]> www.infradead.org Git - users/jedix/linux-maple.git/commitdiff
mm/mmap: Reorganize munmap to use maple states
authorLiam R. Howlett <Liam.Howlett@Oracle.com>
Thu, 19 Nov 2020 17:57:23 +0000 (12:57 -0500)
committerLiam R. Howlett <Liam.Howlett@oracle.com>
Mon, 14 Mar 2022 18:49:45 +0000 (14:49 -0400)
Remove __do_munmap() in favour of do_munmap(), do_mas_munmap(), and
do_mas_align_munmap().

do_munmap() is a wrapper to create a maple state for any callers that
have not been converted to the maple tree.

do_mas_munmap() takes a maple state to mumap a range.  This is just a
small function which checks for error conditions and aligns the end of
the range.

do_mas_align_munmap() uses the aligned range to mumap a range.
do_mas_align_munmap() starts with the first VMA in the range, then finds
the last VMA in the range.  Both start and end are split if necessary.
Then the VMAs are unlocked and removed from the linked list at the same
time.  Followed by a single tree operation of overwriting the area in
with a NULL.  Finally, the detached list is unmapped and freed.

By reorganizing the munmap calls as outlined, it is now possible to
avoid extra work of aligning pre-aligned callers which are known to be
safe, avoid extra VMA lookups or tree walks for modifications.

detach_vmas_to_be_unmapped() is no longer used, so drop this code.

vm_brk_flags() can just call the do_mas_munmap() as it checks for
intersecting VMAs directly.

Signed-off-by: Liam R. Howlett <Liam.Howlett@Oracle.com>
include/linux/mm.h
mm/mmap.c
mm/mremap.c

index d2090336d2de345274edc35674ba7ab8b53c4a68..c720f60e233977fb2351e3846edee1f7e918eb06 100644 (file)
@@ -2716,8 +2716,9 @@ extern unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
 extern unsigned long do_mmap(struct file *file, unsigned long addr,
        unsigned long len, unsigned long prot, unsigned long flags,
        unsigned long pgoff, unsigned long *populate, struct list_head *uf);
-extern int __do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t,
-                      struct list_head *uf, bool downgrade);
+extern int do_mas_munmap(struct ma_state *mas, struct mm_struct *mm,
+                        unsigned long start, size_t len, struct list_head *uf,
+                        bool downgrade);
 extern int do_munmap(struct mm_struct *, unsigned long, size_t,
                     struct list_head *uf);
 extern int do_madvise(struct mm_struct *mm, unsigned long start, size_t len_in, int behavior);
index df9afcb72717c6478e81734523447b8c51c9804f..ee24d212f2880a3a9a0a718ceadd8e61f18a1d0b 100644 (file)
--- a/mm/mmap.c
+++ b/mm/mmap.c
@@ -2325,44 +2325,6 @@ static void unmap_region(struct mm_struct *mm,
        tlb_finish_mmu(&tlb);
 }
 
-/*
- * Create a list of vma's touched by the unmap, removing them from the mm's
- * vma list as we go..
- */
-static bool
-detach_vmas_to_be_unmapped(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
-       struct vm_area_struct *prev, unsigned long end)
-{
-       struct vm_area_struct **insertion_point;
-       struct vm_area_struct *tail_vma = NULL;
-
-       insertion_point = (prev ? &prev->vm_next : &mm->mmap);
-       vma->vm_prev = NULL;
-       vma_mt_szero(mm, vma->vm_start, end);
-       do {
-               mm->map_count--;
-               tail_vma = vma;
-               vma = vma->vm_next;
-       } while (vma && vma->vm_start < end);
-       *insertion_point = vma;
-       if (vma)
-               vma->vm_prev = prev;
-       else
-               mm->highest_vm_end = prev ? vm_end_gap(prev) : 0;
-       tail_vma->vm_next = NULL;
-
-       /*
-        * Do not downgrade mmap_lock if we are next to VM_GROWSDOWN or
-        * VM_GROWSUP VMA. Such VMAs can change their size under
-        * down_read(mmap_lock) and collide with the VMA we are about to unmap.
-        */
-       if (vma && (vma->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
-               return false;
-       if (prev && (prev->vm_flags & VM_GROWSUP))
-               return false;
-       return true;
-}
-
 /*
  * __split_vma() bypasses sysctl_max_map_count checking.  We use this where it
  * has already been checked or doesn't make sense to fail.
@@ -2442,13 +2404,17 @@ int split_vma(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
        return __split_vma(mm, vma, addr, new_below);
 }
 
-static inline void
-unlock_range(struct vm_area_struct *start, unsigned long limit)
+static inline int
+unlock_range(struct vm_area_struct *start, struct vm_area_struct **tail,
+            unsigned long limit)
 {
        struct mm_struct *mm = start->vm_mm;
        struct vm_area_struct *tmp = start;
+       int count = 0;
 
        while (tmp && tmp->vm_start < limit) {
+               *tail = tmp;
+               count++;
                if (tmp->vm_flags & VM_LOCKED) {
                        mm->locked_vm -= vma_pages(tmp);
                        munlock_vma_pages_all(tmp);
@@ -2456,37 +2422,31 @@ unlock_range(struct vm_area_struct *start, unsigned long limit)
 
                tmp = tmp->vm_next;
        }
+
+       return count;
 }
 
-/* Munmap is split into 2 main parts -- this part which finds
- * what needs doing, and the areas themselves, which do the
- * work.  This now handles partial unmappings.
- * Jeremy Fitzhardinge <jeremy@goop.org>
+/*
+ * do_mas_align_munmap() - munmap the aligned region from @start to @end.
+ * @mas: The maple_state, ideally set up to alter the correct tree location.
+ * @vma: The starting vm_area_struct
+ * @mm: The mm_struct
+ * @start: The aligned start address to munmap.
+ * @end: The aligned end address to munmap.
+ * @uf: The userfaultfd list_head
+ * @downgrade: Set to true to attempt a write downgrade of the mmap_sem
+ *
+ * If @downgrade is true, check return code for potential release of the lock.
  */
-int __do_munmap(struct mm_struct *mm, unsigned long start, size_t len,
-               struct list_head *uf, bool downgrade)
+static int
+do_mas_align_munmap(struct ma_state *mas, struct vm_area_struct *vma,
+                   struct mm_struct *mm, unsigned long start,
+                   unsigned long end, struct list_head *uf, bool downgrade)
 {
-       unsigned long end;
-       struct vm_area_struct *vma, *prev, *last;
-
-       if ((offset_in_page(start)) || start > TASK_SIZE || len > TASK_SIZE-start)
-               return -EINVAL;
-
-       len = PAGE_ALIGN(len);
-       end = start + len;
-       if (len == 0)
-               return -EINVAL;
-
-        /* arch_unmap() might do unmaps itself.  */
-       arch_unmap(mm, start, end);
-
-       /* Find the first overlapping VMA where start < vma->vm_end */
-       vma = find_vma_intersection(mm, start, end);
-       if (!vma)
-               return 0;
-       prev = vma->vm_prev;
+       struct vm_area_struct *prev, *last;
        /* we have start < vma->vm_end  */
 
+       mas->last = end - 1;
        /*
         * If we need to split any vma, do it now to save pain later.
         *
@@ -2509,16 +2469,29 @@ int __do_munmap(struct mm_struct *mm, unsigned long start, size_t len,
                if (error)
                        return error;
                prev = vma;
+               vma = __vma_next(mm, prev);
+               mas->index = start;
+               mas_reset(mas);
+       } else {
+               prev = vma->vm_prev;
        }
 
+       if (vma->vm_end >= end)
+               last = vma;
+       else
+               last = find_vma_intersection(mm, end - 1, end);
+
        /* Does it split the last one? */
-       last = find_vma(mm, end);
-       if (last && end > last->vm_start) {
+       if (last && end < last->vm_end) {
                int error = __split_vma(mm, last, end, 1);
+
                if (error)
                        return error;
+
+               if (vma == last)
+                       vma = __vma_next(mm, prev);
+               mas_reset(mas);
        }
-       vma = __vma_next(mm, prev);
 
        if (unlikely(uf)) {
                /*
@@ -2531,22 +2504,46 @@ int __do_munmap(struct mm_struct *mm, unsigned long start, size_t len,
                 * failure that it's not worth optimizing it for.
                 */
                int error = userfaultfd_unmap_prep(vma, start, end, uf);
+
                if (error)
                        return error;
        }
 
        /*
-        * unlock any mlock()ed ranges before detaching vmas
+        * unlock any mlock()ed ranges before detaching vmas, count the number
+        * of VMAs to be dropped, and return the tail entry of the affected
+        * area.
         */
-       if (mm->locked_vm)
-               unlock_range(vma, end);
+       mm->map_count -= unlock_range(vma, &last, end);
+       /* Drop removed area from the tree */
+       mas_store_gfp(mas, NULL, GFP_KERNEL);
 
-       /* Detach vmas from the MM linked list and remove from the mm tree*/
-       if (!detach_vmas_to_be_unmapped(mm, vma, prev, end))
-               downgrade = false;
+       /* Detach vmas from the MM linked list */
+       vma->vm_prev = NULL;
+       if (prev)
+               prev->vm_next = last->vm_next;
+       else
+               mm->mmap = last->vm_next;
 
-       if (downgrade)
-               mmap_write_downgrade(mm);
+       if (last->vm_next) {
+               last->vm_next->vm_prev = prev;
+               last->vm_next = NULL;
+       } else
+               mm->highest_vm_end = prev ? vm_end_gap(prev) : 0;
+
+       /*
+        * Do not downgrade mmap_lock if we are next to VM_GROWSDOWN or
+        * VM_GROWSUP VMA. Such VMAs can change their size under
+        * down_read(mmap_lock) and collide with the VMA we are about to unmap.
+        */
+       if (downgrade) {
+               if (last && (last->vm_flags & VM_GROWSDOWN))
+                       downgrade = false;
+               else if (prev && (prev->vm_flags & VM_GROWSUP))
+                       downgrade = false;
+               else
+                       mmap_write_downgrade(mm);
+       }
 
        unmap_region(mm, vma, prev, start, end);
 
@@ -2556,10 +2553,59 @@ int __do_munmap(struct mm_struct *mm, unsigned long start, size_t len,
        return downgrade ? 1 : 0;
 }
 
+/*
+ * do_mas_munmap() - munmap a given range.
+ * @mas: The maple state
+ * @mm: The mm_struct
+ * @start: The start address to munmap
+ * @len: The length of the range to munmap
+ * @uf: The userfaultfd list_head
+ * @downgrade: set to true if the user wants to attempt to write_downgrade the
+ * mmap_sem
+ *
+ * This function takes a @mas that is either pointing to the previous VMA or set
+ * to MA_START and sets it up to remove the mapping(s).  The @len will be
+ * aligned and any arch_unmap work will be preformed.
+ *
+ * Returns: -EINVAL on failure, 1 on success and unlock, 0 otherwise.
+ */
+int do_mas_munmap(struct ma_state *mas, struct mm_struct *mm,
+                 unsigned long start, size_t len, struct list_head *uf,
+                 bool downgrade)
+{
+       unsigned long end;
+       struct vm_area_struct *vma;
+
+       if ((offset_in_page(start)) || start > TASK_SIZE || len > TASK_SIZE-start)
+               return -EINVAL;
+
+       end = start + PAGE_ALIGN(len);
+       if (end == start)
+               return -EINVAL;
+
+        /* arch_unmap() might do unmaps itself.  */
+       arch_unmap(mm, start, end);
+
+       /* Find the first overlapping VMA */
+       vma = mas_find(mas, end - 1);
+       if (!vma)
+               return 0;
+
+       return do_mas_align_munmap(mas, vma, mm, start, end, uf, downgrade);
+}
+
+/* do_munmap() - Wrapper function for non-maple tree aware do_munmap() calls.
+ * @mm: The mm_struct
+ * @start: The start address to munmap
+ * @len: The length to be munmapped.
+ * @uf: The userfaultfd list_head
+ */
 int do_munmap(struct mm_struct *mm, unsigned long start, size_t len,
              struct list_head *uf)
 {
-       return __do_munmap(mm, start, len, uf, false);
+       MA_STATE(mas, &mm->mm_mt, start, start);
+
+       return do_mas_munmap(&mas, mm, start, len, uf, false);
 }
 
 unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
@@ -2593,7 +2639,7 @@ unsigned long mmap_region(struct file *file, unsigned long addr,
        }
 
        /* Unmap any existing mapping in the area */
-       if (do_munmap(mm, addr, len, uf))
+       if (do_mas_munmap(&mas, mm, addr, len, uf, false))
                return -ENOMEM;
 
        /*
@@ -2797,11 +2843,12 @@ static int __vm_munmap(unsigned long start, size_t len, bool downgrade)
        int ret;
        struct mm_struct *mm = current->mm;
        LIST_HEAD(uf);
+       MA_STATE(mas, &mm->mm_mt, start, start);
 
        if (mmap_write_lock_killable(mm))
                return -EINTR;
 
-       ret = __do_munmap(mm, start, len, &uf, downgrade);
+       ret = do_mas_munmap(&mas, mm, start, len, &uf, downgrade);
        /*
         * Returning 1 indicates mmap_lock is downgraded.
         * But 1 is not legal return value of vm_munmap() and munmap(), reset
@@ -2936,10 +2983,7 @@ static int do_brk_munmap(struct ma_state *mas, struct vm_area_struct *vma,
        if (likely((vma->vm_end < oldbrk) ||
                   ((vma->vm_start == newbrk) && (vma->vm_end == oldbrk)))) {
                /* remove entire mapping(s) */
-               mas_set(mas, newbrk);
-               if (vma->vm_start != newbrk)
-                       mas_reset(mas); /* cause a re-walk for the first overlap. */
-               ret = __do_munmap(mm, newbrk, oldbrk - newbrk, uf, true);
+               ret = do_mas_munmap(mas, mm, newbrk, oldbrk-newbrk, uf, true);
                goto munmap_full_vma;
        }
 
@@ -3115,9 +3159,7 @@ int vm_brk_flags(unsigned long addr, unsigned long request, unsigned long flags)
        if (ret)
                goto limits_failed;
 
-       if (find_vma_intersection(mm, addr, addr + len))
-               ret = do_munmap(mm, addr, len, &uf);
-
+       ret = do_mas_munmap(&mas, mm, addr, len, &uf, 0);
        if (ret)
                goto munmap_failed;
 
@@ -3182,7 +3224,7 @@ void exit_mmap(struct mm_struct *mm)
 
        mmap_write_lock(mm);
        if (mm->locked_vm)
-               unlock_range(mm->mmap, ULONG_MAX);
+               unlock_range(mm->mmap, &vma, ULONG_MAX);
 
        arch_exit_mmap(mm);
 
index 002eec83e91e5afd4b2229ccd2712a599ee31036..ccf8f4fe6f5fb3dee0a0e26dfa13686be3864a55 100644 (file)
@@ -978,20 +978,23 @@ SYSCALL_DEFINE5(mremap, unsigned long, addr, unsigned long, old_len,
        /*
         * Always allow a shrinking remap: that just unmaps
         * the unnecessary pages..
-        * __do_munmap does all the needed commit accounting, and
+        * do_mas_munmap does all the needed commit accounting, and
         * downgrades mmap_lock to read if so directed.
         */
        if (old_len >= new_len) {
                int retval;
+               MA_STATE(mas, &mm->mm_mt, addr + new_len, addr + new_len);
 
-               retval = __do_munmap(mm, addr+new_len, old_len - new_len,
-                                 &uf_unmap, true);
-               if (retval < 0 && old_len != new_len) {
-                       ret = retval;
-                       goto out;
+               retval = do_mas_munmap(&mas, mm, addr + new_len,
+                                      old_len - new_len, &uf_unmap, true);
                /* Returning 1 indicates mmap_lock is downgraded to read. */
-               } else if (retval == 1)
+               if (retval == 1) {
                        downgraded = true;
+               } else if (retval < 0 && old_len != new_len) {
+                       ret = retval;
+                       goto out;
+               }
+
                ret = addr;
                goto out;
        }