet@lwn.net>
Cc: Leon Romanovsky <leonro@mellanox.com>
Cc: Mauro Carvalho Chehab <mchehab@kernel.org>
Cc: Mike Rapoport <rppt@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
mm/gup.c

index c40e977f33c932ee27c9e0030dd0f77423cfc760..1315b85b3b1b9ada1963f336b91477c0377ae33b 100644 (file)
--- a/mm/gup.c
+++ b/mm/gup.c
@@ -1111,88 +1111,6 @@ static __always_inline long __get_user_pages_locked(struct task_struct *tsk,
        return pages_done;
 }
 
-/*
- * get_user_pages_remote() - pin user pages in memory
- * @tsk:       the task_struct to use for page fault accounting, or
- *             NULL if faults are not to be recorded.
- * @mm:                mm_struct of target mm
- * @start:     starting user address
- * @nr_pages:  number of pages from start to pin
- * @gup_flags: flags modifying lookup behaviour
- * @pages:     array that receives pointers to the pages pinned.
- *             Should be at least nr_pages long. Or NULL, if caller
- *             only intends to ensure the pages are faulted in.
- * @vmas:      array of pointers to vmas corresponding to each page.
- *             Or NULL if the caller does not require them.
- * @locked:    pointer to lock flag indicating whether lock is held and
- *             subsequently whether VM_FAULT_RETRY functionality can be
- *             utilised. Lock must initially be held.
- *
- * Returns either number of pages pinned (which may be less than the
- * number requested), or an error. Details about the return value:
- *
- * -- If nr_pages is 0, returns 0.
- * -- If nr_pages is >0, but no pages were pinned, returns -errno.
- * -- If nr_pages is >0, and some pages were pinned, returns the number of
- *    pages pinned. Again, this may be less than nr_pages.
- *
- * The caller is responsible for releasing returned @pages, via put_page().
- *
- * @vmas are valid only as long as mmap_sem is held.
- *
- * Must be called with mmap_sem held for read or write.
- *
- * get_user_pages walks a process's page tables and takes a reference to
- * each struct page that each user address corresponds to at a given
- * instant. That is, it takes the page that would be accessed if a user
- * thread accesses the given user virtual address at that instant.
- *
- * This does not guarantee that the page exists in the user mappings when
- * get_user_pages returns, and there may even be a completely different
- * page there in some cases (eg. if mmapped pagecache has been invalidated
- * and subsequently re faulted). However it does guarantee that the page
- * won't be freed completely. And mostly callers simply care that the page
- * contains data that was valid *at some point in time*. Typically, an IO
- * or similar operation cannot guarantee anything stronger anyway because
- * locks can't be held over the syscall boundary.
- *
- * If gup_flags & FOLL_WRITE == 0, the page must not be written to. If the page
- * is written to, set_page_dirty (or set_page_dirty_lock, as appropriate) must
- * be called after the page is finished with, and before put_page is called.
- *
- * get_user_pages is typically used for fewer-copy IO operations, to get a
- * handle on the memory by some means other than accesses via the user virtual
- * addresses. The pages may be submitted for DMA to devices or accessed via
- * their kernel linear mapping (via the kmap APIs). Care should be taken to
- * use the correct cache flushing APIs.
- *
- * See also get_user_pages_fast, for performance critical applications.
- *
- * get_user_pages should be phased out in favor of
- * get_user_pages_locked|unlocked or get_user_pages_fast. Nothing
- * should use get_user_pages because it cannot pass
- * FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY to handle_mm_fault.
- */
-long get_user_pages_remote(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
-               unsigned long start, unsigned long nr_pages,
-               unsigned int gup_flags, struct page **pages,
-               struct vm_area_struct **vmas, int *locked)
-{
-       /*
-        * FIXME: Current FOLL_LONGTERM behavior is incompatible with
-        * FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY because of the FS DAX check requirement on
-        * vmas.  As there are no users of this flag in this call we simply
-        * disallow this option for now.
-        */
-       if (WARN_ON_ONCE(gup_flags & FOLL_LONGTERM))
-               return -EINVAL;
-
-       return __get_user_pages_locked(tsk, mm, start, nr_pages, pages, vmas,
-                                      locked,
-                                      gup_flags | FOLL_TOUCH | FOLL_REMOTE);
-}
-EXPORT_SYMBOL(get_user_pages_remote);
-
 /**
  * populate_vma_page_range() -  populate a range of pages in the vma.
  * @vma:   target vma
@@ -1626,6 +1544,98 @@ static __always_inline long __gup_longterm_locked(struct task_struct *tsk,
 }
 #endif /* CONFIG_FS_DAX || CONFIG_CMA */
 
+/*
+ * get_user_pages_remote() - pin user pages in memory
+ * @tsk:       the task_struct to use for page fault accounting, or
+ *             NULL if faults are not to be recorded.
+ * @mm:                mm_struct of target mm
+ * @start:     starting user address
+ * @nr_pages:  number of pages from start to pin
+ * @gup_flags: flags modifying lookup behaviour
+ * @pages:     array that receives pointers to the pages pinned.
+ *             Should be at least nr_pages long. Or NULL, if caller
+ *             only intends to ensure the pages are faulted in.
+ * @vmas:      array of pointers to vmas corresponding to each page.
+ *             Or NULL if the caller does not require them.
+ * @locked:    pointer to lock flag indicating whether lock is held and
+ *             subsequently whether VM_FAULT_RETRY functionality can be
+ *             utilised. Lock must initially be held.
+ *
+ * Returns either number of pages pinned (which may be less than the
+ * number requested), or an error. Details about the return value:
+ *
+ * -- If nr_pages is 0, returns 0.
+ * -- If nr_pages is >0, but no pages were pinned, returns -errno.
+ * -- If nr_pages is >0, and some pages were pinned, returns the number of
+ *    pages pinned. Again, this may be less than nr_pages.
+ *
+ * The caller is responsible for releasing returned @pages, via put_page().
+ *
+ * @vmas are valid only as long as mmap_sem is held.
+ *
+ * Must be called with mmap_sem held for read or write.
+ *
+ * get_user_pages walks a process's page tables and takes a reference to
+ * each struct page that each user address corresponds to at a given
+ * instant. That is, it takes the page that would be accessed if a user
+ * thread accesses the given user virtual address at that instant.
+ *
+ * This does not guarantee that the page exists in the user mappings when
+ * get_user_pages returns, and there may even be a completely different
+ * page there in some cases (eg. if mmapped pagecache has been invalidated
+ * and subsequently re faulted). However it does guarantee that the page
+ * won't be freed completely. And mostly callers simply care that the page
+ * contains data that was valid *at some point in time*. Typically, an IO
+ * or similar operation cannot guarantee anything stronger anyway because
+ * locks can't be held over the syscall boundary.
+ *
+ * If gup_flags & FOLL_WRITE == 0, the page must not be written to. If the page
+ * is written to, set_page_dirty (or set_page_dirty_lock, as appropriate) must
+ * be called after the page is finished with, and before put_page is called.
+ *
+ * get_user_pages is typically used for fewer-copy IO operations, to get a
+ * handle on the memory by some means other than accesses via the user virtual
+ * addresses. The pages may be submitted for DMA to devices or accessed via
+ * their kernel linear mapping (via the kmap APIs). Care should be taken to
+ * use the correct cache flushing APIs.
+ *
+ * See also get_user_pages_fast, for performance critical applications.
+ *
+ * get_user_pages should be phased out in favor of
+ * get_user_pages_locked|unlocked or get_user_pages_fast. Nothing
+ * should use get_user_pages because it cannot pass
+ * FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY to handle_mm_fault.
+ */
+long get_user_pages_remote(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm,
+               unsigned long start, unsigned long nr_pages,
+               unsigned int gup_flags, struct page **pages,
+               struct vm_area_struct **vmas, int *locked)
+{
+       /*
+        * Parts of FOLL_LONGTERM behavior are incompatible with
+        * FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY because of the FS DAX check requirement on
+        * vmas. However, this only comes up if locked is set, and there are
+        * callers that do request FOLL_LONGTERM, but do not set locked. So,
+        * allow what we can.
+        */
+       if (gup_flags & FOLL_LONGTERM) {
+               if (WARN_ON_ONCE(locked))
+                       return -EINVAL;
+               /*
+                * This will check the vmas (even if our vmas arg is NULL)
+                * and return -ENOTSUPP if DAX isn't allowed in this case:
+                */
+               return __gup_longterm_locked(tsk, mm, start, nr_pages, pages,
+                                            vmas, gup_flags | FOLL_TOUCH |
+                                            FOLL_REMOTE);
+       }
+
+       return __get_user_pages_locked(tsk, mm, start, nr_pages, pages, vmas,
+                                      locked,
+                                      gup_flags | FOLL_TOUCH | FOLL_REMOTE);
+}
+EXPORT_SYMBOL(get_user_pages_remote);
+
 /*
  * This is the same as get_user_pages_remote(), just with a
  * less-flexible calling convention where we assume that the task