c6877fe9a831057759899555326d55933c1b467b
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.git] / kernel / cgroup.c
1 /*
2  *  Generic process-grouping system.
3  *
4  *  Based originally on the cpuset system, extracted by Paul Menage
5  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
6  *
7  *  Notifications support
8  *  Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
9  *  Author: Kirill A. Shutemov
10  *
11  *  Copyright notices from the original cpuset code:
12  *  --------------------------------------------------
13  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
14  *  Copyright (C) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
15  *
16  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
17  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
18  *
19  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
20  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
21  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
22  *  ---------------------------------------------------
23  *
24  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
25  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
26  *  distribution for more details.
27  */
28
29 #include <linux/cgroup.h>
30 #include <linux/cred.h>
31 #include <linux/ctype.h>
32 #include <linux/errno.h>
33 #include <linux/fs.h>
34 #include <linux/init_task.h>
35 #include <linux/kernel.h>
36 #include <linux/list.h>
37 #include <linux/mm.h>
38 #include <linux/mutex.h>
39 #include <linux/mount.h>
40 #include <linux/pagemap.h>
41 #include <linux/proc_fs.h>
42 #include <linux/rcupdate.h>
43 #include <linux/sched.h>
44 #include <linux/backing-dev.h>
45 #include <linux/seq_file.h>
46 #include <linux/slab.h>
47 #include <linux/magic.h>
48 #include <linux/spinlock.h>
49 #include <linux/string.h>
50 #include <linux/sort.h>
51 #include <linux/kmod.h>
52 #include <linux/module.h>
53 #include <linux/delayacct.h>
54 #include <linux/cgroupstats.h>
55 #include <linux/hash.h>
56 #include <linux/namei.h>
57 #include <linux/pid_namespace.h>
58 #include <linux/idr.h>
59 #include <linux/vmalloc.h> /* TODO: replace with more sophisticated array */
60 #include <linux/eventfd.h>
61 #include <linux/poll.h>
62 #include <linux/flex_array.h> /* used in cgroup_attach_proc */
63
64 #include <linux/atomic.h>
65
66 /*
67  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
68  * hierarchy must be performed while holding it.
69  *
70  * cgroup_root_mutex nests inside cgroup_mutex and should be held to modify
71  * cgroupfs_root of any cgroup hierarchy - subsys list, flags,
72  * release_agent_path and so on.  Modifying requires both cgroup_mutex and
73  * cgroup_root_mutex.  Readers can acquire either of the two.  This is to
74  * break the following locking order cycle.
75  *
76  *  A. cgroup_mutex -> cred_guard_mutex -> s_type->i_mutex_key -> namespace_sem
77  *  B. namespace_sem -> cgroup_mutex
78  *
79  * B happens only through cgroup_show_options() and using cgroup_root_mutex
80  * breaks it.
81  */
82 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
83 static DEFINE_MUTEX(cgroup_root_mutex);
84
85 /*
86  * Generate an array of cgroup subsystem pointers. At boot time, this is
87  * populated up to CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT, and modular subsystems are
88  * registered after that. The mutable section of this array is protected by
89  * cgroup_mutex.
90  */
91 #define SUBSYS(_x) &_x ## _subsys,
92 static struct cgroup_subsys *subsys[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = {
93 #include <linux/cgroup_subsys.h>
94 };
95
96 #define MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN 64
97
98 /*
99  * A cgroupfs_root represents the root of a cgroup hierarchy,
100  * and may be associated with a superblock to form an active
101  * hierarchy
102  */
103 struct cgroupfs_root {
104         struct super_block *sb;
105
106         /*
107          * The bitmask of subsystems intended to be attached to this
108          * hierarchy
109          */
110         unsigned long subsys_bits;
111
112         /* Unique id for this hierarchy. */
113         int hierarchy_id;
114
115         /* The bitmask of subsystems currently attached to this hierarchy */
116         unsigned long actual_subsys_bits;
117
118         /* A list running through the attached subsystems */
119         struct list_head subsys_list;
120
121         /* The root cgroup for this hierarchy */
122         struct cgroup top_cgroup;
123
124         /* Tracks how many cgroups are currently defined in hierarchy.*/
125         int number_of_cgroups;
126
127         /* A list running through the active hierarchies */
128         struct list_head root_list;
129
130         /* Hierarchy-specific flags */
131         unsigned long flags;
132
133         /* The path to use for release notifications. */
134         char release_agent_path[PATH_MAX];
135
136         /* The name for this hierarchy - may be empty */
137         char name[MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN];
138 };
139
140 /*
141  * The "rootnode" hierarchy is the "dummy hierarchy", reserved for the
142  * subsystems that are otherwise unattached - it never has more than a
143  * single cgroup, and all tasks are part of that cgroup.
144  */
145 static struct cgroupfs_root rootnode;
146
147 /*
148  * CSS ID -- ID per subsys's Cgroup Subsys State(CSS). used only when
149  * cgroup_subsys->use_id != 0.
150  */
151 #define CSS_ID_MAX      (65535)
152 struct css_id {
153         /*
154          * The css to which this ID points. This pointer is set to valid value
155          * after cgroup is populated. If cgroup is removed, this will be NULL.
156          * This pointer is expected to be RCU-safe because destroy()
157          * is called after synchronize_rcu(). But for safe use, css_is_removed()
158          * css_tryget() should be used for avoiding race.
159          */
160         struct cgroup_subsys_state __rcu *css;
161         /*
162          * ID of this css.
163          */
164         unsigned short id;
165         /*
166          * Depth in hierarchy which this ID belongs to.
167          */
168         unsigned short depth;
169         /*
170          * ID is freed by RCU. (and lookup routine is RCU safe.)
171          */
172         struct rcu_head rcu_head;
173         /*
174          * Hierarchy of CSS ID belongs to.
175          */
176         unsigned short stack[0]; /* Array of Length (depth+1) */
177 };
178
179 /*
180  * cgroup_event represents events which userspace want to receive.
181  */
182 struct cgroup_event {
183         /*
184          * Cgroup which the event belongs to.
185          */
186         struct cgroup *cgrp;
187         /*
188          * Control file which the event associated.
189          */
190         struct cftype *cft;
191         /*
192          * eventfd to signal userspace about the event.
193          */
194         struct eventfd_ctx *eventfd;
195         /*
196          * Each of these stored in a list by the cgroup.
197          */
198         struct list_head list;
199         /*
200          * All fields below needed to unregister event when
201          * userspace closes eventfd.
202          */
203         poll_table pt;
204         wait_queue_head_t *wqh;
205         wait_queue_t wait;
206         struct work_struct remove;
207 };
208
209 /* The list of hierarchy roots */
210
211 static LIST_HEAD(roots);
212 static int root_count;
213
214 static DEFINE_IDA(hierarchy_ida);
215 static int next_hierarchy_id;
216 static DEFINE_SPINLOCK(hierarchy_id_lock);
217
218 /* dummytop is a shorthand for the dummy hierarchy's top cgroup */
219 #define dummytop (&rootnode.top_cgroup)
220
221 /* This flag indicates whether tasks in the fork and exit paths should
222  * check for fork/exit handlers to call. This avoids us having to do
223  * extra work in the fork/exit path if none of the subsystems need to
224  * be called.
225  */
226 static int need_forkexit_callback __read_mostly;
227
228 #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING
229 int cgroup_lock_is_held(void)
230 {
231         return lockdep_is_held(&cgroup_mutex);
232 }
233 #else /* #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING */
234 int cgroup_lock_is_held(void)
235 {
236         return mutex_is_locked(&cgroup_mutex);
237 }
238 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING */
239
240 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_lock_is_held);
241
242 /* convenient tests for these bits */
243 inline int cgroup_is_removed(const struct cgroup *cgrp)
244 {
245         return test_bit(CGRP_REMOVED, &cgrp->flags);
246 }
247
248 /* bits in struct cgroupfs_root flags field */
249 enum {
250         ROOT_NOPREFIX, /* mounted subsystems have no named prefix */
251 };
252
253 static int cgroup_is_releasable(const struct cgroup *cgrp)
254 {
255         const int bits =
256                 (1 << CGRP_RELEASABLE) |
257                 (1 << CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE);
258         return (cgrp->flags & bits) == bits;
259 }
260
261 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
262 {
263         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
264 }
265
266 static int clone_children(const struct cgroup *cgrp)
267 {
268         return test_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
269 }
270
271 /*
272  * for_each_subsys() allows you to iterate on each subsystem attached to
273  * an active hierarchy
274  */
275 #define for_each_subsys(_root, _ss) \
276 list_for_each_entry(_ss, &_root->subsys_list, sibling)
277
278 /* for_each_active_root() allows you to iterate across the active hierarchies */
279 #define for_each_active_root(_root) \
280 list_for_each_entry(_root, &roots, root_list)
281
282 /* the list of cgroups eligible for automatic release. Protected by
283  * release_list_lock */
284 static LIST_HEAD(release_list);
285 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(release_list_lock);
286 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
287 static DECLARE_WORK(release_agent_work, cgroup_release_agent);
288 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
289
290 /* Link structure for associating css_set objects with cgroups */
291 struct cg_cgroup_link {
292         /*
293          * List running through cg_cgroup_links associated with a
294          * cgroup, anchored on cgroup->css_sets
295          */
296         struct list_head cgrp_link_list;
297         struct cgroup *cgrp;
298         /*
299          * List running through cg_cgroup_links pointing at a
300          * single css_set object, anchored on css_set->cg_links
301          */
302         struct list_head cg_link_list;
303         struct css_set *cg;
304 };
305
306 /* The default css_set - used by init and its children prior to any
307  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
308  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
309  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
310  * haven't been created.
311  */
312
313 static struct css_set init_css_set;
314 static struct cg_cgroup_link init_css_set_link;
315
316 static int cgroup_init_idr(struct cgroup_subsys *ss,
317                            struct cgroup_subsys_state *css);
318
319 /* css_set_lock protects the list of css_set objects, and the
320  * chain of tasks off each css_set.  Nests outside task->alloc_lock
321  * due to cgroup_iter_start() */
322 static DEFINE_RWLOCK(css_set_lock);
323 static int css_set_count;
324
325 /*
326  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
327  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
328  * account cgroups in empty hierarchies.
329  */
330 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
331 #define CSS_SET_TABLE_SIZE      (1 << CSS_SET_HASH_BITS)
332 static struct hlist_head css_set_table[CSS_SET_TABLE_SIZE];
333
334 static struct hlist_head *css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
335 {
336         int i;
337         int index;
338         unsigned long tmp = 0UL;
339
340         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++)
341                 tmp += (unsigned long)css[i];
342         tmp = (tmp >> 16) ^ tmp;
343
344         index = hash_long(tmp, CSS_SET_HASH_BITS);
345
346         return &css_set_table[index];
347 }
348
349 /* We don't maintain the lists running through each css_set to its
350  * task until after the first call to cgroup_iter_start(). This
351  * reduces the fork()/exit() overhead for people who have cgroups
352  * compiled into their kernel but not actually in use */
353 static int use_task_css_set_links __read_mostly;
354
355 static void __put_css_set(struct css_set *cg, int taskexit)
356 {
357         struct cg_cgroup_link *link;
358         struct cg_cgroup_link *saved_link;
359         /*
360          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
361          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
362          * rwlock
363          */
364         if (atomic_add_unless(&cg->refcount, -1, 1))
365                 return;
366         write_lock(&css_set_lock);
367         if (!atomic_dec_and_test(&cg->refcount)) {
368                 write_unlock(&css_set_lock);
369                 return;
370         }
371
372         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup refcounts */
373         hlist_del(&cg->hlist);
374         css_set_count--;
375
376         list_for_each_entry_safe(link, saved_link, &cg->cg_links,
377                                  cg_link_list) {
378                 struct cgroup *cgrp = link->cgrp;
379                 list_del(&link->cg_link_list);
380                 list_del(&link->cgrp_link_list);
381                 if (atomic_dec_and_test(&cgrp->count) &&
382                     notify_on_release(cgrp)) {
383                         if (taskexit)
384                                 set_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
385                         check_for_release(cgrp);
386                 }
387
388                 kfree(link);
389         }
390
391         write_unlock(&css_set_lock);
392         kfree_rcu(cg, rcu_head);
393 }
394
395 /*
396  * refcounted get/put for css_set objects
397  */
398 static inline void get_css_set(struct css_set *cg)
399 {
400         atomic_inc(&cg->refcount);
401 }
402
403 static inline void put_css_set(struct css_set *cg)
404 {
405         __put_css_set(cg, 0);
406 }
407
408 static inline void put_css_set_taskexit(struct css_set *cg)
409 {
410         __put_css_set(cg, 1);
411 }
412
413 /*
414  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
415  * @cg: candidate css_set being tested
416  * @old_cg: existing css_set for a task
417  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
418  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
419  *
420  * Returns true if "cg" matches "old_cg" except for the hierarchy
421  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
422  */
423 static bool compare_css_sets(struct css_set *cg,
424                              struct css_set *old_cg,
425                              struct cgroup *new_cgrp,
426                              struct cgroup_subsys_state *template[])
427 {
428         struct list_head *l1, *l2;
429
430         if (memcmp(template, cg->subsys, sizeof(cg->subsys))) {
431                 /* Not all subsystems matched */
432                 return false;
433         }
434
435         /*
436          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
437          * different cgroups in heirarchies with no subsystems. We
438          * could get by with just this check alone (and skip the
439          * memcmp above) but on most setups the memcmp check will
440          * avoid the need for this more expensive check on almost all
441          * candidates.
442          */
443
444         l1 = &cg->cg_links;
445         l2 = &old_cg->cg_links;
446         while (1) {
447                 struct cg_cgroup_link *cgl1, *cgl2;
448                 struct cgroup *cg1, *cg2;
449
450                 l1 = l1->next;
451                 l2 = l2->next;
452                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
453                 if (l1 == &cg->cg_links) {
454                         BUG_ON(l2 != &old_cg->cg_links);
455                         break;
456                 } else {
457                         BUG_ON(l2 == &old_cg->cg_links);
458                 }
459                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
460                 cgl1 = list_entry(l1, struct cg_cgroup_link, cg_link_list);
461                 cgl2 = list_entry(l2, struct cg_cgroup_link, cg_link_list);
462                 cg1 = cgl1->cgrp;
463                 cg2 = cgl2->cgrp;
464                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
465                 BUG_ON(cg1->root != cg2->root);
466
467                 /*
468                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
469                  * that's changing, then we need to check that this
470                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
471                  * hierarchy, then this css_set should point to the
472                  * same cgroup as the old css_set.
473                  */
474                 if (cg1->root == new_cgrp->root) {
475                         if (cg1 != new_cgrp)
476                                 return false;
477                 } else {
478                         if (cg1 != cg2)
479                                 return false;
480                 }
481         }
482         return true;
483 }
484
485 /*
486  * find_existing_css_set() is a helper for
487  * find_css_set(), and checks to see whether an existing
488  * css_set is suitable.
489  *
490  * oldcg: the cgroup group that we're using before the cgroup
491  * transition
492  *
493  * cgrp: the cgroup that we're moving into
494  *
495  * template: location in which to build the desired set of subsystem
496  * state objects for the new cgroup group
497  */
498 static struct css_set *find_existing_css_set(
499         struct css_set *oldcg,
500         struct cgroup *cgrp,
501         struct cgroup_subsys_state *template[])
502 {
503         int i;
504         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
505         struct hlist_head *hhead;
506         struct hlist_node *node;
507         struct css_set *cg;
508
509         /*
510          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
511          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
512          * won't change, so no need for locking.
513          */
514         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
515                 if (root->subsys_bits & (1UL << i)) {
516                         /* Subsystem is in this hierarchy. So we want
517                          * the subsystem state from the new
518                          * cgroup */
519                         template[i] = cgrp->subsys[i];
520                 } else {
521                         /* Subsystem is not in this hierarchy, so we
522                          * don't want to change the subsystem state */
523                         template[i] = oldcg->subsys[i];
524                 }
525         }
526
527         hhead = css_set_hash(template);
528         hlist_for_each_entry(cg, node, hhead, hlist) {
529                 if (!compare_css_sets(cg, oldcg, cgrp, template))
530                         continue;
531
532                 /* This css_set matches what we need */
533                 return cg;
534         }
535
536         /* No existing cgroup group matched */
537         return NULL;
538 }
539
540 static void free_cg_links(struct list_head *tmp)
541 {
542         struct cg_cgroup_link *link;
543         struct cg_cgroup_link *saved_link;
544
545         list_for_each_entry_safe(link, saved_link, tmp, cgrp_link_list) {
546                 list_del(&link->cgrp_link_list);
547                 kfree(link);
548         }
549 }
550
551 /*
552  * allocate_cg_links() allocates "count" cg_cgroup_link structures
553  * and chains them on tmp through their cgrp_link_list fields. Returns 0 on
554  * success or a negative error
555  */
556 static int allocate_cg_links(int count, struct list_head *tmp)
557 {
558         struct cg_cgroup_link *link;
559         int i;
560         INIT_LIST_HEAD(tmp);
561         for (i = 0; i < count; i++) {
562                 link = kmalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
563                 if (!link) {
564                         free_cg_links(tmp);
565                         return -ENOMEM;
566                 }
567                 list_add(&link->cgrp_link_list, tmp);
568         }
569         return 0;
570 }
571
572 /**
573  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
574  * @tmp_cg_links: cg_cgroup_link objects allocated by allocate_cg_links()
575  * @cg: the css_set to be linked
576  * @cgrp: the destination cgroup
577  */
578 static void link_css_set(struct list_head *tmp_cg_links,
579                          struct css_set *cg, struct cgroup *cgrp)
580 {
581         struct cg_cgroup_link *link;
582
583         BUG_ON(list_empty(tmp_cg_links));
584         link = list_first_entry(tmp_cg_links, struct cg_cgroup_link,
585                                 cgrp_link_list);
586         link->cg = cg;
587         link->cgrp = cgrp;
588         atomic_inc(&cgrp->count);
589         list_move(&link->cgrp_link_list, &cgrp->css_sets);
590         /*
591          * Always add links to the tail of the list so that the list
592          * is sorted by order of hierarchy creation
593          */
594         list_add_tail(&link->cg_link_list, &cg->cg_links);
595 }
596
597 /*
598  * find_css_set() takes an existing cgroup group and a
599  * cgroup object, and returns a css_set object that's
600  * equivalent to the old group, but with the given cgroup
601  * substituted into the appropriate hierarchy. Must be called with
602  * cgroup_mutex held
603  */
604 static struct css_set *find_css_set(
605         struct css_set *oldcg, struct cgroup *cgrp)
606 {
607         struct css_set *res;
608         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
609
610         struct list_head tmp_cg_links;
611
612         struct hlist_head *hhead;
613         struct cg_cgroup_link *link;
614
615         /* First see if we already have a cgroup group that matches
616          * the desired set */
617         read_lock(&css_set_lock);
618         res = find_existing_css_set(oldcg, cgrp, template);
619         if (res)
620                 get_css_set(res);
621         read_unlock(&css_set_lock);
622
623         if (res)
624                 return res;
625
626         res = kmalloc(sizeof(*res), GFP_KERNEL);
627         if (!res)
628                 return NULL;
629
630         /* Allocate all the cg_cgroup_link objects that we'll need */
631         if (allocate_cg_links(root_count, &tmp_cg_links) < 0) {
632                 kfree(res);
633                 return NULL;
634         }
635
636         atomic_set(&res->refcount, 1);
637         INIT_LIST_HEAD(&res->cg_links);
638         INIT_LIST_HEAD(&res->tasks);
639         INIT_HLIST_NODE(&res->hlist);
640
641         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
642          * find_existing_css_set() */
643         memcpy(res->subsys, template, sizeof(res->subsys));
644
645         write_lock(&css_set_lock);
646         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
647         list_for_each_entry(link, &oldcg->cg_links, cg_link_list) {
648                 struct cgroup *c = link->cgrp;
649                 if (c->root == cgrp->root)
650                         c = cgrp;
651                 link_css_set(&tmp_cg_links, res, c);
652         }
653
654         BUG_ON(!list_empty(&tmp_cg_links));
655
656         css_set_count++;
657
658         /* Add this cgroup group to the hash table */
659         hhead = css_set_hash(res->subsys);
660         hlist_add_head(&res->hlist, hhead);
661
662         write_unlock(&css_set_lock);
663
664         return res;
665 }
666
667 /*
668  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
669  * called with cgroup_mutex held.
670  */
671 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
672                                             struct cgroupfs_root *root)
673 {
674         struct css_set *css;
675         struct cgroup *res = NULL;
676
677         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
678         read_lock(&css_set_lock);
679         /*
680          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
681          * task can't change groups, so the only thing that can happen
682          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
683          */
684         css = task->cgroups;
685         if (css == &init_css_set) {
686                 res = &root->top_cgroup;
687         } else {
688                 struct cg_cgroup_link *link;
689                 list_for_each_entry(link, &css->cg_links, cg_link_list) {
690                         struct cgroup *c = link->cgrp;
691                         if (c->root == root) {
692                                 res = c;
693                                 break;
694                         }
695                 }
696         }
697         read_unlock(&css_set_lock);
698         BUG_ON(!res);
699         return res;
700 }
701
702 /*
703  * There is one global cgroup mutex. We also require taking
704  * task_lock() when dereferencing a task's cgroup subsys pointers.
705  * See "The task_lock() exception", at the end of this comment.
706  *
707  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
708  *
709  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
710  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
711  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
712  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
713  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
714  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
715  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
716  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
717  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
718  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
719  * needs that mutex.
720  *
721  * The fork and exit callbacks cgroup_fork() and cgroup_exit(), don't
722  * (usually) take cgroup_mutex.  These are the two most performance
723  * critical pieces of code here.  The exception occurs on cgroup_exit(),
724  * when a task in a notify_on_release cgroup exits.  Then cgroup_mutex
725  * is taken, and if the cgroup count is zero, a usermode call made
726  * to the release agent with the name of the cgroup (path relative to
727  * the root of cgroup file system) as the argument.
728  *
729  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
730  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
731  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
732  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, top_cgroup
733  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
734  * need a special hack to ensure that top_cgroup cannot be deleted.
735  *
736  *      The task_lock() exception
737  *
738  * The need for this exception arises from the action of
739  * cgroup_attach_task(), which overwrites one tasks cgroup pointer with
740  * another.  It does so using cgroup_mutex, however there are
741  * several performance critical places that need to reference
742  * task->cgroup without the expense of grabbing a system global
743  * mutex.  Therefore except as noted below, when dereferencing or, as
744  * in cgroup_attach_task(), modifying a task'ss cgroup pointer we use
745  * task_lock(), which acts on a spinlock (task->alloc_lock) already in
746  * the task_struct routinely used for such matters.
747  *
748  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
749  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
750  */
751
752 /**
753  * cgroup_lock - lock out any changes to cgroup structures
754  *
755  */
756 void cgroup_lock(void)
757 {
758         mutex_lock(&cgroup_mutex);
759 }
760 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_lock);
761
762 /**
763  * cgroup_unlock - release lock on cgroup changes
764  *
765  * Undo the lock taken in a previous cgroup_lock() call.
766  */
767 void cgroup_unlock(void)
768 {
769         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
770 }
771 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_unlock);
772
773 /*
774  * A couple of forward declarations required, due to cyclic reference loop:
775  * cgroup_mkdir -> cgroup_create -> cgroup_populate_dir ->
776  * cgroup_add_file -> cgroup_create_file -> cgroup_dir_inode_operations
777  * -> cgroup_mkdir.
778  */
779
780 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode);
781 static struct dentry *cgroup_lookup(struct inode *, struct dentry *, struct nameidata *);
782 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry);
783 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp);
784 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations;
785 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
786
787 static struct backing_dev_info cgroup_backing_dev_info = {
788         .name           = "cgroup",
789         .capabilities   = BDI_CAP_NO_ACCT_AND_WRITEBACK,
790 };
791
792 static int alloc_css_id(struct cgroup_subsys *ss,
793                         struct cgroup *parent, struct cgroup *child);
794
795 static struct inode *cgroup_new_inode(umode_t mode, struct super_block *sb)
796 {
797         struct inode *inode = new_inode(sb);
798
799         if (inode) {
800                 inode->i_ino = get_next_ino();
801                 inode->i_mode = mode;
802                 inode->i_uid = current_fsuid();
803                 inode->i_gid = current_fsgid();
804                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
805                 inode->i_mapping->backing_dev_info = &cgroup_backing_dev_info;
806         }
807         return inode;
808 }
809
810 /*
811  * Call subsys's pre_destroy handler.
812  * This is called before css refcnt check.
813  */
814 static int cgroup_call_pre_destroy(struct cgroup *cgrp)
815 {
816         struct cgroup_subsys *ss;
817         int ret = 0;
818
819         for_each_subsys(cgrp->root, ss)
820                 if (ss->pre_destroy) {
821                         ret = ss->pre_destroy(cgrp);
822                         if (ret)
823                                 break;
824                 }
825
826         return ret;
827 }
828
829 static void cgroup_diput(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
830 {
831         /* is dentry a directory ? if so, kfree() associated cgroup */
832         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
833                 struct cgroup *cgrp = dentry->d_fsdata;
834                 struct cgroup_subsys *ss;
835                 BUG_ON(!(cgroup_is_removed(cgrp)));
836                 /* It's possible for external users to be holding css
837                  * reference counts on a cgroup; css_put() needs to
838                  * be able to access the cgroup after decrementing
839                  * the reference count in order to know if it needs to
840                  * queue the cgroup to be handled by the release
841                  * agent */
842                 synchronize_rcu();
843
844                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
845                 /*
846                  * Release the subsystem state objects.
847                  */
848                 for_each_subsys(cgrp->root, ss)
849                         ss->destroy(cgrp);
850
851                 cgrp->root->number_of_cgroups--;
852                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
853
854                 /*
855                  * Drop the active superblock reference that we took when we
856                  * created the cgroup
857                  */
858                 deactivate_super(cgrp->root->sb);
859
860                 /*
861                  * if we're getting rid of the cgroup, refcount should ensure
862                  * that there are no pidlists left.
863                  */
864                 BUG_ON(!list_empty(&cgrp->pidlists));
865
866                 kfree_rcu(cgrp, rcu_head);
867         }
868         iput(inode);
869 }
870
871 static int cgroup_delete(const struct dentry *d)
872 {
873         return 1;
874 }
875
876 static void remove_dir(struct dentry *d)
877 {
878         struct dentry *parent = dget(d->d_parent);
879
880         d_delete(d);
881         simple_rmdir(parent->d_inode, d);
882         dput(parent);
883 }
884
885 static void cgroup_clear_directory(struct dentry *dentry)
886 {
887         struct list_head *node;
888
889         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dentry->d_inode->i_mutex));
890         spin_lock(&dentry->d_lock);
891         node = dentry->d_subdirs.next;
892         while (node != &dentry->d_subdirs) {
893                 struct dentry *d = list_entry(node, struct dentry, d_u.d_child);
894
895                 spin_lock_nested(&d->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
896                 list_del_init(node);
897                 if (d->d_inode) {
898                         /* This should never be called on a cgroup
899                          * directory with child cgroups */
900                         BUG_ON(d->d_inode->i_mode & S_IFDIR);
901                         dget_dlock(d);
902                         spin_unlock(&d->d_lock);
903                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
904                         d_delete(d);
905                         simple_unlink(dentry->d_inode, d);
906                         dput(d);
907                         spin_lock(&dentry->d_lock);
908                 } else
909                         spin_unlock(&d->d_lock);
910                 node = dentry->d_subdirs.next;
911         }
912         spin_unlock(&dentry->d_lock);
913 }
914
915 /*
916  * NOTE : the dentry must have been dget()'ed
917  */
918 static void cgroup_d_remove_dir(struct dentry *dentry)
919 {
920         struct dentry *parent;
921
922         cgroup_clear_directory(dentry);
923
924         parent = dentry->d_parent;
925         spin_lock(&parent->d_lock);
926         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
927         list_del_init(&dentry->d_u.d_child);
928         spin_unlock(&dentry->d_lock);
929         spin_unlock(&parent->d_lock);
930         remove_dir(dentry);
931 }
932
933 /*
934  * A queue for waiters to do rmdir() cgroup. A tasks will sleep when
935  * cgroup->count == 0 && list_empty(&cgroup->children) && subsys has some
936  * reference to css->refcnt. In general, this refcnt is expected to goes down
937  * to zero, soon.
938  *
939  * CGRP_WAIT_ON_RMDIR flag is set under cgroup's inode->i_mutex;
940  */
941 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(cgroup_rmdir_waitq);
942
943 static void cgroup_wakeup_rmdir_waiter(struct cgroup *cgrp)
944 {
945         if (unlikely(test_and_clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags)))
946                 wake_up_all(&cgroup_rmdir_waitq);
947 }
948
949 void cgroup_exclude_rmdir(struct cgroup_subsys_state *css)
950 {
951         css_get(css);
952 }
953
954 void cgroup_release_and_wakeup_rmdir(struct cgroup_subsys_state *css)
955 {
956         cgroup_wakeup_rmdir_waiter(css->cgroup);
957         css_put(css);
958 }
959
960 /*
961  * Call with cgroup_mutex held. Drops reference counts on modules, including
962  * any duplicate ones that parse_cgroupfs_options took. If this function
963  * returns an error, no reference counts are touched.
964  */
965 static int rebind_subsystems(struct cgroupfs_root *root,
966                               unsigned long final_bits)
967 {
968         unsigned long added_bits, removed_bits;
969         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
970         int i;
971
972         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
973         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_root_mutex));
974
975         removed_bits = root->actual_subsys_bits & ~final_bits;
976         added_bits = final_bits & ~root->actual_subsys_bits;
977         /* Check that any added subsystems are currently free */
978         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
979                 unsigned long bit = 1UL << i;
980                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
981                 if (!(bit & added_bits))
982                         continue;
983                 /*
984                  * Nobody should tell us to do a subsys that doesn't exist:
985                  * parse_cgroupfs_options should catch that case and refcounts
986                  * ensure that subsystems won't disappear once selected.
987                  */
988                 BUG_ON(ss == NULL);
989                 if (ss->root != &rootnode) {
990                         /* Subsystem isn't free */
991                         return -EBUSY;
992                 }
993         }
994
995         /* Currently we don't handle adding/removing subsystems when
996          * any child cgroups exist. This is theoretically supportable
997          * but involves complex error handling, so it's being left until
998          * later */
999         if (root->number_of_cgroups > 1)
1000                 return -EBUSY;
1001
1002         /* Process each subsystem */
1003         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1004                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1005                 unsigned long bit = 1UL << i;
1006                 if (bit & added_bits) {
1007                         /* We're binding this subsystem to this hierarchy */
1008                         BUG_ON(ss == NULL);
1009                         BUG_ON(cgrp->subsys[i]);
1010                         BUG_ON(!dummytop->subsys[i]);
1011                         BUG_ON(dummytop->subsys[i]->cgroup != dummytop);
1012                         mutex_lock(&ss->hierarchy_mutex);
1013                         cgrp->subsys[i] = dummytop->subsys[i];
1014                         cgrp->subsys[i]->cgroup = cgrp;
1015                         list_move(&ss->sibling, &root->subsys_list);
1016                         ss->root = root;
1017                         if (ss->bind)
1018                                 ss->bind(cgrp);
1019                         mutex_unlock(&ss->hierarchy_mutex);
1020                         /* refcount was already taken, and we're keeping it */
1021                 } else if (bit & removed_bits) {
1022                         /* We're removing this subsystem */
1023                         BUG_ON(ss == NULL);
1024                         BUG_ON(cgrp->subsys[i] != dummytop->subsys[i]);
1025                         BUG_ON(cgrp->subsys[i]->cgroup != cgrp);
1026                         mutex_lock(&ss->hierarchy_mutex);
1027                         if (ss->bind)
1028                                 ss->bind(dummytop);
1029                         dummytop->subsys[i]->cgroup = dummytop;
1030                         cgrp->subsys[i] = NULL;
1031                         subsys[i]->root = &rootnode;
1032                         list_move(&ss->sibling, &rootnode.subsys_list);
1033                         mutex_unlock(&ss->hierarchy_mutex);
1034                         /* subsystem is now free - drop reference on module */
1035                         module_put(ss->module);
1036                 } else if (bit & final_bits) {
1037                         /* Subsystem state should already exist */
1038                         BUG_ON(ss == NULL);
1039                         BUG_ON(!cgrp->subsys[i]);
1040                         /*
1041                          * a refcount was taken, but we already had one, so
1042                          * drop the extra reference.
1043                          */
1044                         module_put(ss->module);
1045 #ifdef CONFIG_MODULE_UNLOAD
1046                         BUG_ON(ss->module && !module_refcount(ss->module));
1047 #endif
1048                 } else {
1049                         /* Subsystem state shouldn't exist */
1050                         BUG_ON(cgrp->subsys[i]);
1051                 }
1052         }
1053         root->subsys_bits = root->actual_subsys_bits = final_bits;
1054         synchronize_rcu();
1055
1056         return 0;
1057 }
1058
1059 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq, struct dentry *dentry)
1060 {
1061         struct cgroupfs_root *root = dentry->d_sb->s_fs_info;
1062         struct cgroup_subsys *ss;
1063
1064         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1065         for_each_subsys(root, ss)
1066                 seq_printf(seq, ",%s", ss->name);
1067         if (test_bit(ROOT_NOPREFIX, &root->flags))
1068                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1069         if (strlen(root->release_agent_path))
1070                 seq_printf(seq, ",release_agent=%s", root->release_agent_path);
1071         if (clone_children(&root->top_cgroup))
1072                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1073         if (strlen(root->name))
1074                 seq_printf(seq, ",name=%s", root->name);
1075         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1076         return 0;
1077 }
1078
1079 struct cgroup_sb_opts {
1080         unsigned long subsys_bits;
1081         unsigned long flags;
1082         char *release_agent;
1083         bool clone_children;
1084         char *name;
1085         /* User explicitly requested empty subsystem */
1086         bool none;
1087
1088         struct cgroupfs_root *new_root;
1089
1090 };
1091
1092 /*
1093  * Convert a hierarchy specifier into a bitmask of subsystems and flags. Call
1094  * with cgroup_mutex held to protect the subsys[] array. This function takes
1095  * refcounts on subsystems to be used, unless it returns error, in which case
1096  * no refcounts are taken.
1097  */
1098 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1099 {
1100         char *token, *o = data;
1101         bool all_ss = false, one_ss = false;
1102         unsigned long mask = (unsigned long)-1;
1103         int i;
1104         bool module_pin_failed = false;
1105
1106         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
1107
1108 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1109         mask = ~(1UL << cpuset_subsys_id);
1110 #endif
1111
1112         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1113
1114         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1115                 if (!*token)
1116                         return -EINVAL;
1117                 if (!strcmp(token, "none")) {
1118                         /* Explicitly have no subsystems */
1119                         opts->none = true;
1120                         continue;
1121                 }
1122                 if (!strcmp(token, "all")) {
1123                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1124                         if (one_ss)
1125                                 return -EINVAL;
1126                         all_ss = true;
1127                         continue;
1128                 }
1129                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1130                         set_bit(ROOT_NOPREFIX, &opts->flags);
1131                         continue;
1132                 }
1133                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1134                         opts->clone_children = true;
1135                         continue;
1136                 }
1137                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1138                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1139                         if (opts->release_agent)
1140                                 return -EINVAL;
1141                         opts->release_agent =
1142                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1143                         if (!opts->release_agent)
1144                                 return -ENOMEM;
1145                         continue;
1146                 }
1147                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1148                         const char *name = token + 5;
1149                         /* Can't specify an empty name */
1150                         if (!strlen(name))
1151                                 return -EINVAL;
1152                         /* Must match [\w.-]+ */
1153                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1154                                 char c = name[i];
1155                                 if (isalnum(c))
1156                                         continue;
1157                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1158                                         continue;
1159                                 return -EINVAL;
1160                         }
1161                         /* Specifying two names is forbidden */
1162                         if (opts->name)
1163                                 return -EINVAL;
1164                         opts->name = kstrndup(name,
1165                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1166                                               GFP_KERNEL);
1167                         if (!opts->name)
1168                                 return -ENOMEM;
1169
1170                         continue;
1171                 }
1172
1173                 for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1174                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1175                         if (ss == NULL)
1176                                 continue;
1177                         if (strcmp(token, ss->name))
1178                                 continue;
1179                         if (ss->disabled)
1180                                 continue;
1181
1182                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1183                         if (all_ss)
1184                                 return -EINVAL;
1185                         set_bit(i, &opts->subsys_bits);
1186                         one_ss = true;
1187
1188                         break;
1189                 }
1190                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1191                         return -ENOENT;
1192         }
1193
1194         /*
1195          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1196          * otherwise if 'none', 'name=' and a subsystem name options
1197          * were not specified, let's default to 'all'
1198          */
1199         if (all_ss || (!one_ss && !opts->none && !opts->name)) {
1200                 for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1201                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1202                         if (ss == NULL)
1203                                 continue;
1204                         if (ss->disabled)
1205                                 continue;
1206                         set_bit(i, &opts->subsys_bits);
1207                 }
1208         }
1209
1210         /* Consistency checks */
1211
1212         /*
1213          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1214          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1215          * the cpuset subsystem.
1216          */
1217         if (test_bit(ROOT_NOPREFIX, &opts->flags) &&
1218             (opts->subsys_bits & mask))
1219                 return -EINVAL;
1220
1221
1222         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1223         if (opts->subsys_bits && opts->none)
1224                 return -EINVAL;
1225
1226         /*
1227          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1228          * empty hierarchies must have a name).
1229          */
1230         if (!opts->subsys_bits && !opts->name)
1231                 return -EINVAL;
1232
1233         /*
1234          * Grab references on all the modules we'll need, so the subsystems
1235          * don't dance around before rebind_subsystems attaches them. This may
1236          * take duplicate reference counts on a subsystem that's already used,
1237          * but rebind_subsystems handles this case.
1238          */
1239         for (i = CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1240                 unsigned long bit = 1UL << i;
1241
1242                 if (!(bit & opts->subsys_bits))
1243                         continue;
1244                 if (!try_module_get(subsys[i]->module)) {
1245                         module_pin_failed = true;
1246                         break;
1247                 }
1248         }
1249         if (module_pin_failed) {
1250                 /*
1251                  * oops, one of the modules was going away. this means that we
1252                  * raced with a module_delete call, and to the user this is
1253                  * essentially a "subsystem doesn't exist" case.
1254                  */
1255                 for (i--; i >= CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i--) {
1256                         /* drop refcounts only on the ones we took */
1257                         unsigned long bit = 1UL << i;
1258
1259                         if (!(bit & opts->subsys_bits))
1260                                 continue;
1261                         module_put(subsys[i]->module);
1262                 }
1263                 return -ENOENT;
1264         }
1265
1266         return 0;
1267 }
1268
1269 static void drop_parsed_module_refcounts(unsigned long subsys_bits)
1270 {
1271         int i;
1272         for (i = CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1273                 unsigned long bit = 1UL << i;
1274
1275                 if (!(bit & subsys_bits))
1276                         continue;
1277                 module_put(subsys[i]->module);
1278         }
1279 }
1280
1281 static int cgroup_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
1282 {
1283         int ret = 0;
1284         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1285         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1286         struct cgroup_sb_opts opts;
1287
1288         mutex_lock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1289         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1290         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1291
1292         /* See what subsystems are wanted */
1293         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1294         if (ret)
1295                 goto out_unlock;
1296
1297         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1298         if (opts.flags != root->flags ||
1299             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1300                 ret = -EINVAL;
1301                 drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1302                 goto out_unlock;
1303         }
1304
1305         ret = rebind_subsystems(root, opts.subsys_bits);
1306         if (ret) {
1307                 drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1308                 goto out_unlock;
1309         }
1310
1311         /* (re)populate subsystem files */
1312         cgroup_populate_dir(cgrp);
1313
1314         if (opts.release_agent)
1315                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1316  out_unlock:
1317         kfree(opts.release_agent);
1318         kfree(opts.name);
1319         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1320         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1321         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1322         return ret;
1323 }
1324
1325 static const struct super_operations cgroup_ops = {
1326         .statfs = simple_statfs,
1327         .drop_inode = generic_delete_inode,
1328         .show_options = cgroup_show_options,
1329         .remount_fs = cgroup_remount,
1330 };
1331
1332 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1333 {
1334         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->sibling);
1335         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->children);
1336         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->css_sets);
1337         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->release_list);
1338         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1339         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1340         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->event_list);
1341         spin_lock_init(&cgrp->event_list_lock);
1342 }
1343
1344 static void init_cgroup_root(struct cgroupfs_root *root)
1345 {
1346         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1347         INIT_LIST_HEAD(&root->subsys_list);
1348         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1349         root->number_of_cgroups = 1;
1350         cgrp->root = root;
1351         cgrp->top_cgroup = cgrp;
1352         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1353 }
1354
1355 static bool init_root_id(struct cgroupfs_root *root)
1356 {
1357         int ret = 0;
1358
1359         do {
1360                 if (!ida_pre_get(&hierarchy_ida, GFP_KERNEL))
1361                         return false;
1362                 spin_lock(&hierarchy_id_lock);
1363                 /* Try to allocate the next unused ID */
1364                 ret = ida_get_new_above(&hierarchy_ida, next_hierarchy_id,
1365                                         &root->hierarchy_id);
1366                 if (ret == -ENOSPC)
1367                         /* Try again starting from 0 */
1368                         ret = ida_get_new(&hierarchy_ida, &root->hierarchy_id);
1369                 if (!ret) {
1370                         next_hierarchy_id = root->hierarchy_id + 1;
1371                 } else if (ret != -EAGAIN) {
1372                         /* Can only get here if the 31-bit IDR is full ... */
1373                         BUG_ON(ret);
1374                 }
1375                 spin_unlock(&hierarchy_id_lock);
1376         } while (ret);
1377         return true;
1378 }
1379
1380 static int cgroup_test_super(struct super_block *sb, void *data)
1381 {
1382         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1383         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1384
1385         /* If we asked for a name then it must match */
1386         if (opts->name && strcmp(opts->name, root->name))
1387                 return 0;
1388
1389         /*
1390          * If we asked for subsystems (or explicitly for no
1391          * subsystems) then they must match
1392          */
1393         if ((opts->subsys_bits || opts->none)
1394             && (opts->subsys_bits != root->subsys_bits))
1395                 return 0;
1396
1397         return 1;
1398 }
1399
1400 static struct cgroupfs_root *cgroup_root_from_opts(struct cgroup_sb_opts *opts)
1401 {
1402         struct cgroupfs_root *root;
1403
1404         if (!opts->subsys_bits && !opts->none)
1405                 return NULL;
1406
1407         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
1408         if (!root)
1409                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1410
1411         if (!init_root_id(root)) {
1412                 kfree(root);
1413                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1414         }
1415         init_cgroup_root(root);
1416
1417         root->subsys_bits = opts->subsys_bits;
1418         root->flags = opts->flags;
1419         if (opts->release_agent)
1420                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1421         if (opts->name)
1422                 strcpy(root->name, opts->name);
1423         if (opts->clone_children)
1424                 set_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &root->top_cgroup.flags);
1425         return root;
1426 }
1427
1428 static void cgroup_drop_root(struct cgroupfs_root *root)
1429 {
1430         if (!root)
1431                 return;
1432
1433         BUG_ON(!root->hierarchy_id);
1434         spin_lock(&hierarchy_id_lock);
1435         ida_remove(&hierarchy_ida, root->hierarchy_id);
1436         spin_unlock(&hierarchy_id_lock);
1437         kfree(root);
1438 }
1439
1440 static int cgroup_set_super(struct super_block *sb, void *data)
1441 {
1442         int ret;
1443         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1444
1445         /* If we don't have a new root, we can't set up a new sb */
1446         if (!opts->new_root)
1447                 return -EINVAL;
1448
1449         BUG_ON(!opts->subsys_bits && !opts->none);
1450
1451         ret = set_anon_super(sb, NULL);
1452         if (ret)
1453                 return ret;
1454
1455         sb->s_fs_info = opts->new_root;
1456         opts->new_root->sb = sb;
1457
1458         sb->s_blocksize = PAGE_CACHE_SIZE;
1459         sb->s_blocksize_bits = PAGE_CACHE_SHIFT;
1460         sb->s_magic = CGROUP_SUPER_MAGIC;
1461         sb->s_op = &cgroup_ops;
1462
1463         return 0;
1464 }
1465
1466 static int cgroup_get_rootdir(struct super_block *sb)
1467 {
1468         static const struct dentry_operations cgroup_dops = {
1469                 .d_iput = cgroup_diput,
1470                 .d_delete = cgroup_delete,
1471         };
1472
1473         struct inode *inode =
1474                 cgroup_new_inode(S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO | S_IWUSR, sb);
1475         struct dentry *dentry;
1476
1477         if (!inode)
1478                 return -ENOMEM;
1479
1480         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
1481         inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
1482         /* directories start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
1483         inc_nlink(inode);
1484         dentry = d_alloc_root(inode);
1485         if (!dentry) {
1486                 iput(inode);
1487                 return -ENOMEM;
1488         }
1489         sb->s_root = dentry;
1490         /* for everything else we want ->d_op set */
1491         sb->s_d_op = &cgroup_dops;
1492         return 0;
1493 }
1494
1495 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1496                          int flags, const char *unused_dev_name,
1497                          void *data)
1498 {
1499         struct cgroup_sb_opts opts;
1500         struct cgroupfs_root *root;
1501         int ret = 0;
1502         struct super_block *sb;
1503         struct cgroupfs_root *new_root;
1504         struct inode *inode;
1505
1506         /* First find the desired set of subsystems */
1507         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1508         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1509         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1510         if (ret)
1511                 goto out_err;
1512
1513         /*
1514          * Allocate a new cgroup root. We may not need it if we're
1515          * reusing an existing hierarchy.
1516          */
1517         new_root = cgroup_root_from_opts(&opts);
1518         if (IS_ERR(new_root)) {
1519                 ret = PTR_ERR(new_root);
1520                 goto drop_modules;
1521         }
1522         opts.new_root = new_root;
1523
1524         /* Locate an existing or new sb for this hierarchy */
1525         sb = sget(fs_type, cgroup_test_super, cgroup_set_super, &opts);
1526         if (IS_ERR(sb)) {
1527                 ret = PTR_ERR(sb);
1528                 cgroup_drop_root(opts.new_root);
1529                 goto drop_modules;
1530         }
1531
1532         root = sb->s_fs_info;
1533         BUG_ON(!root);
1534         if (root == opts.new_root) {
1535                 /* We used the new root structure, so this is a new hierarchy */
1536                 struct list_head tmp_cg_links;
1537                 struct cgroup *root_cgrp = &root->top_cgroup;
1538                 struct cgroupfs_root *existing_root;
1539                 const struct cred *cred;
1540                 int i;
1541
1542                 BUG_ON(sb->s_root != NULL);
1543
1544                 ret = cgroup_get_rootdir(sb);
1545                 if (ret)
1546                         goto drop_new_super;
1547                 inode = sb->s_root->d_inode;
1548
1549                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
1550                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1551                 mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1552
1553                 /* Check for name clashes with existing mounts */
1554                 ret = -EBUSY;
1555                 if (strlen(root->name))
1556                         for_each_active_root(existing_root)
1557                                 if (!strcmp(existing_root->name, root->name))
1558                                         goto unlock_drop;
1559
1560                 /*
1561                  * We're accessing css_set_count without locking
1562                  * css_set_lock here, but that's OK - it can only be
1563                  * increased by someone holding cgroup_lock, and
1564                  * that's us. The worst that can happen is that we
1565                  * have some link structures left over
1566                  */
1567                 ret = allocate_cg_links(css_set_count, &tmp_cg_links);
1568                 if (ret)
1569                         goto unlock_drop;
1570
1571                 ret = rebind_subsystems(root, root->subsys_bits);
1572                 if (ret == -EBUSY) {
1573                         free_cg_links(&tmp_cg_links);
1574                         goto unlock_drop;
1575                 }
1576                 /*
1577                  * There must be no failure case after here, since rebinding
1578                  * takes care of subsystems' refcounts, which are explicitly
1579                  * dropped in the failure exit path.
1580                  */
1581
1582                 /* EBUSY should be the only error here */
1583                 BUG_ON(ret);
1584
1585                 list_add(&root->root_list, &roots);
1586                 root_count++;
1587
1588                 sb->s_root->d_fsdata = root_cgrp;
1589                 root->top_cgroup.dentry = sb->s_root;
1590
1591                 /* Link the top cgroup in this hierarchy into all
1592                  * the css_set objects */
1593                 write_lock(&css_set_lock);
1594                 for (i = 0; i < CSS_SET_TABLE_SIZE; i++) {
1595                         struct hlist_head *hhead = &css_set_table[i];
1596                         struct hlist_node *node;
1597                         struct css_set *cg;
1598
1599                         hlist_for_each_entry(cg, node, hhead, hlist)
1600                                 link_css_set(&tmp_cg_links, cg, root_cgrp);
1601                 }
1602                 write_unlock(&css_set_lock);
1603
1604                 free_cg_links(&tmp_cg_links);
1605
1606                 BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->sibling));
1607                 BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->children));
1608                 BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1609
1610                 cred = override_creds(&init_cred);
1611                 cgroup_populate_dir(root_cgrp);
1612                 revert_creds(cred);
1613                 mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1614                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1615                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1616         } else {
1617                 /*
1618                  * We re-used an existing hierarchy - the new root (if
1619                  * any) is not needed
1620                  */
1621                 cgroup_drop_root(opts.new_root);
1622                 /* no subsys rebinding, so refcounts don't change */
1623                 drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1624         }
1625
1626         kfree(opts.release_agent);
1627         kfree(opts.name);
1628         return dget(sb->s_root);
1629
1630  unlock_drop:
1631         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1632         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1633         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1634  drop_new_super:
1635         deactivate_locked_super(sb);
1636  drop_modules:
1637         drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1638  out_err:
1639         kfree(opts.release_agent);
1640         kfree(opts.name);
1641         return ERR_PTR(ret);
1642 }
1643
1644 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb) {
1645         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1646         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1647         int ret;
1648         struct cg_cgroup_link *link;
1649         struct cg_cgroup_link *saved_link;
1650
1651         BUG_ON(!root);
1652
1653         BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1654         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->children));
1655         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->sibling));
1656
1657         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1658         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1659
1660         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1661         ret = rebind_subsystems(root, 0);
1662         /* Shouldn't be able to fail ... */
1663         BUG_ON(ret);
1664
1665         /*
1666          * Release all the links from css_sets to this hierarchy's
1667          * root cgroup
1668          */
1669         write_lock(&css_set_lock);
1670
1671         list_for_each_entry_safe(link, saved_link, &cgrp->css_sets,
1672                                  cgrp_link_list) {
1673                 list_del(&link->cg_link_list);
1674                 list_del(&link->cgrp_link_list);
1675                 kfree(link);
1676         }
1677         write_unlock(&css_set_lock);
1678
1679         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1680                 list_del(&root->root_list);
1681                 root_count--;
1682         }
1683
1684         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1685         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1686
1687         kill_litter_super(sb);
1688         cgroup_drop_root(root);
1689 }
1690
1691 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
1692         .name = "cgroup",
1693         .mount = cgroup_mount,
1694         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
1695 };
1696
1697 static struct kobject *cgroup_kobj;
1698
1699 static inline struct cgroup *__d_cgrp(struct dentry *dentry)
1700 {
1701         return dentry->d_fsdata;
1702 }
1703
1704 static inline struct cftype *__d_cft(struct dentry *dentry)
1705 {
1706         return dentry->d_fsdata;
1707 }
1708
1709 /**
1710  * cgroup_path - generate the path of a cgroup
1711  * @cgrp: the cgroup in question
1712  * @buf: the buffer to write the path into
1713  * @buflen: the length of the buffer
1714  *
1715  * Called with cgroup_mutex held or else with an RCU-protected cgroup
1716  * reference.  Writes path of cgroup into buf.  Returns 0 on success,
1717  * -errno on error.
1718  */
1719 int cgroup_path(const struct cgroup *cgrp, char *buf, int buflen)
1720 {
1721         char *start;
1722         struct dentry *dentry = rcu_dereference_check(cgrp->dentry,
1723                                                       cgroup_lock_is_held());
1724
1725         if (!dentry || cgrp == dummytop) {
1726                 /*
1727                  * Inactive subsystems have no dentry for their root
1728                  * cgroup
1729                  */
1730                 strcpy(buf, "/");
1731                 return 0;
1732         }
1733
1734         start = buf + buflen;
1735
1736         *--start = '\0';
1737         for (;;) {
1738                 int len = dentry->d_name.len;
1739
1740                 if ((start -= len) < buf)
1741                         return -ENAMETOOLONG;
1742                 memcpy(start, dentry->d_name.name, len);
1743                 cgrp = cgrp->parent;
1744                 if (!cgrp)
1745                         break;
1746
1747                 dentry = rcu_dereference_check(cgrp->dentry,
1748                                                cgroup_lock_is_held());
1749                 if (!cgrp->parent)
1750                         continue;
1751                 if (--start < buf)
1752                         return -ENAMETOOLONG;
1753                 *start = '/';
1754         }
1755         memmove(buf, start, buf + buflen - start);
1756         return 0;
1757 }
1758 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path);
1759
1760 /*
1761  * Control Group taskset
1762  */
1763 struct task_and_cgroup {
1764         struct task_struct      *task;
1765         struct cgroup           *cgrp;
1766         struct css_set          *cg;
1767 };
1768
1769 struct cgroup_taskset {
1770         struct task_and_cgroup  single;
1771         struct flex_array       *tc_array;
1772         int                     tc_array_len;
1773         int                     idx;
1774         struct cgroup           *cur_cgrp;
1775 };
1776
1777 /**
1778  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
1779  * @tset: taskset of interest
1780  *
1781  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
1782  */
1783 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset)
1784 {
1785         if (tset->tc_array) {
1786                 tset->idx = 0;
1787                 return cgroup_taskset_next(tset);
1788         } else {
1789                 tset->cur_cgrp = tset->single.cgrp;
1790                 return tset->single.task;
1791         }
1792 }
1793 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_first);
1794
1795 /**
1796  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
1797  * @tset: taskset of interest
1798  *
1799  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
1800  * with cgroup_taskset_first().
1801  */
1802 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset)
1803 {
1804         struct task_and_cgroup *tc;
1805
1806         if (!tset->tc_array || tset->idx >= tset->tc_array_len)
1807                 return NULL;
1808
1809         tc = flex_array_get(tset->tc_array, tset->idx++);
1810         tset->cur_cgrp = tc->cgrp;
1811         return tc->task;
1812 }
1813 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_next);
1814
1815 /**
1816  * cgroup_taskset_cur_cgroup - return the matching cgroup for the current task
1817  * @tset: taskset of interest
1818  *
1819  * Return the cgroup for the current (last returned) task of @tset.  This
1820  * function must be preceded by either cgroup_taskset_first() or
1821  * cgroup_taskset_next().
1822  */
1823 struct cgroup *cgroup_taskset_cur_cgroup(struct cgroup_taskset *tset)
1824 {
1825         return tset->cur_cgrp;
1826 }
1827 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_cur_cgroup);
1828
1829 /**
1830  * cgroup_taskset_size - return the number of tasks in taskset
1831  * @tset: taskset of interest
1832  */
1833 int cgroup_taskset_size(struct cgroup_taskset *tset)
1834 {
1835         return tset->tc_array ? tset->tc_array_len : 1;
1836 }
1837 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_size);
1838
1839
1840 /*
1841  * cgroup_task_migrate - move a task from one cgroup to another.
1842  *
1843  * 'guarantee' is set if the caller promises that a new css_set for the task
1844  * will already exist. If not set, this function might sleep, and can fail with
1845  * -ENOMEM. Must be called with cgroup_mutex and threadgroup locked.
1846  */
1847 static void cgroup_task_migrate(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *oldcgrp,
1848                                 struct task_struct *tsk, struct css_set *newcg)
1849 {
1850         struct css_set *oldcg;
1851
1852         /*
1853          * We are synchronized through threadgroup_lock() against PF_EXITING
1854          * setting such that we can't race against cgroup_exit() changing the
1855          * css_set to init_css_set and dropping the old one.
1856          */
1857         WARN_ON_ONCE(tsk->flags & PF_EXITING);
1858         oldcg = tsk->cgroups;
1859
1860         task_lock(tsk);
1861         rcu_assign_pointer(tsk->cgroups, newcg);
1862         task_unlock(tsk);
1863
1864         /* Update the css_set linked lists if we're using them */
1865         write_lock(&css_set_lock);
1866         if (!list_empty(&tsk->cg_list))
1867                 list_move(&tsk->cg_list, &newcg->tasks);
1868         write_unlock(&css_set_lock);
1869
1870         /*
1871          * We just gained a reference on oldcg by taking it from the task. As
1872          * trading it for newcg is protected by cgroup_mutex, we're safe to drop
1873          * it here; it will be freed under RCU.
1874          */
1875         put_css_set(oldcg);
1876
1877         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &oldcgrp->flags);
1878 }
1879
1880 /**
1881  * cgroup_attach_task - attach task 'tsk' to cgroup 'cgrp'
1882  * @cgrp: the cgroup the task is attaching to
1883  * @tsk: the task to be attached
1884  *
1885  * Call with cgroup_mutex and threadgroup locked. May take task_lock of
1886  * @tsk during call.
1887  */
1888 int cgroup_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
1889 {
1890         int retval;
1891         struct cgroup_subsys *ss, *failed_ss = NULL;
1892         struct cgroup *oldcgrp;
1893         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
1894         struct cgroup_taskset tset = { };
1895         struct css_set *newcg;
1896
1897         /* @tsk either already exited or can't exit until the end */
1898         if (tsk->flags & PF_EXITING)
1899                 return -ESRCH;
1900
1901         /* Nothing to do if the task is already in that cgroup */
1902         oldcgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
1903         if (cgrp == oldcgrp)
1904                 return 0;
1905
1906         tset.single.task = tsk;
1907         tset.single.cgrp = oldcgrp;
1908
1909         for_each_subsys(root, ss) {
1910                 if (ss->can_attach) {
1911                         retval = ss->can_attach(cgrp, &tset);
1912                         if (retval) {
1913                                 /*
1914                                  * Remember on which subsystem the can_attach()
1915                                  * failed, so that we only call cancel_attach()
1916                                  * against the subsystems whose can_attach()
1917                                  * succeeded. (See below)
1918                                  */
1919                                 failed_ss = ss;
1920                                 goto out;
1921                         }
1922                 }
1923         }
1924
1925         newcg = find_css_set(tsk->cgroups, cgrp);
1926         if (!newcg) {
1927                 retval = -ENOMEM;
1928                 goto out;
1929         }
1930
1931         cgroup_task_migrate(cgrp, oldcgrp, tsk, newcg);
1932
1933         for_each_subsys(root, ss) {
1934                 if (ss->attach)
1935                         ss->attach(cgrp, &tset);
1936         }
1937
1938         synchronize_rcu();
1939
1940         /*
1941          * wake up rmdir() waiter. the rmdir should fail since the cgroup
1942          * is no longer empty.
1943          */
1944         cgroup_wakeup_rmdir_waiter(cgrp);
1945 out:
1946         if (retval) {
1947                 for_each_subsys(root, ss) {
1948                         if (ss == failed_ss)
1949                                 /*
1950                                  * This subsystem was the one that failed the
1951                                  * can_attach() check earlier, so we don't need
1952                                  * to call cancel_attach() against it or any
1953                                  * remaining subsystems.
1954                                  */
1955                                 break;
1956                         if (ss->cancel_attach)
1957                                 ss->cancel_attach(cgrp, &tset);
1958                 }
1959         }
1960         return retval;
1961 }
1962
1963 /**
1964  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
1965  * @from: attach to all cgroups of a given task
1966  * @tsk: the task to be attached
1967  */
1968 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
1969 {
1970         struct cgroupfs_root *root;
1971         int retval = 0;
1972
1973         cgroup_lock();
1974         for_each_active_root(root) {
1975                 struct cgroup *from_cg = task_cgroup_from_root(from, root);
1976
1977                 retval = cgroup_attach_task(from_cg, tsk);
1978                 if (retval)
1979                         break;
1980         }
1981         cgroup_unlock();
1982
1983         return retval;
1984 }
1985 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
1986
1987 /**
1988  * cgroup_attach_proc - attach all threads in a threadgroup to a cgroup
1989  * @cgrp: the cgroup to attach to
1990  * @leader: the threadgroup leader task_struct of the group to be attached
1991  *
1992  * Call holding cgroup_mutex and the group_rwsem of the leader. Will take
1993  * task_lock of each thread in leader's threadgroup individually in turn.
1994  */
1995 static int cgroup_attach_proc(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *leader)
1996 {
1997         int retval, i, group_size;
1998         struct cgroup_subsys *ss, *failed_ss = NULL;
1999         /* guaranteed to be initialized later, but the compiler needs this */
2000         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
2001         /* threadgroup list cursor and array */
2002         struct task_struct *tsk;
2003         struct task_and_cgroup *tc;
2004         struct flex_array *group;
2005         struct cgroup_taskset tset = { };
2006
2007         /*
2008          * step 0: in order to do expensive, possibly blocking operations for
2009          * every thread, we cannot iterate the thread group list, since it needs
2010          * rcu or tasklist locked. instead, build an array of all threads in the
2011          * group - group_rwsem prevents new threads from appearing, and if
2012          * threads exit, this will just be an over-estimate.
2013          */
2014         group_size = get_nr_threads(leader);
2015         /* flex_array supports very large thread-groups better than kmalloc. */
2016         group = flex_array_alloc(sizeof(*tc), group_size, GFP_KERNEL);
2017         if (!group)
2018                 return -ENOMEM;
2019         /* pre-allocate to guarantee space while iterating in rcu read-side. */
2020         retval = flex_array_prealloc(group, 0, group_size - 1, GFP_KERNEL);
2021         if (retval)
2022                 goto out_free_group_list;
2023
2024         tsk = leader;
2025         i = 0;
2026         /*
2027          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2028          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2029          * take an rcu_read_lock.
2030          */
2031         rcu_read_lock();
2032         do {
2033                 struct task_and_cgroup ent;
2034
2035                 /* @tsk either already exited or can't exit until the end */
2036                 if (tsk->flags & PF_EXITING)
2037                         continue;
2038
2039                 /* as per above, nr_threads may decrease, but not increase. */
2040                 BUG_ON(i >= group_size);
2041                 ent.task = tsk;
2042                 ent.cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
2043                 /* nothing to do if this task is already in the cgroup */
2044                 if (ent.cgrp == cgrp)
2045                         continue;
2046                 /*
2047                  * saying GFP_ATOMIC has no effect here because we did prealloc
2048                  * earlier, but it's good form to communicate our expectations.
2049                  */
2050                 retval = flex_array_put(group, i, &ent, GFP_ATOMIC);
2051                 BUG_ON(retval != 0);
2052                 i++;
2053         } while_each_thread(leader, tsk);
2054         rcu_read_unlock();
2055         /* remember the number of threads in the array for later. */
2056         group_size = i;
2057         tset.tc_array = group;
2058         tset.tc_array_len = group_size;
2059
2060         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2061         retval = 0;
2062         if (!group_size)
2063                 goto out_free_group_list;
2064
2065         /*
2066          * step 1: check that we can legitimately attach to the cgroup.
2067          */
2068         for_each_subsys(root, ss) {
2069                 if (ss->can_attach) {
2070                         retval = ss->can_attach(cgrp, &tset);
2071                         if (retval) {
2072                                 failed_ss = ss;
2073                                 goto out_cancel_attach;
2074                         }
2075                 }
2076         }
2077
2078         /*
2079          * step 2: make sure css_sets exist for all threads to be migrated.
2080          * we use find_css_set, which allocates a new one if necessary.
2081          */
2082         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2083                 tc = flex_array_get(group, i);
2084                 tc->cg = find_css_set(tc->task->cgroups, cgrp);
2085                 if (!tc->cg) {
2086                         retval = -ENOMEM;
2087                         goto out_put_css_set_refs;
2088                 }
2089         }
2090
2091         /*
2092          * step 3: now that we're guaranteed success wrt the css_sets,
2093          * proceed to move all tasks to the new cgroup.  There are no
2094          * failure cases after here, so this is the commit point.
2095          */
2096         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2097                 tc = flex_array_get(group, i);
2098                 cgroup_task_migrate(cgrp, tc->cgrp, tc->task, tc->cg);
2099         }
2100         /* nothing is sensitive to fork() after this point. */
2101
2102         /*
2103          * step 4: do subsystem attach callbacks.
2104          */
2105         for_each_subsys(root, ss) {
2106                 if (ss->attach)
2107                         ss->attach(cgrp, &tset);
2108         }
2109
2110         /*
2111          * step 5: success! and cleanup
2112          */
2113         synchronize_rcu();
2114         cgroup_wakeup_rmdir_waiter(cgrp);
2115         retval = 0;
2116 out_put_css_set_refs:
2117         if (retval) {
2118                 for (i = 0; i < group_size; i++) {
2119                         tc = flex_array_get(group, i);
2120                         if (!tc->cg)
2121                                 break;
2122                         put_css_set(tc->cg);
2123                 }
2124         }
2125 out_cancel_attach:
2126         if (retval) {
2127                 for_each_subsys(root, ss) {
2128                         if (ss == failed_ss)
2129                                 break;
2130                         if (ss->cancel_attach)
2131                                 ss->cancel_attach(cgrp, &tset);
2132                 }
2133         }
2134 out_free_group_list:
2135         flex_array_free(group);
2136         return retval;
2137 }
2138
2139 /*
2140  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2141  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2142  * cgroup_mutex and threadgroup; may take task_lock of task.
2143  */
2144 static int attach_task_by_pid(struct cgroup *cgrp, u64 pid, bool threadgroup)
2145 {
2146         struct task_struct *tsk;
2147         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
2148         int ret;
2149
2150         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2151                 return -ENODEV;
2152
2153 retry_find_task:
2154         rcu_read_lock();
2155         if (pid) {
2156                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2157                 if (!tsk) {
2158                         rcu_read_unlock();
2159                         ret= -ESRCH;
2160                         goto out_unlock_cgroup;
2161                 }
2162                 /*
2163                  * even if we're attaching all tasks in the thread group, we
2164                  * only need to check permissions on one of them.
2165                  */
2166                 tcred = __task_cred(tsk);
2167                 if (cred->euid &&
2168                     cred->euid != tcred->uid &&
2169                     cred->euid != tcred->suid) {
2170                         rcu_read_unlock();
2171                         ret = -EACCES;
2172                         goto out_unlock_cgroup;
2173                 }
2174         } else
2175                 tsk = current;
2176
2177         if (threadgroup)
2178                 tsk = tsk->group_leader;
2179         get_task_struct(tsk);
2180         rcu_read_unlock();
2181
2182         threadgroup_lock(tsk);
2183         if (threadgroup) {
2184                 if (!thread_group_leader(tsk)) {
2185                         /*
2186                          * a race with de_thread from another thread's exec()
2187                          * may strip us of our leadership, if this happens,
2188                          * there is no choice but to throw this task away and
2189                          * try again; this is
2190                          * "double-double-toil-and-trouble-check locking".
2191                          */
2192                         threadgroup_unlock(tsk);
2193                         put_task_struct(tsk);
2194                         goto retry_find_task;
2195                 }
2196                 ret = cgroup_attach_proc(cgrp, tsk);
2197         } else
2198                 ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk);
2199         threadgroup_unlock(tsk);
2200
2201         put_task_struct(tsk);
2202 out_unlock_cgroup:
2203         cgroup_unlock();
2204         return ret;
2205 }
2206
2207 static int cgroup_tasks_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 pid)
2208 {
2209         return attach_task_by_pid(cgrp, pid, false);
2210 }
2211
2212 static int cgroup_procs_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 tgid)
2213 {
2214         return attach_task_by_pid(cgrp, tgid, true);
2215 }
2216
2217 /**
2218  * cgroup_lock_live_group - take cgroup_mutex and check that cgrp is alive.
2219  * @cgrp: the cgroup to be checked for liveness
2220  *
2221  * On success, returns true; the lock should be later released with
2222  * cgroup_unlock(). On failure returns false with no lock held.
2223  */
2224 bool cgroup_lock_live_group(struct cgroup *cgrp)
2225 {
2226         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2227         if (cgroup_is_removed(cgrp)) {
2228                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2229                 return false;
2230         }
2231         return true;
2232 }
2233 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_lock_live_group);
2234
2235 static int cgroup_release_agent_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2236                                       const char *buffer)
2237 {
2238         BUILD_BUG_ON(sizeof(cgrp->root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2239         if (strlen(buffer) >= PATH_MAX)
2240                 return -EINVAL;
2241         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2242                 return -ENODEV;
2243         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
2244         strcpy(cgrp->root->release_agent_path, buffer);
2245         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
2246         cgroup_unlock();
2247         return 0;
2248 }
2249
2250 static int cgroup_release_agent_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2251                                      struct seq_file *seq)
2252 {
2253         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2254                 return -ENODEV;
2255         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
2256         seq_putc(seq, '\n');
2257         cgroup_unlock();
2258         return 0;
2259 }
2260
2261 /* A buffer size big enough for numbers or short strings */
2262 #define CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE 64
2263
2264 static ssize_t cgroup_write_X64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2265                                 struct file *file,
2266                                 const char __user *userbuf,
2267                                 size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
2268 {
2269         char buffer[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2270         int retval = 0;
2271         char *end;
2272
2273         if (!nbytes)
2274                 return -EINVAL;
2275         if (nbytes >= sizeof(buffer))
2276                 return -E2BIG;
2277         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes))
2278                 return -EFAULT;
2279
2280         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
2281         if (cft->write_u64) {
2282                 u64 val = simple_strtoull(strstrip(buffer), &end, 0);
2283                 if (*end)
2284                         return -EINVAL;
2285                 retval = cft->write_u64(cgrp, cft, val);
2286         } else {
2287                 s64 val = simple_strtoll(strstrip(buffer), &end, 0);
2288                 if (*end)
2289                         return -EINVAL;
2290                 retval = cft->write_s64(cgrp, cft, val);
2291         }
2292         if (!retval)
2293                 retval = nbytes;
2294         return retval;
2295 }
2296
2297 static ssize_t cgroup_write_string(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2298                                    struct file *file,
2299                                    const char __user *userbuf,
2300                                    size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
2301 {
2302         char local_buffer[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2303         int retval = 0;
2304         size_t max_bytes = cft->max_write_len;
2305         char *buffer = local_buffer;
2306
2307         if (!max_bytes)
2308                 max_bytes = sizeof(local_buffer) - 1;
2309         if (nbytes >= max_bytes)
2310                 return -E2BIG;
2311         /* Allocate a dynamic buffer if we need one */
2312         if (nbytes >= sizeof(local_buffer)) {
2313                 buffer = kmalloc(nbytes + 1, GFP_KERNEL);
2314                 if (buffer == NULL)
2315                         return -ENOMEM;
2316         }
2317         if (nbytes && copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes)) {
2318                 retval = -EFAULT;
2319                 goto out;
2320         }
2321
2322         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
2323         retval = cft->write_string(cgrp, cft, strstrip(buffer));
2324         if (!retval)
2325                 retval = nbytes;
2326 out:
2327         if (buffer != local_buffer)
2328                 kfree(buffer);
2329         return retval;
2330 }
2331
2332 static ssize_t cgroup_file_write(struct file *file, const char __user *buf,
2333                                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
2334 {
2335         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2336         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2337
2338         if (cgroup_is_removed(cgrp))
2339                 return -ENODEV;
2340         if (cft->write)
2341                 return cft->write(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2342         if (cft->write_u64 || cft->write_s64)
2343                 return cgroup_write_X64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2344         if (cft->write_string)
2345                 return cgroup_write_string(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2346         if (cft->trigger) {
2347                 int ret = cft->trigger(cgrp, (unsigned int)cft->private);
2348                 return ret ? ret : nbytes;
2349         }
2350         return -EINVAL;
2351 }
2352
2353 static ssize_t cgroup_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2354                                struct file *file,
2355                                char __user *buf, size_t nbytes,
2356                                loff_t *ppos)
2357 {
2358         char tmp[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2359         u64 val = cft->read_u64(cgrp, cft);
2360         int len = sprintf(tmp, "%llu\n", (unsigned long long) val);
2361
2362         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
2363 }
2364
2365 static ssize_t cgroup_read_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2366                                struct file *file,
2367                                char __user *buf, size_t nbytes,
2368                                loff_t *ppos)
2369 {
2370         char tmp[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2371         s64 val = cft->read_s64(cgrp, cft);
2372         int len = sprintf(tmp, "%lld\n", (long long) val);
2373
2374         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
2375 }
2376
2377 static ssize_t cgroup_file_read(struct file *file, char __user *buf,
2378                                    size_t nbytes, loff_t *ppos)
2379 {
2380         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2381         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2382
2383         if (cgroup_is_removed(cgrp))
2384                 return -ENODEV;
2385
2386         if (cft->read)
2387                 return cft->read(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2388         if (cft->read_u64)
2389                 return cgroup_read_u64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2390         if (cft->read_s64)
2391                 return cgroup_read_s64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2392         return -EINVAL;
2393 }
2394
2395 /*
2396  * seqfile ops/methods for returning structured data. Currently just
2397  * supports string->u64 maps, but can be extended in future.
2398  */
2399
2400 struct cgroup_seqfile_state {
2401         struct cftype *cft;
2402         struct cgroup *cgroup;
2403 };
2404
2405 static int cgroup_map_add(struct cgroup_map_cb *cb, const char *key, u64 value)
2406 {
2407         struct seq_file *sf = cb->state;
2408         return seq_printf(sf, "%s %llu\n", key, (unsigned long long)value);
2409 }
2410
2411 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
2412 {
2413         struct cgroup_seqfile_state *state = m->private;
2414         struct cftype *cft = state->cft;
2415         if (cft->read_map) {
2416                 struct cgroup_map_cb cb = {
2417                         .fill = cgroup_map_add,
2418                         .state = m,
2419                 };
2420                 return cft->read_map(state->cgroup, cft, &cb);
2421         }
2422         return cft->read_seq_string(state->cgroup, cft, m);
2423 }
2424
2425 static int cgroup_seqfile_release(struct inode *inode, struct file *file)
2426 {
2427         struct seq_file *seq = file->private_data;
2428         kfree(seq->private);
2429         return single_release(inode, file);
2430 }
2431
2432 static const struct file_operations cgroup_seqfile_operations = {
2433         .read = seq_read,
2434         .write = cgroup_file_write,
2435         .llseek = seq_lseek,
2436         .release = cgroup_seqfile_release,
2437 };
2438
2439 static int cgroup_file_open(struct inode *inode, struct file *file)
2440 {
2441         int err;
2442         struct cftype *cft;
2443
2444         err = generic_file_open(inode, file);
2445         if (err)
2446                 return err;
2447         cft = __d_cft(file->f_dentry);
2448
2449         if (cft->read_map || cft->read_seq_string) {
2450                 struct cgroup_seqfile_state *state =
2451                         kzalloc(sizeof(*state), GFP_USER);
2452                 if (!state)
2453                         return -ENOMEM;
2454                 state->cft = cft;
2455                 state->cgroup = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2456                 file->f_op = &cgroup_seqfile_operations;
2457                 err = single_open(file, cgroup_seqfile_show, state);
2458                 if (err < 0)
2459                         kfree(state);
2460         } else if (cft->open)
2461                 err = cft->open(inode, file);
2462         else
2463                 err = 0;
2464
2465         return err;
2466 }
2467
2468 static int cgroup_file_release(struct inode *inode, struct file *file)
2469 {
2470         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2471         if (cft->release)
2472                 return cft->release(inode, file);
2473         return 0;
2474 }
2475
2476 /*
2477  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
2478  */
2479 static int cgroup_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
2480                             struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
2481 {
2482         if (!S_ISDIR(old_dentry->d_inode->i_mode))
2483                 return -ENOTDIR;
2484         if (new_dentry->d_inode)
2485                 return -EEXIST;
2486         if (old_dir != new_dir)
2487                 return -EIO;
2488         return simple_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
2489 }
2490
2491 static const struct file_operations cgroup_file_operations = {
2492         .read = cgroup_file_read,
2493         .write = cgroup_file_write,
2494         .llseek = generic_file_llseek,
2495         .open = cgroup_file_open,
2496         .release = cgroup_file_release,
2497 };
2498
2499 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations = {
2500         .lookup = cgroup_lookup,
2501         .mkdir = cgroup_mkdir,
2502         .rmdir = cgroup_rmdir,
2503         .rename = cgroup_rename,
2504 };
2505
2506 static struct dentry *cgroup_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, struct nameidata *nd)
2507 {
2508         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
2509                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2510         d_add(dentry, NULL);
2511         return NULL;
2512 }
2513
2514 /*
2515  * Check if a file is a control file
2516  */
2517 static inline struct cftype *__file_cft(struct file *file)
2518 {
2519         if (file->f_dentry->d_inode->i_fop != &cgroup_file_operations)
2520                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2521         return __d_cft(file->f_dentry);
2522 }
2523
2524 static int cgroup_create_file(struct dentry *dentry, umode_t mode,
2525                                 struct super_block *sb)
2526 {
2527         struct inode *inode;
2528
2529         if (!dentry)
2530                 return -ENOENT;
2531         if (dentry->d_inode)
2532                 return -EEXIST;
2533
2534         inode = cgroup_new_inode(mode, sb);
2535         if (!inode)
2536                 return -ENOMEM;
2537
2538         if (S_ISDIR(mode)) {
2539                 inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
2540                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
2541
2542                 /* start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
2543                 inc_nlink(inode);
2544
2545                 /* start with the directory inode held, so that we can
2546                  * populate it without racing with another mkdir */
2547                 mutex_lock_nested(&inode->i_mutex, I_MUTEX_CHILD);
2548         } else if (S_ISREG(mode)) {
2549                 inode->i_size = 0;
2550                 inode->i_fop = &cgroup_file_operations;
2551         }
2552         d_instantiate(dentry, inode);
2553         dget(dentry);   /* Extra count - pin the dentry in core */
2554         return 0;
2555 }
2556
2557 /*
2558  * cgroup_create_dir - create a directory for an object.
2559  * @cgrp: the cgroup we create the directory for. It must have a valid
2560  *        ->parent field. And we are going to fill its ->dentry field.
2561  * @dentry: dentry of the new cgroup
2562  * @mode: mode to set on new directory.
2563  */
2564 static int cgroup_create_dir(struct cgroup *cgrp, struct dentry *dentry,
2565                                 umode_t mode)
2566 {
2567         struct dentry *parent;
2568         int error = 0;
2569
2570         parent = cgrp->parent->dentry;
2571         error = cgroup_create_file(dentry, S_IFDIR | mode, cgrp->root->sb);
2572         if (!error) {
2573                 dentry->d_fsdata = cgrp;
2574                 inc_nlink(parent->d_inode);
2575                 rcu_assign_pointer(cgrp->dentry, dentry);
2576                 dget(dentry);
2577         }
2578         dput(dentry);
2579
2580         return error;
2581 }
2582
2583 /**
2584  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
2585  * @cft: the control file in question
2586  *
2587  * returns cft->mode if ->mode is not 0
2588  * returns S_IRUGO|S_IWUSR if it has both a read and a write handler
2589  * returns S_IRUGO if it has only a read handler
2590  * returns S_IWUSR if it has only a write hander
2591  */
2592 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
2593 {
2594         umode_t mode = 0;
2595
2596         if (cft->mode)
2597                 return cft->mode;
2598
2599         if (cft->read || cft->read_u64 || cft->read_s64 ||
2600             cft->read_map || cft->read_seq_string)
2601                 mode |= S_IRUGO;
2602
2603         if (cft->write || cft->write_u64 || cft->write_s64 ||
2604             cft->write_string || cft->trigger)
2605                 mode |= S_IWUSR;
2606
2607         return mode;
2608 }
2609
2610 int cgroup_add_file(struct cgroup *cgrp,
2611                        struct cgroup_subsys *subsys,
2612                        const struct cftype *cft)
2613 {
2614         struct dentry *dir = cgrp->dentry;
2615         struct dentry *dentry;
2616         int error;
2617         umode_t mode;
2618
2619         char name[MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN + MAX_CFTYPE_NAME + 2] = { 0 };
2620         if (subsys && !test_bit(ROOT_NOPREFIX, &cgrp->root->flags)) {
2621                 strcpy(name, subsys->name);
2622                 strcat(name, ".");
2623         }
2624         strcat(name, cft->name);
2625         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dir->d_inode->i_mutex));
2626         dentry = lookup_one_len(name, dir, strlen(name));
2627         if (!IS_ERR(dentry)) {
2628                 mode = cgroup_file_mode(cft);
2629                 error = cgroup_create_file(dentry, mode | S_IFREG,
2630                                                 cgrp->root->sb);
2631                 if (!error)
2632                         dentry->d_fsdata = (void *)cft;
2633                 dput(dentry);
2634         } else
2635                 error = PTR_ERR(dentry);
2636         return error;
2637 }
2638 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_add_file);
2639
2640 int cgroup_add_files(struct cgroup *cgrp,
2641                         struct cgroup_subsys *subsys,
2642                         const struct cftype cft[],
2643                         int count)
2644 {
2645         int i, err;
2646         for (i = 0; i < count; i++) {
2647                 err = cgroup_add_file(cgrp, subsys, &cft[i]);
2648                 if (err)
2649                         return err;
2650         }
2651         return 0;
2652 }
2653 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_add_files);
2654
2655 /**
2656  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
2657  * @cgrp: the cgroup in question
2658  *
2659  * Return the number of tasks in the cgroup.
2660  */
2661 int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
2662 {
2663         int count = 0;
2664         struct cg_cgroup_link *link;
2665
2666         read_lock(&css_set_lock);
2667         list_for_each_entry(link, &cgrp->css_sets, cgrp_link_list) {
2668                 count += atomic_read(&link->cg->refcount);
2669         }
2670         read_unlock(&css_set_lock);
2671         return count;
2672 }
2673
2674 /*
2675  * Advance a list_head iterator.  The iterator should be positioned at
2676  * the start of a css_set
2677  */
2678 static void cgroup_advance_iter(struct cgroup *cgrp,
2679                                 struct cgroup_iter *it)
2680 {
2681         struct list_head *l = it->cg_link;
2682         struct cg_cgroup_link *link;
2683         struct css_set *cg;
2684
2685         /* Advance to the next non-empty css_set */
2686         do {
2687                 l = l->next;
2688                 if (l == &cgrp->css_sets) {
2689                         it->cg_link = NULL;
2690                         return;
2691                 }
2692                 link = list_entry(l, struct cg_cgroup_link, cgrp_link_list);
2693                 cg = link->cg;
2694         } while (list_empty(&cg->tasks));
2695         it->cg_link = l;
2696         it->task = cg->tasks.next;
2697 }
2698
2699 /*
2700  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually
2701  * using their cgroups capability, we don't maintain the lists running
2702  * through each css_set to its tasks until we see the list actually
2703  * used - in other words after the first call to cgroup_iter_start().
2704  */
2705 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
2706 {
2707         struct task_struct *p, *g;
2708         write_lock(&css_set_lock);
2709         use_task_css_set_links = 1;
2710         /*
2711          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
2712          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
2713          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
2714          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
2715          * tasklist if we walk through it with RCU.
2716          */
2717         read_lock(&tasklist_lock);
2718         do_each_thread(g, p) {
2719                 task_lock(p);
2720                 /*
2721                  * We should check if the process is exiting, otherwise
2722                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
2723                  * entry won't be deleted though the process has exited.
2724                  */
2725                 if (!(p->flags & PF_EXITING) && list_empty(&p->cg_list))
2726                         list_add(&p->cg_list, &p->cgroups->tasks);
2727                 task_unlock(p);
2728         } while_each_thread(g, p);
2729         read_unlock(&tasklist_lock);
2730         write_unlock(&css_set_lock);
2731 }
2732
2733 void cgroup_iter_start(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_iter *it)
2734         __acquires(css_set_lock)
2735 {
2736         /*
2737          * The first time anyone tries to iterate across a cgroup,
2738          * we need to enable the list linking each css_set to its
2739          * tasks, and fix up all existing tasks.
2740          */
2741         if (!use_task_css_set_links)
2742                 cgroup_enable_task_cg_lists();
2743
2744         read_lock(&css_set_lock);
2745         it->cg_link = &cgrp->css_sets;
2746         cgroup_advance_iter(cgrp, it);
2747 }
2748
2749 struct task_struct *cgroup_iter_next(struct cgroup *cgrp,
2750                                         struct cgroup_iter *it)
2751 {
2752         struct task_struct *res;
2753         struct list_head *l = it->task;
2754         struct cg_cgroup_link *link;
2755
2756         /* If the iterator cg is NULL, we have no tasks */
2757         if (!it->cg_link)
2758                 return NULL;
2759         res = list_entry(l, struct task_struct, cg_list);
2760         /* Advance iterator to find next entry */
2761         l = l->next;
2762         link = list_entry(it->cg_link, struct cg_cgroup_link, cgrp_link_list);
2763         if (l == &link->cg->tasks) {
2764                 /* We reached the end of this task list - move on to
2765                  * the next cg_cgroup_link */
2766                 cgroup_advance_iter(cgrp, it);
2767         } else {
2768                 it->task = l;
2769         }
2770         return res;
2771 }
2772
2773 void cgroup_iter_end(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_iter *it)
2774         __releases(css_set_lock)
2775 {
2776         read_unlock(&css_set_lock);
2777 }
2778
2779 static inline int started_after_time(struct task_struct *t1,
2780                                      struct timespec *time,
2781                                      struct task_struct *t2)
2782 {
2783         int start_diff = timespec_compare(&t1->start_time, time);
2784         if (start_diff > 0) {
2785                 return 1;
2786         } else if (start_diff < 0) {
2787                 return 0;
2788         } else {
2789                 /*
2790                  * Arbitrarily, if two processes started at the same
2791                  * time, we'll say that the lower pointer value
2792                  * started first. Note that t2 may have exited by now
2793                  * so this may not be a valid pointer any longer, but
2794                  * that's fine - it still serves to distinguish
2795                  * between two tasks started (effectively) simultaneously.
2796                  */
2797                 return t1 > t2;
2798         }
2799 }
2800
2801 /*
2802  * This function is a callback from heap_insert() and is used to order
2803  * the heap.
2804  * In this case we order the heap in descending task start time.
2805  */
2806 static inline int started_after(void *p1, void *p2)
2807 {
2808         struct task_struct *t1 = p1;
2809         struct task_struct *t2 = p2;
2810         return started_after_time(t1, &t2->start_time, t2);
2811 }
2812
2813 /**
2814  * cgroup_scan_tasks - iterate though all the tasks in a cgroup
2815  * @scan: struct cgroup_scanner containing arguments for the scan
2816  *
2817  * Arguments include pointers to callback functions test_task() and
2818  * process_task().
2819  * Iterate through all the tasks in a cgroup, calling test_task() for each,
2820  * and if it returns true, call process_task() for it also.
2821  * The test_task pointer may be NULL, meaning always true (select all tasks).
2822  * Effectively duplicates cgroup_iter_{start,next,end}()
2823  * but does not lock css_set_lock for the call to process_task().
2824  * The struct cgroup_scanner may be embedded in any structure of the caller's
2825  * creation.
2826  * It is guaranteed that process_task() will act on every task that
2827  * is a member of the cgroup for the duration of this call. This
2828  * function may or may not call process_task() for tasks that exit
2829  * or move to a different cgroup during the call, or are forked or
2830  * move into the cgroup during the call.
2831  *
2832  * Note that test_task() may be called with locks held, and may in some
2833  * situations be called multiple times for the same task, so it should
2834  * be cheap.
2835  * If the heap pointer in the struct cgroup_scanner is non-NULL, a heap has been
2836  * pre-allocated and will be used for heap operations (and its "gt" member will
2837  * be overwritten), else a temporary heap will be used (allocation of which
2838  * may cause this function to fail).
2839  */
2840 int cgroup_scan_tasks(struct cgroup_scanner *scan)
2841 {
2842         int retval, i;
2843         struct cgroup_iter it;
2844         struct task_struct *p, *dropped;
2845         /* Never dereference latest_task, since it's not refcounted */
2846         struct task_struct *latest_task = NULL;
2847         struct ptr_heap tmp_heap;
2848         struct ptr_heap *heap;
2849         struct timespec latest_time = { 0, 0 };
2850
2851         if (scan->heap) {
2852                 /* The caller supplied our heap and pre-allocated its memory */
2853                 heap = scan->heap;
2854                 heap->gt = &started_after;
2855         } else {
2856                 /* We need to allocate our own heap memory */
2857                 heap = &tmp_heap;
2858                 retval = heap_init(heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, &started_after);
2859                 if (retval)
2860                         /* cannot allocate the heap */
2861                         return retval;
2862         }
2863
2864  again:
2865         /*
2866          * Scan tasks in the cgroup, using the scanner's "test_task" callback
2867          * to determine which are of interest, and using the scanner's
2868          * "process_task" callback to process any of them that need an update.
2869          * Since we don't want to hold any locks during the task updates,
2870          * gather tasks to be processed in a heap structure.
2871          * The heap is sorted by descending task start time.
2872          * If the statically-sized heap fills up, we overflow tasks that
2873          * started later, and in future iterations only consider tasks that
2874          * started after the latest task in the previous pass. This
2875          * guarantees forward progress and that we don't miss any tasks.
2876          */
2877         heap->size = 0;
2878         cgroup_iter_start(scan->cg, &it);
2879         while ((p = cgroup_iter_next(scan->cg, &it))) {
2880                 /*
2881                  * Only affect tasks that qualify per the caller's callback,
2882                  * if he provided one
2883                  */
2884                 if (scan->test_task && !scan->test_task(p, scan))
2885                         continue;
2886                 /*
2887                  * Only process tasks that started after the last task
2888                  * we processed
2889                  */
2890                 if (!started_after_time(p, &latest_time, latest_task))
2891                         continue;
2892                 dropped = heap_insert(heap, p);
2893                 if (dropped == NULL) {
2894                         /*
2895                          * The new task was inserted; the heap wasn't
2896                          * previously full
2897                          */
2898                         get_task_struct(p);
2899                 } else if (dropped != p) {
2900                         /*
2901                          * The new task was inserted, and pushed out a
2902                          * different task
2903                          */
2904                         get_task_struct(p);
2905                         put_task_struct(dropped);
2906                 }
2907                 /*
2908                  * Else the new task was newer than anything already in
2909                  * the heap and wasn't inserted
2910                  */
2911         }
2912         cgroup_iter_end(scan->cg, &it);
2913
2914         if (heap->size) {
2915                 for (i = 0; i < heap->size; i++) {
2916                         struct task_struct *q = heap->ptrs[i];
2917                         if (i == 0) {
2918                                 latest_time = q->start_time;
2919                                 latest_task = q;
2920                         }
2921                         /* Process the task per the caller's callback */
2922                         scan->process_task(q, scan);
2923                         put_task_struct(q);
2924                 }
2925                 /*
2926                  * If we had to process any tasks at all, scan again
2927                  * in case some of them were in the middle of forking
2928                  * children that didn't get processed.
2929                  * Not the most efficient way to do it, but it avoids
2930                  * having to take callback_mutex in the fork path
2931                  */
2932                 goto again;
2933         }
2934         if (heap == &tmp_heap)
2935                 heap_free(&tmp_heap);
2936         return 0;
2937 }
2938
2939 /*
2940  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
2941  *
2942  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
2943  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
2944  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
2945  * unless we produce it entirely atomically.
2946  *
2947  */
2948
2949 /* which pidlist file are we talking about? */
2950 enum cgroup_filetype {
2951         CGROUP_FILE_PROCS,
2952         CGROUP_FILE_TASKS,
2953 };
2954
2955 /*
2956  * A pidlist is a list of pids that virtually represents the contents of one
2957  * of the cgroup files ("procs" or "tasks"). We keep a list of such pidlists,
2958  * a pair (one each for procs, tasks) for each pid namespace that's relevant
2959  * to the cgroup.
2960  */
2961 struct cgroup_pidlist {
2962         /*
2963          * used to find which pidlist is wanted. doesn't change as long as
2964          * this particular list stays in the list.
2965         */
2966         struct { enum cgroup_filetype type; struct pid_namespace *ns; } key;
2967         /* array of xids */
2968         pid_t *list;
2969         /* how many elements the above list has */
2970         int length;
2971         /* how many files are using the current array */
2972         int use_count;
2973         /* each of these stored in a list by its cgroup */
2974         struct list_head links;
2975         /* pointer to the cgroup we belong to, for list removal purposes */
2976         struct cgroup *owner;
2977         /* protects the other fields */
2978         struct rw_semaphore mutex;
2979 };
2980
2981 /*
2982  * The following two functions "fix" the issue where there are more pids
2983  * than kmalloc will give memory for; in such cases, we use vmalloc/vfree.
2984  * TODO: replace with a kernel-wide solution to this problem
2985  */
2986 #define PIDLIST_TOO_LARGE(c) ((c) * sizeof(pid_t) > (PAGE_SIZE * 2))
2987 static void *pidlist_allocate(int count)
2988 {
2989         if (PIDLIST_TOO_LARGE(count))
2990                 return vmalloc(count * sizeof(pid_t));
2991         else
2992                 return kmalloc(count * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
2993 }
2994 static void pidlist_free(void *p)
2995 {
2996         if (is_vmalloc_addr(p))
2997                 vfree(p);
2998         else
2999                 kfree(p);
3000 }
3001 static void *pidlist_resize(void *p, int newcount)
3002 {
3003         void *newlist;
3004         /* note: if new alloc fails, old p will still be valid either way */
3005         if (is_vmalloc_addr(p)) {
3006                 newlist = vmalloc(newcount * sizeof(pid_t));
3007                 if (!newlist)
3008                         return NULL;
3009                 memcpy(newlist, p, newcount * sizeof(pid_t));
3010                 vfree(p);
3011         } else {
3012                 newlist = krealloc(p, newcount * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
3013         }
3014         return newlist;
3015 }
3016
3017 /*
3018  * pidlist_uniq - given a kmalloc()ed list, strip out all duplicate entries
3019  * If the new stripped list is sufficiently smaller and there's enough memory
3020  * to allocate a new buffer, will let go of the unneeded memory. Returns the
3021  * number of unique elements.
3022  */
3023 /* is the size difference enough that we should re-allocate the array? */
3024 #define PIDLIST_REALLOC_DIFFERENCE(old, new) ((old) - PAGE_SIZE >= (new))
3025 static int pidlist_uniq(pid_t **p, int length)
3026 {
3027         int src, dest = 1;
3028         pid_t *list = *p;
3029         pid_t *newlist;
3030
3031         /*
3032          * we presume the 0th element is unique, so i starts at 1. trivial
3033          * edge cases first; no work needs to be done for either
3034          */
3035         if (length == 0 || length == 1)
3036                 return length;
3037         /* src and dest walk down the list; dest counts unique elements */
3038         for (src = 1; src < length; src++) {
3039                 /* find next unique element */
3040                 while (list[src] == list[src-1]) {
3041                         src++;
3042                         if (src == length)
3043                                 goto after;
3044                 }
3045                 /* dest always points to where the next unique element goes */
3046                 list[dest] = list[src];
3047                 dest++;
3048         }
3049 after:
3050         /*
3051          * if the length difference is large enough, we want to allocate a
3052          * smaller buffer to save memory. if this fails due to out of memory,
3053          * we'll just stay with what we've got.
3054          */
3055         if (PIDLIST_REALLOC_DIFFERENCE(length, dest)) {
3056                 newlist = pidlist_resize(list, dest);
3057                 if (newlist)
3058                         *p = newlist;
3059         }
3060         return dest;
3061 }
3062
3063 static int cmppid(const void *a, const void *b)
3064 {
3065         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
3066 }
3067
3068 /*
3069  * find the appropriate pidlist for our purpose (given procs vs tasks)
3070  * returns with the lock on that pidlist already held, and takes care
3071  * of the use count, or returns NULL with no locks held if we're out of
3072  * memory.
3073  */
3074 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find(struct cgroup *cgrp,
3075                                                   enum cgroup_filetype type)
3076 {
3077         struct cgroup_pidlist *l;
3078         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
3079         struct pid_namespace *ns = current->nsproxy->pid_ns;
3080
3081         /*
3082          * We can't drop the pidlist_mutex before taking the l->mutex in case
3083          * the last ref-holder is trying to remove l from the list at the same
3084          * time. Holding the pidlist_mutex precludes somebody taking whichever
3085          * list we find out from under us - compare release_pid_array().
3086          */
3087         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
3088         list_for_each_entry(l, &cgrp->pidlists, links) {
3089                 if (l->key.type == type && l->key.ns == ns) {
3090                         /* make sure l doesn't vanish out from under us */
3091                         down_write(&l->mutex);
3092                         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3093                         return l;
3094                 }
3095         }
3096         /* entry not found; create a new one */
3097         l = kmalloc(sizeof(struct cgroup_pidlist), GFP_KERNEL);
3098         if (!l) {
3099                 mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3100                 return l;
3101         }
3102         init_rwsem(&l->mutex);
3103         down_write(&l->mutex);
3104         l->key.type = type;
3105         l->key.ns = get_pid_ns(ns);
3106         l->use_count = 0; /* don't increment here */
3107         l->list = NULL;
3108         l->owner = cgrp;
3109         list_add(&l->links, &cgrp->pidlists);
3110         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3111         return l;
3112 }
3113
3114 /*
3115  * Load a cgroup's pidarray with either procs' tgids or tasks' pids
3116  */
3117 static int pidlist_array_load(struct cgroup *cgrp, enum cgroup_filetype type,
3118                               struct cgroup_pidlist **lp)
3119 {
3120         pid_t *array;
3121         int length;
3122         int pid, n = 0; /* used for populating the array */
3123         struct cgroup_iter it;
3124         struct task_struct *tsk;
3125         struct cgroup_pidlist *l;
3126
3127         /*
3128          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
3129          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
3130          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
3131          * show up until sometime later on.
3132          */
3133         length = cgroup_task_count(cgrp);
3134         array = pidlist_allocate(length);
3135         if (!array)
3136                 return -ENOMEM;
3137         /* now, populate the array */
3138         cgroup_iter_start(cgrp, &it);
3139         while ((tsk = cgroup_iter_next(cgrp, &it))) {
3140                 if (unlikely(n == length))
3141                         break;
3142                 /* get tgid or pid for procs or tasks file respectively */
3143                 if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3144                         pid = task_tgid_vnr(tsk);
3145                 else
3146                         pid = task_pid_vnr(tsk);
3147                 if (pid > 0) /* make sure to only use valid results */
3148                         array[n++] = pid;
3149         }
3150         cgroup_iter_end(cgrp, &it);
3151         length = n;
3152         /* now sort & (if procs) strip out duplicates */
3153         sort(array, length, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
3154         if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3155                 length = pidlist_uniq(&array, length);
3156         l = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
3157         if (!l) {
3158                 pidlist_free(array);
3159                 return -ENOMEM;
3160         }
3161         /* store array, freeing old if necessary - lock already held */
3162         pidlist_free(l->list);
3163         l->list = array;
3164         l->length = length;
3165         l->use_count++;
3166         up_write(&l->mutex);
3167         *lp = l;
3168         return 0;
3169 }
3170
3171 /**
3172  * cgroupstats_build - build and fill cgroupstats
3173  * @stats: cgroupstats to fill information into
3174  * @dentry: A dentry entry belonging to the cgroup for which stats have
3175  * been requested.
3176  *
3177  * Build and fill cgroupstats so that taskstats can export it to user
3178  * space.
3179  */
3180 int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats, struct dentry *dentry)
3181 {
3182         int ret = -EINVAL;
3183         struct cgroup *cgrp;
3184         struct cgroup_iter it;
3185         struct task_struct *tsk;
3186
3187         /*
3188          * Validate dentry by checking the superblock operations,
3189          * and make sure it's a directory.
3190          */
3191         if (dentry->d_sb->s_op != &cgroup_ops ||
3192             !S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode))
3193                  goto err;
3194
3195         ret = 0;
3196         cgrp = dentry->d_fsdata;
3197
3198         cgroup_iter_start(cgrp, &it);
3199         while ((tsk = cgroup_iter_next(cgrp, &it))) {
3200                 switch (tsk->state) {
3201                 case TASK_RUNNING:
3202                         stats->nr_running++;
3203                         break;
3204                 case TASK_INTERRUPTIBLE:
3205                         stats->nr_sleeping++;
3206                         break;
3207                 case TASK_UNINTERRUPTIBLE:
3208                         stats->nr_uninterruptible++;
3209                         break;
3210                 case TASK_STOPPED:
3211                         stats->nr_stopped++;
3212                         break;
3213                 default:
3214                         if (delayacct_is_task_waiting_on_io(tsk))
3215                                 stats->nr_io_wait++;
3216                         break;
3217                 }
3218         }
3219         cgroup_iter_end(cgrp, &it);
3220
3221 err:
3222         return ret;
3223 }
3224
3225
3226 /*
3227  * seq_file methods for the tasks/procs files. The seq_file position is the
3228  * next pid to display; the seq_file iterator is a pointer to the pid
3229  * in the cgroup->l->list array.
3230  */
3231
3232 static void *cgroup_pidlist_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
3233 {
3234         /*
3235          * Initially we receive a position value that corresponds to
3236          * one more than the last pid shown (or 0 on the first call or
3237          * after a seek to the start). Use a binary-search to find the
3238          * next pid to display, if any
3239          */
3240         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3241         int index = 0, pid = *pos;
3242         int *iter;
3243
3244         down_read(&l->mutex);
3245         if (pid) {
3246                 int end = l->length;
3247
3248                 while (index < end) {
3249                         int mid = (index + end) / 2;
3250                         if (l->list[mid] == pid) {
3251                                 index = mid;
3252                                 break;
3253                         } else if (l->list[mid] <= pid)
3254                                 index = mid + 1;
3255                         else
3256                                 end = mid;
3257                 }
3258         }
3259         /* If we're off the end of the array, we're done */
3260         if (index >= l->length)
3261                 return NULL;
3262         /* Update the abstract position to be the actual pid that we found */
3263         iter = l->list + index;
3264         *pos = *iter;
3265         return iter;
3266 }
3267
3268 static void cgroup_pidlist_stop(struct seq_file *s, void *v)
3269 {
3270         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3271         up_read(&l->mutex);
3272 }
3273
3274 static void *cgroup_pidlist_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
3275 {
3276         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3277         pid_t *p = v;
3278         pid_t *end = l->list + l->length;
3279         /*
3280          * Advance to the next pid in the array. If this goes off the
3281          * end, we're done
3282          */
3283         p++;
3284         if (p >= end) {
3285                 return NULL;
3286         } else {
3287                 *pos = *p;
3288                 return p;
3289         }
3290 }
3291
3292 static int cgroup_pidlist_show(struct seq_file *s, void *v)
3293 {
3294         return seq_printf(s, "%d\n", *(int *)v);
3295 }
3296
3297 /*
3298  * seq_operations functions for iterating on pidlists through seq_file -
3299  * independent of whether it's tasks or procs
3300  */
3301 static const struct seq_operations cgroup_pidlist_seq_operations = {
3302         .start = cgroup_pidlist_start,
3303         .stop = cgroup_pidlist_stop,
3304         .next = cgroup_pidlist_next,
3305         .show = cgroup_pidlist_show,
3306 };
3307
3308 static void cgroup_release_pid_array(struct cgroup_pidlist *l)
3309 {
3310         /*
3311          * the case where we're the last user of this particular pidlist will
3312          * have us remove it from the cgroup's list, which entails taking the
3313          * mutex. since in pidlist_find the pidlist->lock depends on cgroup->
3314          * pidlist_mutex, we have to take pidlist_mutex first.
3315          */
3316         mutex_lock(&l->owner->pidlist_mutex);
3317         down_write(&l->mutex);
3318         BUG_ON(!l->use_count);
3319         if (!--l->use_count) {
3320                 /* we're the last user if refcount is 0; remove and free */
3321                 list_del(&l->links);
3322                 mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
3323                 pidlist_free(l->list);
3324                 put_pid_ns(l->key.ns);
3325                 up_write(&l->mutex);
3326                 kfree(l);
3327                 return;
3328         }
3329         mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
3330         up_write(&l->mutex);
3331 }
3332
3333 static int cgroup_pidlist_release(struct inode *inode, struct file *file)
3334 {
3335         struct cgroup_pidlist *l;
3336         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
3337                 return 0;
3338         /*
3339          * the seq_file will only be initialized if the file was opened for
3340          * reading; hence we check if it's not null only in that case.
3341          */
3342         l = ((struct seq_file *)file->private_data)->private;
3343         cgroup_release_pid_array(l);
3344         return seq_release(inode, file);
3345 }
3346
3347 static const struct file_operations cgroup_pidlist_operations = {
3348         .read = seq_read,
3349         .llseek = seq_lseek,
3350         .write = cgroup_file_write,
3351         .release = cgroup_pidlist_release,
3352 };
3353
3354 /*
3355  * The following functions handle opens on a file that displays a pidlist
3356  * (tasks or procs). Prepare an array of the process/thread IDs of whoever's
3357  * in the cgroup.
3358  */
3359 /* helper function for the two below it */
3360 static int cgroup_pidlist_open(struct file *file, enum cgroup_filetype type)
3361 {
3362         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
3363         struct cgroup_pidlist *l;
3364         int retval;
3365
3366         /* Nothing to do for write-only files */
3367         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
3368                 return 0;
3369
3370         /* have the array populated */
3371         retval = pidlist_array_load(cgrp, type, &l);
3372         if (retval)
3373                 return retval;
3374         /* configure file information */
3375         file->f_op = &cgroup_pidlist_operations;
3376
3377         retval = seq_open(file, &cgroup_pidlist_seq_operations);
3378         if (retval) {
3379                 cgroup_release_pid_array(l);
3380                 return retval;
3381         }
3382         ((struct seq_file *)file->private_data)->private = l;
3383         return 0;
3384 }
3385 static int cgroup_tasks_open(struct inode *unused, struct file *file)
3386 {
3387         return cgroup_pidlist_open(file, CGROUP_FILE_TASKS);
3388 }
3389 static int cgroup_procs_open(struct inode *unused, struct file *file)
3390 {
3391         return cgroup_pidlist_open(file, CGROUP_FILE_PROCS);
3392 }
3393
3394 static u64 cgroup_read_notify_on_release(struct cgroup *cgrp,
3395                                             struct cftype *cft)
3396 {
3397         return notify_on_release(cgrp);
3398 }
3399
3400 static int cgroup_write_notify_on_release(struct cgroup *cgrp,
3401                                           struct cftype *cft,
3402                                           u64 val)
3403 {
3404         clear_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
3405         if (val)
3406                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
3407         else
3408                 clear_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
3409         return 0;
3410 }
3411
3412 /*
3413  * Unregister event and free resources.
3414  *
3415  * Gets called from workqueue.
3416  */
3417 static void cgroup_event_remove(struct work_struct *work)
3418 {
3419         struct cgroup_event *event = container_of(work, struct cgroup_event,
3420                         remove);
3421         struct cgroup *cgrp = event->cgrp;
3422
3423         event->cft->unregister_event(cgrp, event->cft, event->eventfd);
3424
3425         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
3426         kfree(event);
3427         dput(cgrp->dentry);
3428 }
3429
3430 /*
3431  * Gets called on POLLHUP on eventfd when user closes it.
3432  *
3433  * Called with wqh->lock held and interrupts disabled.
3434  */
3435 static int cgroup_event_wake(wait_queue_t *wait, unsigned mode,
3436                 int sync, void *key)
3437 {
3438         struct cgroup_event *event = container_of(wait,
3439                         struct cgroup_event, wait);
3440         struct cgroup *cgrp = event->cgrp;
3441         unsigned long flags = (unsigned long)key;
3442
3443         if (flags & POLLHUP) {
3444                 __remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
3445                 spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
3446                 list_del(&event->list);
3447                 spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
3448                 /*
3449                  * We are in atomic context, but cgroup_event_remove() may
3450                  * sleep, so we have to call it in workqueue.
3451                  */
3452                 schedule_work(&event->remove);
3453         }
3454
3455         return 0;
3456 }
3457
3458 static void cgroup_event_ptable_queue_proc(struct file *file,
3459                 wait_queue_head_t *wqh, poll_table *pt)
3460 {
3461         struct cgroup_event *event = container_of(pt,
3462                         struct cgroup_event, pt);
3463
3464         event->wqh = wqh;
3465         add_wait_queue(wqh, &event->wait);
3466 }
3467
3468 /*
3469  * Parse input and register new cgroup event handler.
3470  *
3471  * Input must be in format '<event_fd> <control_fd> <args>'.
3472  * Interpretation of args is defined by control file implementation.
3473  */
3474 static int cgroup_write_event_control(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
3475                                       const char *buffer)
3476 {
3477         struct cgroup_event *event = NULL;
3478         unsigned int efd, cfd;
3479         struct file *efile = NULL;
3480         struct file *cfile = NULL;
3481         char *endp;
3482         int ret;
3483
3484         efd = simple_strtoul(buffer, &endp, 10);
3485         if (*endp != ' ')
3486                 return -EINVAL;
3487         buffer = endp + 1;
3488
3489         cfd = simple_strtoul(buffer, &endp, 10);
3490         if ((*endp != ' ') && (*endp != '\0'))
3491                 return -EINVAL;
3492         buffer = endp + 1;
3493
3494         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
3495         if (!event)
3496                 return -ENOMEM;
3497         event->cgrp = cgrp;
3498         INIT_LIST_HEAD(&event->list);
3499         init_poll_funcptr(&event->pt, cgroup_event_ptable_queue_proc);
3500         init_waitqueue_func_entry(&event->wait, cgroup_event_wake);
3501         INIT_WORK(&event->remove, cgroup_event_remove);
3502
3503         efile = eventfd_fget(efd);
3504         if (IS_ERR(efile)) {
3505                 ret = PTR_ERR(efile);
3506                 goto fail;
3507         }
3508
3509         event->eventfd = eventfd_ctx_fileget(efile);
3510         if (IS_ERR(event->eventfd)) {
3511                 ret = PTR_ERR(event->eventfd);
3512                 goto fail;
3513         }
3514
3515         cfile = fget(cfd);
3516         if (!cfile) {
3517                 ret = -EBADF;
3518                 goto fail;
3519         }
3520
3521         /* the process need read permission on control file */
3522         /* AV: shouldn't we check that it's been opened for read instead? */
3523         ret = inode_permission(cfile->f_path.dentry->d_inode, MAY_READ);
3524         if (ret < 0)
3525                 goto fail;
3526
3527         event->cft = __file_cft(cfile);
3528         if (IS_ERR(event->cft)) {
3529                 ret = PTR_ERR(event->cft);
3530                 goto fail;
3531         }
3532
3533         if (!event->cft->register_event || !event->cft->unregister_event) {
3534                 ret = -EINVAL;
3535                 goto fail;
3536         }
3537
3538         ret = event->cft->register_event(cgrp, event->cft,
3539                         event->eventfd, buffer);
3540         if (ret)
3541                 goto fail;
3542
3543         if (efile->f_op->poll(efile, &event->pt) & POLLHUP) {
3544                 event->cft->unregister_event(cgrp, event->cft, event->eventfd);
3545                 ret = 0;
3546                 goto fail;
3547         }
3548
3549         /*
3550          * Events should be removed after rmdir of cgroup directory, but before
3551          * destroying subsystem state objects. Let's take reference to cgroup
3552          * directory dentry to do that.
3553          */
3554         dget(cgrp->dentry);
3555
3556         spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
3557         list_add(&event->list, &cgrp->event_list);
3558         spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
3559
3560         fput(cfile);
3561         fput(efile);
3562
3563         return 0;
3564
3565 fail:
3566         if (cfile)
3567                 fput(cfile);
3568
3569         if (event && event->eventfd && !IS_ERR(event->eventfd))
3570                 eventfd_ctx_put(event->eventfd);
3571
3572         if (!IS_ERR_OR_NULL(efile))
3573                 fput(efile);
3574
3575         kfree(event);
3576
3577         return ret;
3578 }
3579
3580 static u64 cgroup_clone_children_read(struct cgroup *cgrp,
3581                                     struct cftype *cft)
3582 {
3583         return clone_children(cgrp);
3584 }
3585
3586 static int cgroup_clone_children_write(struct cgroup *cgrp,
3587                                      struct cftype *cft,
3588                                      u64 val)
3589 {
3590         if (val)
3591                 set_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
3592         else
3593                 clear_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
3594         return 0;
3595 }
3596
3597 /*
3598  * for the common functions, 'private' gives the type of file
3599  */
3600 /* for hysterical raisins, we can't put this on the older files */
3601 #define CGROUP_FILE_GENERIC_PREFIX "cgroup."
3602 static struct cftype files[] = {
3603         {
3604                 .name = "tasks",
3605                 .open = cgroup_tasks_open,
3606                 .write_u64 = cgroup_tasks_write,
3607                 .release = cgroup_pidlist_release,
3608                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
3609         },
3610         {
3611                 .name = CGROUP_FILE_GENERIC_PREFIX "procs",
3612                 .open = cgroup_procs_open,
3613                 .write_u64 = cgroup_procs_write,
3614                 .release = cgroup_pidlist_release,
3615                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
3616         },
3617         {
3618                 .name = "notify_on_release",
3619                 .read_u64 = cgroup_read_notify_on_release,
3620                 .write_u64 = cgroup_write_notify_on_release,
3621         },
3622         {
3623                 .name = CGROUP_FILE_GENERIC_PREFIX "event_control",
3624                 .write_string = cgroup_write_event_control,
3625                 .mode = S_IWUGO,
3626         },
3627         {
3628                 .name = "cgroup.clone_children",
3629                 .read_u64 = cgroup_clone_children_read,
3630                 .write_u64 = cgroup_clone_children_write,
3631         },
3632 };
3633
3634 static struct cftype cft_release_agent = {
3635         .name = "release_agent",
3636         .read_seq_string = cgroup_release_agent_show,
3637         .write_string = cgroup_release_agent_write,
3638         .max_write_len = PATH_MAX,
3639 };
3640
3641 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp)
3642 {
3643         int err;
3644         struct cgroup_subsys *ss;
3645
3646         /* First clear out any existing files */
3647         cgroup_clear_directory(cgrp->dentry);
3648
3649         err = cgroup_add_files(cgrp, NULL, files, ARRAY_SIZE(files));
3650         if (err < 0)
3651                 return err;
3652
3653         if (cgrp == cgrp->top_cgroup) {
3654                 if ((err = cgroup_add_file(cgrp, NULL, &cft_release_agent)) < 0)
3655                         return err;
3656         }
3657
3658         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3659                 if (ss->populate && (err = ss->populate(ss, cgrp)) < 0)
3660                         return err;
3661         }
3662         /* This cgroup is ready now */
3663         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3664                 struct cgroup_subsys_state *css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3665                 /*
3666                  * Update id->css pointer and make this css visible from
3667                  * CSS ID functions. This pointer will be dereferened
3668                  * from RCU-read-side without locks.
3669                  */
3670                 if (css->id)
3671                         rcu_assign_pointer(css->id->css, css);
3672         }
3673
3674         return 0;
3675 }
3676
3677 static void init_cgroup_css(struct cgroup_subsys_state *css,
3678                                struct cgroup_subsys *ss,
3679                                struct cgroup *cgrp)
3680 {
3681         css->cgroup = cgrp;
3682         atomic_set(&css->refcnt, 1);
3683         css->flags = 0;
3684         css->id = NULL;
3685         if (cgrp == dummytop)
3686                 set_bit(CSS_ROOT, &css->flags);
3687         BUG_ON(cgrp->subsys[ss->subsys_id]);
3688         cgrp->subsys[ss->subsys_id] = css;
3689 }
3690
3691 static void cgroup_lock_hierarchy(struct cgroupfs_root *root)
3692 {
3693         /* We need to take each hierarchy_mutex in a consistent order */
3694         int i;
3695
3696         /*
3697          * No worry about a race with rebind_subsystems that might mess up the
3698          * locking order, since both parties are under cgroup_mutex.
3699          */
3700         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
3701                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
3702                 if (ss == NULL)
3703                         continue;
3704                 if (ss->root == root)
3705                         mutex_lock(&ss->hierarchy_mutex);
3706         }
3707 }
3708
3709 static void cgroup_unlock_hierarchy(struct cgroupfs_root *root)
3710 {
3711         int i;
3712
3713         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
3714                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
3715                 if (ss == NULL)
3716                         continue;
3717                 if (ss->root == root)
3718                         mutex_unlock(&ss->hierarchy_mutex);
3719         }
3720 }
3721
3722 /*
3723  * cgroup_create - create a cgroup
3724  * @parent: cgroup that will be parent of the new cgroup
3725  * @dentry: dentry of the new cgroup
3726  * @mode: mode to set on new inode
3727  *
3728  * Must be called with the mutex on the parent inode held
3729  */
3730 static long cgroup_create(struct cgroup *parent, struct dentry *dentry,
3731                              umode_t mode)
3732 {
3733         struct cgroup *cgrp;
3734         struct cgroupfs_root *root = parent->root;
3735         int err = 0;
3736         struct cgroup_subsys *ss;
3737         struct super_block *sb = root->sb;
3738
3739         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp), GFP_KERNEL);
3740         if (!cgrp)
3741                 return -ENOMEM;
3742
3743         /* Grab a reference on the superblock so the hierarchy doesn't
3744          * get deleted on unmount if there are child cgroups.  This
3745          * can be done outside cgroup_mutex, since the sb can't
3746          * disappear while someone has an open control file on the
3747          * fs */
3748         atomic_inc(&sb->s_active);
3749
3750         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3751
3752         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
3753
3754         cgrp->parent = parent;
3755         cgrp->root = parent->root;
3756         cgrp->top_cgroup = parent->top_cgroup;
3757
3758         if (notify_on_release(parent))
3759                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
3760
3761         if (clone_children(parent))
3762                 set_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
3763
3764         for_each_subsys(root, ss) {
3765                 struct cgroup_subsys_state *css = ss->create(cgrp);
3766
3767                 if (IS_ERR(css)) {
3768                         err = PTR_ERR(css);
3769                         goto err_destroy;
3770                 }
3771                 init_cgroup_css(css, ss, cgrp);
3772                 if (ss->use_id) {
3773                         err = alloc_css_id(ss, parent, cgrp);
3774                         if (err)
3775                                 goto err_destroy;
3776                 }
3777                 /* At error, ->destroy() callback has to free assigned ID. */
3778                 if (clone_children(parent) && ss->post_clone)
3779                         ss->post_clone(cgrp);
3780         }
3781
3782         cgroup_lock_hierarchy(root);
3783         list_add(&cgrp->sibling, &cgrp->parent->children);
3784         cgroup_unlock_hierarchy(root);
3785         root->number_of_cgroups++;
3786
3787         err = cgroup_create_dir(cgrp, dentry, mode);
3788         if (err < 0)
3789                 goto err_remove;
3790
3791         /* The cgroup directory was pre-locked for us */
3792         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex));
3793
3794         err = cgroup_populate_dir(cgrp);
3795         /* If err < 0, we have a half-filled directory - oh well ;) */
3796
3797         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3798         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
3799
3800         return 0;
3801
3802  err_remove:
3803
3804         cgroup_lock_hierarchy(root);
3805         list_del(&cgrp->sibling);
3806         cgroup_unlock_hierarchy(root);
3807         root->number_of_cgroups--;
3808
3809  err_destroy:
3810
3811         for_each_subsys(root, ss) {
3812                 if (cgrp->subsys[ss->subsys_id])
3813                         ss->destroy(cgrp);
3814         }
3815
3816         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3817
3818         /* Release the reference count that we took on the superblock */
3819         deactivate_super(sb);
3820
3821         kfree(cgrp);
3822         return err;
3823 }
3824
3825 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode)
3826 {
3827         struct cgroup *c_parent = dentry->d_parent->d_fsdata;
3828
3829         /* the vfs holds inode->i_mutex already */
3830         return cgroup_create(c_parent, dentry, mode | S_IFDIR);
3831 }
3832
3833 static int cgroup_has_css_refs(struct cgroup *cgrp)
3834 {
3835         /* Check the reference count on each subsystem. Since we
3836          * already established that there are no tasks in the
3837          * cgroup, if the css refcount is also 1, then there should
3838          * be no outstanding references, so the subsystem is safe to
3839          * destroy. We scan across all subsystems rather than using
3840          * the per-hierarchy linked list of mounted subsystems since
3841          * we can be called via check_for_release() with no
3842          * synchronization other than RCU, and the subsystem linked
3843          * list isn't RCU-safe */
3844         int i;
3845         /*
3846          * We won't need to lock the subsys array, because the subsystems
3847          * we're concerned about aren't going anywhere since our cgroup root
3848          * has a reference on them.
3849          */
3850         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
3851                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
3852                 struct cgroup_subsys_state *css;
3853                 /* Skip subsystems not present or not in this hierarchy */
3854                 if (ss == NULL || ss->root != cgrp->root)
3855                         continue;
3856                 css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3857                 /* When called from check_for_release() it's possible
3858                  * that by this point the cgroup has been removed
3859                  * and the css deleted. But a false-positive doesn't
3860                  * matter, since it can only happen if the cgroup
3861                  * has been deleted and hence no longer needs the
3862                  * release agent to be called anyway. */
3863                 if (css && (atomic_read(&css->refcnt) > 1))
3864                         return 1;
3865         }
3866         return 0;
3867 }
3868
3869 /*
3870  * Atomically mark all (or else none) of the cgroup's CSS objects as
3871  * CSS_REMOVED. Return true on success, or false if the cgroup has
3872  * busy subsystems. Call with cgroup_mutex held
3873  */
3874
3875 static int cgroup_clear_css_refs(struct cgroup *cgrp)
3876 {
3877         struct cgroup_subsys *ss;
3878         unsigned long flags;
3879         bool failed = false;
3880         local_irq_save(flags);
3881         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3882                 struct cgroup_subsys_state *css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3883                 int refcnt;
3884                 while (1) {
3885                         /* We can only remove a CSS with a refcnt==1 */
3886                         refcnt = atomic_read(&css->refcnt);
3887                         if (refcnt > 1) {
3888                                 failed = true;
3889                                 goto done;
3890                         }
3891                         BUG_ON(!refcnt);
3892                         /*
3893                          * Drop the refcnt to 0 while we check other
3894                          * subsystems. This will cause any racing
3895                          * css_tryget() to spin until we set the
3896                          * CSS_REMOVED bits or abort
3897                          */
3898                         if (atomic_cmpxchg(&css->refcnt, refcnt, 0) == refcnt)
3899                                 break;
3900                         cpu_relax();
3901                 }
3902         }
3903  done:
3904         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3905                 struct cgroup_subsys_state *css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3906                 if (failed) {
3907                         /*
3908                          * Restore old refcnt if we previously managed
3909                          * to clear it from 1 to 0
3910                          */
3911                         if (!atomic_read(&css->refcnt))
3912                                 atomic_set(&css->refcnt, 1);
3913                 } else {
3914                         /* Commit the fact that the CSS is removed */
3915                         set_bit(CSS_REMOVED, &css->flags);
3916                 }
3917         }
3918         local_irq_restore(flags);
3919         return !failed;
3920 }
3921
3922 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry)
3923 {
3924         struct cgroup *cgrp = dentry->d_fsdata;
3925         struct dentry *d;
3926         struct cgroup *parent;
3927         DEFINE_WAIT(wait);
3928         struct cgroup_event *event, *tmp;
3929         int ret;
3930
3931         /* the vfs holds both inode->i_mutex already */
3932 again:
3933         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3934         if (atomic_read(&cgrp->count) != 0) {
3935                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3936                 return -EBUSY;
3937         }
3938         if (!list_empty(&cgrp->children)) {
3939                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3940                 return -EBUSY;
3941         }
3942         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3943
3944         /*
3945          * In general, subsystem has no css->refcnt after pre_destroy(). But
3946          * in racy cases, subsystem may have to get css->refcnt after
3947          * pre_destroy() and it makes rmdir return with -EBUSY. This sometimes
3948          * make rmdir return -EBUSY too often. To avoid that, we use waitqueue
3949          * for cgroup's rmdir. CGRP_WAIT_ON_RMDIR is for synchronizing rmdir
3950          * and subsystem's reference count handling. Please see css_get/put
3951          * and css_tryget() and cgroup_wakeup_rmdir_waiter() implementation.
3952          */
3953         set_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
3954
3955         /*
3956          * Call pre_destroy handlers of subsys. Notify subsystems
3957          * that rmdir() request comes.
3958          */
3959         ret = cgroup_call_pre_destroy(cgrp);
3960         if (ret) {
3961                 clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
3962                 return ret;
3963         }
3964
3965         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3966         parent = cgrp->parent;
3967         if (atomic_read(&cgrp->count) || !list_empty(&cgrp->children)) {
3968                 clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
3969                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3970                 return -EBUSY;
3971         }
3972         prepare_to_wait(&cgroup_rmdir_waitq, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
3973         if (!cgroup_clear_css_refs(cgrp)) {
3974                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3975                 /*
3976                  * Because someone may call cgroup_wakeup_rmdir_waiter() before
3977                  * prepare_to_wait(), we need to check this flag.
3978                  */
3979                 if (test_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags))
3980                         schedule();
3981                 finish_wait(&cgroup_rmdir_waitq, &wait);
3982                 clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
3983                 if (signal_pending(current))
3984                         return -EINTR;
3985                 goto again;
3986         }
3987         /* NO css_tryget() can success after here. */
3988         finish_wait(&cgroup_rmdir_waitq, &wait);
3989         clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
3990
3991         raw_spin_lock(&release_list_lock);
3992         set_bit(CGRP_REMOVED, &cgrp->flags);
3993         if (!list_empty(&cgrp->release_list))
3994                 list_del_init(&cgrp->release_list);
3995         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
3996
3997         cgroup_lock_hierarchy(cgrp->root);
3998         /* delete this cgroup from parent->children */
3999         list_del_init(&cgrp->sibling);
4000         cgroup_unlock_hierarchy(cgrp->root);
4001
4002         d = dget(cgrp->dentry);
4003
4004         cgroup_d_remove_dir(d);
4005         dput(d);
4006
4007         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &parent->flags);
4008         check_for_release(parent);
4009
4010         /*
4011          * Unregister events and notify userspace.
4012          * Notify userspace about cgroup removing only after rmdir of cgroup
4013          * directory to avoid race between userspace and kernelspace
4014          */
4015         spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
4016         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &cgrp->event_list, list) {
4017                 list_del(&event->list);
4018                 remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
4019                 eventfd_signal(event->eventfd, 1);
4020                 schedule_work(&event->remove);
4021         }
4022         spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
4023
4024         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4025         return 0;
4026 }
4027
4028 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4029 {
4030         struct cgroup_subsys_state *css;
4031
4032         printk(KERN_INFO "Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
4033
4034         /* Create the top cgroup state for this subsystem */
4035         list_add(&ss->sibling, &rootnode.subsys_list);
4036         ss->root = &rootnode;
4037         css = ss->create(dummytop);
4038         /* We don't handle early failures gracefully */
4039         BUG_ON(IS_ERR(css));
4040         init_cgroup_css(css, ss, dummytop);
4041
4042         /* Update the init_css_set to contain a subsys
4043          * pointer to this state - since the subsystem is
4044          * newly registered, all tasks and hence the
4045          * init_css_set is in the subsystem's top cgroup. */
4046         init_css_set.subsys[ss->subsys_id] = dummytop->subsys[ss->subsys_id];
4047
4048         need_forkexit_callback |= ss->fork || ss->exit;
4049
4050         /* At system boot, before all subsystems have been
4051          * registered, no tasks have been forked, so we don't
4052          * need to invoke fork callbacks here. */
4053         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
4054
4055         mutex_init(&ss->hierarchy_mutex);
4056         lockdep_set_class(&ss->hierarchy_mutex, &ss->subsys_key);
4057         ss->active = 1;
4058
4059         /* this function shouldn't be used with modular subsystems, since they
4060          * need to register a subsys_id, among other things */
4061         BUG_ON(ss->module);
4062 }
4063
4064 /**
4065  * cgroup_load_subsys: load and register a modular subsystem at runtime
4066  * @ss: the subsystem to load
4067  *
4068  * This function should be called in a modular subsystem's initcall. If the
4069  * subsystem is built as a module, it will be assigned a new subsys_id and set
4070  * up for use. If the subsystem is built-in anyway, work is delegated to the
4071  * simpler cgroup_init_subsys.
4072  */
4073 int __init_or_module cgroup_load_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4074 {
4075         int i;
4076         struct cgroup_subsys_state *css;
4077
4078         /* check name and function validity */
4079         if (ss->name == NULL || strlen(ss->name) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN ||
4080             ss->create == NULL || ss->destroy == NULL)
4081                 return -EINVAL;
4082
4083         /*
4084          * we don't support callbacks in modular subsystems. this check is
4085          * before the ss->module check for consistency; a subsystem that could
4086          * be a module should still have no callbacks even if the user isn't
4087          * compiling it as one.
4088          */
4089         if (ss->fork || ss->exit)
4090                 return -EINVAL;
4091
4092         /*
4093          * an optionally modular subsystem is built-in: we want to do nothing,
4094          * since cgroup_init_subsys will have already taken care of it.
4095          */
4096         if (ss->module == NULL) {
4097                 /* a few sanity checks */
4098                 BUG_ON(ss->subsys_id >= CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT);
4099                 BUG_ON(subsys[ss->subsys_id] != ss);
4100                 return 0;
4101         }
4102
4103         /*
4104          * need to register a subsys id before anything else - for example,
4105          * init_cgroup_css needs it.
4106          */
4107         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4108         /* find the first empty slot in the array */
4109         for (i = CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
4110                 if (subsys[i] == NULL)
4111                         break;
4112         }
4113         if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT) {
4114                 /* maximum number of subsystems already registered! */
4115                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4116                 return -EBUSY;
4117         }
4118         /* assign ourselves the subsys_id */
4119         ss->subsys_id = i;
4120         subsys[i] = ss;
4121
4122         /*
4123          * no ss->create seems to need anything important in the ss struct, so
4124          * this can happen first (i.e. before the rootnode attachment).
4125          */
4126         css = ss->create(dummytop);
4127         if (IS_ERR(css)) {
4128                 /* failure case - need to deassign the subsys[] slot. */
4129                 subsys[i] = NULL;
4130                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4131                 return PTR_ERR(css);
4132         }
4133
4134         list_add(&ss->sibling, &rootnode.subsys_list);
4135         ss->root = &rootnode;
4136
4137         /* our new subsystem will be attached to the dummy hierarchy. */
4138         init_cgroup_css(css, ss, dummytop);
4139         /* init_idr must be after init_cgroup_css because it sets css->id. */
4140         if (ss->use_id) {
4141                 int ret = cgroup_init_idr(ss, css);
4142                 if (ret) {
4143                         dummytop->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4144                         ss->destroy(dummytop);
4145                         subsys[i] = NULL;
4146                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4147                         return ret;
4148                 }
4149         }
4150
4151         /*
4152          * Now we need to entangle the css into the existing css_sets. unlike
4153          * in cgroup_init_subsys, there are now multiple css_sets, so each one
4154          * will need a new pointer to it; done by iterating the css_set_table.
4155          * furthermore, modifying the existing css_sets will corrupt the hash
4156          * table state, so each changed css_set will need its hash recomputed.
4157          * this is all done under the css_set_lock.
4158          */
4159         write_lock(&css_set_lock);
4160         for (i = 0; i < CSS_SET_TABLE_SIZE; i++) {
4161                 struct css_set *cg;
4162                 struct hlist_node *node, *tmp;
4163                 struct hlist_head *bucket = &css_set_table[i], *new_bucket;
4164
4165                 hlist_for_each_entry_safe(cg, node, tmp, bucket, hlist) {
4166                         /* skip entries that we already rehashed */
4167                         if (cg->subsys[ss->subsys_id])
4168                                 continue;
4169                         /* remove existing entry */
4170                         hlist_del(&cg->hlist);
4171                         /* set new value */
4172                         cg->subsys[ss->subsys_id] = css;
4173                         /* recompute hash and restore entry */
4174                         new_bucket = css_set_hash(cg->subsys);
4175                         hlist_add_head(&cg->hlist, new_bucket);
4176                 }
4177         }
4178         write_unlock(&css_set_lock);
4179
4180         mutex_init(&ss->hierarchy_mutex);
4181         lockdep_set_class(&ss->hierarchy_mutex, &ss->subsys_key);
4182         ss->active = 1;
4183
4184         /* success! */
4185         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4186         return 0;
4187 }
4188 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_load_subsys);
4189
4190 /**
4191  * cgroup_unload_subsys: unload a modular subsystem
4192  * @ss: the subsystem to unload
4193  *
4194  * This function should be called in a modular subsystem's exitcall. When this
4195  * function is invoked, the refcount on the subsystem's module will be 0, so
4196  * the subsystem will not be attached to any hierarchy.
4197  */
4198 void cgroup_unload_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4199 {
4200         struct cg_cgroup_link *link;
4201         struct hlist_head *hhead;
4202
4203         BUG_ON(ss->module == NULL);
4204
4205         /*
4206          * we shouldn't be called if the subsystem is in use, and the use of
4207          * try_module_get in parse_cgroupfs_options should ensure that it
4208          * doesn't start being used while we're killing it off.
4209          */
4210         BUG_ON(ss->root != &rootnode);
4211
4212         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4213         /* deassign the subsys_id */
4214         BUG_ON(ss->subsys_id < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT);
4215         subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4216
4217         /* remove subsystem from rootnode's list of subsystems */
4218         list_del_init(&ss->sibling);
4219
4220         /*
4221          * disentangle the css from all css_sets attached to the dummytop. as
4222          * in loading, we need to pay our respects to the hashtable gods.
4223          */
4224         write_lock(&css_set_lock);
4225         list_for_each_entry(link, &dummytop->css_sets, cgrp_link_list) {
4226                 struct css_set *cg = link->cg;
4227
4228                 hlist_del(&cg->hlist);
4229                 BUG_ON(!cg->subsys[ss->subsys_id]);
4230                 cg->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4231                 hhead = css_set_hash(cg->subsys);
4232                 hlist_add_head(&cg->hlist, hhead);
4233         }
4234         write_unlock(&css_set_lock);
4235
4236         /*
4237          * remove subsystem's css from the dummytop and free it - need to free
4238          * before marking as null because ss->destroy needs the cgrp->subsys
4239          * pointer to find their state. note that this also takes care of
4240          * freeing the css_id.
4241          */
4242         ss->destroy(dummytop);
4243         dummytop->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4244
4245         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4246 }
4247 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_unload_subsys);
4248
4249 /**
4250  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
4251  *
4252  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
4253  * subsystems that request early init.
4254  */
4255 int __init cgroup_init_early(void)
4256 {
4257         int i;
4258         atomic_set(&init_css_set.refcount, 1);
4259         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.cg_links);
4260         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.tasks);
4261         INIT_HLIST_NODE(&init_css_set.hlist);
4262         css_set_count = 1;
4263         init_cgroup_root(&rootnode);
4264         root_count = 1;
4265         init_task.cgroups = &init_css_set;
4266
4267         init_css_set_link.cg = &init_css_set;
4268         init_css_set_link.cgrp = dummytop;
4269         list_add(&init_css_set_link.cgrp_link_list,
4270                  &rootnode.top_cgroup.css_sets);
4271         list_add(&init_css_set_link.cg_link_list,
4272                  &init_css_set.cg_links);
4273
4274         for (i = 0; i < CSS_SET_TABLE_SIZE; i++)
4275                 INIT_HLIST_HEAD(&css_set_table[i]);
4276
4277         /* at bootup time, we don't worry about modular subsystems */
4278         for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4279                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4280
4281                 BUG_ON(!ss->name);
4282                 BUG_ON(strlen(ss->name) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN);
4283                 BUG_ON(!ss->create);
4284                 BUG_ON(!ss->destroy);
4285                 if (ss->subsys_id != i) {
4286                         printk(KERN_ERR "cgroup: Subsys %s id == %d\n",
4287                                ss->name, ss->subsys_id);
4288                         BUG();
4289                 }
4290
4291                 if (ss->early_init)
4292                         cgroup_init_subsys(ss);
4293         }
4294         return 0;
4295 }
4296
4297 /**
4298  * cgroup_init - cgroup initialization
4299  *
4300  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
4301  * any subsystems that didn't request early init.
4302  */
4303 int __init cgroup_init(void)
4304 {
4305         int err;
4306         int i;
4307         struct hlist_head *hhead;
4308
4309         err = bdi_init(&cgroup_backing_dev_info);
4310         if (err)
4311                 return err;
4312
4313         /* at bootup time, we don't worry about modular subsystems */
4314         for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4315                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4316                 if (!ss->early_init)
4317                         cgroup_init_subsys(ss);
4318                 if (ss->use_id)
4319                         cgroup_init_idr(ss, init_css_set.subsys[ss->subsys_id]);
4320         }
4321
4322         /* Add init_css_set to the hash table */
4323         hhead = css_set_hash(init_css_set.subsys);
4324         hlist_add_head(&init_css_set.hlist, hhead);
4325         BUG_ON(!init_root_id(&rootnode));
4326
4327         cgroup_kobj = kobject_create_and_add("cgroup", fs_kobj);
4328         if (!cgroup_kobj) {
4329                 err = -ENOMEM;
4330                 goto out;
4331         }
4332
4333         err = register_filesystem(&cgroup_fs_type);
4334         if (err < 0) {
4335                 kobject_put(cgroup_kobj);
4336                 goto out;
4337         }
4338
4339         proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations);
4340
4341 out:
4342         if (err)
4343                 bdi_destroy(&cgroup_backing_dev_info);
4344
4345         return err;
4346 }
4347
4348 /*
4349  * proc_cgroup_show()
4350  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
4351  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
4352  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cgroup reference, as it
4353  *    doesn't really matter if tsk->cgroup changes after we read it,
4354  *    and we take cgroup_mutex, keeping cgroup_attach_task() from changing it
4355  *    anyway.  No need to check that tsk->cgroup != NULL, thanks to
4356  *    the_top_cgroup_hack in cgroup_exit(), which sets an exiting tasks
4357  *    cgroup to top_cgroup.
4358  */
4359
4360 /* TODO: Use a proper seq_file iterator */
4361 static int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, void *v)
4362 {
4363         struct pid *pid;
4364         struct task_struct *tsk;
4365         char *buf;
4366         int retval;
4367         struct cgroupfs_root *root;
4368
4369         retval = -ENOMEM;
4370         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4371         if (!buf)
4372                 goto out;
4373
4374         retval = -ESRCH;
4375         pid = m->private;
4376         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
4377         if (!tsk)
4378                 goto out_free;
4379
4380         retval = 0;
4381
4382         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4383
4384         for_each_active_root(root) {
4385                 struct cgroup_subsys *ss;
4386                 struct cgroup *cgrp;
4387                 int count = 0;
4388
4389                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
4390                 for_each_subsys(root, ss)
4391                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "", ss->name);
4392                 if (strlen(root->name))
4393                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
4394                                    root->name);
4395                 seq_putc(m, ':');
4396                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
4397                 retval = cgroup_path(cgrp, buf, PAGE_SIZE);
4398                 if (retval < 0)
4399                         goto out_unlock;
4400                 seq_puts(m, buf);
4401                 seq_putc(m, '\n');
4402         }
4403
4404 out_unlock:
4405         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4406         put_task_struct(tsk);
4407 out_free:
4408         kfree(buf);
4409 out:
4410         return retval;
4411 }
4412
4413 static int cgroup_open(struct inode *inode, struct file *file)
4414 {
4415         struct pid *pid = PROC_I(inode)->pid;
4416         return single_open(file, proc_cgroup_show, pid);
4417 }
4418
4419 const struct file_operations proc_cgroup_operations = {
4420         .open           = cgroup_open,
4421         .read           = seq_read,
4422         .llseek         = seq_lseek,
4423         .release        = single_release,
4424 };
4425
4426 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
4427 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
4428 {
4429         int i;
4430
4431         seq_puts(m, "#subsys_name\thierarchy\tnum_cgroups\tenabled\n");
4432         /*
4433          * ideally we don't want subsystems moving around while we do this.
4434          * cgroup_mutex is also necessary to guarantee an atomic snapshot of
4435          * subsys/hierarchy state.
4436          */
4437         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4438         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
4439                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4440                 if (ss == NULL)
4441                         continue;
4442                 seq_printf(m, "%s\t%d\t%d\t%d\n",
4443                            ss->name, ss->root->hierarchy_id,
4444                            ss->root->number_of_cgroups, !ss->disabled);
4445         }
4446         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4447         return 0;
4448 }
4449
4450 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
4451 {
4452         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, NULL);
4453 }
4454
4455 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
4456         .open = cgroupstats_open,
4457         .read = seq_read,
4458         .llseek = seq_lseek,
4459         .release = single_release,
4460 };
4461
4462 /**
4463  * cgroup_fork - attach newly forked task to its parents cgroup.
4464  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
4465  *
4466  * Description: A task inherits its parent's cgroup at fork().
4467  *
4468  * A pointer to the shared css_set was automatically copied in
4469  * fork.c by dup_task_struct().  However, we ignore that copy, since
4470  * it was not made under the protection of RCU, cgroup_mutex or
4471  * threadgroup_change_begin(), so it might no longer be a valid
4472  * cgroup pointer.  cgroup_attach_task() might have already changed
4473  * current->cgroups, allowing the previously referenced cgroup
4474  * group to be removed and freed.
4475  *
4476  * Outside the pointer validity we also need to process the css_set
4477  * inheritance between threadgoup_change_begin() and
4478  * threadgoup_change_end(), this way there is no leak in any process
4479  * wide migration performed by cgroup_attach_proc() that could otherwise
4480  * miss a thread because it is too early or too late in the fork stage.
4481  *
4482  * At the point that cgroup_fork() is called, 'current' is the parent
4483  * task, and the passed argument 'child' points to the child task.
4484  */
4485 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
4486 {
4487         /*
4488          * We don't need to task_lock() current because current->cgroups
4489          * can't be changed concurrently here. The parent obviously hasn't
4490          * exited and called cgroup_exit(), and we are synchronized against
4491          * cgroup migration through threadgroup_change_begin().
4492          */
4493         child->cgroups = current->cgroups;
4494         get_css_set(child->cgroups);
4495         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
4496 }
4497
4498 /**
4499  * cgroup_fork_callbacks - run fork callbacks
4500  * @child: the new task
4501  *
4502  * Called on a new task very soon before adding it to the
4503  * tasklist. No need to take any locks since no-one can
4504  * be operating on this task.
4505  */
4506 void cgroup_fork_callbacks(struct task_struct *child)
4507 {
4508         if (need_forkexit_callback) {
4509                 int i;
4510                 /*
4511                  * forkexit callbacks are only supported for builtin
4512                  * subsystems, and the builtin section of the subsys array is
4513                  * immutable, so we don't need to lock the subsys array here.
4514                  */
4515                 for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4516                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4517                         if (ss->fork)
4518                                 ss->fork(child);
4519                 }
4520         }
4521 }
4522
4523 /**
4524  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
4525  * @child: the task in question
4526  *
4527  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary.
4528  * Has to be after the task is visible on the task list in case we race
4529  * with the first call to cgroup_iter_start() - to guarantee that the
4530  * new task ends up on its list.
4531  */
4532 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
4533 {
4534         /*
4535          * use_task_css_set_links is set to 1 before we walk the tasklist
4536          * under the tasklist_lock and we read it here after we added the child
4537          * to the tasklist under the tasklist_lock as well. If the child wasn't
4538          * yet in the tasklist when we walked through it from
4539          * cgroup_enable_task_cg_lists(), then use_task_css_set_links value
4540          * should be visible now due to the paired locking and barriers implied
4541          * by LOCK/UNLOCK: it is written before the tasklist_lock unlock
4542          * in cgroup_enable_task_cg_lists() and read here after the tasklist_lock
4543          * lock on fork.
4544          */
4545         if (use_task_css_set_links) {
4546                 write_lock(&css_set_lock);
4547                 if (list_empty(&child->cg_list)) {
4548                         /*
4549                          * It's safe to use child->cgroups without task_lock()
4550                          * here because we are protected through
4551                          * threadgroup_change_begin() against concurrent
4552                          * css_set change in cgroup_task_migrate(). Also
4553                          * the task can't exit at that point until
4554                          * wake_up_new_task() is called, so we are protected
4555                          * against cgroup_exit() setting child->cgroup to
4556                          * init_css_set.
4557                          */
4558                         list_add(&child->cg_list, &child->cgroups->tasks);
4559                 }
4560                 write_unlock(&css_set_lock);
4561         }
4562 }
4563 /**
4564  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
4565  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
4566  * @run_callback: run exit callbacks?
4567  *
4568  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
4569  *
4570  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
4571  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
4572  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
4573  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
4574  * is required on large systems.
4575  *
4576  * the_top_cgroup_hack:
4577  *
4578  *    Set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).
4579  *
4580  *    We call cgroup_exit() while the task is still competent to
4581  *    handle notify_on_release(), then leave the task attached to the
4582  *    root cgroup in each hierarchy for the remainder of its exit.
4583  *
4584  *    To do this properly, we would increment the reference count on
4585  *    top_cgroup, and near the very end of the kernel/exit.c do_exit()
4586  *    code we would add a second cgroup function call, to drop that
4587  *    reference.  This would just create an unnecessary hot spot on
4588  *    the top_cgroup reference count, to no avail.
4589  *
4590  *    Normally, holding a reference to a cgroup without bumping its
4591  *    count is unsafe.   The cgroup could go away, or someone could
4592  *    attach us to a different cgroup, decrementing the count on
4593  *    the first cgroup that we never incremented.  But in this case,
4594  *    top_cgroup isn't going away, and either task has PF_EXITING set,
4595  *    which wards off any cgroup_attach_task() attempts, or task is a failed
4596  *    fork, never visible to cgroup_attach_task.
4597  */
4598 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk, int run_callbacks)
4599 {
4600         struct css_set *cg;
4601         int i;
4602
4603         /*
4604          * Unlink from the css_set task list if necessary.
4605          * Optimistically check cg_list before taking
4606          * css_set_lock
4607          */
4608         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
4609                 write_lock(&css_set_lock);
4610                 if (!list_empty(&tsk->cg_list))
4611                         list_del_init(&tsk->cg_list);
4612                 write_unlock(&css_set_lock);
4613         }
4614
4615         /* Reassign the task to the init_css_set. */
4616         task_lock(tsk);
4617         cg = tsk->cgroups;
4618         tsk->cgroups = &init_css_set;
4619
4620         if (run_callbacks && need_forkexit_callback) {
4621                 /*
4622                  * modular subsystems can't use callbacks, so no need to lock
4623                  * the subsys array
4624                  */
4625                 for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4626                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4627                         if (ss->exit) {
4628                                 struct cgroup *old_cgrp =
4629                                         rcu_dereference_raw(cg->subsys[i])->cgroup;
4630                                 struct cgroup *cgrp = task_cgroup(tsk, i);
4631                                 ss->exit(cgrp, old_cgrp, tsk);
4632                         }
4633                 }
4634         }
4635         task_unlock(tsk);
4636
4637         if (cg)
4638                 put_css_set_taskexit(cg);
4639 }
4640
4641 /**
4642  * cgroup_is_descendant - see if @cgrp is a descendant of @task's cgrp
4643  * @cgrp: the cgroup in question
4644  * @task: the task in question
4645  *
4646  * See if @cgrp is a descendant of @task's cgroup in the appropriate
4647  * hierarchy.
4648  *
4649  * If we are sending in dummytop, then presumably we are creating
4650  * the top cgroup in the subsystem.
4651  *
4652  * Called only by the ns (nsproxy) cgroup.
4653  */
4654 int cgroup_is_descendant(const struct cgroup *cgrp, struct task_struct *task)
4655 {
4656         int ret;
4657         struct cgroup *target;
4658
4659         if (cgrp == dummytop)
4660                 return 1;
4661
4662         target = task_cgroup_from_root(task, cgrp->root);
4663         while (cgrp != target && cgrp!= cgrp->top_cgroup)
4664                 cgrp = cgrp->parent;
4665         ret = (cgrp == target);
4666         return ret;
4667 }
4668
4669 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp)
4670 {
4671         /* All of these checks rely on RCU to keep the cgroup
4672          * structure alive */
4673         if (cgroup_is_releasable(cgrp) && !atomic_read(&cgrp->count)
4674             && list_empty(&cgrp->children) && !cgroup_has_css_refs(cgrp)) {
4675                 /* Control Group is currently removeable. If it's not
4676                  * already queued for a userspace notification, queue
4677                  * it now */
4678                 int need_schedule_work = 0;
4679                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
4680                 if (!cgroup_is_removed(cgrp) &&
4681                     list_empty(&cgrp->release_list)) {
4682                         list_add(&cgrp->release_list, &release_list);
4683                         need_schedule_work = 1;
4684                 }
4685                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4686                 if (need_schedule_work)
4687                         schedule_work(&release_agent_work);
4688         }
4689 }
4690
4691 /* Caller must verify that the css is not for root cgroup */
4692 void __css_put(struct cgroup_subsys_state *css, int count)
4693 {
4694         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4695         int val;
4696         rcu_read_lock();
4697         val = atomic_sub_return(count, &css->refcnt);
4698         if (val == 1) {
4699                 if (notify_on_release(cgrp)) {
4700                         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
4701                         check_for_release(cgrp);
4702                 }
4703                 cgroup_wakeup_rmdir_waiter(cgrp);
4704         }
4705         rcu_read_unlock();
4706         WARN_ON_ONCE(val < 1);
4707 }
4708 EXPORT_SYMBOL_GPL(__css_put);
4709
4710 /*
4711  * Notify userspace when a cgroup is released, by running the
4712  * configured release agent with the name of the cgroup (path
4713  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
4714  *
4715  * Most likely, this user command will try to rmdir this cgroup.
4716  *
4717  * This races with the possibility that some other task will be
4718  * attached to this cgroup before it is removed, or that some other
4719  * user task will 'mkdir' a child cgroup of this cgroup.  That's ok.
4720  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cgroup is no longer
4721  * unused, and this cgroup will be reprieved from its death sentence,
4722  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
4723  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
4724  *
4725  * The final arg to call_usermodehelper() is UMH_WAIT_EXEC, which
4726  * means only wait until the task is successfully execve()'d.  The
4727  * separate release agent task is forked by call_usermodehelper(),
4728  * then control in this thread returns here, without waiting for the
4729  * release agent task.  We don't bother to wait because the caller of
4730  * this routine has no use for the exit status of the release agent
4731  * task, so no sense holding our caller up for that.
4732  */
4733 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work)
4734 {
4735         BUG_ON(work != &release_agent_work);
4736         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4737         raw_spin_lock(&release_list_lock);
4738         while (!list_empty(&release_list)) {
4739                 char *argv[3], *envp[3];
4740                 int i;
4741                 char *pathbuf = NULL, *agentbuf = NULL;
4742                 struct cgroup *cgrp = list_entry(release_list.next,
4743                                                     struct cgroup,
4744                                                     release_list);
4745                 list_del_init(&cgrp->release_list);
4746                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4747                 pathbuf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4748                 if (!pathbuf)
4749                         goto continue_free;
4750                 if (cgroup_path(cgrp, pathbuf, PAGE_SIZE) < 0)
4751                         goto continue_free;
4752                 agentbuf = kstrdup(cgrp->root->release_agent_path, GFP_KERNEL);
4753                 if (!agentbuf)
4754                         goto continue_free;
4755
4756                 i = 0;
4757                 argv[i++] = agentbuf;
4758                 argv[i++] = pathbuf;
4759                 argv[i] = NULL;
4760
4761                 i = 0;
4762                 /* minimal command environment */
4763                 envp[i++] = "HOME=/";
4764                 envp[i++] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
4765                 envp[i] = NULL;
4766
4767                 /* Drop the lock while we invoke the usermode helper,
4768                  * since the exec could involve hitting disk and hence
4769                  * be a slow process */
4770                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4771                 call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
4772                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
4773  continue_free:
4774                 kfree(pathbuf);
4775                 kfree(agentbuf);
4776                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
4777         }
4778         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4779         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4780 }
4781
4782 static int __init cgroup_disable(char *str)
4783 {
4784         int i;
4785         char *token;
4786
4787         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
4788                 if (!*token)
4789                         continue;
4790                 /*
4791                  * cgroup_disable, being at boot time, can't know about module
4792                  * subsystems, so we don't worry about them.
4793                  */
4794                 for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4795                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4796
4797                         if (!strcmp(token, ss->name)) {
4798                                 ss->disabled = 1;
4799                                 printk(KERN_INFO "Disabling %s control group"
4800                                         " subsystem\n", ss->name);
4801                                 break;
4802                         }
4803                 }
4804         }
4805         return 1;
4806 }
4807 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
4808
4809 /*
4810  * Functons for CSS ID.
4811  */
4812
4813 /*
4814  *To get ID other than 0, this should be called when !cgroup_is_removed().
4815  */
4816 unsigned short css_id(struct cgroup_subsys_state *css)
4817 {
4818         struct css_id *cssid;
4819
4820         /*
4821          * This css_id() can return correct value when somone has refcnt
4822          * on this or this is under rcu_read_lock(). Once css->id is allocated,
4823          * it's unchanged until freed.
4824          */
4825         cssid = rcu_dereference_check(css->id, atomic_read(&css->refcnt));
4826
4827         if (cssid)
4828                 return cssid->id;
4829         return 0;
4830 }
4831 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_id);
4832
4833 unsigned short css_depth(struct cgroup_subsys_state *css)
4834 {
4835         struct css_id *cssid;
4836
4837         cssid = rcu_dereference_check(css->id, atomic_read(&css->refcnt));
4838
4839         if (cssid)
4840                 return cssid->depth;
4841         return 0;
4842 }
4843 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_depth);
4844
4845 /**
4846  *  css_is_ancestor - test "root" css is an ancestor of "child"
4847  * @child: the css to be tested.
4848  * @root: the css supporsed to be an ancestor of the child.
4849  *
4850  * Returns true if "root" is an ancestor of "child" in its hierarchy. Because
4851  * this function reads css->id, this use rcu_dereference() and rcu_read_lock().
4852  * But, considering usual usage, the csses should be valid objects after test.
4853  * Assuming that the caller will do some action to the child if this returns
4854  * returns true, the caller must take "child";s reference count.
4855  * If "child" is valid object and this returns true, "root" is valid, too.
4856  */
4857
4858 bool css_is_ancestor(struct cgroup_subsys_state *child,
4859                     const struct cgroup_subsys_state *root)
4860 {
4861         struct css_id *child_id;
4862         struct css_id *root_id;
4863         bool ret = true;
4864
4865         rcu_read_lock();
4866         child_id  = rcu_dereference(child->id);
4867         root_id = rcu_dereference(root->id);
4868         if (!child_id
4869             || !root_id
4870             || (child_id->depth < root_id->depth)
4871             || (child_id->stack[root_id->depth] != root_id->id))
4872                 ret = false;
4873         rcu_read_unlock();
4874         return ret;
4875 }
4876
4877 void free_css_id(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup_subsys_state *css)
4878 {
4879         struct css_id *id = css->id;
4880         /* When this is called before css_id initialization, id can be NULL */
4881         if (!id)
4882                 return;
4883
4884         BUG_ON(!ss->use_id);
4885
4886         rcu_assign_pointer(id->css, NULL);
4887         rcu_assign_pointer(css->id, NULL);
4888         write_lock(&ss->id_lock);
4889         idr_remove(&ss->idr, id->id);
4890         write_unlock(&ss->id_lock);
4891         kfree_rcu(id, rcu_head);
4892 }
4893 EXPORT_SYMBOL_GPL(free_css_id);
4894
4895 /*
4896  * This is called by init or create(). Then, calls to this function are
4897  * always serialized (By cgroup_mutex() at create()).
4898  */
4899
4900 static struct css_id *get_new_cssid(struct cgroup_subsys *ss, int depth)
4901 {
4902         struct css_id *newid;
4903         int myid, error, size;
4904
4905         BUG_ON(!ss->use_id);
4906
4907         size = sizeof(*newid) + sizeof(unsigned short) * (depth + 1);
4908         newid = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
4909         if (!newid)
4910                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4911         /* get id */
4912         if (unlikely(!idr_pre_get(&ss->idr, GFP_KERNEL))) {
4913                 error = -ENOMEM;
4914                 goto err_out;
4915         }
4916         write_lock(&ss->id_lock);
4917         /* Don't use 0. allocates an ID of 1-65535 */
4918         error = idr_get_new_above(&ss->idr, newid, 1, &myid);
4919         write_unlock(&ss->id_lock);
4920
4921         /* Returns error when there are no free spaces for new ID.*/
4922         if (error) {
4923                 error = -ENOSPC;
4924                 goto err_out;
4925         }
4926         if (myid > CSS_ID_MAX)
4927                 goto remove_idr;
4928
4929         newid->id = myid;
4930         newid->depth = depth;
4931         return newid;
4932 remove_idr:
4933         error = -ENOSPC;
4934         write_lock(&ss->id_lock);
4935         idr_remove(&ss->idr, myid);
4936         write_unlock(&ss->id_lock);
4937 err_out:
4938         kfree(newid);
4939         return ERR_PTR(error);
4940
4941 }
4942
4943 static int __init_or_module cgroup_init_idr(struct cgroup_subsys *ss,
4944                                             struct cgroup_subsys_state *rootcss)
4945 {
4946         struct css_id *newid;
4947
4948         rwlock_init(&ss->id_lock);
4949         idr_init(&ss->idr);
4950
4951         newid = get_new_cssid(ss, 0);
4952         if (IS_ERR(newid))
4953                 return PTR_ERR(newid);
4954
4955         newid->stack[0] = newid->id;
4956         newid->css = rootcss;
4957         rootcss->id = newid;
4958         return 0;
4959 }
4960
4961 static int alloc_css_id(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *parent,
4962                         struct cgroup *child)
4963 {
4964         int subsys_id, i, depth = 0;
4965         struct cgroup_subsys_state *parent_css, *child_css;
4966         struct css_id *child_id, *parent_id;
4967
4968         subsys_id = ss->subsys_id;
4969         parent_css = parent->subsys[subsys_id];
4970         child_css = child->subsys[subsys_id];
4971         parent_id = parent_css->id;
4972         depth = parent_id->depth + 1;
4973
4974         child_id = get_new_cssid(ss, depth);
4975         if (IS_ERR(child_id))
4976                 return PTR_ERR(child_id);
4977
4978         for (i = 0; i < depth; i++)
4979                 child_id->stack[i] = parent_id->stack[i];
4980         child_id->stack[depth] = child_id->id;
4981         /*
4982          * child_id->css pointer will be set after this cgroup is available
4983          * see cgroup_populate_dir()
4984          */
4985         rcu_assign_pointer(child_css->id, child_id);
4986
4987         return 0;
4988 }
4989
4990 /**
4991  * css_lookup - lookup css by id
4992  * @ss: cgroup subsys to be looked into.
4993  * @id: the id
4994  *
4995  * Returns pointer to cgroup_subsys_state if there is valid one with id.
4996  * NULL if not. Should be called under rcu_read_lock()
4997  */
4998 struct cgroup_subsys_state *css_lookup(struct cgroup_subsys *ss, int id)
4999 {
5000         struct css_id *cssid = NULL;
5001
5002         BUG_ON(!ss->use_id);
5003         cssid = idr_find(&ss->idr, id);
5004
5005         if (unlikely(!cssid))
5006                 return NULL;
5007
5008         return rcu_dereference(cssid->css);
5009 }
5010 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_lookup);
5011
5012 /**
5013  * css_get_next - lookup next cgroup under specified hierarchy.
5014  * @ss: pointer to subsystem
5015  * @id: current position of iteration.
5016  * @root: pointer to css. search tree under this.
5017  * @foundid: position of found object.
5018  *
5019  * Search next css under the specified hierarchy of rootid. Calling under
5020  * rcu_read_lock() is necessary. Returns NULL if it reaches the end.
5021  */
5022 struct cgroup_subsys_state *
5023 css_get_next(struct cgroup_subsys *ss, int id,
5024              struct cgroup_subsys_state *root, int *foundid)
5025 {
5026         struct cgroup_subsys_state *ret = NULL;
5027         struct css_id *tmp;
5028         int tmpid;
5029         int rootid = css_id(root);
5030         int depth = css_depth(root);
5031
5032         if (!rootid)
5033                 return NULL;
5034
5035         BUG_ON(!ss->use_id);
5036         /* fill start point for scan */
5037         tmpid = id;
5038         while (1) {
5039                 /*
5040                  * scan next entry from bitmap(tree), tmpid is updated after
5041                  * idr_get_next().
5042                  */
5043                 read_lock(&ss->id_lock);
5044                 tmp = idr_get_next(&ss->idr, &tmpid);
5045                 read_unlock(&ss->id_lock);
5046
5047                 if (!tmp)
5048                         break;
5049                 if (tmp->depth >= depth && tmp->stack[depth] == rootid) {
5050                         ret = rcu_dereference(tmp->css);
5051                         if (ret) {
5052                                 *foundid = tmpid;
5053                                 break;
5054                         }
5055                 }
5056                 /* continue to scan from next id */
5057                 tmpid = tmpid + 1;
5058         }
5059         return ret;
5060 }
5061
5062 /*
5063  * get corresponding css from file open on cgroupfs directory
5064  */
5065 struct cgroup_subsys_state *cgroup_css_from_dir(struct file *f, int id)
5066 {
5067         struct cgroup *cgrp;
5068         struct inode *inode;
5069         struct cgroup_subsys_state *css;
5070
5071         inode = f->f_dentry->d_inode;
5072         /* check in cgroup filesystem dir */
5073         if (inode->i_op != &cgroup_dir_inode_operations)
5074                 return ERR_PTR(-EBADF);
5075
5076         if (id < 0 || id >= CGROUP_SUBSYS_COUNT)
5077                 return ERR_PTR(-EINVAL);
5078
5079         /* get cgroup */
5080         cgrp = __d_cgrp(f->f_dentry);
5081         css = cgrp->subsys[id];
5082         return css ? css : ERR_PTR(-ENOENT);
5083 }
5084
5085 #ifdef CONFIG_CGROUP_DEBUG
5086 static struct cgroup_subsys_state *debug_create(struct cgroup *cont)
5087 {
5088         struct cgroup_subsys_state *css = kzalloc(sizeof(*css), GFP_KERNEL);
5089
5090         if (!css)
5091                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5092
5093         return css;
5094 }
5095
5096 static void debug_destroy(struct cgroup *cont)
5097 {
5098         kfree(cont->subsys[debug_subsys_id]);
5099 }
5100
5101 static u64 cgroup_refcount_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
5102 {
5103         return atomic_read(&cont->count);
5104 }
5105
5106 static u64 debug_taskcount_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
5107 {
5108         return cgroup_task_count(cont);
5109 }
5110
5111 static u64 current_css_set_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
5112 {
5113         return (u64)(unsigned long)current->cgroups;
5114 }
5115
5116 static u64 current_css_set_refcount_read(struct cgroup *cont,
5117                                            struct cftype *cft)
5118 {
5119         u64 count;
5120
5121         rcu_read_lock();
5122         count = atomic_read(&current->cgroups->refcount);
5123         rcu_read_unlock();
5124         return count;
5125 }
5126
5127 static int current_css_set_cg_links_read(struct cgroup *cont,
5128                                          struct cftype *cft,
5129                                          struct seq_file *seq)
5130 {
5131         struct cg_cgroup_link *link;
5132         struct css_set *cg;
5133
5134         read_lock(&css_set_lock);
5135         rcu_read_lock();
5136         cg = rcu_dereference(current->cgroups);
5137         list_for_each_entry(link, &cg->cg_links, cg_link_list) {
5138                 struct cgroup *c = link->cgrp;
5139                 const char *name;
5140
5141                 if (c->dentry)
5142                         name = c->dentry->d_name.name;
5143                 else
5144                         name = "?";
5145                 seq_printf(seq, "Root %d group %s\n",
5146                            c->root->hierarchy_id, name);
5147         }
5148         rcu_read_unlock();
5149         read_unlock(&css_set_lock);
5150         return 0;
5151 }
5152
5153 #define MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS 25
5154 static int cgroup_css_links_read(struct cgroup *cont,
5155                                  struct cftype *cft,
5156                                  struct seq_file *seq)
5157 {
5158         struct cg_cgroup_link *link;
5159
5160         read_lock(&css_set_lock);
5161         list_for_each_entry(link, &cont->css_sets, cgrp_link_list) {
5162                 struct css_set *cg = link->cg;
5163                 struct task_struct *task;
5164                 int count = 0;
5165                 seq_printf(seq, "css_set %p\n", cg);
5166                 list_for_each_entry(task, &cg->tasks, cg_list) {
5167                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS) {
5168                                 seq_puts(seq, "  ...\n");
5169                                 break;
5170                         } else {
5171                                 seq_printf(seq, "  task %d\n",
5172                                            task_pid_vnr(task));
5173                         }
5174                 }
5175         }
5176         read_unlock(&css_set_lock);
5177         return 0;
5178 }
5179
5180 static u64 releasable_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
5181 {
5182         return test_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
5183 }
5184
5185 static struct cftype debug_files[] =  {
5186         {
5187                 .name = "cgroup_refcount",
5188                 .read_u64 = cgroup_refcount_read,
5189         },
5190         {
5191                 .name = "taskcount",
5192                 .read_u64 = debug_taskcount_read,
5193         },
5194
5195         {
5196                 .name = "current_css_set",
5197                 .read_u64 = current_css_set_read,
5198         },
5199
5200         {
5201                 .name = "current_css_set_refcount",
5202                 .read_u64 = current_css_set_refcount_read,
5203         },
5204
5205         {
5206                 .name = "current_css_set_cg_links",
5207                 .read_seq_string = current_css_set_cg_links_read,
5208         },
5209
5210         {
5211                 .name = "cgroup_css_links",
5212                 .read_seq_string = cgroup_css_links_read,
5213         },
5214
5215         {
5216                 .name = "releasable",
5217                 .read_u64 = releasable_read,
5218         },
5219 };
5220
5221 static int debug_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
5222 {
5223         return cgroup_add_files(cont, ss, debug_files,
5224                                 ARRAY_SIZE(debug_files));
5225 }
5226
5227 struct cgroup_subsys debug_subsys = {
5228         .name = "debug",
5229         .create = debug_create,
5230         .destroy = debug_destroy,
5231         .populate = debug_populate,
5232         .subsys_id = debug_subsys_id,
5233 };
5234 #endif /* CONFIG_CGROUP_DEBUG */