ext4: fix bh->b_state corruption
authorJan Kara <jack@suse.com>
Fri, 19 Feb 2016 05:18:25 +0000 (00:18 -0500)
committerBen Hutchings <ben@decadent.org.uk>
Fri, 1 Apr 2016 00:54:34 +0000 (01:54 +0100)
commit ed8ad83808f009ade97ebbf6519bc3a97fefbc0c upstream.

ext4 can update bh->b_state non-atomically in _ext4_get_block() and
ext4_da_get_block_prep(). Usually this is fine since bh is just a
temporary storage for mapping information on stack but in some cases it
can be fully living bh attached to a page. In such case non-atomic
update of bh->b_state can race with an atomic update which then gets
lost. Usually when we are mapping bh and thus updating bh->b_state
non-atomically, nobody else touches the bh and so things work out fine
but there is one case to especially worry about: ext4_finish_bio() uses
BH_Uptodate_Lock on the first bh in the page to synchronize handling of
PageWriteback state. So when blocksize < pagesize, we can be atomically
modifying bh->b_state of a buffer that actually isn't under IO and thus
can race e.g. with delalloc trying to map that buffer. The result is
that we can mistakenly set / clear BH_Uptodate_Lock bit resulting in the
corruption of PageWriteback state or missed unlock of BH_Uptodate_Lock.

Fix the problem by always updating bh->b_state bits atomically.

Reported-by: Nikolay Borisov <kernel@kyup.com>
Signed-off-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Signed-off-by: Theodore Ts'o <tytso@mit.edu>
[bwh: Backported to 3.2:
 - s/READ_ONCE/ACCESS_ONCE/
 - Adjust context]
Signed-off-by: Ben Hutchings <ben@decadent.org.uk>
fs/ext4/inode.c

index 0610766..0de8c6d 100644 (file)
@@ -595,6 +595,34 @@ int ext4_map_blocks(handle_t *handle, struct inode *inode,
        return retval;
 }
 
+/*
+ * Update EXT4_MAP_FLAGS in bh->b_state. For buffer heads attached to pages
+ * we have to be careful as someone else may be manipulating b_state as well.
+ */
+static void ext4_update_bh_state(struct buffer_head *bh, unsigned long flags)
+{
+       unsigned long old_state;
+       unsigned long new_state;
+
+       flags &= EXT4_MAP_FLAGS;
+
+       /* Dummy buffer_head? Set non-atomically. */
+       if (!bh->b_page) {
+               bh->b_state = (bh->b_state & ~EXT4_MAP_FLAGS) | flags;
+               return;
+       }
+       /*
+        * Someone else may be modifying b_state. Be careful! This is ugly but
+        * once we get rid of using bh as a container for mapping information
+        * to pass to / from get_block functions, this can go away.
+        */
+       do {
+               old_state = ACCESS_ONCE(bh->b_state);
+               new_state = (old_state & ~EXT4_MAP_FLAGS) | flags;
+       } while (unlikely(
+                cmpxchg(&bh->b_state, old_state, new_state) != old_state));
+}
+
 /* Maximum number of blocks we map for direct IO at once. */
 #define DIO_MAX_BLOCKS 4096
 
@@ -625,7 +653,7 @@ static int _ext4_get_block(struct inode *inode, sector_t iblock,
        ret = ext4_map_blocks(handle, inode, &map, flags);
        if (ret > 0) {
                map_bh(bh, inode->i_sb, map.m_pblk);
-               bh->b_state = (bh->b_state & ~EXT4_MAP_FLAGS) | map.m_flags;
+               ext4_update_bh_state(bh, map.m_flags);
                bh->b_size = inode->i_sb->s_blocksize * map.m_len;
                ret = 0;
        }
@@ -1787,7 +1815,7 @@ static int ext4_da_get_block_prep(struct inode *inode, sector_t iblock,
                return ret;
 
        map_bh(bh, inode->i_sb, map.m_pblk);
-       bh->b_state = (bh->b_state & ~EXT4_MAP_FLAGS) | map.m_flags;
+       ext4_update_bh_state(bh, map.m_flags);
 
        if (buffer_unwritten(bh)) {
                /* A delayed write to unwritten bh should be marked