Al Viro mentioned (Message-ID
<
20170626041334.GZ10672@ZenIV.linux.org.uk>)
that there is probably a race condition
lurking in accesses of sk_stamp on 32-bit machines.
sock->sk_stamp is of type ktime_t which is always an s64.
On a 32 bit architecture, we might run into situations of
unsafe access as the access to the field becomes non atomic.
Use seqlocks for synchronization.
This allows us to avoid using spinlocks for readers as
readers do not need mutual exclusion.
Another approach to solve this is to require sk_lock for all
modifications of the timestamps. The current approach allows
for timestamps to have their own lock: sk_stamp_lock.
This allows for the patch to not compete with already
existing critical sections, and side effects are limited
to the paths in the patch.
The addition of the new field maintains the data locality
optimizations from
commit 
9115e8cd2a0c ("net: reorganize struct sock for better data
locality")
Note that all the instances of the sk_stamp accesses
are either through the ioctl or the syscall recvmsg.
Signed-off-by: Deepa Dinamani <deepa.kernel@gmail.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>
   *    @sk_filter: socket filtering instructions
   *    @sk_timer: sock cleanup timer
   *    @sk_stamp: time stamp of last packet received
+  *    @sk_stamp_seq: lock for accessing sk_stamp on 32 bit architectures only
   *    @sk_tsflags: SO_TIMESTAMPING socket options
   *    @sk_tskey: counter to disambiguate concurrent tstamp requests
   *    @sk_zckey: counter to order MSG_ZEROCOPY notifications
        const struct cred       *sk_peer_cred;
        long                    sk_rcvtimeo;
        ktime_t                 sk_stamp;
+#if BITS_PER_LONG==32
+       seqlock_t               sk_stamp_seq;
+#endif
        u16                     sk_tsflags;
        u8                      sk_shutdown;
        u32                     sk_tskey;
        atomic_add(segs, &sk->sk_drops);
 }
 
+static inline ktime_t sock_read_timestamp(struct sock *sk)
+{
+#if BITS_PER_LONG==32
+       unsigned int seq;
+       ktime_t kt;
+
+       do {
+               seq = read_seqbegin(&sk->sk_stamp_seq);
+               kt = sk->sk_stamp;
+       } while (read_seqretry(&sk->sk_stamp_seq, seq));
+
+       return kt;
+#else
+       return sk->sk_stamp;
+#endif
+}
+
+static inline void sock_write_timestamp(struct sock *sk, ktime_t kt)
+{
+#if BITS_PER_LONG==32
+       write_seqlock(&sk->sk_stamp_seq);
+       sk->sk_stamp = kt;
+       write_sequnlock(&sk->sk_stamp_seq);
+#else
+       sk->sk_stamp = kt;
+#endif
+}
+
 void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
                           struct sk_buff *skb);
 void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
             (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)))
                __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
        else
-               sk->sk_stamp = kt;
+               sock_write_timestamp(sk, kt);
 
        if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
                __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
        if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS || sk->sk_tsflags & TSFLAGS_ANY)
                __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
        else if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMP)))
-               sk->sk_stamp = skb->tstamp;
+               sock_write_timestamp(sk, skb->tstamp);
        else if (unlikely(sk->sk_stamp == SK_DEFAULT_STAMP))
-               sk->sk_stamp = 0;
+               sock_write_timestamp(sk, 0);
 }
 
 void __sock_tx_timestamp(__u16 tsflags, __u8 *tx_flags);
 
        ctv = (struct compat_timeval __user *) userstamp;
        err = -ENOENT;
        sock_enable_timestamp(sk, SOCK_TIMESTAMP);
-       tv = ktime_to_timeval(sk->sk_stamp);
+       tv = ktime_to_timeval(sock_read_timestamp(sk));
+
        if (tv.tv_sec == -1)
                return err;
        if (tv.tv_sec == 0) {
-               sk->sk_stamp = ktime_get_real();
-               tv = ktime_to_timeval(sk->sk_stamp);
+               ktime_t kt = ktime_get_real();
+               sock_write_timestamp(sk, kt);
+               tv = ktime_to_timeval(kt);
        }
        err = 0;
        if (put_user(tv.tv_sec, &ctv->tv_sec) ||
        ctv = (struct compat_timespec __user *) userstamp;
        err = -ENOENT;
        sock_enable_timestamp(sk, SOCK_TIMESTAMP);
-       ts = ktime_to_timespec(sk->sk_stamp);
+       ts = ktime_to_timespec(sock_read_timestamp(sk));
        if (ts.tv_sec == -1)
                return err;
        if (ts.tv_sec == 0) {
-               sk->sk_stamp = ktime_get_real();
-               ts = ktime_to_timespec(sk->sk_stamp);
+               ktime_t kt = ktime_get_real();
+               sock_write_timestamp(sk, kt);
+               ts = ktime_to_timespec(kt);
        }
        err = 0;
        if (put_user(ts.tv_sec, &ctv->tv_sec) ||
 
        sk->sk_sndtimeo         =       MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
 
        sk->sk_stamp = SK_DEFAULT_STAMP;
+#if BITS_PER_LONG==32
+       seqlock_init(&sk->sk_stamp_seq);
+#endif
        atomic_set(&sk->sk_zckey, 0);
 
 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
        struct timeval tv;
 
        sock_enable_timestamp(sk, SOCK_TIMESTAMP);
-       tv = ktime_to_timeval(sk->sk_stamp);
+       tv = ktime_to_timeval(sock_read_timestamp(sk));
        if (tv.tv_sec == -1)
                return -ENOENT;
        if (tv.tv_sec == 0) {
-               sk->sk_stamp = ktime_get_real();
-               tv = ktime_to_timeval(sk->sk_stamp);
+               ktime_t kt = ktime_get_real();
+               sock_write_timestamp(sk, kt);
+               tv = ktime_to_timeval(kt);
        }
        return copy_to_user(userstamp, &tv, sizeof(tv)) ? -EFAULT : 0;
 }
        struct timespec ts;
 
        sock_enable_timestamp(sk, SOCK_TIMESTAMP);
-       ts = ktime_to_timespec(sk->sk_stamp);
+       ts = ktime_to_timespec(sock_read_timestamp(sk));
        if (ts.tv_sec == -1)
                return -ENOENT;
        if (ts.tv_sec == 0) {
-               sk->sk_stamp = ktime_get_real();
+               ktime_t kt = ktime_get_real();
+               sock_write_timestamp(sk, kt);
                ts = ktime_to_timespec(sk->sk_stamp);
        }
        return copy_to_user(userstamp, &ts, sizeof(ts)) ? -EFAULT : 0;
 
                /* Don't enable netstamp, sunrpc doesn't
                   need that much accuracy */
        }
-       svsk->sk_sk->sk_stamp = skb->tstamp;
+       sock_write_timestamp(svsk->sk_sk, skb->tstamp);
        set_bit(XPT_DATA, &svsk->sk_xprt.xpt_flags); /* there may be more data... */
 
        len  = skb->len;