Merge branch 'akpm' (patches from Andrew Morton)
[cascardo/linux.git] / fs / eventpoll.c
index 983e396..79b65c3 100644 (file)
@@ -41,6 +41,7 @@
 #include <linux/proc_fs.h>
 #include <linux/seq_file.h>
 #include <linux/compat.h>
+#include <linux/rculist.h>
 
 /*
  * LOCKING:
@@ -133,8 +134,12 @@ struct nested_calls {
  * of these on a server and we do not want this to take another cache line.
  */
 struct epitem {
-       /* RB tree node used to link this structure to the eventpoll RB tree */
-       struct rb_node rbn;
+       union {
+               /* RB tree node links this structure to the eventpoll RB tree */
+               struct rb_node rbn;
+               /* Used to free the struct epitem */
+               struct rcu_head rcu;
+       };
 
        /* List header used to link this structure to the eventpoll ready list */
        struct list_head rdllink;
@@ -580,14 +585,14 @@ static inline void ep_pm_stay_awake_rcu(struct epitem *epi)
  * @sproc: Pointer to the scan callback.
  * @priv: Private opaque data passed to the @sproc callback.
  * @depth: The current depth of recursive f_op->poll calls.
+ * @ep_locked: caller already holds ep->mtx
  *
  * Returns: The same integer error code returned by the @sproc callback.
  */
 static int ep_scan_ready_list(struct eventpoll *ep,
                              int (*sproc)(struct eventpoll *,
                                           struct list_head *, void *),
-                             void *priv,
-                             int depth)
+                             void *priv, int depth, bool ep_locked)
 {
        int error, pwake = 0;
        unsigned long flags;
@@ -598,7 +603,9 @@ static int ep_scan_ready_list(struct eventpoll *ep,
         * We need to lock this because we could be hit by
         * eventpoll_release_file() and epoll_ctl().
         */
-       mutex_lock_nested(&ep->mtx, depth);
+
+       if (!ep_locked)
+               mutex_lock_nested(&ep->mtx, depth);
 
        /*
         * Steal the ready list, and re-init the original one to the
@@ -662,7 +669,8 @@ static int ep_scan_ready_list(struct eventpoll *ep,
        }
        spin_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
 
-       mutex_unlock(&ep->mtx);
+       if (!ep_locked)
+               mutex_unlock(&ep->mtx);
 
        /* We have to call this outside the lock */
        if (pwake)
@@ -671,6 +679,12 @@ static int ep_scan_ready_list(struct eventpoll *ep,
        return error;
 }
 
+static void epi_rcu_free(struct rcu_head *head)
+{
+       struct epitem *epi = container_of(head, struct epitem, rcu);
+       kmem_cache_free(epi_cache, epi);
+}
+
 /*
  * Removes a "struct epitem" from the eventpoll RB tree and deallocates
  * all the associated resources. Must be called with "mtx" held.
@@ -692,8 +706,7 @@ static int ep_remove(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi)
 
        /* Remove the current item from the list of epoll hooks */
        spin_lock(&file->f_lock);
-       if (ep_is_linked(&epi->fllink))
-               list_del_init(&epi->fllink);
+       list_del_rcu(&epi->fllink);
        spin_unlock(&file->f_lock);
 
        rb_erase(&epi->rbn, &ep->rbr);
@@ -704,9 +717,14 @@ static int ep_remove(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi)
        spin_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
 
        wakeup_source_unregister(ep_wakeup_source(epi));
-
-       /* At this point it is safe to free the eventpoll item */
-       kmem_cache_free(epi_cache, epi);
+       /*
+        * At this point it is safe to free the eventpoll item. Use the union
+        * field epi->rcu, since we are trying to minimize the size of
+        * 'struct epitem'. The 'rbn' field is no longer in use. Protected by
+        * ep->mtx. The rcu read side, reverse_path_check_proc(), does not make
+        * use of the rbn field.
+        */
+       call_rcu(&epi->rcu, epi_rcu_free);
 
        atomic_long_dec(&ep->user->epoll_watches);
 
@@ -807,15 +825,34 @@ static int ep_read_events_proc(struct eventpoll *ep, struct list_head *head,
        return 0;
 }
 
+static void ep_ptable_queue_proc(struct file *file, wait_queue_head_t *whead,
+                                poll_table *pt);
+
+struct readyevents_arg {
+       struct eventpoll *ep;
+       bool locked;
+};
+
 static int ep_poll_readyevents_proc(void *priv, void *cookie, int call_nests)
 {
-       return ep_scan_ready_list(priv, ep_read_events_proc, NULL, call_nests + 1);
+       struct readyevents_arg *arg = priv;
+
+       return ep_scan_ready_list(arg->ep, ep_read_events_proc, NULL,
+                                 call_nests + 1, arg->locked);
 }
 
 static unsigned int ep_eventpoll_poll(struct file *file, poll_table *wait)
 {
        int pollflags;
        struct eventpoll *ep = file->private_data;
+       struct readyevents_arg arg;
+
+       /*
+        * During ep_insert() we already hold the ep->mtx for the tfile.
+        * Prevent re-aquisition.
+        */
+       arg.locked = wait && (wait->_qproc == ep_ptable_queue_proc);
+       arg.ep = ep;
 
        /* Insert inside our poll wait queue */
        poll_wait(file, &ep->poll_wait, wait);
@@ -827,7 +864,7 @@ static unsigned int ep_eventpoll_poll(struct file *file, poll_table *wait)
         * could re-enter here.
         */
        pollflags = ep_call_nested(&poll_readywalk_ncalls, EP_MAX_NESTS,
-                                  ep_poll_readyevents_proc, ep, ep, current);
+                                  ep_poll_readyevents_proc, &arg, ep, current);
 
        return pollflags != -1 ? pollflags : 0;
 }
@@ -872,7 +909,6 @@ static const struct file_operations eventpoll_fops = {
  */
 void eventpoll_release_file(struct file *file)
 {
-       struct list_head *lsthead = &file->f_ep_links;
        struct eventpoll *ep;
        struct epitem *epi;
 
@@ -890,17 +926,12 @@ void eventpoll_release_file(struct file *file)
         * Besides, ep_remove() acquires the lock, so we can't hold it here.
         */
        mutex_lock(&epmutex);
-
-       while (!list_empty(lsthead)) {
-               epi = list_first_entry(lsthead, struct epitem, fllink);
-
+       list_for_each_entry_rcu(epi, &file->f_ep_links, fllink) {
                ep = epi->ep;
-               list_del_init(&epi->fllink);
                mutex_lock_nested(&ep->mtx, 0);
                ep_remove(ep, epi);
                mutex_unlock(&ep->mtx);
        }
-
        mutex_unlock(&epmutex);
 }
 
@@ -1138,7 +1169,9 @@ static int reverse_path_check_proc(void *priv, void *cookie, int call_nests)
        struct file *child_file;
        struct epitem *epi;
 
-       list_for_each_entry(epi, &file->f_ep_links, fllink) {
+       /* CTL_DEL can remove links here, but that can't increase our count */
+       rcu_read_lock();
+       list_for_each_entry_rcu(epi, &file->f_ep_links, fllink) {
                child_file = epi->ep->file;
                if (is_file_epoll(child_file)) {
                        if (list_empty(&child_file->f_ep_links)) {
@@ -1160,6 +1193,7 @@ static int reverse_path_check_proc(void *priv, void *cookie, int call_nests)
                                "file is not an ep!\n");
                }
        }
+       rcu_read_unlock();
        return error;
 }
 
@@ -1231,7 +1265,7 @@ static noinline void ep_destroy_wakeup_source(struct epitem *epi)
  * Must be called with "mtx" held.
  */
 static int ep_insert(struct eventpoll *ep, struct epoll_event *event,
-                    struct file *tfile, int fd)
+                    struct file *tfile, int fd, int full_check)
 {
        int error, revents, pwake = 0;
        unsigned long flags;
@@ -1286,7 +1320,7 @@ static int ep_insert(struct eventpoll *ep, struct epoll_event *event,
 
        /* Add the current item to the list of active epoll hook for this file */
        spin_lock(&tfile->f_lock);
-       list_add_tail(&epi->fllink, &tfile->f_ep_links);
+       list_add_tail_rcu(&epi->fllink, &tfile->f_ep_links);
        spin_unlock(&tfile->f_lock);
 
        /*
@@ -1297,7 +1331,7 @@ static int ep_insert(struct eventpoll *ep, struct epoll_event *event,
 
        /* now check if we've created too many backpaths */
        error = -EINVAL;
-       if (reverse_path_check())
+       if (full_check && reverse_path_check())
                goto error_remove_epi;
 
        /* We have to drop the new item inside our item list to keep track of it */
@@ -1327,8 +1361,7 @@ static int ep_insert(struct eventpoll *ep, struct epoll_event *event,
 
 error_remove_epi:
        spin_lock(&tfile->f_lock);
-       if (ep_is_linked(&epi->fllink))
-               list_del_init(&epi->fllink);
+       list_del_rcu(&epi->fllink);
        spin_unlock(&tfile->f_lock);
 
        rb_erase(&epi->rbn, &ep->rbr);
@@ -1521,7 +1554,7 @@ static int ep_send_events(struct eventpoll *ep,
        esed.maxevents = maxevents;
        esed.events = events;
 
-       return ep_scan_ready_list(ep, ep_send_events_proc, &esed, 0);
+       return ep_scan_ready_list(ep, ep_send_events_proc, &esed, 0, false);
 }
 
 static inline struct timespec ep_set_mstimeout(long ms)
@@ -1791,11 +1824,12 @@ SYSCALL_DEFINE4(epoll_ctl, int, epfd, int, op, int, fd,
                struct epoll_event __user *, event)
 {
        int error;
-       int did_lock_epmutex = 0;
+       int full_check = 0;
        struct fd f, tf;
        struct eventpoll *ep;
        struct epitem *epi;
        struct epoll_event epds;
+       struct eventpoll *tep = NULL;
 
        error = -EFAULT;
        if (ep_op_has_event(op) &&
@@ -1844,26 +1878,40 @@ SYSCALL_DEFINE4(epoll_ctl, int, epfd, int, op, int, fd,
         * and hang them on the tfile_check_list, so we can check that we
         * haven't created too many possible wakeup paths.
         *
-        * We need to hold the epmutex across both ep_insert and ep_remove
-        * b/c we want to make sure we are looking at a coherent view of
-        * epoll network.
+        * We do not need to take the global 'epumutex' on EPOLL_CTL_ADD when
+        * the epoll file descriptor is attaching directly to a wakeup source,
+        * unless the epoll file descriptor is nested. The purpose of taking the
+        * 'epmutex' on add is to prevent complex toplogies such as loops and
+        * deep wakeup paths from forming in parallel through multiple
+        * EPOLL_CTL_ADD operations.
         */
-       if (op == EPOLL_CTL_ADD || op == EPOLL_CTL_DEL) {
-               mutex_lock(&epmutex);
-               did_lock_epmutex = 1;
-       }
+       mutex_lock_nested(&ep->mtx, 0);
        if (op == EPOLL_CTL_ADD) {
-               if (is_file_epoll(tf.file)) {
-                       error = -ELOOP;
-                       if (ep_loop_check(ep, tf.file) != 0) {
-                               clear_tfile_check_list();
-                               goto error_tgt_fput;
+               if (!list_empty(&f.file->f_ep_links) ||
+                                               is_file_epoll(tf.file)) {
+                       full_check = 1;
+                       mutex_unlock(&ep->mtx);
+                       mutex_lock(&epmutex);
+                       if (is_file_epoll(tf.file)) {
+                               error = -ELOOP;
+                               if (ep_loop_check(ep, tf.file) != 0) {
+                                       clear_tfile_check_list();
+                                       goto error_tgt_fput;
+                               }
+                       } else
+                               list_add(&tf.file->f_tfile_llink,
+                                                       &tfile_check_list);
+                       mutex_lock_nested(&ep->mtx, 0);
+                       if (is_file_epoll(tf.file)) {
+                               tep = tf.file->private_data;
+                               mutex_lock_nested(&tep->mtx, 1);
                        }
-               } else
-                       list_add(&tf.file->f_tfile_llink, &tfile_check_list);
+               }
+       }
+       if (op == EPOLL_CTL_DEL && is_file_epoll(tf.file)) {
+               tep = tf.file->private_data;
+               mutex_lock_nested(&tep->mtx, 1);
        }
-
-       mutex_lock_nested(&ep->mtx, 0);
 
        /*
         * Try to lookup the file inside our RB tree, Since we grabbed "mtx"
@@ -1877,10 +1925,11 @@ SYSCALL_DEFINE4(epoll_ctl, int, epfd, int, op, int, fd,
        case EPOLL_CTL_ADD:
                if (!epi) {
                        epds.events |= POLLERR | POLLHUP;
-                       error = ep_insert(ep, &epds, tf.file, fd);
+                       error = ep_insert(ep, &epds, tf.file, fd, full_check);
                } else
                        error = -EEXIST;
-               clear_tfile_check_list();
+               if (full_check)
+                       clear_tfile_check_list();
                break;
        case EPOLL_CTL_DEL:
                if (epi)
@@ -1896,10 +1945,12 @@ SYSCALL_DEFINE4(epoll_ctl, int, epfd, int, op, int, fd,
                        error = -ENOENT;
                break;
        }
+       if (tep != NULL)
+               mutex_unlock(&tep->mtx);
        mutex_unlock(&ep->mtx);
 
 error_tgt_fput:
-       if (did_lock_epmutex)
+       if (full_check)
                mutex_unlock(&epmutex);
 
        fdput(tf);