Merge tag 'perf-urgent-for-mingo' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[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/init_task.h>
34 #include <linux/kernel.h>
35 #include <linux/list.h>
36 #include <linux/mm.h>
37 #include <linux/mutex.h>
38 #include <linux/mount.h>
39 #include <linux/pagemap.h>
40 #include <linux/proc_fs.h>
41 #include <linux/rcupdate.h>
42 #include <linux/sched.h>
43 #include <linux/backing-dev.h>
44 #include <linux/seq_file.h>
45 #include <linux/slab.h>
46 #include <linux/magic.h>
47 #include <linux/spinlock.h>
48 #include <linux/string.h>
49 #include <linux/sort.h>
50 #include <linux/kmod.h>
51 #include <linux/module.h>
52 #include <linux/delayacct.h>
53 #include <linux/cgroupstats.h>
54 #include <linux/hashtable.h>
55 #include <linux/namei.h>
56 #include <linux/pid_namespace.h>
57 #include <linux/idr.h>
58 #include <linux/vmalloc.h> /* TODO: replace with more sophisticated array */
59 #include <linux/eventfd.h>
60 #include <linux/poll.h>
61 #include <linux/flex_array.h> /* used in cgroup_attach_task */
62 #include <linux/kthread.h>
63 #include <linux/file.h>
64
65 #include <linux/atomic.h>
66
67 /*
68  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
69  * hierarchy must be performed while holding it.
70  *
71  * cgroup_root_mutex nests inside cgroup_mutex and should be held to modify
72  * cgroupfs_root of any cgroup hierarchy - subsys list, flags,
73  * release_agent_path and so on.  Modifying requires both cgroup_mutex and
74  * cgroup_root_mutex.  Readers can acquire either of the two.  This is to
75  * break the following locking order cycle.
76  *
77  *  A. cgroup_mutex -> cred_guard_mutex -> s_type->i_mutex_key -> namespace_sem
78  *  B. namespace_sem -> cgroup_mutex
79  *
80  * B happens only through cgroup_show_options() and using cgroup_root_mutex
81  * breaks it.
82  */
83 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
84 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
85 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);        /* only for lockdep */
86 #else
87 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
88 #endif
89
90 static DEFINE_MUTEX(cgroup_root_mutex);
91
92 /*
93  * Generate an array of cgroup subsystem pointers. At boot time, this is
94  * populated with the built in subsystems, and modular subsystems are
95  * registered after that. The mutable section of this array is protected by
96  * cgroup_mutex.
97  */
98 #define SUBSYS(_x) [_x ## _subsys_id] = &_x ## _subsys,
99 #define IS_SUBSYS_ENABLED(option) IS_BUILTIN(option)
100 static struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = {
101 #include <linux/cgroup_subsys.h>
102 };
103
104 /*
105  * The dummy hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
106  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
107  * part of that cgroup.
108  */
109 static struct cgroupfs_root cgroup_dummy_root;
110
111 /* dummy_top is a shorthand for the dummy hierarchy's top cgroup */
112 static struct cgroup * const cgroup_dummy_top = &cgroup_dummy_root.top_cgroup;
113
114 /*
115  * cgroupfs file entry, pointed to from leaf dentry->d_fsdata.
116  */
117 struct cfent {
118         struct list_head                node;
119         struct dentry                   *dentry;
120         struct cftype                   *type;
121         struct cgroup_subsys_state      *css;
122
123         /* file xattrs */
124         struct simple_xattrs            xattrs;
125 };
126
127 /*
128  * CSS ID -- ID per subsys's Cgroup Subsys State(CSS). used only when
129  * cgroup_subsys->use_id != 0.
130  */
131 #define CSS_ID_MAX      (65535)
132 struct css_id {
133         /*
134          * The css to which this ID points. This pointer is set to valid value
135          * after cgroup is populated. If cgroup is removed, this will be NULL.
136          * This pointer is expected to be RCU-safe because destroy()
137          * is called after synchronize_rcu(). But for safe use, css_tryget()
138          * should be used for avoiding race.
139          */
140         struct cgroup_subsys_state __rcu *css;
141         /*
142          * ID of this css.
143          */
144         unsigned short id;
145         /*
146          * Depth in hierarchy which this ID belongs to.
147          */
148         unsigned short depth;
149         /*
150          * ID is freed by RCU. (and lookup routine is RCU safe.)
151          */
152         struct rcu_head rcu_head;
153         /*
154          * Hierarchy of CSS ID belongs to.
155          */
156         unsigned short stack[0]; /* Array of Length (depth+1) */
157 };
158
159 /*
160  * cgroup_event represents events which userspace want to receive.
161  */
162 struct cgroup_event {
163         /*
164          * css which the event belongs to.
165          */
166         struct cgroup_subsys_state *css;
167         /*
168          * Control file which the event associated.
169          */
170         struct cftype *cft;
171         /*
172          * eventfd to signal userspace about the event.
173          */
174         struct eventfd_ctx *eventfd;
175         /*
176          * Each of these stored in a list by the cgroup.
177          */
178         struct list_head list;
179         /*
180          * All fields below needed to unregister event when
181          * userspace closes eventfd.
182          */
183         poll_table pt;
184         wait_queue_head_t *wqh;
185         wait_queue_t wait;
186         struct work_struct remove;
187 };
188
189 /* The list of hierarchy roots */
190
191 static LIST_HEAD(cgroup_roots);
192 static int cgroup_root_count;
193
194 /*
195  * Hierarchy ID allocation and mapping.  It follows the same exclusion
196  * rules as other root ops - both cgroup_mutex and cgroup_root_mutex for
197  * writes, either for reads.
198  */
199 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
200
201 static struct cgroup_name root_cgroup_name = { .name = "/" };
202
203 /*
204  * Assign a monotonically increasing serial number to cgroups.  It
205  * guarantees cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller
206  * numbers.  Also, as cgroups are always appended to the parent's
207  * ->children list, it guarantees that sibling cgroups are always sorted in
208  * the ascending serial number order on the list.  Protected by
209  * cgroup_mutex.
210  */
211 static u64 cgroup_serial_nr_next = 1;
212
213 /* This flag indicates whether tasks in the fork and exit paths should
214  * check for fork/exit handlers to call. This avoids us having to do
215  * extra work in the fork/exit path if none of the subsystems need to
216  * be called.
217  */
218 static int need_forkexit_callback __read_mostly;
219
220 static struct cftype cgroup_base_files[];
221
222 static void cgroup_destroy_css_killed(struct cgroup *cgrp);
223 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
224 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
225                               bool is_add);
226
227 /**
228  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
229  * @cgrp: the cgroup of interest
230  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns the dummy_css)
231  *
232  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
233  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
234  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
235  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
236  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
237  */
238 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
239                                               struct cgroup_subsys *ss)
240 {
241         if (ss)
242                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->subsys_id],
243                                              lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
244         else
245                 return &cgrp->dummy_css;
246 }
247
248 /* convenient tests for these bits */
249 static inline bool cgroup_is_dead(const struct cgroup *cgrp)
250 {
251         return test_bit(CGRP_DEAD, &cgrp->flags);
252 }
253
254 /**
255  * cgroup_is_descendant - test ancestry
256  * @cgrp: the cgroup to be tested
257  * @ancestor: possible ancestor of @cgrp
258  *
259  * Test whether @cgrp is a descendant of @ancestor.  It also returns %true
260  * if @cgrp == @ancestor.  This function is safe to call as long as @cgrp
261  * and @ancestor are accessible.
262  */
263 bool cgroup_is_descendant(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *ancestor)
264 {
265         while (cgrp) {
266                 if (cgrp == ancestor)
267                         return true;
268                 cgrp = cgrp->parent;
269         }
270         return false;
271 }
272 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_is_descendant);
273
274 static int cgroup_is_releasable(const struct cgroup *cgrp)
275 {
276         const int bits =
277                 (1 << CGRP_RELEASABLE) |
278                 (1 << CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE);
279         return (cgrp->flags & bits) == bits;
280 }
281
282 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
283 {
284         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
285 }
286
287 /**
288  * for_each_subsys - iterate all loaded cgroup subsystems
289  * @ss: the iteration cursor
290  * @i: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
291  *
292  * Should be called under cgroup_mutex.
293  */
294 #define for_each_subsys(ss, i)                                          \
295         for ((i) = 0; (i) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (i)++)                 \
296                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
297                        !((ss) = cgroup_subsys[i]); })) { }              \
298                 else
299
300 /**
301  * for_each_builtin_subsys - iterate all built-in cgroup subsystems
302  * @ss: the iteration cursor
303  * @i: the index of @ss, CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT after reaching the end
304  *
305  * Bulit-in subsystems are always present and iteration itself doesn't
306  * require any synchronization.
307  */
308 #define for_each_builtin_subsys(ss, i)                                  \
309         for ((i) = 0; (i) < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT &&              \
310              (((ss) = cgroup_subsys[i]) || true); (i)++)
311
312 /* iterate each subsystem attached to a hierarchy */
313 #define for_each_root_subsys(root, ss)                                  \
314         list_for_each_entry((ss), &(root)->subsys_list, sibling)
315
316 /* iterate across the active hierarchies */
317 #define for_each_active_root(root)                                      \
318         list_for_each_entry((root), &cgroup_roots, root_list)
319
320 static inline struct cgroup *__d_cgrp(struct dentry *dentry)
321 {
322         return dentry->d_fsdata;
323 }
324
325 static inline struct cfent *__d_cfe(struct dentry *dentry)
326 {
327         return dentry->d_fsdata;
328 }
329
330 static inline struct cftype *__d_cft(struct dentry *dentry)
331 {
332         return __d_cfe(dentry)->type;
333 }
334
335 /**
336  * cgroup_lock_live_group - take cgroup_mutex and check that cgrp is alive.
337  * @cgrp: the cgroup to be checked for liveness
338  *
339  * On success, returns true; the mutex should be later unlocked.  On
340  * failure returns false with no lock held.
341  */
342 static bool cgroup_lock_live_group(struct cgroup *cgrp)
343 {
344         mutex_lock(&cgroup_mutex);
345         if (cgroup_is_dead(cgrp)) {
346                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
347                 return false;
348         }
349         return true;
350 }
351
352 /* the list of cgroups eligible for automatic release. Protected by
353  * release_list_lock */
354 static LIST_HEAD(release_list);
355 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(release_list_lock);
356 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
357 static DECLARE_WORK(release_agent_work, cgroup_release_agent);
358 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
359
360 /*
361  * A cgroup can be associated with multiple css_sets as different tasks may
362  * belong to different cgroups on different hierarchies.  In the other
363  * direction, a css_set is naturally associated with multiple cgroups.
364  * This M:N relationship is represented by the following link structure
365  * which exists for each association and allows traversing the associations
366  * from both sides.
367  */
368 struct cgrp_cset_link {
369         /* the cgroup and css_set this link associates */
370         struct cgroup           *cgrp;
371         struct css_set          *cset;
372
373         /* list of cgrp_cset_links anchored at cgrp->cset_links */
374         struct list_head        cset_link;
375
376         /* list of cgrp_cset_links anchored at css_set->cgrp_links */
377         struct list_head        cgrp_link;
378 };
379
380 /* The default css_set - used by init and its children prior to any
381  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
382  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
383  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
384  * haven't been created.
385  */
386
387 static struct css_set init_css_set;
388 static struct cgrp_cset_link init_cgrp_cset_link;
389
390 static int cgroup_init_idr(struct cgroup_subsys *ss,
391                            struct cgroup_subsys_state *css);
392
393 /*
394  * css_set_lock protects the list of css_set objects, and the chain of
395  * tasks off each css_set.  Nests outside task->alloc_lock due to
396  * css_task_iter_start().
397  */
398 static DEFINE_RWLOCK(css_set_lock);
399 static int css_set_count;
400
401 /*
402  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
403  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
404  * account cgroups in empty hierarchies.
405  */
406 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
407 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
408
409 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
410 {
411         unsigned long key = 0UL;
412         struct cgroup_subsys *ss;
413         int i;
414
415         for_each_subsys(ss, i)
416                 key += (unsigned long)css[i];
417         key = (key >> 16) ^ key;
418
419         return key;
420 }
421
422 /*
423  * We don't maintain the lists running through each css_set to its task
424  * until after the first call to css_task_iter_start().  This reduces the
425  * fork()/exit() overhead for people who have cgroups compiled into their
426  * kernel but not actually in use.
427  */
428 static int use_task_css_set_links __read_mostly;
429
430 static void __put_css_set(struct css_set *cset, int taskexit)
431 {
432         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
433
434         /*
435          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
436          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
437          * rwlock
438          */
439         if (atomic_add_unless(&cset->refcount, -1, 1))
440                 return;
441         write_lock(&css_set_lock);
442         if (!atomic_dec_and_test(&cset->refcount)) {
443                 write_unlock(&css_set_lock);
444                 return;
445         }
446
447         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup refcounts */
448         hash_del(&cset->hlist);
449         css_set_count--;
450
451         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
452                 struct cgroup *cgrp = link->cgrp;
453
454                 list_del(&link->cset_link);
455                 list_del(&link->cgrp_link);
456
457                 /* @cgrp can't go away while we're holding css_set_lock */
458                 if (list_empty(&cgrp->cset_links) && notify_on_release(cgrp)) {
459                         if (taskexit)
460                                 set_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
461                         check_for_release(cgrp);
462                 }
463
464                 kfree(link);
465         }
466
467         write_unlock(&css_set_lock);
468         kfree_rcu(cset, rcu_head);
469 }
470
471 /*
472  * refcounted get/put for css_set objects
473  */
474 static inline void get_css_set(struct css_set *cset)
475 {
476         atomic_inc(&cset->refcount);
477 }
478
479 static inline void put_css_set(struct css_set *cset)
480 {
481         __put_css_set(cset, 0);
482 }
483
484 static inline void put_css_set_taskexit(struct css_set *cset)
485 {
486         __put_css_set(cset, 1);
487 }
488
489 /**
490  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
491  * @cset: candidate css_set being tested
492  * @old_cset: existing css_set for a task
493  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
494  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
495  *
496  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
497  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
498  */
499 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
500                              struct css_set *old_cset,
501                              struct cgroup *new_cgrp,
502                              struct cgroup_subsys_state *template[])
503 {
504         struct list_head *l1, *l2;
505
506         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys))) {
507                 /* Not all subsystems matched */
508                 return false;
509         }
510
511         /*
512          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
513          * different cgroups in heirarchies with no subsystems. We
514          * could get by with just this check alone (and skip the
515          * memcmp above) but on most setups the memcmp check will
516          * avoid the need for this more expensive check on almost all
517          * candidates.
518          */
519
520         l1 = &cset->cgrp_links;
521         l2 = &old_cset->cgrp_links;
522         while (1) {
523                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
524                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
525
526                 l1 = l1->next;
527                 l2 = l2->next;
528                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
529                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
530                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
531                         break;
532                 } else {
533                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
534                 }
535                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
536                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
537                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
538                 cgrp1 = link1->cgrp;
539                 cgrp2 = link2->cgrp;
540                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
541                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
542
543                 /*
544                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
545                  * that's changing, then we need to check that this
546                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
547                  * hierarchy, then this css_set should point to the
548                  * same cgroup as the old css_set.
549                  */
550                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
551                         if (cgrp1 != new_cgrp)
552                                 return false;
553                 } else {
554                         if (cgrp1 != cgrp2)
555                                 return false;
556                 }
557         }
558         return true;
559 }
560
561 /**
562  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
563  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
564  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
565  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
566  */
567 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
568                                         struct cgroup *cgrp,
569                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
570 {
571         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
572         struct cgroup_subsys *ss;
573         struct css_set *cset;
574         unsigned long key;
575         int i;
576
577         /*
578          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
579          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
580          * won't change, so no need for locking.
581          */
582         for_each_subsys(ss, i) {
583                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
584                         /* Subsystem is in this hierarchy. So we want
585                          * the subsystem state from the new
586                          * cgroup */
587                         template[i] = cgroup_css(cgrp, ss);
588                 } else {
589                         /* Subsystem is not in this hierarchy, so we
590                          * don't want to change the subsystem state */
591                         template[i] = old_cset->subsys[i];
592                 }
593         }
594
595         key = css_set_hash(template);
596         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
597                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
598                         continue;
599
600                 /* This css_set matches what we need */
601                 return cset;
602         }
603
604         /* No existing cgroup group matched */
605         return NULL;
606 }
607
608 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
609 {
610         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
611
612         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
613                 list_del(&link->cset_link);
614                 kfree(link);
615         }
616 }
617
618 /**
619  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
620  * @count: the number of links to allocate
621  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
622  *
623  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
624  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
625  */
626 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
627 {
628         struct cgrp_cset_link *link;
629         int i;
630
631         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
632
633         for (i = 0; i < count; i++) {
634                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
635                 if (!link) {
636                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
637                         return -ENOMEM;
638                 }
639                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
640         }
641         return 0;
642 }
643
644 /**
645  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
646  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
647  * @cset: the css_set to be linked
648  * @cgrp: the destination cgroup
649  */
650 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
651                          struct cgroup *cgrp)
652 {
653         struct cgrp_cset_link *link;
654
655         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
656         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
657         link->cset = cset;
658         link->cgrp = cgrp;
659         list_move(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
660         /*
661          * Always add links to the tail of the list so that the list
662          * is sorted by order of hierarchy creation
663          */
664         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
665 }
666
667 /**
668  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
669  * @old_cset: the baseline css_set
670  * @cgrp: the cgroup to be updated
671  *
672  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
673  * substituted into the appropriate hierarchy.
674  */
675 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
676                                     struct cgroup *cgrp)
677 {
678         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
679         struct css_set *cset;
680         struct list_head tmp_links;
681         struct cgrp_cset_link *link;
682         unsigned long key;
683
684         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
685
686         /* First see if we already have a cgroup group that matches
687          * the desired set */
688         read_lock(&css_set_lock);
689         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
690         if (cset)
691                 get_css_set(cset);
692         read_unlock(&css_set_lock);
693
694         if (cset)
695                 return cset;
696
697         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
698         if (!cset)
699                 return NULL;
700
701         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
702         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
703                 kfree(cset);
704                 return NULL;
705         }
706
707         atomic_set(&cset->refcount, 1);
708         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
709         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
710         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
711
712         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
713          * find_existing_css_set() */
714         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
715
716         write_lock(&css_set_lock);
717         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
718         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
719                 struct cgroup *c = link->cgrp;
720
721                 if (c->root == cgrp->root)
722                         c = cgrp;
723                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
724         }
725
726         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
727
728         css_set_count++;
729
730         /* Add this cgroup group to the hash table */
731         key = css_set_hash(cset->subsys);
732         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
733
734         write_unlock(&css_set_lock);
735
736         return cset;
737 }
738
739 /*
740  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
741  * called with cgroup_mutex held.
742  */
743 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
744                                             struct cgroupfs_root *root)
745 {
746         struct css_set *cset;
747         struct cgroup *res = NULL;
748
749         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
750         read_lock(&css_set_lock);
751         /*
752          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
753          * task can't change groups, so the only thing that can happen
754          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
755          */
756         cset = task_css_set(task);
757         if (cset == &init_css_set) {
758                 res = &root->top_cgroup;
759         } else {
760                 struct cgrp_cset_link *link;
761
762                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
763                         struct cgroup *c = link->cgrp;
764
765                         if (c->root == root) {
766                                 res = c;
767                                 break;
768                         }
769                 }
770         }
771         read_unlock(&css_set_lock);
772         BUG_ON(!res);
773         return res;
774 }
775
776 /*
777  * There is one global cgroup mutex. We also require taking
778  * task_lock() when dereferencing a task's cgroup subsys pointers.
779  * See "The task_lock() exception", at the end of this comment.
780  *
781  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
782  *
783  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
784  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
785  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
786  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
787  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
788  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
789  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
790  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
791  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
792  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
793  * needs that mutex.
794  *
795  * The fork and exit callbacks cgroup_fork() and cgroup_exit(), don't
796  * (usually) take cgroup_mutex.  These are the two most performance
797  * critical pieces of code here.  The exception occurs on cgroup_exit(),
798  * when a task in a notify_on_release cgroup exits.  Then cgroup_mutex
799  * is taken, and if the cgroup count is zero, a usermode call made
800  * to the release agent with the name of the cgroup (path relative to
801  * the root of cgroup file system) as the argument.
802  *
803  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
804  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
805  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
806  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, top_cgroup
807  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
808  * need a special hack to ensure that top_cgroup cannot be deleted.
809  *
810  *      The task_lock() exception
811  *
812  * The need for this exception arises from the action of
813  * cgroup_attach_task(), which overwrites one task's cgroup pointer with
814  * another.  It does so using cgroup_mutex, however there are
815  * several performance critical places that need to reference
816  * task->cgroup without the expense of grabbing a system global
817  * mutex.  Therefore except as noted below, when dereferencing or, as
818  * in cgroup_attach_task(), modifying a task's cgroup pointer we use
819  * task_lock(), which acts on a spinlock (task->alloc_lock) already in
820  * the task_struct routinely used for such matters.
821  *
822  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
823  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
824  */
825
826 /*
827  * A couple of forward declarations required, due to cyclic reference loop:
828  * cgroup_mkdir -> cgroup_create -> cgroup_populate_dir ->
829  * cgroup_add_file -> cgroup_create_file -> cgroup_dir_inode_operations
830  * -> cgroup_mkdir.
831  */
832
833 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode);
834 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry);
835 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp, unsigned long subsys_mask);
836 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations;
837 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
838
839 static struct backing_dev_info cgroup_backing_dev_info = {
840         .name           = "cgroup",
841         .capabilities   = BDI_CAP_NO_ACCT_AND_WRITEBACK,
842 };
843
844 static int alloc_css_id(struct cgroup_subsys_state *child_css);
845
846 static struct inode *cgroup_new_inode(umode_t mode, struct super_block *sb)
847 {
848         struct inode *inode = new_inode(sb);
849
850         if (inode) {
851                 inode->i_ino = get_next_ino();
852                 inode->i_mode = mode;
853                 inode->i_uid = current_fsuid();
854                 inode->i_gid = current_fsgid();
855                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
856                 inode->i_mapping->backing_dev_info = &cgroup_backing_dev_info;
857         }
858         return inode;
859 }
860
861 static struct cgroup_name *cgroup_alloc_name(struct dentry *dentry)
862 {
863         struct cgroup_name *name;
864
865         name = kmalloc(sizeof(*name) + dentry->d_name.len + 1, GFP_KERNEL);
866         if (!name)
867                 return NULL;
868         strcpy(name->name, dentry->d_name.name);
869         return name;
870 }
871
872 static void cgroup_free_fn(struct work_struct *work)
873 {
874         struct cgroup *cgrp = container_of(work, struct cgroup, destroy_work);
875
876         mutex_lock(&cgroup_mutex);
877         cgrp->root->number_of_cgroups--;
878         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
879
880         /*
881          * We get a ref to the parent's dentry, and put the ref when
882          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed that the
883          * parent won't be destroyed before its children.
884          */
885         dput(cgrp->parent->dentry);
886
887         /*
888          * Drop the active superblock reference that we took when we
889          * created the cgroup. This will free cgrp->root, if we are
890          * holding the last reference to @sb.
891          */
892         deactivate_super(cgrp->root->sb);
893
894         /*
895          * if we're getting rid of the cgroup, refcount should ensure
896          * that there are no pidlists left.
897          */
898         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->pidlists));
899
900         simple_xattrs_free(&cgrp->xattrs);
901
902         kfree(rcu_dereference_raw(cgrp->name));
903         kfree(cgrp);
904 }
905
906 static void cgroup_free_rcu(struct rcu_head *head)
907 {
908         struct cgroup *cgrp = container_of(head, struct cgroup, rcu_head);
909
910         INIT_WORK(&cgrp->destroy_work, cgroup_free_fn);
911         schedule_work(&cgrp->destroy_work);
912 }
913
914 static void cgroup_diput(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
915 {
916         /* is dentry a directory ? if so, kfree() associated cgroup */
917         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
918                 struct cgroup *cgrp = dentry->d_fsdata;
919
920                 BUG_ON(!(cgroup_is_dead(cgrp)));
921                 call_rcu(&cgrp->rcu_head, cgroup_free_rcu);
922         } else {
923                 struct cfent *cfe = __d_cfe(dentry);
924                 struct cgroup *cgrp = dentry->d_parent->d_fsdata;
925
926                 WARN_ONCE(!list_empty(&cfe->node) &&
927                           cgrp != &cgrp->root->top_cgroup,
928                           "cfe still linked for %s\n", cfe->type->name);
929                 simple_xattrs_free(&cfe->xattrs);
930                 kfree(cfe);
931         }
932         iput(inode);
933 }
934
935 static int cgroup_delete(const struct dentry *d)
936 {
937         return 1;
938 }
939
940 static void remove_dir(struct dentry *d)
941 {
942         struct dentry *parent = dget(d->d_parent);
943
944         d_delete(d);
945         simple_rmdir(parent->d_inode, d);
946         dput(parent);
947 }
948
949 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
950 {
951         struct cfent *cfe;
952
953         lockdep_assert_held(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
954         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
955
956         /*
957          * If we're doing cleanup due to failure of cgroup_create(),
958          * the corresponding @cfe may not exist.
959          */
960         list_for_each_entry(cfe, &cgrp->files, node) {
961                 struct dentry *d = cfe->dentry;
962
963                 if (cft && cfe->type != cft)
964                         continue;
965
966                 dget(d);
967                 d_delete(d);
968                 simple_unlink(cgrp->dentry->d_inode, d);
969                 list_del_init(&cfe->node);
970                 dput(d);
971
972                 break;
973         }
974 }
975
976 /**
977  * cgroup_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
978  * @cgrp: target cgroup
979  * @subsys_mask: mask of the subsystem ids whose files should be removed
980  */
981 static void cgroup_clear_dir(struct cgroup *cgrp, unsigned long subsys_mask)
982 {
983         struct cgroup_subsys *ss;
984         int i;
985
986         for_each_subsys(ss, i) {
987                 struct cftype_set *set;
988
989                 if (!test_bit(i, &subsys_mask))
990                         continue;
991                 list_for_each_entry(set, &ss->cftsets, node)
992                         cgroup_addrm_files(cgrp, set->cfts, false);
993         }
994 }
995
996 /*
997  * NOTE : the dentry must have been dget()'ed
998  */
999 static void cgroup_d_remove_dir(struct dentry *dentry)
1000 {
1001         struct dentry *parent;
1002
1003         parent = dentry->d_parent;
1004         spin_lock(&parent->d_lock);
1005         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1006         list_del_init(&dentry->d_u.d_child);
1007         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1008         spin_unlock(&parent->d_lock);
1009         remove_dir(dentry);
1010 }
1011
1012 /*
1013  * Call with cgroup_mutex held. Drops reference counts on modules, including
1014  * any duplicate ones that parse_cgroupfs_options took. If this function
1015  * returns an error, no reference counts are touched.
1016  */
1017 static int rebind_subsystems(struct cgroupfs_root *root,
1018                              unsigned long added_mask, unsigned removed_mask)
1019 {
1020         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1021         struct cgroup_subsys *ss;
1022         unsigned long pinned = 0;
1023         int i, ret;
1024
1025         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
1026         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_root_mutex));
1027
1028         /* Check that any added subsystems are currently free */
1029         for_each_subsys(ss, i) {
1030                 if (!(added_mask & (1 << i)))
1031                         continue;
1032
1033                 /* is the subsystem mounted elsewhere? */
1034                 if (ss->root != &cgroup_dummy_root) {
1035                         ret = -EBUSY;
1036                         goto out_put;
1037                 }
1038
1039                 /* pin the module */
1040                 if (!try_module_get(ss->module)) {
1041                         ret = -ENOENT;
1042                         goto out_put;
1043                 }
1044                 pinned |= 1 << i;
1045         }
1046
1047         /* subsys could be missing if unloaded between parsing and here */
1048         if (added_mask != pinned) {
1049                 ret = -ENOENT;
1050                 goto out_put;
1051         }
1052
1053         ret = cgroup_populate_dir(cgrp, added_mask);
1054         if (ret)
1055                 goto out_put;
1056
1057         /*
1058          * Nothing can fail from this point on.  Remove files for the
1059          * removed subsystems and rebind each subsystem.
1060          */
1061         cgroup_clear_dir(cgrp, removed_mask);
1062
1063         for_each_subsys(ss, i) {
1064                 unsigned long bit = 1UL << i;
1065
1066                 if (bit & added_mask) {
1067                         /* We're binding this subsystem to this hierarchy */
1068                         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
1069                         BUG_ON(!cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
1070                         BUG_ON(cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss)->cgroup != cgroup_dummy_top);
1071
1072                         rcu_assign_pointer(cgrp->subsys[i],
1073                                            cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
1074                         cgroup_css(cgrp, ss)->cgroup = cgrp;
1075
1076                         list_move(&ss->sibling, &root->subsys_list);
1077                         ss->root = root;
1078                         if (ss->bind)
1079                                 ss->bind(cgroup_css(cgrp, ss));
1080
1081                         /* refcount was already taken, and we're keeping it */
1082                         root->subsys_mask |= bit;
1083                 } else if (bit & removed_mask) {
1084                         /* We're removing this subsystem */
1085                         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss) != cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
1086                         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss)->cgroup != cgrp);
1087
1088                         if (ss->bind)
1089                                 ss->bind(cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
1090
1091                         cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss)->cgroup = cgroup_dummy_top;
1092                         RCU_INIT_POINTER(cgrp->subsys[i], NULL);
1093
1094                         cgroup_subsys[i]->root = &cgroup_dummy_root;
1095                         list_move(&ss->sibling, &cgroup_dummy_root.subsys_list);
1096
1097                         /* subsystem is now free - drop reference on module */
1098                         module_put(ss->module);
1099                         root->subsys_mask &= ~bit;
1100                 }
1101         }
1102
1103         /*
1104          * Mark @root has finished binding subsystems.  @root->subsys_mask
1105          * now matches the bound subsystems.
1106          */
1107         root->flags |= CGRP_ROOT_SUBSYS_BOUND;
1108
1109         return 0;
1110
1111 out_put:
1112         for_each_subsys(ss, i)
1113                 if (pinned & (1 << i))
1114                         module_put(ss->module);
1115         return ret;
1116 }
1117
1118 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq, struct dentry *dentry)
1119 {
1120         struct cgroupfs_root *root = dentry->d_sb->s_fs_info;
1121         struct cgroup_subsys *ss;
1122
1123         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1124         for_each_root_subsys(root, ss)
1125                 seq_printf(seq, ",%s", ss->name);
1126         if (root->flags & CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR)
1127                 seq_puts(seq, ",sane_behavior");
1128         if (root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)
1129                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1130         if (root->flags & CGRP_ROOT_XATTR)
1131                 seq_puts(seq, ",xattr");
1132         if (strlen(root->release_agent_path))
1133                 seq_printf(seq, ",release_agent=%s", root->release_agent_path);
1134         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->top_cgroup.flags))
1135                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1136         if (strlen(root->name))
1137                 seq_printf(seq, ",name=%s", root->name);
1138         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1139         return 0;
1140 }
1141
1142 struct cgroup_sb_opts {
1143         unsigned long subsys_mask;
1144         unsigned long flags;
1145         char *release_agent;
1146         bool cpuset_clone_children;
1147         char *name;
1148         /* User explicitly requested empty subsystem */
1149         bool none;
1150
1151         struct cgroupfs_root *new_root;
1152
1153 };
1154
1155 /*
1156  * Convert a hierarchy specifier into a bitmask of subsystems and
1157  * flags. Call with cgroup_mutex held to protect the cgroup_subsys[]
1158  * array. This function takes refcounts on subsystems to be used, unless it
1159  * returns error, in which case no refcounts are taken.
1160  */
1161 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1162 {
1163         char *token, *o = data;
1164         bool all_ss = false, one_ss = false;
1165         unsigned long mask = (unsigned long)-1;
1166         struct cgroup_subsys *ss;
1167         int i;
1168
1169         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
1170
1171 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1172         mask = ~(1UL << cpuset_subsys_id);
1173 #endif
1174
1175         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1176
1177         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1178                 if (!*token)
1179                         return -EINVAL;
1180                 if (!strcmp(token, "none")) {
1181                         /* Explicitly have no subsystems */
1182                         opts->none = true;
1183                         continue;
1184                 }
1185                 if (!strcmp(token, "all")) {
1186                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1187                         if (one_ss)
1188                                 return -EINVAL;
1189                         all_ss = true;
1190                         continue;
1191                 }
1192                 if (!strcmp(token, "__DEVEL__sane_behavior")) {
1193                         opts->flags |= CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR;
1194                         continue;
1195                 }
1196                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1197                         opts->flags |= CGRP_ROOT_NOPREFIX;
1198                         continue;
1199                 }
1200                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1201                         opts->cpuset_clone_children = true;
1202                         continue;
1203                 }
1204                 if (!strcmp(token, "xattr")) {
1205                         opts->flags |= CGRP_ROOT_XATTR;
1206                         continue;
1207                 }
1208                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1209                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1210                         if (opts->release_agent)
1211                                 return -EINVAL;
1212                         opts->release_agent =
1213                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1214                         if (!opts->release_agent)
1215                                 return -ENOMEM;
1216                         continue;
1217                 }
1218                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1219                         const char *name = token + 5;
1220                         /* Can't specify an empty name */
1221                         if (!strlen(name))
1222                                 return -EINVAL;
1223                         /* Must match [\w.-]+ */
1224                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1225                                 char c = name[i];
1226                                 if (isalnum(c))
1227                                         continue;
1228                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1229                                         continue;
1230                                 return -EINVAL;
1231                         }
1232                         /* Specifying two names is forbidden */
1233                         if (opts->name)
1234                                 return -EINVAL;
1235                         opts->name = kstrndup(name,
1236                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1237                                               GFP_KERNEL);
1238                         if (!opts->name)
1239                                 return -ENOMEM;
1240
1241                         continue;
1242                 }
1243
1244                 for_each_subsys(ss, i) {
1245                         if (strcmp(token, ss->name))
1246                                 continue;
1247                         if (ss->disabled)
1248                                 continue;
1249
1250                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1251                         if (all_ss)
1252                                 return -EINVAL;
1253                         set_bit(i, &opts->subsys_mask);
1254                         one_ss = true;
1255
1256                         break;
1257                 }
1258                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1259                         return -ENOENT;
1260         }
1261
1262         /*
1263          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1264          * otherwise if 'none', 'name=' and a subsystem name options
1265          * were not specified, let's default to 'all'
1266          */
1267         if (all_ss || (!one_ss && !opts->none && !opts->name))
1268                 for_each_subsys(ss, i)
1269                         if (!ss->disabled)
1270                                 set_bit(i, &opts->subsys_mask);
1271
1272         /* Consistency checks */
1273
1274         if (opts->flags & CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR) {
1275                 pr_warning("cgroup: sane_behavior: this is still under development and its behaviors will change, proceed at your own risk\n");
1276
1277                 if (opts->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX) {
1278                         pr_err("cgroup: sane_behavior: noprefix is not allowed\n");
1279                         return -EINVAL;
1280                 }
1281
1282                 if (opts->cpuset_clone_children) {
1283                         pr_err("cgroup: sane_behavior: clone_children is not allowed\n");
1284                         return -EINVAL;
1285                 }
1286         }
1287
1288         /*
1289          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1290          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1291          * the cpuset subsystem.
1292          */
1293         if ((opts->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX) && (opts->subsys_mask & mask))
1294                 return -EINVAL;
1295
1296
1297         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1298         if (opts->subsys_mask && opts->none)
1299                 return -EINVAL;
1300
1301         /*
1302          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1303          * empty hierarchies must have a name).
1304          */
1305         if (!opts->subsys_mask && !opts->name)
1306                 return -EINVAL;
1307
1308         return 0;
1309 }
1310
1311 static int cgroup_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
1312 {
1313         int ret = 0;
1314         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1315         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1316         struct cgroup_sb_opts opts;
1317         unsigned long added_mask, removed_mask;
1318
1319         if (root->flags & CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR) {
1320                 pr_err("cgroup: sane_behavior: remount is not allowed\n");
1321                 return -EINVAL;
1322         }
1323
1324         mutex_lock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1325         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1326         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1327
1328         /* See what subsystems are wanted */
1329         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1330         if (ret)
1331                 goto out_unlock;
1332
1333         if (opts.subsys_mask != root->subsys_mask || opts.release_agent)
1334                 pr_warning("cgroup: option changes via remount are deprecated (pid=%d comm=%s)\n",
1335                            task_tgid_nr(current), current->comm);
1336
1337         added_mask = opts.subsys_mask & ~root->subsys_mask;
1338         removed_mask = root->subsys_mask & ~opts.subsys_mask;
1339
1340         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1341         if (((opts.flags ^ root->flags) & CGRP_ROOT_OPTION_MASK) ||
1342             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1343                 pr_err("cgroup: option or name mismatch, new: 0x%lx \"%s\", old: 0x%lx \"%s\"\n",
1344                        opts.flags & CGRP_ROOT_OPTION_MASK, opts.name ?: "",
1345                        root->flags & CGRP_ROOT_OPTION_MASK, root->name);
1346                 ret = -EINVAL;
1347                 goto out_unlock;
1348         }
1349
1350         /* remounting is not allowed for populated hierarchies */
1351         if (root->number_of_cgroups > 1) {
1352                 ret = -EBUSY;
1353                 goto out_unlock;
1354         }
1355
1356         ret = rebind_subsystems(root, added_mask, removed_mask);
1357         if (ret)
1358                 goto out_unlock;
1359
1360         if (opts.release_agent)
1361                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1362  out_unlock:
1363         kfree(opts.release_agent);
1364         kfree(opts.name);
1365         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1366         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1367         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1368         return ret;
1369 }
1370
1371 static const struct super_operations cgroup_ops = {
1372         .statfs = simple_statfs,
1373         .drop_inode = generic_delete_inode,
1374         .show_options = cgroup_show_options,
1375         .remount_fs = cgroup_remount,
1376 };
1377
1378 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1379 {
1380         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->sibling);
1381         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->children);
1382         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->files);
1383         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1384         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->release_list);
1385         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1386         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1387         cgrp->dummy_css.cgroup = cgrp;
1388         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->event_list);
1389         spin_lock_init(&cgrp->event_list_lock);
1390         simple_xattrs_init(&cgrp->xattrs);
1391 }
1392
1393 static void init_cgroup_root(struct cgroupfs_root *root)
1394 {
1395         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1396
1397         INIT_LIST_HEAD(&root->subsys_list);
1398         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1399         root->number_of_cgroups = 1;
1400         cgrp->root = root;
1401         RCU_INIT_POINTER(cgrp->name, &root_cgroup_name);
1402         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1403         idr_init(&root->cgroup_idr);
1404 }
1405
1406 static int cgroup_init_root_id(struct cgroupfs_root *root, int start, int end)
1407 {
1408         int id;
1409
1410         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1411         lockdep_assert_held(&cgroup_root_mutex);
1412
1413         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, start, end,
1414                               GFP_KERNEL);
1415         if (id < 0)
1416                 return id;
1417
1418         root->hierarchy_id = id;
1419         return 0;
1420 }
1421
1422 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroupfs_root *root)
1423 {
1424         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1425         lockdep_assert_held(&cgroup_root_mutex);
1426
1427         if (root->hierarchy_id) {
1428                 idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1429                 root->hierarchy_id = 0;
1430         }
1431 }
1432
1433 static int cgroup_test_super(struct super_block *sb, void *data)
1434 {
1435         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1436         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1437
1438         /* If we asked for a name then it must match */
1439         if (opts->name && strcmp(opts->name, root->name))
1440                 return 0;
1441
1442         /*
1443          * If we asked for subsystems (or explicitly for no
1444          * subsystems) then they must match
1445          */
1446         if ((opts->subsys_mask || opts->none)
1447             && (opts->subsys_mask != root->subsys_mask))
1448                 return 0;
1449
1450         return 1;
1451 }
1452
1453 static struct cgroupfs_root *cgroup_root_from_opts(struct cgroup_sb_opts *opts)
1454 {
1455         struct cgroupfs_root *root;
1456
1457         if (!opts->subsys_mask && !opts->none)
1458                 return NULL;
1459
1460         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
1461         if (!root)
1462                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1463
1464         init_cgroup_root(root);
1465
1466         /*
1467          * We need to set @root->subsys_mask now so that @root can be
1468          * matched by cgroup_test_super() before it finishes
1469          * initialization; otherwise, competing mounts with the same
1470          * options may try to bind the same subsystems instead of waiting
1471          * for the first one leading to unexpected mount errors.
1472          * SUBSYS_BOUND will be set once actual binding is complete.
1473          */
1474         root->subsys_mask = opts->subsys_mask;
1475         root->flags = opts->flags;
1476         if (opts->release_agent)
1477                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1478         if (opts->name)
1479                 strcpy(root->name, opts->name);
1480         if (opts->cpuset_clone_children)
1481                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->top_cgroup.flags);
1482         return root;
1483 }
1484
1485 static void cgroup_free_root(struct cgroupfs_root *root)
1486 {
1487         if (root) {
1488                 /* hierarhcy ID shoulid already have been released */
1489                 WARN_ON_ONCE(root->hierarchy_id);
1490
1491                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1492                 kfree(root);
1493         }
1494 }
1495
1496 static int cgroup_set_super(struct super_block *sb, void *data)
1497 {
1498         int ret;
1499         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1500
1501         /* If we don't have a new root, we can't set up a new sb */
1502         if (!opts->new_root)
1503                 return -EINVAL;
1504
1505         BUG_ON(!opts->subsys_mask && !opts->none);
1506
1507         ret = set_anon_super(sb, NULL);
1508         if (ret)
1509                 return ret;
1510
1511         sb->s_fs_info = opts->new_root;
1512         opts->new_root->sb = sb;
1513
1514         sb->s_blocksize = PAGE_CACHE_SIZE;
1515         sb->s_blocksize_bits = PAGE_CACHE_SHIFT;
1516         sb->s_magic = CGROUP_SUPER_MAGIC;
1517         sb->s_op = &cgroup_ops;
1518
1519         return 0;
1520 }
1521
1522 static int cgroup_get_rootdir(struct super_block *sb)
1523 {
1524         static const struct dentry_operations cgroup_dops = {
1525                 .d_iput = cgroup_diput,
1526                 .d_delete = cgroup_delete,
1527         };
1528
1529         struct inode *inode =
1530                 cgroup_new_inode(S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO | S_IWUSR, sb);
1531
1532         if (!inode)
1533                 return -ENOMEM;
1534
1535         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
1536         inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
1537         /* directories start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
1538         inc_nlink(inode);
1539         sb->s_root = d_make_root(inode);
1540         if (!sb->s_root)
1541                 return -ENOMEM;
1542         /* for everything else we want ->d_op set */
1543         sb->s_d_op = &cgroup_dops;
1544         return 0;
1545 }
1546
1547 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1548                          int flags, const char *unused_dev_name,
1549                          void *data)
1550 {
1551         struct cgroup_sb_opts opts;
1552         struct cgroupfs_root *root;
1553         int ret = 0;
1554         struct super_block *sb;
1555         struct cgroupfs_root *new_root;
1556         struct list_head tmp_links;
1557         struct inode *inode;
1558         const struct cred *cred;
1559
1560         /* First find the desired set of subsystems */
1561         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1562         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1563         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1564         if (ret)
1565                 goto out_err;
1566
1567         /*
1568          * Allocate a new cgroup root. We may not need it if we're
1569          * reusing an existing hierarchy.
1570          */
1571         new_root = cgroup_root_from_opts(&opts);
1572         if (IS_ERR(new_root)) {
1573                 ret = PTR_ERR(new_root);
1574                 goto out_err;
1575         }
1576         opts.new_root = new_root;
1577
1578         /* Locate an existing or new sb for this hierarchy */
1579         sb = sget(fs_type, cgroup_test_super, cgroup_set_super, 0, &opts);
1580         if (IS_ERR(sb)) {
1581                 ret = PTR_ERR(sb);
1582                 cgroup_free_root(opts.new_root);
1583                 goto out_err;
1584         }
1585
1586         root = sb->s_fs_info;
1587         BUG_ON(!root);
1588         if (root == opts.new_root) {
1589                 /* We used the new root structure, so this is a new hierarchy */
1590                 struct cgroup *root_cgrp = &root->top_cgroup;
1591                 struct cgroupfs_root *existing_root;
1592                 int i;
1593                 struct css_set *cset;
1594
1595                 BUG_ON(sb->s_root != NULL);
1596
1597                 ret = cgroup_get_rootdir(sb);
1598                 if (ret)
1599                         goto drop_new_super;
1600                 inode = sb->s_root->d_inode;
1601
1602                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
1603                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1604                 mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1605
1606                 root_cgrp->id = idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp,
1607                                            0, 1, GFP_KERNEL);
1608                 if (root_cgrp->id < 0)
1609                         goto unlock_drop;
1610
1611                 /* Check for name clashes with existing mounts */
1612                 ret = -EBUSY;
1613                 if (strlen(root->name))
1614                         for_each_active_root(existing_root)
1615                                 if (!strcmp(existing_root->name, root->name))
1616                                         goto unlock_drop;
1617
1618                 /*
1619                  * We're accessing css_set_count without locking
1620                  * css_set_lock here, but that's OK - it can only be
1621                  * increased by someone holding cgroup_lock, and
1622                  * that's us. The worst that can happen is that we
1623                  * have some link structures left over
1624                  */
1625                 ret = allocate_cgrp_cset_links(css_set_count, &tmp_links);
1626                 if (ret)
1627                         goto unlock_drop;
1628
1629                 /* ID 0 is reserved for dummy root, 1 for unified hierarchy */
1630                 ret = cgroup_init_root_id(root, 2, 0);
1631                 if (ret)
1632                         goto unlock_drop;
1633
1634                 sb->s_root->d_fsdata = root_cgrp;
1635                 root_cgrp->dentry = sb->s_root;
1636
1637                 /*
1638                  * We're inside get_sb() and will call lookup_one_len() to
1639                  * create the root files, which doesn't work if SELinux is
1640                  * in use.  The following cred dancing somehow works around
1641                  * it.  See 2ce9738ba ("cgroupfs: use init_cred when
1642                  * populating new cgroupfs mount") for more details.
1643                  */
1644                 cred = override_creds(&init_cred);
1645
1646                 ret = cgroup_addrm_files(root_cgrp, cgroup_base_files, true);
1647                 if (ret)
1648                         goto rm_base_files;
1649
1650                 ret = rebind_subsystems(root, root->subsys_mask, 0);
1651                 if (ret)
1652                         goto rm_base_files;
1653
1654                 revert_creds(cred);
1655
1656                 /*
1657                  * There must be no failure case after here, since rebinding
1658                  * takes care of subsystems' refcounts, which are explicitly
1659                  * dropped in the failure exit path.
1660                  */
1661
1662                 list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1663                 cgroup_root_count++;
1664
1665                 /* Link the top cgroup in this hierarchy into all
1666                  * the css_set objects */
1667                 write_lock(&css_set_lock);
1668                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1669                         link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
1670                 write_unlock(&css_set_lock);
1671
1672                 free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
1673
1674                 BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->children));
1675                 BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1676
1677                 mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1678                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1679                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1680         } else {
1681                 /*
1682                  * We re-used an existing hierarchy - the new root (if
1683                  * any) is not needed
1684                  */
1685                 cgroup_free_root(opts.new_root);
1686
1687                 if ((root->flags ^ opts.flags) & CGRP_ROOT_OPTION_MASK) {
1688                         if ((root->flags | opts.flags) & CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR) {
1689                                 pr_err("cgroup: sane_behavior: new mount options should match the existing superblock\n");
1690                                 ret = -EINVAL;
1691                                 goto drop_new_super;
1692                         } else {
1693                                 pr_warning("cgroup: new mount options do not match the existing superblock, will be ignored\n");
1694                         }
1695                 }
1696         }
1697
1698         kfree(opts.release_agent);
1699         kfree(opts.name);
1700         return dget(sb->s_root);
1701
1702  rm_base_files:
1703         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
1704         cgroup_addrm_files(&root->top_cgroup, cgroup_base_files, false);
1705         revert_creds(cred);
1706  unlock_drop:
1707         cgroup_exit_root_id(root);
1708         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1709         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1710         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1711  drop_new_super:
1712         deactivate_locked_super(sb);
1713  out_err:
1714         kfree(opts.release_agent);
1715         kfree(opts.name);
1716         return ERR_PTR(ret);
1717 }
1718
1719 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb) {
1720         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1721         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1722         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1723         int ret;
1724
1725         BUG_ON(!root);
1726
1727         BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1728         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->children));
1729
1730         mutex_lock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1731         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1732         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1733
1734         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1735         if (root->flags & CGRP_ROOT_SUBSYS_BOUND) {
1736                 ret = rebind_subsystems(root, 0, root->subsys_mask);
1737                 /* Shouldn't be able to fail ... */
1738                 BUG_ON(ret);
1739         }
1740
1741         /*
1742          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1743          * root cgroup
1744          */
1745         write_lock(&css_set_lock);
1746
1747         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1748                 list_del(&link->cset_link);
1749                 list_del(&link->cgrp_link);
1750                 kfree(link);
1751         }
1752         write_unlock(&css_set_lock);
1753
1754         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1755                 list_del(&root->root_list);
1756                 cgroup_root_count--;
1757         }
1758
1759         cgroup_exit_root_id(root);
1760
1761         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1762         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1763         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1764
1765         simple_xattrs_free(&cgrp->xattrs);
1766
1767         kill_litter_super(sb);
1768         cgroup_free_root(root);
1769 }
1770
1771 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
1772         .name = "cgroup",
1773         .mount = cgroup_mount,
1774         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
1775 };
1776
1777 static struct kobject *cgroup_kobj;
1778
1779 /**
1780  * cgroup_path - generate the path of a cgroup
1781  * @cgrp: the cgroup in question
1782  * @buf: the buffer to write the path into
1783  * @buflen: the length of the buffer
1784  *
1785  * Writes path of cgroup into buf.  Returns 0 on success, -errno on error.
1786  *
1787  * We can't generate cgroup path using dentry->d_name, as accessing
1788  * dentry->name must be protected by irq-unsafe dentry->d_lock or parent
1789  * inode's i_mutex, while on the other hand cgroup_path() can be called
1790  * with some irq-safe spinlocks held.
1791  */
1792 int cgroup_path(const struct cgroup *cgrp, char *buf, int buflen)
1793 {
1794         int ret = -ENAMETOOLONG;
1795         char *start;
1796
1797         if (!cgrp->parent) {
1798                 if (strlcpy(buf, "/", buflen) >= buflen)
1799                         return -ENAMETOOLONG;
1800                 return 0;
1801         }
1802
1803         start = buf + buflen - 1;
1804         *start = '\0';
1805
1806         rcu_read_lock();
1807         do {
1808                 const char *name = cgroup_name(cgrp);
1809                 int len;
1810
1811                 len = strlen(name);
1812                 if ((start -= len) < buf)
1813                         goto out;
1814                 memcpy(start, name, len);
1815
1816                 if (--start < buf)
1817                         goto out;
1818                 *start = '/';
1819
1820                 cgrp = cgrp->parent;
1821         } while (cgrp->parent);
1822         ret = 0;
1823         memmove(buf, start, buf + buflen - start);
1824 out:
1825         rcu_read_unlock();
1826         return ret;
1827 }
1828 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path);
1829
1830 /**
1831  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
1832  * @task: target task
1833  * @buf: the buffer to write the path into
1834  * @buflen: the length of the buffer
1835  *
1836  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
1837  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
1838  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
1839  * cgroup controller callbacks.
1840  *
1841  * Returns 0 on success, fails with -%ENAMETOOLONG if @buflen is too short.
1842  */
1843 int task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
1844 {
1845         struct cgroupfs_root *root;
1846         struct cgroup *cgrp;
1847         int hierarchy_id = 1, ret = 0;
1848
1849         if (buflen < 2)
1850                 return -ENAMETOOLONG;
1851
1852         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1853
1854         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
1855
1856         if (root) {
1857                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
1858                 ret = cgroup_path(cgrp, buf, buflen);
1859         } else {
1860                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
1861                 memcpy(buf, "/", 2);
1862         }
1863
1864         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1865         return ret;
1866 }
1867 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
1868
1869 /*
1870  * Control Group taskset
1871  */
1872 struct task_and_cgroup {
1873         struct task_struct      *task;
1874         struct cgroup           *cgrp;
1875         struct css_set          *cset;
1876 };
1877
1878 struct cgroup_taskset {
1879         struct task_and_cgroup  single;
1880         struct flex_array       *tc_array;
1881         int                     tc_array_len;
1882         int                     idx;
1883         struct cgroup           *cur_cgrp;
1884 };
1885
1886 /**
1887  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
1888  * @tset: taskset of interest
1889  *
1890  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
1891  */
1892 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset)
1893 {
1894         if (tset->tc_array) {
1895                 tset->idx = 0;
1896                 return cgroup_taskset_next(tset);
1897         } else {
1898                 tset->cur_cgrp = tset->single.cgrp;
1899                 return tset->single.task;
1900         }
1901 }
1902 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_first);
1903
1904 /**
1905  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
1906  * @tset: taskset of interest
1907  *
1908  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
1909  * with cgroup_taskset_first().
1910  */
1911 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset)
1912 {
1913         struct task_and_cgroup *tc;
1914
1915         if (!tset->tc_array || tset->idx >= tset->tc_array_len)
1916                 return NULL;
1917
1918         tc = flex_array_get(tset->tc_array, tset->idx++);
1919         tset->cur_cgrp = tc->cgrp;
1920         return tc->task;
1921 }
1922 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_next);
1923
1924 /**
1925  * cgroup_taskset_cur_css - return the matching css for the current task
1926  * @tset: taskset of interest
1927  * @subsys_id: the ID of the target subsystem
1928  *
1929  * Return the css for the current (last returned) task of @tset for
1930  * subsystem specified by @subsys_id.  This function must be preceded by
1931  * either cgroup_taskset_first() or cgroup_taskset_next().
1932  */
1933 struct cgroup_subsys_state *cgroup_taskset_cur_css(struct cgroup_taskset *tset,
1934                                                    int subsys_id)
1935 {
1936         return cgroup_css(tset->cur_cgrp, cgroup_subsys[subsys_id]);
1937 }
1938 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_cur_css);
1939
1940 /**
1941  * cgroup_taskset_size - return the number of tasks in taskset
1942  * @tset: taskset of interest
1943  */
1944 int cgroup_taskset_size(struct cgroup_taskset *tset)
1945 {
1946         return tset->tc_array ? tset->tc_array_len : 1;
1947 }
1948 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_size);
1949
1950
1951 /*
1952  * cgroup_task_migrate - move a task from one cgroup to another.
1953  *
1954  * Must be called with cgroup_mutex and threadgroup locked.
1955  */
1956 static void cgroup_task_migrate(struct cgroup *old_cgrp,
1957                                 struct task_struct *tsk,
1958                                 struct css_set *new_cset)
1959 {
1960         struct css_set *old_cset;
1961
1962         /*
1963          * We are synchronized through threadgroup_lock() against PF_EXITING
1964          * setting such that we can't race against cgroup_exit() changing the
1965          * css_set to init_css_set and dropping the old one.
1966          */
1967         WARN_ON_ONCE(tsk->flags & PF_EXITING);
1968         old_cset = task_css_set(tsk);
1969
1970         task_lock(tsk);
1971         rcu_assign_pointer(tsk->cgroups, new_cset);
1972         task_unlock(tsk);
1973
1974         /* Update the css_set linked lists if we're using them */
1975         write_lock(&css_set_lock);
1976         if (!list_empty(&tsk->cg_list))
1977                 list_move(&tsk->cg_list, &new_cset->tasks);
1978         write_unlock(&css_set_lock);
1979
1980         /*
1981          * We just gained a reference on old_cset by taking it from the
1982          * task. As trading it for new_cset is protected by cgroup_mutex,
1983          * we're safe to drop it here; it will be freed under RCU.
1984          */
1985         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &old_cgrp->flags);
1986         put_css_set(old_cset);
1987 }
1988
1989 /**
1990  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
1991  * @cgrp: the cgroup to attach to
1992  * @tsk: the task or the leader of the threadgroup to be attached
1993  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
1994  *
1995  * Call holding cgroup_mutex and the group_rwsem of the leader. Will take
1996  * task_lock of @tsk or each thread in the threadgroup individually in turn.
1997  */
1998 static int cgroup_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk,
1999                               bool threadgroup)
2000 {
2001         int retval, i, group_size;
2002         struct cgroup_subsys *ss, *failed_ss = NULL;
2003         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
2004         /* threadgroup list cursor and array */
2005         struct task_struct *leader = tsk;
2006         struct task_and_cgroup *tc;
2007         struct flex_array *group;
2008         struct cgroup_taskset tset = { };
2009
2010         /*
2011          * step 0: in order to do expensive, possibly blocking operations for
2012          * every thread, we cannot iterate the thread group list, since it needs
2013          * rcu or tasklist locked. instead, build an array of all threads in the
2014          * group - group_rwsem prevents new threads from appearing, and if
2015          * threads exit, this will just be an over-estimate.
2016          */
2017         if (threadgroup)
2018                 group_size = get_nr_threads(tsk);
2019         else
2020                 group_size = 1;
2021         /* flex_array supports very large thread-groups better than kmalloc. */
2022         group = flex_array_alloc(sizeof(*tc), group_size, GFP_KERNEL);
2023         if (!group)
2024                 return -ENOMEM;
2025         /* pre-allocate to guarantee space while iterating in rcu read-side. */
2026         retval = flex_array_prealloc(group, 0, group_size, GFP_KERNEL);
2027         if (retval)
2028                 goto out_free_group_list;
2029
2030         i = 0;
2031         /*
2032          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2033          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2034          * take an rcu_read_lock.
2035          */
2036         rcu_read_lock();
2037         do {
2038                 struct task_and_cgroup ent;
2039
2040                 /* @tsk either already exited or can't exit until the end */
2041                 if (tsk->flags & PF_EXITING)
2042                         continue;
2043
2044                 /* as per above, nr_threads may decrease, but not increase. */
2045                 BUG_ON(i >= group_size);
2046                 ent.task = tsk;
2047                 ent.cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
2048                 /* nothing to do if this task is already in the cgroup */
2049                 if (ent.cgrp == cgrp)
2050                         continue;
2051                 /*
2052                  * saying GFP_ATOMIC has no effect here because we did prealloc
2053                  * earlier, but it's good form to communicate our expectations.
2054                  */
2055                 retval = flex_array_put(group, i, &ent, GFP_ATOMIC);
2056                 BUG_ON(retval != 0);
2057                 i++;
2058
2059                 if (!threadgroup)
2060                         break;
2061         } while_each_thread(leader, tsk);
2062         rcu_read_unlock();
2063         /* remember the number of threads in the array for later. */
2064         group_size = i;
2065         tset.tc_array = group;
2066         tset.tc_array_len = group_size;
2067
2068         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2069         retval = 0;
2070         if (!group_size)
2071                 goto out_free_group_list;
2072
2073         /*
2074          * step 1: check that we can legitimately attach to the cgroup.
2075          */
2076         for_each_root_subsys(root, ss) {
2077                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, ss);
2078
2079                 if (ss->can_attach) {
2080                         retval = ss->can_attach(css, &tset);
2081                         if (retval) {
2082                                 failed_ss = ss;
2083                                 goto out_cancel_attach;
2084                         }
2085                 }
2086         }
2087
2088         /*
2089          * step 2: make sure css_sets exist for all threads to be migrated.
2090          * we use find_css_set, which allocates a new one if necessary.
2091          */
2092         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2093                 struct css_set *old_cset;
2094
2095                 tc = flex_array_get(group, i);
2096                 old_cset = task_css_set(tc->task);
2097                 tc->cset = find_css_set(old_cset, cgrp);
2098                 if (!tc->cset) {
2099                         retval = -ENOMEM;
2100                         goto out_put_css_set_refs;
2101                 }
2102         }
2103
2104         /*
2105          * step 3: now that we're guaranteed success wrt the css_sets,
2106          * proceed to move all tasks to the new cgroup.  There are no
2107          * failure cases after here, so this is the commit point.
2108          */
2109         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2110                 tc = flex_array_get(group, i);
2111                 cgroup_task_migrate(tc->cgrp, tc->task, tc->cset);
2112         }
2113         /* nothing is sensitive to fork() after this point. */
2114
2115         /*
2116          * step 4: do subsystem attach callbacks.
2117          */
2118         for_each_root_subsys(root, ss) {
2119                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, ss);
2120
2121                 if (ss->attach)
2122                         ss->attach(css, &tset);
2123         }
2124
2125         /*
2126          * step 5: success! and cleanup
2127          */
2128         retval = 0;
2129 out_put_css_set_refs:
2130         if (retval) {
2131                 for (i = 0; i < group_size; i++) {
2132                         tc = flex_array_get(group, i);
2133                         if (!tc->cset)
2134                                 break;
2135                         put_css_set(tc->cset);
2136                 }
2137         }
2138 out_cancel_attach:
2139         if (retval) {
2140                 for_each_root_subsys(root, ss) {
2141                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, ss);
2142
2143                         if (ss == failed_ss)
2144                                 break;
2145                         if (ss->cancel_attach)
2146                                 ss->cancel_attach(css, &tset);
2147                 }
2148         }
2149 out_free_group_list:
2150         flex_array_free(group);
2151         return retval;
2152 }
2153
2154 /*
2155  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2156  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2157  * cgroup_mutex and threadgroup; may take task_lock of task.
2158  */
2159 static int attach_task_by_pid(struct cgroup *cgrp, u64 pid, bool threadgroup)
2160 {
2161         struct task_struct *tsk;
2162         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
2163         int ret;
2164
2165         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2166                 return -ENODEV;
2167
2168 retry_find_task:
2169         rcu_read_lock();
2170         if (pid) {
2171                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2172                 if (!tsk) {
2173                         rcu_read_unlock();
2174                         ret= -ESRCH;
2175                         goto out_unlock_cgroup;
2176                 }
2177                 /*
2178                  * even if we're attaching all tasks in the thread group, we
2179                  * only need to check permissions on one of them.
2180                  */
2181                 tcred = __task_cred(tsk);
2182                 if (!uid_eq(cred->euid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
2183                     !uid_eq(cred->euid, tcred->uid) &&
2184                     !uid_eq(cred->euid, tcred->suid)) {
2185                         rcu_read_unlock();
2186                         ret = -EACCES;
2187                         goto out_unlock_cgroup;
2188                 }
2189         } else
2190                 tsk = current;
2191
2192         if (threadgroup)
2193                 tsk = tsk->group_leader;
2194
2195         /*
2196          * Workqueue threads may acquire PF_NO_SETAFFINITY and become
2197          * trapped in a cpuset, or RT worker may be born in a cgroup
2198          * with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2199          */
2200         if (tsk == kthreadd_task || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2201                 ret = -EINVAL;
2202                 rcu_read_unlock();
2203                 goto out_unlock_cgroup;
2204         }
2205
2206         get_task_struct(tsk);
2207         rcu_read_unlock();
2208
2209         threadgroup_lock(tsk);
2210         if (threadgroup) {
2211                 if (!thread_group_leader(tsk)) {
2212                         /*
2213                          * a race with de_thread from another thread's exec()
2214                          * may strip us of our leadership, if this happens,
2215                          * there is no choice but to throw this task away and
2216                          * try again; this is
2217                          * "double-double-toil-and-trouble-check locking".
2218                          */
2219                         threadgroup_unlock(tsk);
2220                         put_task_struct(tsk);
2221                         goto retry_find_task;
2222                 }
2223         }
2224
2225         ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk, threadgroup);
2226
2227         threadgroup_unlock(tsk);
2228
2229         put_task_struct(tsk);
2230 out_unlock_cgroup:
2231         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2232         return ret;
2233 }
2234
2235 /**
2236  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
2237  * @from: attach to all cgroups of a given task
2238  * @tsk: the task to be attached
2239  */
2240 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
2241 {
2242         struct cgroupfs_root *root;
2243         int retval = 0;
2244
2245         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2246         for_each_active_root(root) {
2247                 struct cgroup *from_cgrp = task_cgroup_from_root(from, root);
2248
2249                 retval = cgroup_attach_task(from_cgrp, tsk, false);
2250                 if (retval)
2251                         break;
2252         }
2253         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2254
2255         return retval;
2256 }
2257 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
2258
2259 static int cgroup_tasks_write(struct cgroup_subsys_state *css,
2260                               struct cftype *cft, u64 pid)
2261 {
2262         return attach_task_by_pid(css->cgroup, pid, false);
2263 }
2264
2265 static int cgroup_procs_write(struct cgroup_subsys_state *css,
2266                               struct cftype *cft, u64 tgid)
2267 {
2268         return attach_task_by_pid(css->cgroup, tgid, true);
2269 }
2270
2271 static int cgroup_release_agent_write(struct cgroup_subsys_state *css,
2272                                       struct cftype *cft, const char *buffer)
2273 {
2274         BUILD_BUG_ON(sizeof(css->cgroup->root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2275         if (strlen(buffer) >= PATH_MAX)
2276                 return -EINVAL;
2277         if (!cgroup_lock_live_group(css->cgroup))
2278                 return -ENODEV;
2279         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
2280         strcpy(css->cgroup->root->release_agent_path, buffer);
2281         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
2282         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2283         return 0;
2284 }
2285
2286 static int cgroup_release_agent_show(struct cgroup_subsys_state *css,
2287                                      struct cftype *cft, struct seq_file *seq)
2288 {
2289         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
2290
2291         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2292                 return -ENODEV;
2293         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
2294         seq_putc(seq, '\n');
2295         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2296         return 0;
2297 }
2298
2299 static int cgroup_sane_behavior_show(struct cgroup_subsys_state *css,
2300                                      struct cftype *cft, struct seq_file *seq)
2301 {
2302         seq_printf(seq, "%d\n", cgroup_sane_behavior(css->cgroup));
2303         return 0;
2304 }
2305
2306 /* A buffer size big enough for numbers or short strings */
2307 #define CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE 64
2308
2309 static ssize_t cgroup_write_X64(struct cgroup_subsys_state *css,
2310                                 struct cftype *cft, struct file *file,
2311                                 const char __user *userbuf, size_t nbytes,
2312                                 loff_t *unused_ppos)
2313 {
2314         char buffer[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2315         int retval = 0;
2316         char *end;
2317
2318         if (!nbytes)
2319                 return -EINVAL;
2320         if (nbytes >= sizeof(buffer))
2321                 return -E2BIG;
2322         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes))
2323                 return -EFAULT;
2324
2325         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
2326         if (cft->write_u64) {
2327                 u64 val = simple_strtoull(strstrip(buffer), &end, 0);
2328                 if (*end)
2329                         return -EINVAL;
2330                 retval = cft->write_u64(css, cft, val);
2331         } else {
2332                 s64 val = simple_strtoll(strstrip(buffer), &end, 0);
2333                 if (*end)
2334                         return -EINVAL;
2335                 retval = cft->write_s64(css, cft, val);
2336         }
2337         if (!retval)
2338                 retval = nbytes;
2339         return retval;
2340 }
2341
2342 static ssize_t cgroup_write_string(struct cgroup_subsys_state *css,
2343                                    struct cftype *cft, struct file *file,
2344                                    const char __user *userbuf, size_t nbytes,
2345                                    loff_t *unused_ppos)
2346 {
2347         char local_buffer[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2348         int retval = 0;
2349         size_t max_bytes = cft->max_write_len;
2350         char *buffer = local_buffer;
2351
2352         if (!max_bytes)
2353                 max_bytes = sizeof(local_buffer) - 1;
2354         if (nbytes >= max_bytes)
2355                 return -E2BIG;
2356         /* Allocate a dynamic buffer if we need one */
2357         if (nbytes >= sizeof(local_buffer)) {
2358                 buffer = kmalloc(nbytes + 1, GFP_KERNEL);
2359                 if (buffer == NULL)
2360                         return -ENOMEM;
2361         }
2362         if (nbytes && copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes)) {
2363                 retval = -EFAULT;
2364                 goto out;
2365         }
2366
2367         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
2368         retval = cft->write_string(css, cft, strstrip(buffer));
2369         if (!retval)
2370                 retval = nbytes;
2371 out:
2372         if (buffer != local_buffer)
2373                 kfree(buffer);
2374         return retval;
2375 }
2376
2377 static ssize_t cgroup_file_write(struct file *file, const char __user *buf,
2378                                  size_t nbytes, loff_t *ppos)
2379 {
2380         struct cfent *cfe = __d_cfe(file->f_dentry);
2381         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2382         struct cgroup_subsys_state *css = cfe->css;
2383
2384         if (cft->write)
2385                 return cft->write(css, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2386         if (cft->write_u64 || cft->write_s64)
2387                 return cgroup_write_X64(css, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2388         if (cft->write_string)
2389                 return cgroup_write_string(css, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2390         if (cft->trigger) {
2391                 int ret = cft->trigger(css, (unsigned int)cft->private);
2392                 return ret ? ret : nbytes;
2393         }
2394         return -EINVAL;
2395 }
2396
2397 static ssize_t cgroup_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
2398                                struct cftype *cft, struct file *file,
2399                                char __user *buf, size_t nbytes, loff_t *ppos)
2400 {
2401         char tmp[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2402         u64 val = cft->read_u64(css, cft);
2403         int len = sprintf(tmp, "%llu\n", (unsigned long long) val);
2404
2405         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
2406 }
2407
2408 static ssize_t cgroup_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
2409                                struct cftype *cft, struct file *file,
2410                                char __user *buf, size_t nbytes, loff_t *ppos)
2411 {
2412         char tmp[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2413         s64 val = cft->read_s64(css, cft);
2414         int len = sprintf(tmp, "%lld\n", (long long) val);
2415
2416         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
2417 }
2418
2419 static ssize_t cgroup_file_read(struct file *file, char __user *buf,
2420                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
2421 {
2422         struct cfent *cfe = __d_cfe(file->f_dentry);
2423         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2424         struct cgroup_subsys_state *css = cfe->css;
2425
2426         if (cft->read)
2427                 return cft->read(css, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2428         if (cft->read_u64)
2429                 return cgroup_read_u64(css, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2430         if (cft->read_s64)
2431                 return cgroup_read_s64(css, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2432         return -EINVAL;
2433 }
2434
2435 /*
2436  * seqfile ops/methods for returning structured data. Currently just
2437  * supports string->u64 maps, but can be extended in future.
2438  */
2439
2440 static int cgroup_map_add(struct cgroup_map_cb *cb, const char *key, u64 value)
2441 {
2442         struct seq_file *sf = cb->state;
2443         return seq_printf(sf, "%s %llu\n", key, (unsigned long long)value);
2444 }
2445
2446 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
2447 {
2448         struct cfent *cfe = m->private;
2449         struct cftype *cft = cfe->type;
2450         struct cgroup_subsys_state *css = cfe->css;
2451
2452         if (cft->read_map) {
2453                 struct cgroup_map_cb cb = {
2454                         .fill = cgroup_map_add,
2455                         .state = m,
2456                 };
2457                 return cft->read_map(css, cft, &cb);
2458         }
2459         return cft->read_seq_string(css, cft, m);
2460 }
2461
2462 static const struct file_operations cgroup_seqfile_operations = {
2463         .read = seq_read,
2464         .write = cgroup_file_write,
2465         .llseek = seq_lseek,
2466         .release = single_release,
2467 };
2468
2469 static int cgroup_file_open(struct inode *inode, struct file *file)
2470 {
2471         struct cfent *cfe = __d_cfe(file->f_dentry);
2472         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2473         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(cfe->dentry->d_parent);
2474         struct cgroup_subsys_state *css;
2475         int err;
2476
2477         err = generic_file_open(inode, file);
2478         if (err)
2479                 return err;
2480
2481         /*
2482          * If the file belongs to a subsystem, pin the css.  Will be
2483          * unpinned either on open failure or release.  This ensures that
2484          * @css stays alive for all file operations.
2485          */
2486         rcu_read_lock();
2487         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
2488         if (cft->ss && !css_tryget(css))
2489                 css = NULL;
2490         rcu_read_unlock();
2491
2492         if (!css)
2493                 return -ENODEV;
2494
2495         /*
2496          * @cfe->css is used by read/write/close to determine the
2497          * associated css.  @file->private_data would be a better place but
2498          * that's already used by seqfile.  Multiple accessors may use it
2499          * simultaneously which is okay as the association never changes.
2500          */
2501         WARN_ON_ONCE(cfe->css && cfe->css != css);
2502         cfe->css = css;
2503
2504         if (cft->read_map || cft->read_seq_string) {
2505                 file->f_op = &cgroup_seqfile_operations;
2506                 err = single_open(file, cgroup_seqfile_show, cfe);
2507         } else if (cft->open) {
2508                 err = cft->open(inode, file);
2509         }
2510
2511         if (css->ss && err)
2512                 css_put(css);
2513         return err;
2514 }
2515
2516 static int cgroup_file_release(struct inode *inode, struct file *file)
2517 {
2518         struct cfent *cfe = __d_cfe(file->f_dentry);
2519         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2520         struct cgroup_subsys_state *css = cfe->css;
2521         int ret = 0;
2522
2523         if (cft->release)
2524                 ret = cft->release(inode, file);
2525         if (css->ss)
2526                 css_put(css);
2527         return ret;
2528 }
2529
2530 /*
2531  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
2532  */
2533 static int cgroup_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
2534                             struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
2535 {
2536         int ret;
2537         struct cgroup_name *name, *old_name;
2538         struct cgroup *cgrp;
2539
2540         /*
2541          * It's convinient to use parent dir's i_mutex to protected
2542          * cgrp->name.
2543          */
2544         lockdep_assert_held(&old_dir->i_mutex);
2545
2546         if (!S_ISDIR(old_dentry->d_inode->i_mode))
2547                 return -ENOTDIR;
2548         if (new_dentry->d_inode)
2549                 return -EEXIST;
2550         if (old_dir != new_dir)
2551                 return -EIO;
2552
2553         cgrp = __d_cgrp(old_dentry);
2554
2555         /*
2556          * This isn't a proper migration and its usefulness is very
2557          * limited.  Disallow if sane_behavior.
2558          */
2559         if (cgroup_sane_behavior(cgrp))
2560                 return -EPERM;
2561
2562         name = cgroup_alloc_name(new_dentry);
2563         if (!name)
2564                 return -ENOMEM;
2565
2566         ret = simple_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
2567         if (ret) {
2568                 kfree(name);
2569                 return ret;
2570         }
2571
2572         old_name = rcu_dereference_protected(cgrp->name, true);
2573         rcu_assign_pointer(cgrp->name, name);
2574
2575         kfree_rcu(old_name, rcu_head);
2576         return 0;
2577 }
2578
2579 static struct simple_xattrs *__d_xattrs(struct dentry *dentry)
2580 {
2581         if (S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode))
2582                 return &__d_cgrp(dentry)->xattrs;
2583         else
2584                 return &__d_cfe(dentry)->xattrs;
2585 }
2586
2587 static inline int xattr_enabled(struct dentry *dentry)
2588 {
2589         struct cgroupfs_root *root = dentry->d_sb->s_fs_info;
2590         return root->flags & CGRP_ROOT_XATTR;
2591 }
2592
2593 static bool is_valid_xattr(const char *name)
2594 {
2595         if (!strncmp(name, XATTR_TRUSTED_PREFIX, XATTR_TRUSTED_PREFIX_LEN) ||
2596             !strncmp(name, XATTR_SECURITY_PREFIX, XATTR_SECURITY_PREFIX_LEN))
2597                 return true;
2598         return false;
2599 }
2600
2601 static int cgroup_setxattr(struct dentry *dentry, const char *name,
2602                            const void *val, size_t size, int flags)
2603 {
2604         if (!xattr_enabled(dentry))
2605                 return -EOPNOTSUPP;
2606         if (!is_valid_xattr(name))
2607                 return -EINVAL;
2608         return simple_xattr_set(__d_xattrs(dentry), name, val, size, flags);
2609 }
2610
2611 static int cgroup_removexattr(struct dentry *dentry, const char *name)
2612 {
2613         if (!xattr_enabled(dentry))
2614                 return -EOPNOTSUPP;
2615         if (!is_valid_xattr(name))
2616                 return -EINVAL;
2617         return simple_xattr_remove(__d_xattrs(dentry), name);
2618 }
2619
2620 static ssize_t cgroup_getxattr(struct dentry *dentry, const char *name,
2621                                void *buf, size_t size)
2622 {
2623         if (!xattr_enabled(dentry))
2624                 return -EOPNOTSUPP;
2625         if (!is_valid_xattr(name))
2626                 return -EINVAL;
2627         return simple_xattr_get(__d_xattrs(dentry), name, buf, size);
2628 }
2629
2630 static ssize_t cgroup_listxattr(struct dentry *dentry, char *buf, size_t size)
2631 {
2632         if (!xattr_enabled(dentry))
2633                 return -EOPNOTSUPP;
2634         return simple_xattr_list(__d_xattrs(dentry), buf, size);
2635 }
2636
2637 static const struct file_operations cgroup_file_operations = {
2638         .read = cgroup_file_read,
2639         .write = cgroup_file_write,
2640         .llseek = generic_file_llseek,
2641         .open = cgroup_file_open,
2642         .release = cgroup_file_release,
2643 };
2644
2645 static const struct inode_operations cgroup_file_inode_operations = {
2646         .setxattr = cgroup_setxattr,
2647         .getxattr = cgroup_getxattr,
2648         .listxattr = cgroup_listxattr,
2649         .removexattr = cgroup_removexattr,
2650 };
2651
2652 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations = {
2653         .lookup = simple_lookup,
2654         .mkdir = cgroup_mkdir,
2655         .rmdir = cgroup_rmdir,
2656         .rename = cgroup_rename,
2657         .setxattr = cgroup_setxattr,
2658         .getxattr = cgroup_getxattr,
2659         .listxattr = cgroup_listxattr,
2660         .removexattr = cgroup_removexattr,
2661 };
2662
2663 /*
2664  * Check if a file is a control file
2665  */
2666 static inline struct cftype *__file_cft(struct file *file)
2667 {
2668         if (file_inode(file)->i_fop != &cgroup_file_operations)
2669                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2670         return __d_cft(file->f_dentry);
2671 }
2672
2673 static int cgroup_create_file(struct dentry *dentry, umode_t mode,
2674                                 struct super_block *sb)
2675 {
2676         struct inode *inode;
2677
2678         if (!dentry)
2679                 return -ENOENT;
2680         if (dentry->d_inode)
2681                 return -EEXIST;
2682
2683         inode = cgroup_new_inode(mode, sb);
2684         if (!inode)
2685                 return -ENOMEM;
2686
2687         if (S_ISDIR(mode)) {
2688                 inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
2689                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
2690
2691                 /* start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
2692                 inc_nlink(inode);
2693                 inc_nlink(dentry->d_parent->d_inode);
2694
2695                 /*
2696                  * Control reaches here with cgroup_mutex held.
2697                  * @inode->i_mutex should nest outside cgroup_mutex but we
2698                  * want to populate it immediately without releasing
2699                  * cgroup_mutex.  As @inode isn't visible to anyone else
2700                  * yet, trylock will always succeed without affecting
2701                  * lockdep checks.
2702                  */
2703                 WARN_ON_ONCE(!mutex_trylock(&inode->i_mutex));
2704         } else if (S_ISREG(mode)) {
2705                 inode->i_size = 0;
2706                 inode->i_fop = &cgroup_file_operations;
2707                 inode->i_op = &cgroup_file_inode_operations;
2708         }
2709         d_instantiate(dentry, inode);
2710         dget(dentry);   /* Extra count - pin the dentry in core */
2711         return 0;
2712 }
2713
2714 /**
2715  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
2716  * @cft: the control file in question
2717  *
2718  * returns cft->mode if ->mode is not 0
2719  * returns S_IRUGO|S_IWUSR if it has both a read and a write handler
2720  * returns S_IRUGO if it has only a read handler
2721  * returns S_IWUSR if it has only a write hander
2722  */
2723 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
2724 {
2725         umode_t mode = 0;
2726
2727         if (cft->mode)
2728                 return cft->mode;
2729
2730         if (cft->read || cft->read_u64 || cft->read_s64 ||
2731             cft->read_map || cft->read_seq_string)
2732                 mode |= S_IRUGO;
2733
2734         if (cft->write || cft->write_u64 || cft->write_s64 ||
2735             cft->write_string || cft->trigger)
2736                 mode |= S_IWUSR;
2737
2738         return mode;
2739 }
2740
2741 static int cgroup_add_file(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
2742 {
2743         struct dentry *dir = cgrp->dentry;
2744         struct cgroup *parent = __d_cgrp(dir);
2745         struct dentry *dentry;
2746         struct cfent *cfe;
2747         int error;
2748         umode_t mode;
2749         char name[MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN + MAX_CFTYPE_NAME + 2] = { 0 };
2750
2751         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
2752             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)) {
2753                 strcpy(name, cft->ss->name);
2754                 strcat(name, ".");
2755         }
2756         strcat(name, cft->name);
2757
2758         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dir->d_inode->i_mutex));
2759
2760         cfe = kzalloc(sizeof(*cfe), GFP_KERNEL);
2761         if (!cfe)
2762                 return -ENOMEM;
2763
2764         dentry = lookup_one_len(name, dir, strlen(name));
2765         if (IS_ERR(dentry)) {
2766                 error = PTR_ERR(dentry);
2767                 goto out;
2768         }
2769
2770         cfe->type = (void *)cft;
2771         cfe->dentry = dentry;
2772         dentry->d_fsdata = cfe;
2773         simple_xattrs_init(&cfe->xattrs);
2774
2775         mode = cgroup_file_mode(cft);
2776         error = cgroup_create_file(dentry, mode | S_IFREG, cgrp->root->sb);
2777         if (!error) {
2778                 list_add_tail(&cfe->node, &parent->files);
2779                 cfe = NULL;
2780         }
2781         dput(dentry);
2782 out:
2783         kfree(cfe);
2784         return error;
2785 }
2786
2787 /**
2788  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
2789  * @cgrp: the target cgroup
2790  * @cfts: array of cftypes to be added
2791  * @is_add: whether to add or remove
2792  *
2793  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
2794  * For removals, this function never fails.  If addition fails, this
2795  * function doesn't remove files already added.  The caller is responsible
2796  * for cleaning up.
2797  */
2798 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
2799                               bool is_add)
2800 {
2801         struct cftype *cft;
2802         int ret;
2803
2804         lockdep_assert_held(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
2805         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2806
2807         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
2808                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
2809                 if ((cft->flags & CFTYPE_INSANE) && cgroup_sane_behavior(cgrp))
2810                         continue;
2811                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgrp->parent)
2812                         continue;
2813                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgrp->parent)
2814                         continue;
2815
2816                 if (is_add) {
2817                         ret = cgroup_add_file(cgrp, cft);
2818                         if (ret) {
2819                                 pr_warn("cgroup_addrm_files: failed to add %s, err=%d\n",
2820                                         cft->name, ret);
2821                                 return ret;
2822                         }
2823                 } else {
2824                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
2825                 }
2826         }
2827         return 0;
2828 }
2829
2830 static void cgroup_cfts_prepare(void)
2831         __acquires(&cgroup_mutex)
2832 {
2833         /*
2834          * Thanks to the entanglement with vfs inode locking, we can't walk
2835          * the existing cgroups under cgroup_mutex and create files.
2836          * Instead, we use css_for_each_descendant_pre() and drop RCU read
2837          * lock before calling cgroup_addrm_files().
2838          */
2839         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2840 }
2841
2842 static int cgroup_cfts_commit(struct cftype *cfts, bool is_add)
2843         __releases(&cgroup_mutex)
2844 {
2845         LIST_HEAD(pending);
2846         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
2847         struct cgroup *root = &ss->root->top_cgroup;
2848         struct super_block *sb = ss->root->sb;
2849         struct dentry *prev = NULL;
2850         struct inode *inode;
2851         struct cgroup_subsys_state *css;
2852         u64 update_before;
2853         int ret = 0;
2854
2855         /* %NULL @cfts indicates abort and don't bother if @ss isn't attached */
2856         if (!cfts || ss->root == &cgroup_dummy_root ||
2857             !atomic_inc_not_zero(&sb->s_active)) {
2858                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2859                 return 0;
2860         }
2861
2862         /*
2863          * All cgroups which are created after we drop cgroup_mutex will
2864          * have the updated set of files, so we only need to update the
2865          * cgroups created before the current @cgroup_serial_nr_next.
2866          */
2867         update_before = cgroup_serial_nr_next;
2868
2869         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2870
2871         /* add/rm files for all cgroups created before */
2872         rcu_read_lock();
2873         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
2874                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
2875
2876                 if (cgroup_is_dead(cgrp))
2877                         continue;
2878
2879                 inode = cgrp->dentry->d_inode;
2880                 dget(cgrp->dentry);
2881                 rcu_read_unlock();
2882
2883                 dput(prev);
2884                 prev = cgrp->dentry;
2885
2886                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
2887                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
2888                 if (cgrp->serial_nr < update_before && !cgroup_is_dead(cgrp))
2889                         ret = cgroup_addrm_files(cgrp, cfts, is_add);
2890                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2891                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
2892
2893                 rcu_read_lock();
2894                 if (ret)
2895                         break;
2896         }
2897         rcu_read_unlock();
2898         dput(prev);
2899         deactivate_super(sb);
2900         return ret;
2901 }
2902
2903 /**
2904  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
2905  * @ss: target cgroup subsystem
2906  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
2907  *
2908  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
2909  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
2910  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
2911  * attached or not.
2912  *
2913  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
2914  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
2915  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
2916  */
2917 int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
2918 {
2919         struct cftype_set *set;
2920         struct cftype *cft;
2921         int ret;
2922
2923         set = kzalloc(sizeof(*set), GFP_KERNEL);
2924         if (!set)
2925                 return -ENOMEM;
2926
2927         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++)
2928                 cft->ss = ss;
2929
2930         cgroup_cfts_prepare();
2931         set->cfts = cfts;
2932         list_add_tail(&set->node, &ss->cftsets);
2933         ret = cgroup_cfts_commit(cfts, true);
2934         if (ret)
2935                 cgroup_rm_cftypes(cfts);
2936         return ret;
2937 }
2938 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_add_cftypes);
2939
2940 /**
2941  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
2942  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
2943  *
2944  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
2945  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
2946  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
2947  *
2948  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
2949  * registered.
2950  */
2951 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
2952 {
2953         struct cftype_set *set;
2954
2955         if (!cfts || !cfts[0].ss)
2956                 return -ENOENT;
2957
2958         cgroup_cfts_prepare();
2959
2960         list_for_each_entry(set, &cfts[0].ss->cftsets, node) {
2961                 if (set->cfts == cfts) {
2962                         list_del(&set->node);
2963                         kfree(set);
2964                         cgroup_cfts_commit(cfts, false);
2965                         return 0;
2966                 }
2967         }
2968
2969         cgroup_cfts_commit(NULL, false);
2970         return -ENOENT;
2971 }
2972
2973 /**
2974  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
2975  * @cgrp: the cgroup in question
2976  *
2977  * Return the number of tasks in the cgroup.
2978  */
2979 int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
2980 {
2981         int count = 0;
2982         struct cgrp_cset_link *link;
2983
2984         read_lock(&css_set_lock);
2985         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
2986                 count += atomic_read(&link->cset->refcount);
2987         read_unlock(&css_set_lock);
2988         return count;
2989 }
2990
2991 /*
2992  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
2993  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
2994  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
2995  * words after the first call to css_task_iter_start().
2996  */
2997 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
2998 {
2999         struct task_struct *p, *g;
3000         write_lock(&css_set_lock);
3001         use_task_css_set_links = 1;
3002         /*
3003          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
3004          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
3005          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
3006          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
3007          * tasklist if we walk through it with RCU.
3008          */
3009         read_lock(&tasklist_lock);
3010         do_each_thread(g, p) {
3011                 task_lock(p);
3012                 /*
3013                  * We should check if the process is exiting, otherwise
3014                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
3015                  * entry won't be deleted though the process has exited.
3016                  */
3017                 if (!(p->flags & PF_EXITING) && list_empty(&p->cg_list))
3018                         list_add(&p->cg_list, &task_css_set(p)->tasks);
3019                 task_unlock(p);
3020         } while_each_thread(g, p);
3021         read_unlock(&tasklist_lock);
3022         write_unlock(&css_set_lock);
3023 }
3024
3025 /**
3026  * css_next_child - find the next child of a given css
3027  * @pos_css: the current position (%NULL to initiate traversal)
3028  * @parent_css: css whose children to walk
3029  *
3030  * This function returns the next child of @parent_css and should be called
3031  * under RCU read lock.  The only requirement is that @parent_css and
3032  * @pos_css are accessible.  The next sibling is guaranteed to be returned
3033  * regardless of their states.
3034  */
3035 struct cgroup_subsys_state *
3036 css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos_css,
3037                struct cgroup_subsys_state *parent_css)
3038 {
3039         struct cgroup *pos = pos_css ? pos_css->cgroup : NULL;
3040         struct cgroup *cgrp = parent_css->cgroup;
3041         struct cgroup *next;
3042
3043         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
3044
3045         /*
3046          * @pos could already have been removed.  Once a cgroup is removed,
3047          * its ->sibling.next is no longer updated when its next sibling
3048          * changes.  As CGRP_DEAD assertion is serialized and happens
3049          * before the cgroup is taken off the ->sibling list, if we see it
3050          * unasserted, it's guaranteed that the next sibling hasn't
3051          * finished its grace period even if it's already removed, and thus
3052          * safe to dereference from this RCU critical section.  If
3053          * ->sibling.next is inaccessible, cgroup_is_dead() is guaranteed
3054          * to be visible as %true here.
3055          *
3056          * If @pos is dead, its next pointer can't be dereferenced;
3057          * however, as each cgroup is given a monotonically increasing
3058          * unique serial number and always appended to the sibling list,
3059          * the next one can be found by walking the parent's children until
3060          * we see a cgroup with higher serial number than @pos's.  While
3061          * this path can be slower, it's taken only when either the current
3062          * cgroup is removed or iteration and removal race.
3063          */
3064         if (!pos) {
3065                 next = list_entry_rcu(cgrp->children.next, struct cgroup, sibling);
3066         } else if (likely(!cgroup_is_dead(pos))) {
3067                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup, sibling);
3068         } else {
3069                 list_for_each_entry_rcu(next, &cgrp->children, sibling)
3070                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
3071                                 break;
3072         }
3073
3074         if (&next->sibling == &cgrp->children)
3075                 return NULL;
3076
3077         return cgroup_css(next, parent_css->ss);
3078 }
3079 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_next_child);
3080
3081 /**
3082  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
3083  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3084  * @root: css whose descendants to walk
3085  *
3086  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
3087  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
3088  * included in the iteration and the first node to be visited.
3089  *
3090  * While this function requires RCU read locking, it doesn't require the
3091  * whole traversal to be contained in a single RCU critical section.  This
3092  * function will return the correct next descendant as long as both @pos
3093  * and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
3094  */
3095 struct cgroup_subsys_state *
3096 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
3097                         struct cgroup_subsys_state *root)
3098 {
3099         struct cgroup_subsys_state *next;
3100
3101         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
3102
3103         /* if first iteration, visit @root */
3104         if (!pos)
3105                 return root;
3106
3107         /* visit the first child if exists */
3108         next = css_next_child(NULL, pos);
3109         if (next)
3110                 return next;
3111
3112         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
3113         while (pos != root) {
3114                 next = css_next_child(pos, css_parent(pos));
3115                 if (next)
3116                         return next;
3117                 pos = css_parent(pos);
3118         }
3119
3120         return NULL;
3121 }
3122 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_next_descendant_pre);
3123
3124 /**
3125  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
3126  * @pos: css of interest
3127  *
3128  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
3129  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
3130  * subtree of @pos.
3131  *
3132  * While this function requires RCU read locking, it doesn't require the
3133  * whole traversal to be contained in a single RCU critical section.  This
3134  * function will return the correct rightmost descendant as long as @pos is
3135  * accessible.
3136  */
3137 struct cgroup_subsys_state *
3138 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3139 {
3140         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
3141
3142         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
3143
3144         do {
3145                 last = pos;
3146                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
3147                 pos = NULL;
3148                 css_for_each_child(tmp, last)
3149                         pos = tmp;
3150         } while (pos);
3151
3152         return last;
3153 }
3154 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_rightmost_descendant);
3155
3156 static struct cgroup_subsys_state *
3157 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3158 {
3159         struct cgroup_subsys_state *last;
3160
3161         do {
3162                 last = pos;
3163                 pos = css_next_child(NULL, pos);
3164         } while (pos);
3165
3166         return last;
3167 }
3168
3169 /**
3170  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
3171  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3172  * @root: css whose descendants to walk
3173  *
3174  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
3175  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
3176  * included in the iteration and the last node to be visited.
3177  *
3178  * While this function requires RCU read locking, it doesn't require the
3179  * whole traversal to be contained in a single RCU critical section.  This
3180  * function will return the correct next descendant as long as both @pos
3181  * and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of @cgroup.
3182  */
3183 struct cgroup_subsys_state *
3184 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
3185                          struct cgroup_subsys_state *root)
3186 {
3187         struct cgroup_subsys_state *next;
3188
3189         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
3190
3191         /* if first iteration, visit the leftmost descendant */
3192         if (!pos) {
3193                 next = css_leftmost_descendant(root);
3194                 return next != root ? next : NULL;
3195         }
3196
3197         /* if we visited @root, we're done */
3198         if (pos == root)
3199                 return NULL;
3200
3201         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
3202         next = css_next_child(pos, css_parent(pos));
3203         if (next)
3204                 return css_leftmost_descendant(next);
3205
3206         /* no sibling left, visit parent */
3207         return css_parent(pos);
3208 }
3209 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_next_descendant_post);
3210
3211 /**
3212  * css_advance_task_iter - advance a task itererator to the next css_set
3213  * @it: the iterator to advance
3214  *
3215  * Advance @it to the next css_set to walk.
3216  */
3217 static void css_advance_task_iter(struct css_task_iter *it)
3218 {
3219         struct list_head *l = it->cset_link;
3220         struct cgrp_cset_link *link;
3221         struct css_set *cset;
3222
3223         /* Advance to the next non-empty css_set */
3224         do {
3225                 l = l->next;
3226                 if (l == &it->origin_css->cgroup->cset_links) {
3227                         it->cset_link = NULL;
3228                         return;
3229                 }
3230                 link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
3231                 cset = link->cset;
3232         } while (list_empty(&cset->tasks));
3233         it->cset_link = l;
3234         it->task = cset->tasks.next;
3235 }
3236
3237 /**
3238  * css_task_iter_start - initiate task iteration
3239  * @css: the css to walk tasks of
3240  * @it: the task iterator to use
3241  *
3242  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
3243  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
3244  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
3245  * called.
3246  *
3247  * Note that this function acquires a lock which is released when the
3248  * iteration finishes.  The caller can't sleep while iteration is in
3249  * progress.
3250  */
3251 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css,
3252                          struct css_task_iter *it)
3253         __acquires(css_set_lock)
3254 {
3255         /*
3256          * The first time anyone tries to iterate across a css, we need to
3257          * enable the list linking each css_set to its tasks, and fix up
3258          * all existing tasks.
3259          */
3260         if (!use_task_css_set_links)
3261                 cgroup_enable_task_cg_lists();
3262
3263         read_lock(&css_set_lock);
3264
3265         it->origin_css = css;
3266         it->cset_link = &css->cgroup->cset_links;
3267
3268         css_advance_task_iter(it);
3269 }
3270
3271 /**
3272  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
3273  * @it: the task iterator being iterated
3274  *
3275  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
3276  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
3277  * reaches the end.
3278  */
3279 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
3280 {
3281         struct task_struct *res;
3282         struct list_head *l = it->task;
3283         struct cgrp_cset_link *link;
3284
3285         /* If the iterator cg is NULL, we have no tasks */
3286         if (!it->cset_link)
3287                 return NULL;
3288         res = list_entry(l, struct task_struct, cg_list);
3289         /* Advance iterator to find next entry */
3290         l = l->next;
3291         link = list_entry(it->cset_link, struct cgrp_cset_link, cset_link);
3292         if (l == &link->cset->tasks) {
3293                 /*
3294                  * We reached the end of this task list - move on to the
3295                  * next cgrp_cset_link.
3296                  */
3297                 css_advance_task_iter(it);
3298         } else {
3299                 it->task = l;
3300         }
3301         return res;
3302 }
3303
3304 /**
3305  * css_task_iter_end - finish task iteration
3306  * @it: the task iterator to finish
3307  *
3308  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
3309  */
3310 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
3311         __releases(css_set_lock)
3312 {
3313         read_unlock(&css_set_lock);
3314 }
3315
3316 static inline int started_after_time(struct task_struct *t1,
3317                                      struct timespec *time,
3318                                      struct task_struct *t2)
3319 {
3320         int start_diff = timespec_compare(&t1->start_time, time);
3321         if (start_diff > 0) {
3322                 return 1;
3323         } else if (start_diff < 0) {
3324                 return 0;
3325         } else {
3326                 /*
3327                  * Arbitrarily, if two processes started at the same
3328                  * time, we'll say that the lower pointer value
3329                  * started first. Note that t2 may have exited by now
3330                  * so this may not be a valid pointer any longer, but
3331                  * that's fine - it still serves to distinguish
3332                  * between two tasks started (effectively) simultaneously.
3333                  */
3334                 return t1 > t2;
3335         }
3336 }
3337
3338 /*
3339  * This function is a callback from heap_insert() and is used to order
3340  * the heap.
3341  * In this case we order the heap in descending task start time.
3342  */
3343 static inline int started_after(void *p1, void *p2)
3344 {
3345         struct task_struct *t1 = p1;
3346         struct task_struct *t2 = p2;
3347         return started_after_time(t1, &t2->start_time, t2);
3348 }
3349
3350 /**
3351  * css_scan_tasks - iterate though all the tasks in a css
3352  * @css: the css to iterate tasks of
3353  * @test: optional test callback
3354  * @process: process callback
3355  * @data: data passed to @test and @process
3356  * @heap: optional pre-allocated heap used for task iteration
3357  *
3358  * Iterate through all the tasks in @css, calling @test for each, and if it
3359  * returns %true, call @process for it also.
3360  *
3361  * @test may be NULL, meaning always true (select all tasks), which
3362  * effectively duplicates css_task_iter_{start,next,end}() but does not
3363  * lock css_set_lock for the call to @process.
3364  *
3365  * It is guaranteed that @process will act on every task that is a member
3366  * of @css for the duration of this call.  This function may or may not
3367  * call @process for tasks that exit or move to a different css during the
3368  * call, or are forked or move into the css during the call.
3369  *
3370  * Note that @test may be called with locks held, and may in some
3371  * situations be called multiple times for the same task, so it should be
3372  * cheap.
3373  *
3374  * If @heap is non-NULL, a heap has been pre-allocated and will be used for
3375  * heap operations (and its "gt" member will be overwritten), else a
3376  * temporary heap will be used (allocation of which may cause this function
3377  * to fail).
3378  */
3379 int css_scan_tasks(struct cgroup_subsys_state *css,
3380                    bool (*test)(struct task_struct *, void *),
3381                    void (*process)(struct task_struct *, void *),
3382                    void *data, struct ptr_heap *heap)
3383 {
3384         int retval, i;
3385         struct css_task_iter it;
3386         struct task_struct *p, *dropped;
3387         /* Never dereference latest_task, since it's not refcounted */
3388         struct task_struct *latest_task = NULL;
3389         struct ptr_heap tmp_heap;
3390         struct timespec latest_time = { 0, 0 };
3391
3392         if (heap) {
3393                 /* The caller supplied our heap and pre-allocated its memory */
3394                 heap->gt = &started_after;
3395         } else {
3396                 /* We need to allocate our own heap memory */
3397                 heap = &tmp_heap;
3398                 retval = heap_init(heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, &started_after);
3399                 if (retval)
3400                         /* cannot allocate the heap */
3401                         return retval;
3402         }
3403
3404  again:
3405         /*
3406          * Scan tasks in the css, using the @test callback to determine
3407          * which are of interest, and invoking @process callback on the
3408          * ones which need an update.  Since we don't want to hold any
3409          * locks during the task updates, gather tasks to be processed in a
3410          * heap structure.  The heap is sorted by descending task start
3411          * time.  If the statically-sized heap fills up, we overflow tasks
3412          * that started later, and in future iterations only consider tasks
3413          * that started after the latest task in the previous pass. This
3414          * guarantees forward progress and that we don't miss any tasks.
3415          */
3416         heap->size = 0;
3417         css_task_iter_start(css, &it);
3418         while ((p = css_task_iter_next(&it))) {
3419                 /*
3420                  * Only affect tasks that qualify per the caller's callback,
3421                  * if he provided one
3422                  */
3423                 if (test && !test(p, data))
3424                         continue;
3425                 /*
3426                  * Only process tasks that started after the last task
3427                  * we processed
3428                  */
3429                 if (!started_after_time(p, &latest_time, latest_task))
3430                         continue;
3431                 dropped = heap_insert(heap, p);
3432                 if (dropped == NULL) {
3433                         /*
3434                          * The new task was inserted; the heap wasn't
3435                          * previously full
3436                          */
3437                         get_task_struct(p);
3438                 } else if (dropped != p) {
3439                         /*
3440                          * The new task was inserted, and pushed out a
3441                          * different task
3442                          */
3443                         get_task_struct(p);
3444                         put_task_struct(dropped);
3445                 }
3446                 /*
3447                  * Else the new task was newer than anything already in
3448                  * the heap and wasn't inserted
3449                  */
3450         }
3451         css_task_iter_end(&it);
3452
3453         if (heap->size) {
3454                 for (i = 0; i < heap->size; i++) {
3455                         struct task_struct *q = heap->ptrs[i];
3456                         if (i == 0) {
3457                                 latest_time = q->start_time;
3458                                 latest_task = q;
3459                         }
3460                         /* Process the task per the caller's callback */
3461                         process(q, data);
3462                         put_task_struct(q);
3463                 }
3464                 /*
3465                  * If we had to process any tasks at all, scan again
3466                  * in case some of them were in the middle of forking
3467                  * children that didn't get processed.
3468                  * Not the most efficient way to do it, but it avoids
3469                  * having to take callback_mutex in the fork path
3470                  */
3471                 goto again;
3472         }
3473         if (heap == &tmp_heap)
3474                 heap_free(&tmp_heap);
3475         return 0;
3476 }
3477
3478 static void cgroup_transfer_one_task(struct task_struct *task, void *data)
3479 {
3480         struct cgroup *new_cgroup = data;
3481
3482         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3483         cgroup_attach_task(new_cgroup, task, false);
3484         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3485 }
3486
3487 /**
3488  * cgroup_trasnsfer_tasks - move tasks from one cgroup to another
3489  * @to: cgroup to which the tasks will be moved
3490  * @from: cgroup in which the tasks currently reside
3491  */
3492 int cgroup_transfer_tasks(struct cgroup *to, struct cgroup *from)
3493 {
3494         return css_scan_tasks(&from->dummy_css, NULL, cgroup_transfer_one_task,
3495                               to, NULL);
3496 }
3497
3498 /*
3499  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
3500  *
3501  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
3502  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
3503  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
3504  * unless we produce it entirely atomically.
3505  *
3506  */
3507
3508 /* which pidlist file are we talking about? */
3509 enum cgroup_filetype {
3510         CGROUP_FILE_PROCS,
3511         CGROUP_FILE_TASKS,
3512 };
3513
3514 /*
3515  * A pidlist is a list of pids that virtually represents the contents of one
3516  * of the cgroup files ("procs" or "tasks"). We keep a list of such pidlists,
3517  * a pair (one each for procs, tasks) for each pid namespace that's relevant
3518  * to the cgroup.
3519  */
3520 struct cgroup_pidlist {
3521         /*
3522          * used to find which pidlist is wanted. doesn't change as long as
3523          * this particular list stays in the list.
3524         */
3525         struct { enum cgroup_filetype type; struct pid_namespace *ns; } key;
3526         /* array of xids */
3527         pid_t *list;
3528         /* how many elements the above list has */
3529         int length;
3530         /* how many files are using the current array */
3531         int use_count;
3532         /* each of these stored in a list by its cgroup */
3533         struct list_head links;
3534         /* pointer to the cgroup we belong to, for list removal purposes */
3535         struct cgroup *owner;
3536         /* protects the other fields */
3537         struct rw_semaphore rwsem;
3538 };
3539
3540 /*
3541  * The following two functions "fix" the issue where there are more pids
3542  * than kmalloc will give memory for; in such cases, we use vmalloc/vfree.
3543  * TODO: replace with a kernel-wide solution to this problem
3544  */
3545 #define PIDLIST_TOO_LARGE(c) ((c) * sizeof(pid_t) > (PAGE_SIZE * 2))
3546 static void *pidlist_allocate(int count)
3547 {
3548         if (PIDLIST_TOO_LARGE(count))
3549                 return vmalloc(count * sizeof(pid_t));
3550         else
3551                 return kmalloc(count * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
3552 }
3553 static void pidlist_free(void *p)
3554 {
3555         if (is_vmalloc_addr(p))
3556                 vfree(p);
3557         else
3558                 kfree(p);
3559 }
3560
3561 /*
3562  * pidlist_uniq - given a kmalloc()ed list, strip out all duplicate entries
3563  * Returns the number of unique elements.
3564  */
3565 static int pidlist_uniq(pid_t *list, int length)
3566 {
3567         int src, dest = 1;
3568
3569         /*
3570          * we presume the 0th element is unique, so i starts at 1. trivial
3571          * edge cases first; no work needs to be done for either
3572          */
3573         if (length == 0 || length == 1)
3574                 return length;
3575         /* src and dest walk down the list; dest counts unique elements */
3576         for (src = 1; src < length; src++) {
3577                 /* find next unique element */
3578                 while (list[src] == list[src-1]) {
3579                         src++;
3580                         if (src == length)
3581                                 goto after;
3582                 }
3583                 /* dest always points to where the next unique element goes */
3584                 list[dest] = list[src];
3585                 dest++;
3586         }
3587 after:
3588         return dest;
3589 }
3590
3591 static int cmppid(const void *a, const void *b)
3592 {
3593         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
3594 }
3595
3596 /*
3597  * find the appropriate pidlist for our purpose (given procs vs tasks)
3598  * returns with the lock on that pidlist already held, and takes care
3599  * of the use count, or returns NULL with no locks held if we're out of
3600  * memory.
3601  */
3602 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find(struct cgroup *cgrp,
3603                                                   enum cgroup_filetype type)
3604 {
3605         struct cgroup_pidlist *l;
3606         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
3607         struct pid_namespace *ns = task_active_pid_ns(current);
3608
3609         /*
3610          * We can't drop the pidlist_mutex before taking the l->rwsem in case
3611          * the last ref-holder is trying to remove l from the list at the same
3612          * time. Holding the pidlist_mutex precludes somebody taking whichever
3613          * list we find out from under us - compare release_pid_array().
3614          */
3615         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
3616         list_for_each_entry(l, &cgrp->pidlists, links) {
3617                 if (l->key.type == type && l->key.ns == ns) {
3618                         /* make sure l doesn't vanish out from under us */
3619                         down_write(&l->rwsem);
3620                         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3621                         return l;
3622                 }
3623         }
3624         /* entry not found; create a new one */
3625         l = kzalloc(sizeof(struct cgroup_pidlist), GFP_KERNEL);
3626         if (!l) {
3627                 mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3628                 return l;
3629         }
3630         init_rwsem(&l->rwsem);
3631         down_write(&l->rwsem);
3632         l->key.type = type;
3633         l->key.ns = get_pid_ns(ns);
3634         l->owner = cgrp;
3635         list_add(&l->links, &cgrp->pidlists);
3636         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3637         return l;
3638 }
3639
3640 /*
3641  * Load a cgroup's pidarray with either procs' tgids or tasks' pids
3642  */
3643 static int pidlist_array_load(struct cgroup *cgrp, enum cgroup_filetype type,
3644                               struct cgroup_pidlist **lp)
3645 {
3646         pid_t *array;
3647         int length;
3648         int pid, n = 0; /* used for populating the array */
3649         struct css_task_iter it;
3650         struct task_struct *tsk;
3651         struct cgroup_pidlist *l;
3652
3653         /*
3654          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
3655          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
3656          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
3657          * show up until sometime later on.
3658          */
3659         length = cgroup_task_count(cgrp);
3660         array = pidlist_allocate(length);
3661         if (!array)
3662                 return -ENOMEM;
3663         /* now, populate the array */
3664         css_task_iter_start(&cgrp->dummy_css, &it);
3665         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
3666                 if (unlikely(n == length))
3667                         break;
3668                 /* get tgid or pid for procs or tasks file respectively */
3669                 if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3670                         pid = task_tgid_vnr(tsk);
3671                 else
3672                         pid = task_pid_vnr(tsk);
3673                 if (pid > 0) /* make sure to only use valid results */
3674                         array[n++] = pid;
3675         }
3676         css_task_iter_end(&it);
3677         length = n;
3678         /* now sort & (if procs) strip out duplicates */
3679         sort(array, length, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
3680         if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3681                 length = pidlist_uniq(array, length);
3682         l = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
3683         if (!l) {
3684                 pidlist_free(array);
3685                 return -ENOMEM;
3686         }
3687         /* store array, freeing old if necessary - lock already held */
3688         pidlist_free(l->list);
3689         l->list = array;
3690         l->length = length;
3691         l->use_count++;
3692         up_write(&l->rwsem);
3693         *lp = l;
3694         return 0;
3695 }
3696
3697 /**
3698  * cgroupstats_build - build and fill cgroupstats
3699  * @stats: cgroupstats to fill information into
3700  * @dentry: A dentry entry belonging to the cgroup for which stats have
3701  * been requested.
3702  *
3703  * Build and fill cgroupstats so that taskstats can export it to user
3704  * space.
3705  */
3706 int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats, struct dentry *dentry)
3707 {
3708         int ret = -EINVAL;
3709         struct cgroup *cgrp;
3710         struct css_task_iter it;
3711         struct task_struct *tsk;
3712
3713         /*
3714          * Validate dentry by checking the superblock operations,
3715          * and make sure it's a directory.
3716          */
3717         if (dentry->d_sb->s_op != &cgroup_ops ||
3718             !S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode))
3719                  goto err;
3720
3721         ret = 0;
3722         cgrp = dentry->d_fsdata;
3723
3724         css_task_iter_start(&cgrp->dummy_css, &it);
3725         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
3726                 switch (tsk->state) {
3727                 case TASK_RUNNING:
3728                         stats->nr_running++;
3729                         break;
3730                 case TASK_INTERRUPTIBLE:
3731                         stats->nr_sleeping++;
3732                         break;
3733                 case TASK_UNINTERRUPTIBLE:
3734                         stats->nr_uninterruptible++;
3735                         break;
3736                 case TASK_STOPPED:
3737                         stats->nr_stopped++;
3738                         break;
3739                 default:
3740                         if (delayacct_is_task_waiting_on_io(tsk))
3741                                 stats->nr_io_wait++;
3742                         break;
3743                 }
3744         }
3745         css_task_iter_end(&it);
3746
3747 err:
3748         return ret;
3749 }
3750
3751
3752 /*
3753  * seq_file methods for the tasks/procs files. The seq_file position is the
3754  * next pid to display; the seq_file iterator is a pointer to the pid
3755  * in the cgroup->l->list array.
3756  */
3757
3758 static void *cgroup_pidlist_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
3759 {
3760         /*
3761          * Initially we receive a position value that corresponds to
3762          * one more than the last pid shown (or 0 on the first call or
3763          * after a seek to the start). Use a binary-search to find the
3764          * next pid to display, if any
3765          */
3766         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3767         int index = 0, pid = *pos;
3768         int *iter;
3769
3770         down_read(&l->rwsem);
3771         if (pid) {
3772                 int end = l->length;
3773
3774                 while (index < end) {
3775                         int mid = (index + end) / 2;
3776                         if (l->list[mid] == pid) {
3777                                 index = mid;
3778                                 break;
3779                         } else if (l->list[mid] <= pid)
3780                                 index = mid + 1;
3781                         else
3782                                 end = mid;
3783                 }
3784         }
3785         /* If we're off the end of the array, we're done */
3786         if (index >= l->length)
3787                 return NULL;
3788         /* Update the abstract position to be the actual pid that we found */
3789         iter = l->list + index;
3790         *pos = *iter;
3791         return iter;
3792 }
3793
3794 static void cgroup_pidlist_stop(struct seq_file *s, void *v)
3795 {
3796         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3797         up_read(&l->rwsem);
3798 }
3799
3800 static void *cgroup_pidlist_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
3801 {
3802         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3803         pid_t *p = v;
3804         pid_t *end = l->list + l->length;
3805         /*
3806          * Advance to the next pid in the array. If this goes off the
3807          * end, we're done
3808          */
3809         p++;
3810         if (p >= end) {
3811                 return NULL;
3812         } else {
3813                 *pos = *p;
3814                 return p;
3815         }
3816 }
3817
3818 static int cgroup_pidlist_show(struct seq_file *s, void *v)
3819 {
3820         return seq_printf(s, "%d\n", *(int *)v);
3821 }
3822
3823 /*
3824  * seq_operations functions for iterating on pidlists through seq_file -
3825  * independent of whether it's tasks or procs
3826  */
3827 static const struct seq_operations cgroup_pidlist_seq_operations = {
3828         .start = cgroup_pidlist_start,
3829         .stop = cgroup_pidlist_stop,
3830         .next = cgroup_pidlist_next,
3831         .show = cgroup_pidlist_show,
3832 };
3833
3834 static void cgroup_release_pid_array(struct cgroup_pidlist *l)
3835 {
3836         /*
3837          * the case where we're the last user of this particular pidlist will
3838          * have us remove it from the cgroup's list, which entails taking the
3839          * mutex. since in pidlist_find the pidlist->lock depends on cgroup->
3840          * pidlist_mutex, we have to take pidlist_mutex first.
3841          */
3842         mutex_lock(&l->owner->pidlist_mutex);
3843         down_write(&l->rwsem);
3844         BUG_ON(!l->use_count);
3845         if (!--l->use_count) {
3846                 /* we're the last user if refcount is 0; remove and free */
3847                 list_del(&l->links);
3848                 mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
3849                 pidlist_free(l->list);
3850                 put_pid_ns(l->key.ns);
3851                 up_write(&l->rwsem);
3852                 kfree(l);
3853                 return;
3854         }
3855         mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
3856         up_write(&l->rwsem);
3857 }
3858
3859 static int cgroup_pidlist_release(struct inode *inode, struct file *file)
3860 {
3861         struct cgroup_pidlist *l;
3862         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
3863                 return 0;
3864         /*
3865          * the seq_file will only be initialized if the file was opened for
3866          * reading; hence we check if it's not null only in that case.
3867          */
3868         l = ((struct seq_file *)file->private_data)->private;
3869         cgroup_release_pid_array(l);
3870         return seq_release(inode, file);
3871 }
3872
3873 static const struct file_operations cgroup_pidlist_operations = {
3874         .read = seq_read,
3875         .llseek = seq_lseek,
3876         .write = cgroup_file_write,
3877         .release = cgroup_pidlist_release,
3878 };
3879
3880 /*
3881  * The following functions handle opens on a file that displays a pidlist
3882  * (tasks or procs). Prepare an array of the process/thread IDs of whoever's
3883  * in the cgroup.
3884  */
3885 /* helper function for the two below it */
3886 static int cgroup_pidlist_open(struct file *file, enum cgroup_filetype type)
3887 {
3888         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
3889         struct cgroup_pidlist *l;
3890         int retval;
3891
3892         /* Nothing to do for write-only files */
3893         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
3894                 return 0;
3895
3896         /* have the array populated */
3897         retval = pidlist_array_load(cgrp, type, &l);
3898         if (retval)
3899                 return retval;
3900         /* configure file information */
3901         file->f_op = &cgroup_pidlist_operations;
3902
3903         retval = seq_open(file, &cgroup_pidlist_seq_operations);
3904         if (retval) {
3905                 cgroup_release_pid_array(l);
3906                 return retval;
3907         }
3908         ((struct seq_file *)file->private_data)->private = l;
3909         return 0;
3910 }
3911 static int cgroup_tasks_open(struct inode *unused, struct file *file)
3912 {
3913         return cgroup_pidlist_open(file, CGROUP_FILE_TASKS);
3914 }
3915 static int cgroup_procs_open(struct inode *unused, struct file *file)
3916 {
3917         return cgroup_pidlist_open(file, CGROUP_FILE_PROCS);
3918 }
3919
3920 static u64 cgroup_read_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
3921                                          struct cftype *cft)
3922 {
3923         return notify_on_release(css->cgroup);
3924 }
3925
3926 static int cgroup_write_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
3927                                           struct cftype *cft, u64 val)
3928 {
3929         clear_bit(CGRP_RELEASABLE, &css->cgroup->flags);
3930         if (val)
3931                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
3932         else
3933                 clear_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
3934         return 0;
3935 }
3936
3937 /*
3938  * When dput() is called asynchronously, if umount has been done and
3939  * then deactivate_super() in cgroup_free_fn() kills the superblock,
3940  * there's a small window that vfs will see the root dentry with non-zero
3941  * refcnt and trigger BUG().
3942  *
3943  * That's why we hold a reference before dput() and drop it right after.
3944  */
3945 static void cgroup_dput(struct cgroup *cgrp)
3946 {
3947         struct super_block *sb = cgrp->root->sb;
3948
3949         atomic_inc(&sb->s_active);
3950         dput(cgrp->dentry);
3951         deactivate_super(sb);
3952 }
3953
3954 /*
3955  * Unregister event and free resources.
3956  *
3957  * Gets called from workqueue.
3958  */
3959 static void cgroup_event_remove(struct work_struct *work)
3960 {
3961         struct cgroup_event *event = container_of(work, struct cgroup_event,
3962                         remove);
3963         struct cgroup_subsys_state *css = event->css;
3964
3965         remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
3966
3967         event->cft->unregister_event(css, event->cft, event->eventfd);
3968
3969         /* Notify userspace the event is going away. */
3970         eventfd_signal(event->eventfd, 1);
3971
3972         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
3973         kfree(event);
3974         css_put(css);
3975 }
3976
3977 /*
3978  * Gets called on POLLHUP on eventfd when user closes it.
3979  *
3980  * Called with wqh->lock held and interrupts disabled.
3981  */
3982 static int cgroup_event_wake(wait_queue_t *wait, unsigned mode,
3983                 int sync, void *key)
3984 {
3985         struct cgroup_event *event = container_of(wait,
3986                         struct cgroup_event, wait);
3987         struct cgroup *cgrp = event->css->cgroup;
3988         unsigned long flags = (unsigned long)key;
3989
3990         if (flags & POLLHUP) {
3991                 /*
3992                  * If the event has been detached at cgroup removal, we
3993                  * can simply return knowing the other side will cleanup
3994                  * for us.
3995                  *
3996                  * We can't race against event freeing since the other
3997                  * side will require wqh->lock via remove_wait_queue(),
3998                  * which we hold.
3999                  */
4000                 spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
4001                 if (!list_empty(&event->list)) {
4002                         list_del_init(&event->list);
4003                         /*
4004                          * We are in atomic context, but cgroup_event_remove()
4005                          * may sleep, so we have to call it in workqueue.
4006                          */
4007                         schedule_work(&event->remove);
4008                 }
4009                 spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
4010         }
4011
4012         return 0;
4013 }
4014
4015 static void cgroup_event_ptable_queue_proc(struct file *file,
4016                 wait_queue_head_t *wqh, poll_table *pt)
4017 {
4018         struct cgroup_event *event = container_of(pt,
4019                         struct cgroup_event, pt);
4020
4021         event->wqh = wqh;
4022         add_wait_queue(wqh, &event->wait);
4023 }
4024
4025 /*
4026  * Parse input and register new cgroup event handler.
4027  *
4028  * Input must be in format '<event_fd> <control_fd> <args>'.
4029  * Interpretation of args is defined by control file implementation.
4030  */
4031 static int cgroup_write_event_control(struct cgroup_subsys_state *dummy_css,
4032                                       struct cftype *cft, const char *buffer)
4033 {
4034         struct cgroup *cgrp = dummy_css->cgroup;
4035         struct cgroup_event *event;
4036         struct cgroup_subsys_state *cfile_css;
4037         unsigned int efd, cfd;
4038         struct fd efile;
4039         struct fd cfile;
4040         char *endp;
4041         int ret;
4042
4043         efd = simple_strtoul(buffer, &endp, 10);
4044         if (*endp != ' ')
4045                 return -EINVAL;
4046         buffer = endp + 1;
4047
4048         cfd = simple_strtoul(buffer, &endp, 10);
4049         if ((*endp != ' ') && (*endp != '\0'))
4050                 return -EINVAL;
4051         buffer = endp + 1;
4052
4053         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
4054         if (!event)
4055                 return -ENOMEM;
4056
4057         INIT_LIST_HEAD(&event->list);
4058         init_poll_funcptr(&event->pt, cgroup_event_ptable_queue_proc);
4059         init_waitqueue_func_entry(&event->wait, cgroup_event_wake);
4060         INIT_WORK(&event->remove, cgroup_event_remove);
4061
4062         efile = fdget(efd);
4063         if (!efile.file) {
4064                 ret = -EBADF;
4065                 goto out_kfree;
4066         }
4067
4068         event->eventfd = eventfd_ctx_fileget(efile.file);
4069         if (IS_ERR(event->eventfd)) {
4070                 ret = PTR_ERR(event->eventfd);
4071                 goto out_put_efile;
4072         }
4073
4074         cfile = fdget(cfd);
4075         if (!cfile.file) {
4076                 ret = -EBADF;
4077                 goto out_put_eventfd;
4078         }
4079
4080         /* the process need read permission on control file */
4081         /* AV: shouldn't we check that it's been opened for read instead? */
4082         ret = inode_permission(file_inode(cfile.file), MAY_READ);
4083         if (ret < 0)
4084                 goto out_put_cfile;
4085
4086         event->cft = __file_cft(cfile.file);
4087         if (IS_ERR(event->cft)) {
4088                 ret = PTR_ERR(event->cft);
4089                 goto out_put_cfile;
4090         }
4091
4092         if (!event->cft->ss) {
4093                 ret = -EBADF;
4094                 goto out_put_cfile;
4095         }
4096
4097         /*
4098          * Determine the css of @cfile, verify it belongs to the same
4099          * cgroup as cgroup.event_control, and associate @event with it.
4100          * Remaining events are automatically removed on cgroup destruction
4101          * but the removal is asynchronous, so take an extra ref.
4102          */
4103         rcu_read_lock();
4104
4105         ret = -EINVAL;
4106         event->css = cgroup_css(cgrp, event->cft->ss);
4107         cfile_css = css_from_dir(cfile.file->f_dentry->d_parent, event->cft->ss);
4108         if (event->css && event->css == cfile_css && css_tryget(event->css))
4109                 ret = 0;
4110
4111         rcu_read_unlock();
4112         if (ret)
4113                 goto out_put_cfile;
4114
4115         if (!event->cft->register_event || !event->cft->unregister_event) {
4116                 ret = -EINVAL;
4117                 goto out_put_css;
4118         }
4119
4120         ret = event->cft->register_event(event->css, event->cft,
4121                         event->eventfd, buffer);
4122         if (ret)
4123                 goto out_put_css;
4124
4125         efile.file->f_op->poll(efile.file, &event->pt);
4126
4127         spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
4128         list_add(&event->list, &cgrp->event_list);
4129         spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
4130
4131         fdput(cfile);
4132         fdput(efile);
4133
4134         return 0;
4135
4136 out_put_css:
4137         css_put(event->css);
4138 out_put_cfile:
4139         fdput(cfile);
4140 out_put_eventfd:
4141         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
4142 out_put_efile:
4143         fdput(efile);
4144 out_kfree:
4145         kfree(event);
4146
4147         return ret;
4148 }
4149
4150 static u64 cgroup_clone_children_read(struct cgroup_subsys_state *css,
4151                                       struct cftype *cft)
4152 {
4153         return test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4154 }
4155
4156 static int cgroup_clone_children_write(struct cgroup_subsys_state *css,
4157                                        struct cftype *cft, u64 val)
4158 {
4159         if (val)
4160                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4161         else
4162                 clear_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4163         return 0;
4164 }
4165
4166 static struct cftype cgroup_base_files[] = {
4167         {
4168                 .name = "cgroup.procs",
4169                 .open = cgroup_procs_open,
4170                 .write_u64 = cgroup_procs_write,
4171                 .release = cgroup_pidlist_release,
4172                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
4173         },
4174         {
4175                 .name = "cgroup.event_control",
4176                 .write_string = cgroup_write_event_control,
4177                 .mode = S_IWUGO,
4178         },
4179         {
4180                 .name = "cgroup.clone_children",
4181                 .flags = CFTYPE_INSANE,
4182                 .read_u64 = cgroup_clone_children_read,
4183                 .write_u64 = cgroup_clone_children_write,
4184         },
4185         {
4186                 .name = "cgroup.sane_behavior",
4187                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4188                 .read_seq_string = cgroup_sane_behavior_show,
4189         },
4190
4191         /*
4192          * Historical crazy stuff.  These don't have "cgroup."  prefix and
4193          * don't exist if sane_behavior.  If you're depending on these, be
4194          * prepared to be burned.
4195          */
4196         {
4197                 .name = "tasks",
4198                 .flags = CFTYPE_INSANE,         /* use "procs" instead */
4199                 .open = cgroup_tasks_open,
4200                 .write_u64 = cgroup_tasks_write,
4201                 .release = cgroup_pidlist_release,
4202                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
4203         },
4204         {
4205                 .name = "notify_on_release",
4206                 .flags = CFTYPE_INSANE,
4207                 .read_u64 = cgroup_read_notify_on_release,
4208                 .write_u64 = cgroup_write_notify_on_release,
4209         },
4210         {
4211                 .name = "release_agent",
4212                 .flags = CFTYPE_INSANE | CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4213                 .read_seq_string = cgroup_release_agent_show,
4214                 .write_string = cgroup_release_agent_write,
4215                 .max_write_len = PATH_MAX,
4216         },
4217         { }     /* terminate */
4218 };
4219
4220 /**
4221  * cgroup_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
4222  * @cgrp: target cgroup
4223  * @subsys_mask: mask of the subsystem ids whose files should be added
4224  *
4225  * On failure, no file is added.
4226  */
4227 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp, unsigned long subsys_mask)
4228 {
4229         struct cgroup_subsys *ss;
4230         int i, ret = 0;
4231
4232         /* process cftsets of each subsystem */
4233         for_each_subsys(ss, i) {
4234                 struct cftype_set *set;
4235
4236                 if (!test_bit(i, &subsys_mask))
4237                         continue;
4238
4239                 list_for_each_entry(set, &ss->cftsets, node) {
4240                         ret = cgroup_addrm_files(cgrp, set->cfts, true);
4241                         if (ret < 0)
4242                                 goto err;
4243                 }
4244         }
4245
4246         /* This cgroup is ready now */
4247         for_each_root_subsys(cgrp->root, ss) {
4248                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, ss);
4249                 struct css_id *id = rcu_dereference_protected(css->id, true);
4250
4251                 /*
4252                  * Update id->css pointer and make this css visible from
4253                  * CSS ID functions. This pointer will be dereferened
4254                  * from RCU-read-side without locks.
4255                  */
4256                 if (id)
4257                         rcu_assign_pointer(id->css, css);
4258         }
4259
4260         return 0;
4261 err:
4262         cgroup_clear_dir(cgrp, subsys_mask);
4263         return ret;
4264 }
4265
4266 /*
4267  * css destruction is four-stage process.
4268  *
4269  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
4270  *    Implemented in kill_css().
4271  *
4272  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
4273  *    and thus css_tryget() is guaranteed to fail, the css can be offlined
4274  *    by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is put.
4275  *    Implemented in css_killed_work_fn().
4276  *
4277  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
4278  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
4279  *    RCU callback.
4280  *
4281  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
4282  *    css_free_work_fn().
4283  *
4284  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
4285  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
4286  * steps to the already complex sequence.
4287  */
4288 static void css_free_work_fn(struct work_struct *work)
4289 {
4290         struct cgroup_subsys_state *css =
4291                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4292         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4293
4294         if (css->parent)
4295                 css_put(css->parent);
4296
4297         css->ss->css_free(css);
4298         cgroup_dput(cgrp);
4299 }
4300
4301 static void css_free_rcu_fn(struct rcu_head *rcu_head)
4302 {
4303         struct cgroup_subsys_state *css =
4304                 container_of(rcu_head, struct cgroup_subsys_state, rcu_head);
4305
4306         /*
4307          * css holds an extra ref to @cgrp->dentry which is put on the last
4308          * css_put().  dput() requires process context which we don't have.
4309          */
4310         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_free_work_fn);
4311         schedule_work(&css->destroy_work);
4312 }
4313
4314 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
4315 {
4316         struct cgroup_subsys_state *css =
4317                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4318
4319         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4320 }
4321
4322 static void init_css(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup_subsys *ss,
4323                      struct cgroup *cgrp)
4324 {
4325         css->cgroup = cgrp;
4326         css->ss = ss;
4327         css->flags = 0;
4328         css->id = NULL;
4329
4330         if (cgrp->parent)
4331                 css->parent = cgroup_css(cgrp->parent, ss);
4332         else
4333                 css->flags |= CSS_ROOT;
4334
4335         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
4336 }
4337
4338 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
4339 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4340 {
4341         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4342         int ret = 0;
4343
4344         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4345
4346         if (ss->css_online)
4347                 ret = ss->css_online(css);
4348         if (!ret) {
4349                 css->flags |= CSS_ONLINE;
4350                 css->cgroup->nr_css++;
4351                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->subsys_id], css);
4352         }
4353         return ret;
4354 }
4355
4356 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
4357 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4358 {
4359         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4360
4361         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4362
4363         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
4364                 return;
4365
4366         if (ss->css_offline)
4367                 ss->css_offline(css);
4368
4369         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
4370         css->cgroup->nr_css--;
4371         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->subsys_id], css);
4372 }
4373
4374 /*
4375  * cgroup_create - create a cgroup
4376  * @parent: cgroup that will be parent of the new cgroup
4377  * @dentry: dentry of the new cgroup
4378  * @mode: mode to set on new inode
4379  *
4380  * Must be called with the mutex on the parent inode held
4381  */
4382 static long cgroup_create(struct cgroup *parent, struct dentry *dentry,
4383                              umode_t mode)
4384 {
4385         struct cgroup_subsys_state *css_ar[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
4386         struct cgroup *cgrp;
4387         struct cgroup_name *name;
4388         struct cgroupfs_root *root = parent->root;
4389         int err = 0;
4390         struct cgroup_subsys *ss;
4391         struct super_block *sb = root->sb;
4392
4393         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
4394         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp), GFP_KERNEL);
4395         if (!cgrp)
4396                 return -ENOMEM;
4397
4398         name = cgroup_alloc_name(dentry);
4399         if (!name)
4400                 goto err_free_cgrp;
4401         rcu_assign_pointer(cgrp->name, name);
4402
4403         /*
4404          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
4405          * a half-baked cgroup.
4406          */
4407         cgrp->id = idr_alloc(&root->cgroup_idr, NULL, 1, 0, GFP_KERNEL);
4408         if (cgrp->id < 0)
4409                 goto err_free_name;
4410
4411         /*
4412          * Only live parents can have children.  Note that the liveliness
4413          * check isn't strictly necessary because cgroup_mkdir() and
4414          * cgroup_rmdir() are fully synchronized by i_mutex; however, do it
4415          * anyway so that locking is contained inside cgroup proper and we
4416          * don't get nasty surprises if we ever grow another caller.
4417          */
4418         if (!cgroup_lock_live_group(parent)) {
4419                 err = -ENODEV;
4420                 goto err_free_id;
4421         }
4422
4423         /* Grab a reference on the superblock so the hierarchy doesn't
4424          * get deleted on unmount if there are child cgroups.  This
4425          * can be done outside cgroup_mutex, since the sb can't
4426          * disappear while someone has an open control file on the
4427          * fs */
4428         atomic_inc(&sb->s_active);
4429
4430         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
4431
4432         dentry->d_fsdata = cgrp;
4433         cgrp->dentry = dentry;
4434
4435         cgrp->parent = parent;
4436         cgrp->dummy_css.parent = &parent->dummy_css;
4437         cgrp->root = parent->root;
4438
4439         if (notify_on_release(parent))
4440                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
4441
4442         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
4443                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
4444
4445         for_each_root_subsys(root, ss) {
4446                 struct cgroup_subsys_state *css;
4447
4448                 css = ss->css_alloc(cgroup_css(parent, ss));
4449                 if (IS_ERR(css)) {
4450                         err = PTR_ERR(css);
4451                         goto err_free_all;
4452                 }
4453                 css_ar[ss->subsys_id] = css;
4454
4455                 err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release);
4456                 if (err)
4457                         goto err_free_all;
4458
4459                 init_css(css, ss, cgrp);
4460
4461                 if (ss->use_id) {
4462                         err = alloc_css_id(css);
4463                         if (err)
4464                                 goto err_free_all;
4465                 }
4466         }
4467
4468         /*
4469          * Create directory.  cgroup_create_file() returns with the new
4470          * directory locked on success so that it can be populated without
4471          * dropping cgroup_mutex.
4472          */
4473         err = cgroup_create_file(dentry, S_IFDIR | mode, sb);
4474         if (err < 0)
4475                 goto err_free_all;
4476         lockdep_assert_held(&dentry->d_inode->i_mutex);
4477
4478         cgrp->serial_nr = cgroup_serial_nr_next++;
4479
4480         /* allocation complete, commit to creation */
4481         list_add_tail_rcu(&cgrp->sibling, &cgrp->parent->children);
4482         root->number_of_cgroups++;
4483
4484         /* each css holds a ref to the cgroup's dentry and the parent css */
4485         for_each_root_subsys(root, ss) {
4486                 struct cgroup_subsys_state *css = css_ar[ss->subsys_id];
4487
4488                 dget(dentry);
4489                 css_get(css->parent);
4490         }
4491
4492         /* hold a ref to the parent's dentry */
4493         dget(parent->dentry);
4494
4495         /* creation succeeded, notify subsystems */
4496         for_each_root_subsys(root, ss) {
4497                 struct cgroup_subsys_state *css = css_ar[ss->subsys_id];
4498
4499                 err = online_css(css);
4500                 if (err)
4501                         goto err_destroy;
4502
4503                 if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
4504                     parent->parent) {
4505                         pr_warning("cgroup: %s (%d) created nested cgroup for controller \"%s\" which has incomplete hierarchy support. Nested cgroups may change behavior in the future.\n",
4506                                    current->comm, current->pid, ss->name);
4507                         if (!strcmp(ss->name, "memory"))
4508                                 pr_warning("cgroup: \"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root.\n");
4509                         ss->warned_broken_hierarchy = true;
4510                 }
4511         }
4512
4513         idr_replace(&root->cgroup_idr, cgrp, cgrp->id);
4514
4515         err = cgroup_addrm_files(cgrp, cgroup_base_files, true);
4516         if (err)
4517                 goto err_destroy;
4518
4519         err = cgroup_populate_dir(cgrp, root->subsys_mask);
4520         if (err)
4521                 goto err_destroy;
4522
4523         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4524         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
4525
4526         return 0;
4527
4528 err_free_all:
4529         for_each_root_subsys(root, ss) {
4530                 struct cgroup_subsys_state *css = css_ar[ss->subsys_id];
4531
4532                 if (css) {
4533                         percpu_ref_cancel_init(&css->refcnt);
4534                         ss->css_free(css);
4535                 }
4536         }
4537         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4538         /* Release the reference count that we took on the superblock */
4539         deactivate_super(sb);
4540 err_free_id:
4541         idr_remove(&root->cgroup_idr, cgrp->id);
4542 err_free_name:
4543         kfree(rcu_dereference_raw(cgrp->name));
4544 err_free_cgrp:
4545         kfree(cgrp);
4546         return err;
4547
4548 err_destroy:
4549         cgroup_destroy_locked(cgrp);
4550         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4551         mutex_unlock(&dentry->d_inode->i_mutex);
4552         return err;
4553 }
4554
4555 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode)
4556 {
4557         struct cgroup *c_parent = dentry->d_parent->d_fsdata;
4558
4559         /* the vfs holds inode->i_mutex already */
4560         return cgroup_create(c_parent, dentry, mode | S_IFDIR);
4561 }
4562
4563 /*
4564  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
4565  * css_tryget() is now guaranteed to fail.
4566  */
4567 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
4568 {
4569         struct cgroup_subsys_state *css =
4570                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4571         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4572
4573         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4574
4575         /*
4576          * css_tryget() is guaranteed to fail now.  Tell subsystems to
4577          * initate destruction.
4578          */
4579         offline_css(css);
4580
4581         /*
4582          * If @cgrp is marked dead, it's waiting for refs of all css's to
4583          * be disabled before proceeding to the second phase of cgroup
4584          * destruction.  If we are the last one, kick it off.
4585          */
4586         if (!cgrp->nr_css && cgroup_is_dead(cgrp))
4587                 cgroup_destroy_css_killed(cgrp);
4588
4589         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4590
4591         /*
4592          * Put the css refs from kill_css().  Each css holds an extra
4593          * reference to the cgroup's dentry and cgroup removal proceeds
4594          * regardless of css refs.  On the last put of each css, whenever
4595          * that may be, the extra dentry ref is put so that dentry
4596          * destruction happens only after all css's are released.
4597          */
4598         css_put(css);
4599 }
4600
4601 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
4602 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
4603 {
4604         struct cgroup_subsys_state *css =
4605                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4606
4607         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
4608         schedule_work(&css->destroy_work);
4609 }
4610
4611 /**
4612  * kill_css - destroy a css
4613  * @css: css to destroy
4614  *
4615  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
4616  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
4617  * asynchronously once css_tryget() is guaranteed to fail and when the
4618  * reference count reaches zero, @css will be released.
4619  */
4620 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4621 {
4622         cgroup_clear_dir(css->cgroup, 1 << css->ss->subsys_id);
4623
4624         /*
4625          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
4626          * until after ->css_offline().
4627          */
4628         css_get(css);
4629
4630         /*
4631          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
4632          * invoked, no new css reference will be given out via
4633          * css_tryget().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
4634          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
4635          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
4636          *
4637          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
4638          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
4639          */
4640         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
4641 }
4642
4643 /**
4644  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
4645  * @cgrp: cgroup to be destroyed
4646  *
4647  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
4648  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
4649  * guarantee that css_tryget() won't succeed by the time ->css_offline() is
4650  * invoked.  To satisfy all the requirements, destruction is implemented in
4651  * the following two steps.
4652  *
4653  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
4654  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
4655  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
4656  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
4657  *
4658  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
4659  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
4660  *     cgroup is RCU-freed.
4661  *
4662  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
4663  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
4664  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
4665  * doesn't cause any problem.
4666  */
4667 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
4668         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
4669 {
4670         struct dentry *d = cgrp->dentry;
4671         struct cgroup_event *event, *tmp;
4672         struct cgroup_subsys *ss;
4673         struct cgroup *child;
4674         bool empty;
4675
4676         lockdep_assert_held(&d->d_inode->i_mutex);
4677         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4678
4679         /*
4680          * css_set_lock synchronizes access to ->cset_links and prevents
4681          * @cgrp from being removed while __put_css_set() is in progress.
4682          */
4683         read_lock(&css_set_lock);
4684         empty = list_empty(&cgrp->cset_links);
4685         read_unlock(&css_set_lock);
4686         if (!empty)
4687                 return -EBUSY;
4688
4689         /*
4690          * Make sure there's no live children.  We can't test ->children
4691          * emptiness as dead children linger on it while being destroyed;
4692          * otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail with -EBUSY.
4693          */
4694         empty = true;
4695         rcu_read_lock();
4696         list_for_each_entry_rcu(child, &cgrp->children, sibling) {
4697                 empty = cgroup_is_dead(child);
4698                 if (!empty)
4699                         break;
4700         }
4701         rcu_read_unlock();
4702         if (!empty)
4703                 return -EBUSY;
4704
4705         /*
4706          * Initiate massacre of all css's.  cgroup_destroy_css_killed()
4707          * will be invoked to perform the rest of destruction once the
4708          * percpu refs of all css's are confirmed to be killed.
4709          */
4710         for_each_root_subsys(cgrp->root, ss)
4711                 kill_css(cgroup_css(cgrp, ss));
4712
4713         /*
4714          * Mark @cgrp dead.  This prevents further task migration and child
4715          * creation by disabling cgroup_lock_live_group().  Note that
4716          * CGRP_DEAD assertion is depended upon by css_next_child() to
4717          * resume iteration after dropping RCU read lock.  See
4718          * css_next_child() for details.
4719          */
4720         set_bit(CGRP_DEAD, &cgrp->flags);
4721
4722         /* CGRP_DEAD is set, remove from ->release_list for the last time */
4723         raw_spin_lock(&release_list_lock);
4724         if (!list_empty(&cgrp->release_list))
4725                 list_del_init(&cgrp->release_list);
4726         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4727
4728         /*
4729          * If @cgrp has css's attached, the second stage of cgroup
4730          * destruction is kicked off from css_killed_work_fn() after the
4731          * refs of all attached css's are killed.  If @cgrp doesn't have
4732          * any css, we kick it off here.
4733          */
4734         if (!cgrp->nr_css)
4735                 cgroup_destroy_css_killed(cgrp);
4736
4737         /*
4738          * Clear the base files and remove @cgrp directory.  The removal
4739          * puts the base ref but we aren't quite done with @cgrp yet, so
4740          * hold onto it.
4741          */
4742         cgroup_addrm_files(cgrp, cgroup_base_files, false);
4743         dget(d);
4744         cgroup_d_remove_dir(d);
4745
4746         /*
4747          * Unregister events and notify userspace.
4748          * Notify userspace about cgroup removing only after rmdir of cgroup
4749          * directory to avoid race between userspace and kernelspace.
4750          */
4751         spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
4752         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &cgrp->event_list, list) {
4753                 list_del_init(&event->list);
4754                 schedule_work(&event->remove);
4755         }
4756         spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
4757
4758         return 0;
4759 };
4760
4761 /**
4762  * cgroup_destroy_css_killed - the second step of cgroup destruction
4763  * @work: cgroup->destroy_free_work
4764  *
4765  * This function is invoked from a work item for a cgroup which is being
4766  * destroyed after all css's are offlined and performs the rest of
4767  * destruction.  This is the second step of destruction described in the
4768  * comment above cgroup_destroy_locked().
4769  */
4770 static void cgroup_destroy_css_killed(struct cgroup *cgrp)
4771 {
4772         struct cgroup *parent = cgrp->parent;
4773         struct dentry *d = cgrp->dentry;
4774
4775         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4776
4777         /* delete this cgroup from parent->children */
4778         list_del_rcu(&cgrp->sibling);
4779
4780         /*
4781          * We should remove the cgroup object from idr before its grace
4782          * period starts, so we won't be looking up a cgroup while the
4783          * cgroup is being freed.
4784          */
4785         idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
4786         cgrp->id = -1;
4787
4788         dput(d);
4789
4790         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &parent->flags);
4791         check_for_release(parent);
4792 }
4793
4794 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry)
4795 {
4796         int ret;
4797
4798         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4799         ret = cgroup_destroy_locked(dentry->d_fsdata);
4800         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4801
4802         return ret;
4803 }
4804
4805 static void __init_or_module cgroup_init_cftsets(struct cgroup_subsys *ss)
4806 {
4807         INIT_LIST_HEAD(&ss->cftsets);
4808
4809         /*
4810          * base_cftset is embedded in subsys itself, no need to worry about
4811          * deregistration.
4812          */
4813         if (ss->base_cftypes) {
4814                 struct cftype *cft;
4815
4816                 for (cft = ss->base_cftypes; cft->name[0] != '\0'; cft++)
4817                         cft->ss = ss;
4818
4819                 ss->base_cftset.cfts = ss->base_cftypes;
4820                 list_add_tail(&ss->base_cftset.node, &ss->cftsets);
4821         }
4822 }
4823
4824 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4825 {
4826         struct cgroup_subsys_state *css;
4827
4828         printk(KERN_INFO "Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
4829
4830         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4831
4832         /* init base cftset */
4833         cgroup_init_cftsets(ss);
4834
4835         /* Create the top cgroup state for this subsystem */
4836         list_add(&ss->sibling, &cgroup_dummy_root.subsys_list);
4837         ss->root = &cgroup_dummy_root;
4838         css = ss->css_alloc(cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
4839         /* We don't handle early failures gracefully */
4840         BUG_ON(IS_ERR(css));
4841         init_css(css, ss, cgroup_dummy_top);
4842
4843         /* Update the init_css_set to contain a subsys
4844          * pointer to this state - since the subsystem is
4845          * newly registered, all tasks and hence the
4846          * init_css_set is in the subsystem's top cgroup. */
4847         init_css_set.subsys[ss->subsys_id] = css;
4848
4849         need_forkexit_callback |= ss->fork || ss->exit;
4850
4851         /* At system boot, before all subsystems have been
4852          * registered, no tasks have been forked, so we don't
4853          * need to invoke fork callbacks here. */
4854         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
4855
4856         BUG_ON(online_css(css));
4857
4858         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4859
4860         /* this function shouldn't be used with modular subsystems, since they
4861          * need to register a subsys_id, among other things */
4862         BUG_ON(ss->module);
4863 }
4864
4865 /**
4866  * cgroup_load_subsys: load and register a modular subsystem at runtime
4867  * @ss: the subsystem to load
4868  *
4869  * This function should be called in a modular subsystem's initcall. If the
4870  * subsystem is built as a module, it will be assigned a new subsys_id and set
4871  * up for use. If the subsystem is built-in anyway, work is delegated to the
4872  * simpler cgroup_init_subsys.
4873  */
4874 int __init_or_module cgroup_load_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4875 {
4876         struct cgroup_subsys_state *css;
4877         int i, ret;
4878         struct hlist_node *tmp;
4879         struct css_set *cset;
4880         unsigned long key;
4881
4882         /* check name and function validity */
4883         if (ss->name == NULL || strlen(ss->name) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN ||
4884             ss->css_alloc == NULL || ss->css_free == NULL)
4885                 return -EINVAL;
4886
4887         /*
4888          * we don't support callbacks in modular subsystems. this check is
4889          * before the ss->module check for consistency; a subsystem that could
4890          * be a module should still have no callbacks even if the user isn't
4891          * compiling it as one.
4892          */
4893         if (ss->fork || ss->exit)
4894                 return -EINVAL;
4895
4896         /*
4897          * an optionally modular subsystem is built-in: we want to do nothing,
4898          * since cgroup_init_subsys will have already taken care of it.
4899          */
4900         if (ss->module == NULL) {
4901                 /* a sanity check */
4902                 BUG_ON(cgroup_subsys[ss->subsys_id] != ss);
4903                 return 0;
4904         }
4905
4906         /* init base cftset */
4907         cgroup_init_cftsets(ss);
4908
4909         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4910         cgroup_subsys[ss->subsys_id] = ss;
4911
4912         /*
4913          * no ss->css_alloc seems to need anything important in the ss
4914          * struct, so this can happen first (i.e. before the dummy root
4915          * attachment).
4916          */
4917         css = ss->css_alloc(cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
4918         if (IS_ERR(css)) {
4919                 /* failure case - need to deassign the cgroup_subsys[] slot. */
4920                 cgroup_subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4921                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4922                 return PTR_ERR(css);
4923         }
4924
4925         list_add(&ss->sibling, &cgroup_dummy_root.subsys_list);
4926         ss->root = &cgroup_dummy_root;
4927
4928         /* our new subsystem will be attached to the dummy hierarchy. */
4929         init_css(css, ss, cgroup_dummy_top);
4930         /* init_idr must be after init_css() because it sets css->id. */
4931         if (ss->use_id) {
4932                 ret = cgroup_init_idr(ss, css);
4933                 if (ret)
4934                         goto err_unload;
4935         }
4936
4937         /*
4938          * Now we need to entangle the css into the existing css_sets. unlike
4939          * in cgroup_init_subsys, there are now multiple css_sets, so each one
4940          * will need a new pointer to it; done by iterating the css_set_table.
4941          * furthermore, modifying the existing css_sets will corrupt the hash
4942          * table state, so each changed css_set will need its hash recomputed.
4943          * this is all done under the css_set_lock.
4944          */
4945         write_lock(&css_set_lock);
4946         hash_for_each_safe(css_set_table, i, tmp, cset, hlist) {
4947                 /* skip entries that we already rehashed */
4948                 if (cset->subsys[ss->subsys_id])
4949                         continue;
4950                 /* remove existing entry */
4951                 hash_del(&cset->hlist);
4952                 /* set new value */
4953                 cset->subsys[ss->subsys_id] = css;
4954                 /* recompute hash and restore entry */
4955                 key = css_set_hash(cset->subsys);
4956                 hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
4957         }
4958         write_unlock(&css_set_lock);
4959
4960         ret = online_css(css);
4961         if (ret)
4962                 goto err_unload;
4963
4964         /* success! */
4965         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4966         return 0;
4967
4968 err_unload:
4969         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4970         /* @ss can't be mounted here as try_module_get() would fail */
4971         cgroup_unload_subsys(ss);
4972         return ret;
4973 }
4974 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_load_subsys);
4975
4976 /**
4977  * cgroup_unload_subsys: unload a modular subsystem
4978  * @ss: the subsystem to unload
4979  *
4980  * This function should be called in a modular subsystem's exitcall. When this
4981  * function is invoked, the refcount on the subsystem's module will be 0, so
4982  * the subsystem will not be attached to any hierarchy.
4983  */
4984 void cgroup_unload_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4985 {
4986         struct cgrp_cset_link *link;
4987
4988         BUG_ON(ss->module == NULL);
4989
4990         /*
4991          * we shouldn't be called if the subsystem is in use, and the use of
4992          * try_module_get() in rebind_subsystems() should ensure that it
4993          * doesn't start being used while we're killing it off.
4994          */
4995         BUG_ON(ss->root != &cgroup_dummy_root);
4996
4997         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4998
4999         offline_css(cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
5000
5001         if (ss->use_id)
5002                 idr_destroy(&ss->idr);
5003
5004         /* deassign the subsys_id */
5005         cgroup_subsys[ss->subsys_id] = NULL;
5006
5007         /* remove subsystem from the dummy root's list of subsystems */
5008         list_del_init(&ss->sibling);
5009
5010         /*
5011          * disentangle the css from all css_sets attached to the dummy
5012          * top. as in loading, we need to pay our respects to the hashtable
5013          * gods.
5014          */
5015         write_lock(&css_set_lock);
5016         list_for_each_entry(link, &cgroup_dummy_top->cset_links, cset_link) {
5017                 struct css_set *cset = link->cset;
5018                 unsigned long key;
5019
5020                 hash_del(&cset->hlist);
5021                 cset->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
5022                 key = css_set_hash(cset->subsys);
5023                 hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
5024         }
5025         write_unlock(&css_set_lock);
5026
5027         /*
5028          * remove subsystem's css from the cgroup_dummy_top and free it -
5029          * need to free before marking as null because ss->css_free needs
5030          * the cgrp->subsys pointer to find their state. note that this
5031          * also takes care of freeing the css_id.
5032          */
5033         ss->css_free(cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
5034         RCU_INIT_POINTER(cgroup_dummy_top->subsys[ss->subsys_id], NULL);
5035
5036         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5037 }
5038 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_unload_subsys);
5039
5040 /**
5041  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
5042  *
5043  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
5044  * subsystems that request early init.
5045  */
5046 int __init cgroup_init_early(void)
5047 {
5048         struct cgroup_subsys *ss;
5049         int i;
5050
5051         atomic_set(&init_css_set.refcount, 1);
5052         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.cgrp_links);
5053         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.tasks);
5054         INIT_HLIST_NODE(&init_css_set.hlist);
5055         css_set_count = 1;
5056         init_cgroup_root(&cgroup_dummy_root);
5057         cgroup_root_count = 1;
5058         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
5059
5060         init_cgrp_cset_link.cset = &init_css_set;
5061         init_cgrp_cset_link.cgrp = cgroup_dummy_top;
5062         list_add(&init_cgrp_cset_link.cset_link, &cgroup_dummy_top->cset_links);
5063         list_add(&init_cgrp_cset_link.cgrp_link, &init_css_set.cgrp_links);
5064
5065         /* at bootup time, we don't worry about modular subsystems */
5066         for_each_builtin_subsys(ss, i) {
5067                 BUG_ON(!ss->name);
5068                 BUG_ON(strlen(ss->name) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN);
5069                 BUG_ON(!ss->css_alloc);
5070                 BUG_ON(!ss->css_free);
5071                 if (ss->subsys_id != i) {
5072                         printk(KERN_ERR "cgroup: Subsys %s id == %d\n",
5073                                ss->name, ss->subsys_id);
5074                         BUG();
5075                 }
5076
5077                 if (ss->early_init)
5078                         cgroup_init_subsys(ss);
5079         }
5080         return 0;
5081 }
5082
5083 /**
5084  * cgroup_init - cgroup initialization
5085  *
5086  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
5087  * any subsystems that didn't request early init.
5088  */
5089 int __init cgroup_init(void)
5090 {
5091         struct cgroup_subsys *ss;
5092         unsigned long key;
5093         int i, err;
5094
5095         err = bdi_init(&cgroup_backing_dev_info);
5096         if (err)
5097                 return err;
5098
5099         for_each_builtin_subsys(ss, i) {
5100                 if (!ss->early_init)
5101                         cgroup_init_subsys(ss);
5102                 if (ss->use_id)
5103                         cgroup_init_idr(ss, init_css_set.subsys[ss->subsys_id]);
5104         }
5105
5106         /* allocate id for the dummy hierarchy */
5107         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5108         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
5109
5110         /* Add init_css_set to the hash table */
5111         key = css_set_hash(init_css_set.subsys);
5112         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist, key);
5113
5114         BUG_ON(cgroup_init_root_id(&cgroup_dummy_root, 0, 1));
5115
5116         err = idr_alloc(&cgroup_dummy_root.cgroup_idr, cgroup_dummy_top,
5117                         0, 1, GFP_KERNEL);
5118         BUG_ON(err < 0);
5119
5120         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
5121         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5122
5123         cgroup_kobj = kobject_create_and_add("cgroup", fs_kobj);
5124         if (!cgroup_kobj) {
5125                 err = -ENOMEM;
5126                 goto out;
5127         }
5128
5129         err = register_filesystem(&cgroup_fs_type);
5130         if (err < 0) {
5131                 kobject_put(cgroup_kobj);
5132                 goto out;
5133         }
5134
5135         proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations);
5136
5137 out:
5138         if (err)
5139                 bdi_destroy(&cgroup_backing_dev_info);
5140
5141         return err;
5142 }
5143
5144 /*
5145  * proc_cgroup_show()
5146  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
5147  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
5148  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cgroup reference, as it
5149  *    doesn't really matter if tsk->cgroup changes after we read it,
5150  *    and we take cgroup_mutex, keeping cgroup_attach_task() from changing it
5151  *    anyway.  No need to check that tsk->cgroup != NULL, thanks to
5152  *    the_top_cgroup_hack in cgroup_exit(), which sets an exiting tasks
5153  *    cgroup to top_cgroup.
5154  */
5155
5156 /* TODO: Use a proper seq_file iterator */
5157 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, void *v)
5158 {
5159         struct pid *pid;
5160         struct task_struct *tsk;
5161         char *buf;
5162         int retval;
5163         struct cgroupfs_root *root;
5164
5165         retval = -ENOMEM;
5166         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
5167         if (!buf)
5168                 goto out;
5169
5170         retval = -ESRCH;
5171         pid = m->private;
5172         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
5173         if (!tsk)
5174                 goto out_free;
5175
5176         retval = 0;
5177
5178         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5179
5180         for_each_active_root(root) {
5181                 struct cgroup_subsys *ss;
5182                 struct cgroup *cgrp;
5183                 int count = 0;
5184
5185                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
5186                 for_each_root_subsys(root, ss)
5187                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "", ss->name);
5188                 if (strlen(root->name))
5189                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
5190                                    root->name);
5191                 seq_putc(m, ':');
5192                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
5193                 retval = cgroup_path(cgrp, buf, PAGE_SIZE);
5194                 if (retval < 0)
5195                         goto out_unlock;
5196                 seq_puts(m, buf);
5197                 seq_putc(m, '\n');
5198         }
5199
5200 out_unlock:
5201         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5202         put_task_struct(tsk);
5203 out_free:
5204         kfree(buf);
5205 out:
5206         return retval;
5207 }
5208
5209 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
5210 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
5211 {
5212         struct cgroup_subsys *ss;
5213         int i;
5214
5215         seq_puts(m, "#subsys_name\thierarchy\tnum_cgroups\tenabled\n");
5216         /*
5217          * ideally we don't want subsystems moving around while we do this.
5218          * cgroup_mutex is also necessary to guarantee an atomic snapshot of
5219          * subsys/hierarchy state.
5220          */
5221         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5222
5223         for_each_subsys(ss, i)
5224                 seq_printf(m, "%s\t%d\t%d\t%d\n",
5225                            ss->name, ss->root->hierarchy_id,
5226                            ss->root->number_of_cgroups, !ss->disabled);
5227
5228         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5229         return 0;
5230 }
5231
5232 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
5233 {
5234         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, NULL);
5235 }
5236
5237 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
5238         .open = cgroupstats_open,
5239         .read = seq_read,
5240         .llseek = seq_lseek,
5241         .release = single_release,
5242 };
5243
5244 /**
5245  * cgroup_fork - attach newly forked task to its parents cgroup.
5246  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
5247  *
5248  * Description: A task inherits its parent's cgroup at fork().
5249  *
5250  * A pointer to the shared css_set was automatically copied in
5251  * fork.c by dup_task_struct().  However, we ignore that copy, since
5252  * it was not made under the protection of RCU or cgroup_mutex, so
5253  * might no longer be a valid cgroup pointer.  cgroup_attach_task() might
5254  * have already changed current->cgroups, allowing the previously
5255  * referenced cgroup group to be removed and freed.
5256  *
5257  * At the point that cgroup_fork() is called, 'current' is the parent
5258  * task, and the passed argument 'child' points to the child task.
5259  */
5260 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
5261 {
5262         task_lock(current);
5263         get_css_set(task_css_set(current));
5264         child->cgroups = current->cgroups;
5265         task_unlock(current);
5266         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
5267 }
5268
5269 /**
5270  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
5271  * @child: the task in question
5272  *
5273  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
5274  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
5275  * visible on the task list in case we race with the first call to
5276  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
5277  * list.
5278  */
5279 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
5280 {
5281         struct cgroup_subsys *ss;
5282         int i;
5283
5284         /*
5285          * use_task_css_set_links is set to 1 before we walk the tasklist
5286          * under the tasklist_lock and we read it here after we added the child
5287          * to the tasklist under the tasklist_lock as well. If the child wasn't
5288          * yet in the tasklist when we walked through it from
5289          * cgroup_enable_task_cg_lists(), then use_task_css_set_links value
5290          * should be visible now due to the paired locking and barriers implied
5291          * by LOCK/UNLOCK: it is written before the tasklist_lock unlock
5292          * in cgroup_enable_task_cg_lists() and read here after the tasklist_lock
5293          * lock on fork.
5294          */
5295         if (use_task_css_set_links) {
5296                 write_lock(&css_set_lock);
5297                 task_lock(child);
5298                 if (list_empty(&child->cg_list))
5299                         list_add(&child->cg_list, &task_css_set(child)->tasks);
5300                 task_unlock(child);
5301                 write_unlock(&css_set_lock);
5302         }
5303
5304         /*
5305          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
5306          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
5307          * and addition to css_set.
5308          */
5309         if (need_forkexit_callback) {
5310                 /*
5311                  * fork/exit callbacks are supported only for builtin
5312                  * subsystems, and the builtin section of the subsys
5313                  * array is immutable, so we don't need to lock the
5314                  * subsys array here. On the other hand, modular section
5315                  * of the array can be freed at module unload, so we
5316                  * can't touch that.
5317                  */
5318                 for_each_builtin_subsys(ss, i)
5319                         if (ss->fork)
5320                                 ss->fork(child);
5321         }
5322 }
5323
5324 /**
5325  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
5326  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
5327  * @run_callback: run exit callbacks?
5328  *
5329  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
5330  *
5331  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
5332  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
5333  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
5334  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
5335  * is required on large systems.
5336  *
5337  * the_top_cgroup_hack:
5338  *
5339  *    Set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).
5340  *
5341  *    We call cgroup_exit() while the task is still competent to
5342  *    handle notify_on_release(), then leave the task attached to the
5343  *    root cgroup in each hierarchy for the remainder of its exit.
5344  *
5345  *    To do this properly, we would increment the reference count on
5346  *    top_cgroup, and near the very end of the kernel/exit.c do_exit()
5347  *    code we would add a second cgroup function call, to drop that
5348  *    reference.  This would just create an unnecessary hot spot on
5349  *    the top_cgroup reference count, to no avail.
5350  *
5351  *    Normally, holding a reference to a cgroup without bumping its
5352  *    count is unsafe.   The cgroup could go away, or someone could
5353  *    attach us to a different cgroup, decrementing the count on
5354  *    the first cgroup that we never incremented.  But in this case,
5355  *    top_cgroup isn't going away, and either task has PF_EXITING set,
5356  *    which wards off any cgroup_attach_task() attempts, or task is a failed
5357  *    fork, never visible to cgroup_attach_task.
5358  */
5359 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk, int run_callbacks)
5360 {
5361         struct cgroup_subsys *ss;
5362         struct css_set *cset;
5363         int i;
5364
5365         /*
5366          * Unlink from the css_set task list if necessary.
5367          * Optimistically check cg_list before taking
5368          * css_set_lock
5369          */
5370         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
5371                 write_lock(&css_set_lock);
5372                 if (!list_empty(&tsk->cg_list))
5373                         list_del_init(&tsk->cg_list);
5374                 write_unlock(&css_set_lock);
5375         }
5376
5377         /* Reassign the task to the init_css_set. */
5378         task_lock(tsk);
5379         cset = task_css_set(tsk);
5380         RCU_INIT_POINTER(tsk->cgroups, &init_css_set);
5381
5382         if (run_callbacks && need_forkexit_callback) {
5383                 /*
5384                  * fork/exit callbacks are supported only for builtin
5385                  * subsystems, see cgroup_post_fork() for details.
5386                  */
5387                 for_each_builtin_subsys(ss, i) {
5388                         if (ss->exit) {
5389                                 struct cgroup_subsys_state *old_css = cset->subsys[i];
5390                                 struct cgroup_subsys_state *css = task_css(tsk, i);
5391
5392                                 ss->exit(css, old_css, tsk);
5393                         }
5394                 }
5395         }
5396         task_unlock(tsk);
5397
5398         put_css_set_taskexit(cset);
5399 }
5400
5401 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp)
5402 {
5403         if (cgroup_is_releasable(cgrp) &&
5404             list_empty(&cgrp->cset_links) && list_empty(&cgrp->children)) {
5405                 /*
5406                  * Control Group is currently removeable. If it's not
5407                  * already queued for a userspace notification, queue
5408                  * it now
5409                  */
5410                 int need_schedule_work = 0;
5411
5412                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
5413                 if (!cgroup_is_dead(cgrp) &&
5414                     list_empty(&cgrp->release_list)) {
5415                         list_add(&cgrp->release_list, &release_list);
5416                         need_schedule_work = 1;
5417                 }
5418                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
5419                 if (need_schedule_work)
5420                         schedule_work(&release_agent_work);
5421         }
5422 }
5423
5424 /*
5425  * Notify userspace when a cgroup is released, by running the
5426  * configured release agent with the name of the cgroup (path
5427  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
5428  *
5429  * Most likely, this user command will try to rmdir this cgroup.
5430  *
5431  * This races with the possibility that some other task will be
5432  * attached to this cgroup before it is removed, or that some other
5433  * user task will 'mkdir' a child cgroup of this cgroup.  That's ok.
5434  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cgroup is no longer
5435  * unused, and this cgroup will be reprieved from its death sentence,
5436  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
5437  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
5438  *
5439  * The final arg to call_usermodehelper() is UMH_WAIT_EXEC, which
5440  * means only wait until the task is successfully execve()'d.  The
5441  * separate release agent task is forked by call_usermodehelper(),
5442  * then control in this thread returns here, without waiting for the
5443  * release agent task.  We don't bother to wait because the caller of
5444  * this routine has no use for the exit status of the release agent
5445  * task, so no sense holding our caller up for that.
5446  */
5447 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work)
5448 {
5449         BUG_ON(work != &release_agent_work);
5450         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5451         raw_spin_lock(&release_list_lock);
5452         while (!list_empty(&release_list)) {
5453                 char *argv[3], *envp[3];
5454                 int i;
5455                 char *pathbuf = NULL, *agentbuf = NULL;
5456                 struct cgroup *cgrp = list_entry(release_list.next,
5457                                                     struct cgroup,
5458                                                     release_list);
5459                 list_del_init(&cgrp->release_list);
5460                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
5461                 pathbuf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
5462                 if (!pathbuf)
5463                         goto continue_free;
5464                 if (cgroup_path(cgrp, pathbuf, PAGE_SIZE) < 0)
5465                         goto continue_free;
5466                 agentbuf = kstrdup(cgrp->root->release_agent_path, GFP_KERNEL);
5467                 if (!agentbuf)
5468                         goto continue_free;
5469
5470                 i = 0;
5471                 argv[i++] = agentbuf;
5472                 argv[i++] = pathbuf;
5473                 argv[i] = NULL;
5474
5475                 i = 0;
5476                 /* minimal command environment */
5477                 envp[i++] = "HOME=/";
5478                 envp[i++] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
5479                 envp[i] = NULL;
5480
5481                 /* Drop the lock while we invoke the usermode helper,
5482                  * since the exec could involve hitting disk and hence
5483                  * be a slow process */
5484                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5485                 call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
5486                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
5487  continue_free:
5488                 kfree(pathbuf);
5489                 kfree(agentbuf);
5490                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
5491         }
5492         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
5493         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5494 }
5495
5496 static int __init cgroup_disable(char *str)
5497 {
5498         struct cgroup_subsys *ss;
5499         char *token;
5500         int i;
5501
5502         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
5503                 if (!*token)
5504                         continue;
5505
5506                 /*
5507                  * cgroup_disable, being at boot time, can't know about
5508                  * module subsystems, so we don't worry about them.
5509                  */
5510                 for_each_builtin_subsys(ss, i) {
5511                         if (!strcmp(token, ss->name)) {
5512                                 ss->disabled = 1;
5513                                 printk(KERN_INFO "Disabling %s control group"
5514                                         " subsystem\n", ss->name);
5515                                 break;
5516                         }
5517                 }
5518         }
5519         return 1;
5520 }
5521 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
5522
5523 /*
5524  * Functons for CSS ID.
5525  */
5526
5527 /* to get ID other than 0, this should be called when !cgroup_is_dead() */
5528 unsigned short css_id(struct cgroup_subsys_state *css)
5529 {
5530         struct css_id *cssid;
5531
5532         /*
5533          * This css_id() can return correct value when somone has refcnt
5534          * on this or this is under rcu_read_lock(). Once css->id is allocated,
5535          * it's unchanged until freed.
5536          */
5537         cssid = rcu_dereference_raw(css->id);
5538
5539         if (cssid)
5540                 return cssid->id;
5541         return 0;
5542 }
5543 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_id);
5544
5545 /**
5546  *  css_is_ancestor - test "root" css is an ancestor of "child"
5547  * @child: the css to be tested.
5548  * @root: the css supporsed to be an ancestor of the child.
5549  *
5550  * Returns true if "root" is an ancestor of "child" in its hierarchy. Because
5551  * this function reads css->id, the caller must hold rcu_read_lock().
5552  * But, considering usual usage, the csses should be valid objects after test.
5553  * Assuming that the caller will do some action to the child if this returns
5554  * returns true, the caller must take "child";s reference count.
5555  * If "child" is valid object and this returns true, "root" is valid, too.
5556  */
5557
5558 bool css_is_ancestor(struct cgroup_subsys_state *child,
5559                     const struct cgroup_subsys_state *root)
5560 {
5561         struct css_id *child_id;
5562         struct css_id *root_id;
5563
5564         child_id  = rcu_dereference(child->id);
5565         if (!child_id)
5566                 return false;
5567         root_id = rcu_dereference(root->id);
5568         if (!root_id)
5569                 return false;
5570         if (child_id->depth < root_id->depth)
5571                 return false;
5572         if (child_id->stack[root_id->depth] != root_id->id)
5573                 return false;
5574         return true;
5575 }
5576
5577 void free_css_id(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup_subsys_state *css)
5578 {
5579         struct css_id *id = rcu_dereference_protected(css->id, true);
5580
5581         /* When this is called before css_id initialization, id can be NULL */
5582         if (!id)
5583                 return;
5584
5585         BUG_ON(!ss->use_id);
5586
5587         rcu_assign_pointer(id->css, NULL);
5588         rcu_assign_pointer(css->id, NULL);
5589         spin_lock(&ss->id_lock);
5590         idr_remove(&ss->idr, id->id);
5591         spin_unlock(&ss->id_lock);
5592         kfree_rcu(id, rcu_head);
5593 }
5594 EXPORT_SYMBOL_GPL(free_css_id);
5595
5596 /*
5597  * This is called by init or create(). Then, calls to this function are
5598  * always serialized (By cgroup_mutex() at create()).
5599  */
5600
5601 static struct css_id *get_new_cssid(struct cgroup_subsys *ss, int depth)
5602 {
5603         struct css_id *newid;
5604         int ret, size;
5605
5606         BUG_ON(!ss->use_id);
5607
5608         size = sizeof(*newid) + sizeof(unsigned short) * (depth + 1);
5609         newid = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
5610         if (!newid)
5611                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5612
5613         idr_preload(GFP_KERNEL);
5614         spin_lock(&ss->id_lock);
5615         /* Don't use 0. allocates an ID of 1-65535 */
5616         ret = idr_alloc(&ss->idr, newid, 1, CSS_ID_MAX + 1, GFP_NOWAIT);
5617         spin_unlock(&ss->id_lock);
5618         idr_preload_end();
5619
5620         /* Returns error when there are no free spaces for new ID.*/
5621         if (ret < 0)
5622                 goto err_out;
5623
5624         newid->id = ret;
5625         newid->depth = depth;
5626         return newid;
5627 err_out:
5628         kfree(newid);
5629         return ERR_PTR(ret);
5630
5631 }
5632
5633 static int __init_or_module cgroup_init_idr(struct cgroup_subsys *ss,
5634                                             struct cgroup_subsys_state *rootcss)
5635 {
5636         struct css_id *newid;
5637
5638         spin_lock_init(&ss->id_lock);
5639         idr_init(&ss->idr);
5640
5641         newid = get_new_cssid(ss, 0);
5642         if (IS_ERR(newid))
5643                 return PTR_ERR(newid);
5644
5645         newid->stack[0] = newid->id;
5646         RCU_INIT_POINTER(newid->css, rootcss);
5647         RCU_INIT_POINTER(rootcss->id, newid);
5648         return 0;
5649 }
5650
5651 static int alloc_css_id(struct cgroup_subsys_state *child_css)
5652 {
5653         struct cgroup_subsys_state *parent_css = css_parent(child_css);
5654         struct css_id *child_id, *parent_id;
5655         int i, depth;
5656
5657         parent_id = rcu_dereference_protected(parent_css->id, true);
5658         depth = parent_id->depth + 1;
5659
5660         child_id = get_new_cssid(child_css->ss, depth);
5661         if (IS_ERR(child_id))
5662                 return PTR_ERR(child_id);
5663
5664         for (i = 0; i < depth; i++)
5665                 child_id->stack[i] = parent_id->stack[i];
5666         child_id->stack[depth] = child_id->id;
5667         /*
5668          * child_id->css pointer will be set after this cgroup is available
5669          * see cgroup_populate_dir()
5670          */
5671         rcu_assign_pointer(child_css->id, child_id);
5672
5673         return 0;
5674 }
5675
5676 /**
5677  * css_lookup - lookup css by id
5678  * @ss: cgroup subsys to be looked into.
5679  * @id: the id
5680  *
5681  * Returns pointer to cgroup_subsys_state if there is valid one with id.
5682  * NULL if not. Should be called under rcu_read_lock()
5683  */
5684 struct cgroup_subsys_state *css_lookup(struct cgroup_subsys *ss, int id)
5685 {
5686         struct css_id *cssid = NULL;
5687
5688         BUG_ON(!ss->use_id);
5689         cssid = idr_find(&ss->idr, id);
5690
5691         if (unlikely(!cssid))
5692                 return NULL;
5693
5694         return rcu_dereference(cssid->css);
5695 }
5696 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_lookup);
5697
5698 /**
5699  * css_from_dir - get corresponding css from the dentry of a cgroup dir
5700  * @dentry: directory dentry of interest
5701  * @ss: subsystem of interest
5702  *
5703  * Must be called under RCU read lock.  The caller is responsible for
5704  * pinning the returned css if it needs to be accessed outside the RCU
5705  * critical section.
5706  */
5707 struct cgroup_subsys_state *css_from_dir(struct dentry *dentry,
5708                                          struct cgroup_subsys *ss)
5709 {
5710         struct cgroup *cgrp;
5711
5712         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
5713
5714         /* is @dentry a cgroup dir? */
5715         if (!dentry->d_inode ||
5716             dentry->d_inode->i_op != &cgroup_dir_inode_operations)
5717                 return ERR_PTR(-EBADF);
5718
5719         cgrp = __d_cgrp(dentry);
5720         return cgroup_css(cgrp, ss) ?: ERR_PTR(-ENOENT);
5721 }
5722
5723 /**
5724  * css_from_id - lookup css by id
5725  * @id: the cgroup id
5726  * @ss: cgroup subsys to be looked into
5727  *
5728  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
5729  * Should be called under rcu_read_lock().
5730  */
5731 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
5732 {
5733         struct cgroup *cgrp;
5734
5735         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_held() ||
5736                            lockdep_is_held(&cgroup_mutex),
5737                            "css_from_id() needs proper protection");
5738
5739         cgrp = idr_find(&ss->root->cgroup_idr, id);
5740         if (cgrp)
5741                 return cgroup_css(cgrp, ss);
5742         return NULL;
5743 }
5744
5745 #ifdef CONFIG_CGROUP_DEBUG
5746 static struct cgroup_subsys_state *
5747 debug_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
5748 {
5749         struct cgroup_subsys_state *css = kzalloc(sizeof(*css), GFP_KERNEL);
5750
5751         if (!css)
5752                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5753
5754         return css;
5755 }
5756
5757 static void debug_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
5758 {
5759         kfree(css);
5760 }
5761
5762 static u64 debug_taskcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5763                                 struct cftype *cft)
5764 {
5765         return cgroup_task_count(css->cgroup);
5766 }
5767
5768 static u64 current_css_set_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5769                                 struct cftype *cft)
5770 {
5771         return (u64)(unsigned long)current->cgroups;
5772 }
5773
5774 static u64 current_css_set_refcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5775                                          struct cftype *cft)
5776 {
5777         u64 count;
5778
5779         rcu_read_lock();
5780         count = atomic_read(&task_css_set(current)->refcount);
5781         rcu_read_unlock();
5782         return count;
5783 }
5784
5785 static int current_css_set_cg_links_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5786                                          struct cftype *cft,
5787                                          struct seq_file *seq)
5788 {
5789         struct cgrp_cset_link *link;
5790         struct css_set *cset;
5791
5792         read_lock(&css_set_lock);
5793         rcu_read_lock();
5794         cset = rcu_dereference(current->cgroups);
5795         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
5796                 struct cgroup *c = link->cgrp;
5797                 const char *name;
5798
5799                 if (c->dentry)
5800                         name = c->dentry->d_name.name;
5801                 else
5802                         name = "?";
5803                 seq_printf(seq, "Root %d group %s\n",
5804                            c->root->hierarchy_id, name);
5805         }
5806         rcu_read_unlock();
5807         read_unlock(&css_set_lock);
5808         return 0;
5809 }
5810
5811 #define MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS 25
5812 static int cgroup_css_links_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5813                                  struct cftype *cft, struct seq_file *seq)
5814 {
5815         struct cgrp_cset_link *link;
5816
5817         read_lock(&css_set_lock);
5818         list_for_each_entry(link, &css->cgroup->cset_links, cset_link) {
5819                 struct css_set *cset = link->cset;
5820                 struct task_struct *task;
5821                 int count = 0;
5822                 seq_printf(seq, "css_set %p\n", cset);
5823                 list_for_each_entry(task, &cset->tasks, cg_list) {
5824                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS) {
5825                                 seq_puts(seq, "  ...\n");
5826                                 break;
5827                         } else {
5828                                 seq_printf(seq, "  task %d\n",
5829                                            task_pid_vnr(task));
5830                         }
5831                 }
5832         }
5833         read_unlock(&css_set_lock);
5834         return 0;
5835 }
5836
5837 static u64 releasable_read(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
5838 {
5839         return test_bit(CGRP_RELEASABLE, &css->cgroup->flags);
5840 }
5841
5842 static struct cftype debug_files[] =  {
5843         {
5844                 .name = "taskcount",
5845                 .read_u64 = debug_taskcount_read,
5846         },
5847
5848         {
5849                 .name = "current_css_set",
5850                 .read_u64 = current_css_set_read,
5851         },
5852
5853         {
5854                 .name = "current_css_set_refcount",
5855                 .read_u64 = current_css_set_refcount_read,
5856         },
5857
5858         {
5859                 .name = "current_css_set_cg_links",
5860                 .read_seq_string = current_css_set_cg_links_read,
5861         },
5862
5863         {
5864                 .name = "cgroup_css_links",
5865                 .read_seq_string = cgroup_css_links_read,
5866         },
5867
5868         {
5869                 .name = "releasable",
5870                 .read_u64 = releasable_read,
5871         },
5872
5873         { }     /* terminate */
5874 };
5875
5876 struct cgroup_subsys debug_subsys = {
5877         .name = "debug",
5878         .css_alloc = debug_css_alloc,
5879         .css_free = debug_css_free,
5880         .subsys_id = debug_subsys_id,
5881         .base_cftypes = debug_files,
5882 };
5883 #endif /* CONFIG_CGROUP_DEBUG */