Merge tag 'gfs2-merge-window' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/steve...
[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
64 #include <linux/atomic.h>
65
66 /*
67  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
68  * hierarchy must be performed while holding it.
69  *
70  * cgroup_root_mutex nests inside cgroup_mutex and should be held to modify
71  * cgroupfs_root of any cgroup hierarchy - subsys list, flags,
72  * release_agent_path and so on.  Modifying requires both cgroup_mutex and
73  * cgroup_root_mutex.  Readers can acquire either of the two.  This is to
74  * break the following locking order cycle.
75  *
76  *  A. cgroup_mutex -> cred_guard_mutex -> s_type->i_mutex_key -> namespace_sem
77  *  B. namespace_sem -> cgroup_mutex
78  *
79  * B happens only through cgroup_show_options() and using cgroup_root_mutex
80  * breaks it.
81  */
82 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
83 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
84 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);        /* only for lockdep */
85 #else
86 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
87 #endif
88
89 static DEFINE_MUTEX(cgroup_root_mutex);
90
91 /*
92  * Generate an array of cgroup subsystem pointers. At boot time, this is
93  * populated with the built in subsystems, and modular subsystems are
94  * registered after that. The mutable section of this array is protected by
95  * cgroup_mutex.
96  */
97 #define SUBSYS(_x) [_x ## _subsys_id] = &_x ## _subsys,
98 #define IS_SUBSYS_ENABLED(option) IS_BUILTIN(option)
99 static struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = {
100 #include <linux/cgroup_subsys.h>
101 };
102
103 /*
104  * The dummy hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
105  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
106  * part of that cgroup.
107  */
108 static struct cgroupfs_root cgroup_dummy_root;
109
110 /* dummy_top is a shorthand for the dummy hierarchy's top cgroup */
111 static struct cgroup * const cgroup_dummy_top = &cgroup_dummy_root.top_cgroup;
112
113 /*
114  * cgroupfs file entry, pointed to from leaf dentry->d_fsdata.
115  */
116 struct cfent {
117         struct list_head                node;
118         struct dentry                   *dentry;
119         struct cftype                   *type;
120         struct cgroup_subsys_state      *css;
121
122         /* file xattrs */
123         struct simple_xattrs            xattrs;
124 };
125
126 /*
127  * CSS ID -- ID per subsys's Cgroup Subsys State(CSS). used only when
128  * cgroup_subsys->use_id != 0.
129  */
130 #define CSS_ID_MAX      (65535)
131 struct css_id {
132         /*
133          * The css to which this ID points. This pointer is set to valid value
134          * after cgroup is populated. If cgroup is removed, this will be NULL.
135          * This pointer is expected to be RCU-safe because destroy()
136          * is called after synchronize_rcu(). But for safe use, css_tryget()
137          * should be used for avoiding race.
138          */
139         struct cgroup_subsys_state __rcu *css;
140         /*
141          * ID of this css.
142          */
143         unsigned short id;
144         /*
145          * Depth in hierarchy which this ID belongs to.
146          */
147         unsigned short depth;
148         /*
149          * ID is freed by RCU. (and lookup routine is RCU safe.)
150          */
151         struct rcu_head rcu_head;
152         /*
153          * Hierarchy of CSS ID belongs to.
154          */
155         unsigned short stack[0]; /* Array of Length (depth+1) */
156 };
157
158 /*
159  * cgroup_event represents events which userspace want to receive.
160  */
161 struct cgroup_event {
162         /*
163          * css which the event belongs to.
164          */
165         struct cgroup_subsys_state *css;
166         /*
167          * Control file which the event associated.
168          */
169         struct cftype *cft;
170         /*
171          * eventfd to signal userspace about the event.
172          */
173         struct eventfd_ctx *eventfd;
174         /*
175          * Each of these stored in a list by the cgroup.
176          */
177         struct list_head list;
178         /*
179          * All fields below needed to unregister event when
180          * userspace closes eventfd.
181          */
182         poll_table pt;
183         wait_queue_head_t *wqh;
184         wait_queue_t wait;
185         struct work_struct remove;
186 };
187
188 /* The list of hierarchy roots */
189
190 static LIST_HEAD(cgroup_roots);
191 static int cgroup_root_count;
192
193 /*
194  * Hierarchy ID allocation and mapping.  It follows the same exclusion
195  * rules as other root ops - both cgroup_mutex and cgroup_root_mutex for
196  * writes, either for reads.
197  */
198 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
199
200 static struct cgroup_name root_cgroup_name = { .name = "/" };
201
202 /*
203  * Assign a monotonically increasing serial number to cgroups.  It
204  * guarantees cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller
205  * numbers.  Also, as cgroups are always appended to the parent's
206  * ->children list, it guarantees that sibling cgroups are always sorted in
207  * the ascending serial number order on the list.  Protected by
208  * cgroup_mutex.
209  */
210 static u64 cgroup_serial_nr_next = 1;
211
212 /* This flag indicates whether tasks in the fork and exit paths should
213  * check for fork/exit handlers to call. This avoids us having to do
214  * extra work in the fork/exit path if none of the subsystems need to
215  * be called.
216  */
217 static int need_forkexit_callback __read_mostly;
218
219 static struct cftype cgroup_base_files[];
220
221 static void cgroup_destroy_css_killed(struct cgroup *cgrp);
222 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
223 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
224                               bool is_add);
225
226 /**
227  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
228  * @cgrp: the cgroup of interest
229  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns the dummy_css)
230  *
231  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
232  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
233  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
234  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
235  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
236  */
237 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
238                                               struct cgroup_subsys *ss)
239 {
240         if (ss)
241                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->subsys_id],
242                                              lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
243         else
244                 return &cgrp->dummy_css;
245 }
246
247 /* convenient tests for these bits */
248 static inline bool cgroup_is_dead(const struct cgroup *cgrp)
249 {
250         return test_bit(CGRP_DEAD, &cgrp->flags);
251 }
252
253 /**
254  * cgroup_is_descendant - test ancestry
255  * @cgrp: the cgroup to be tested
256  * @ancestor: possible ancestor of @cgrp
257  *
258  * Test whether @cgrp is a descendant of @ancestor.  It also returns %true
259  * if @cgrp == @ancestor.  This function is safe to call as long as @cgrp
260  * and @ancestor are accessible.
261  */
262 bool cgroup_is_descendant(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *ancestor)
263 {
264         while (cgrp) {
265                 if (cgrp == ancestor)
266                         return true;
267                 cgrp = cgrp->parent;
268         }
269         return false;
270 }
271 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_is_descendant);
272
273 static int cgroup_is_releasable(const struct cgroup *cgrp)
274 {
275         const int bits =
276                 (1 << CGRP_RELEASABLE) |
277                 (1 << CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE);
278         return (cgrp->flags & bits) == bits;
279 }
280
281 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
282 {
283         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
284 }
285
286 /**
287  * for_each_subsys - iterate all loaded cgroup subsystems
288  * @ss: the iteration cursor
289  * @i: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
290  *
291  * Should be called under cgroup_mutex.
292  */
293 #define for_each_subsys(ss, i)                                          \
294         for ((i) = 0; (i) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (i)++)                 \
295                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
296                        !((ss) = cgroup_subsys[i]); })) { }              \
297                 else
298
299 /**
300  * for_each_builtin_subsys - iterate all built-in cgroup subsystems
301  * @ss: the iteration cursor
302  * @i: the index of @ss, CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT after reaching the end
303  *
304  * Bulit-in subsystems are always present and iteration itself doesn't
305  * require any synchronization.
306  */
307 #define for_each_builtin_subsys(ss, i)                                  \
308         for ((i) = 0; (i) < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT &&              \
309              (((ss) = cgroup_subsys[i]) || true); (i)++)
310
311 /* iterate each subsystem attached to a hierarchy */
312 #define for_each_root_subsys(root, ss)                                  \
313         list_for_each_entry((ss), &(root)->subsys_list, sibling)
314
315 /* iterate across the active hierarchies */
316 #define for_each_active_root(root)                                      \
317         list_for_each_entry((root), &cgroup_roots, root_list)
318
319 static inline struct cgroup *__d_cgrp(struct dentry *dentry)
320 {
321         return dentry->d_fsdata;
322 }
323
324 static inline struct cfent *__d_cfe(struct dentry *dentry)
325 {
326         return dentry->d_fsdata;
327 }
328
329 static inline struct cftype *__d_cft(struct dentry *dentry)
330 {
331         return __d_cfe(dentry)->type;
332 }
333
334 /**
335  * cgroup_lock_live_group - take cgroup_mutex and check that cgrp is alive.
336  * @cgrp: the cgroup to be checked for liveness
337  *
338  * On success, returns true; the mutex should be later unlocked.  On
339  * failure returns false with no lock held.
340  */
341 static bool cgroup_lock_live_group(struct cgroup *cgrp)
342 {
343         mutex_lock(&cgroup_mutex);
344         if (cgroup_is_dead(cgrp)) {
345                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
346                 return false;
347         }
348         return true;
349 }
350
351 /* the list of cgroups eligible for automatic release. Protected by
352  * release_list_lock */
353 static LIST_HEAD(release_list);
354 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(release_list_lock);
355 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
356 static DECLARE_WORK(release_agent_work, cgroup_release_agent);
357 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
358
359 /*
360  * A cgroup can be associated with multiple css_sets as different tasks may
361  * belong to different cgroups on different hierarchies.  In the other
362  * direction, a css_set is naturally associated with multiple cgroups.
363  * This M:N relationship is represented by the following link structure
364  * which exists for each association and allows traversing the associations
365  * from both sides.
366  */
367 struct cgrp_cset_link {
368         /* the cgroup and css_set this link associates */
369         struct cgroup           *cgrp;
370         struct css_set          *cset;
371
372         /* list of cgrp_cset_links anchored at cgrp->cset_links */
373         struct list_head        cset_link;
374
375         /* list of cgrp_cset_links anchored at css_set->cgrp_links */
376         struct list_head        cgrp_link;
377 };
378
379 /* The default css_set - used by init and its children prior to any
380  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
381  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
382  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
383  * haven't been created.
384  */
385
386 static struct css_set init_css_set;
387 static struct cgrp_cset_link init_cgrp_cset_link;
388
389 static int cgroup_init_idr(struct cgroup_subsys *ss,
390                            struct cgroup_subsys_state *css);
391
392 /*
393  * css_set_lock protects the list of css_set objects, and the chain of
394  * tasks off each css_set.  Nests outside task->alloc_lock due to
395  * css_task_iter_start().
396  */
397 static DEFINE_RWLOCK(css_set_lock);
398 static int css_set_count;
399
400 /*
401  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
402  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
403  * account cgroups in empty hierarchies.
404  */
405 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
406 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
407
408 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
409 {
410         unsigned long key = 0UL;
411         struct cgroup_subsys *ss;
412         int i;
413
414         for_each_subsys(ss, i)
415                 key += (unsigned long)css[i];
416         key = (key >> 16) ^ key;
417
418         return key;
419 }
420
421 /*
422  * We don't maintain the lists running through each css_set to its task
423  * until after the first call to css_task_iter_start().  This reduces the
424  * fork()/exit() overhead for people who have cgroups compiled into their
425  * kernel but not actually in use.
426  */
427 static int use_task_css_set_links __read_mostly;
428
429 static void __put_css_set(struct css_set *cset, int taskexit)
430 {
431         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
432
433         /*
434          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
435          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
436          * rwlock
437          */
438         if (atomic_add_unless(&cset->refcount, -1, 1))
439                 return;
440         write_lock(&css_set_lock);
441         if (!atomic_dec_and_test(&cset->refcount)) {
442                 write_unlock(&css_set_lock);
443                 return;
444         }
445
446         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup refcounts */
447         hash_del(&cset->hlist);
448         css_set_count--;
449
450         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
451                 struct cgroup *cgrp = link->cgrp;
452
453                 list_del(&link->cset_link);
454                 list_del(&link->cgrp_link);
455
456                 /* @cgrp can't go away while we're holding css_set_lock */
457                 if (list_empty(&cgrp->cset_links) && notify_on_release(cgrp)) {
458                         if (taskexit)
459                                 set_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
460                         check_for_release(cgrp);
461                 }
462
463                 kfree(link);
464         }
465
466         write_unlock(&css_set_lock);
467         kfree_rcu(cset, rcu_head);
468 }
469
470 /*
471  * refcounted get/put for css_set objects
472  */
473 static inline void get_css_set(struct css_set *cset)
474 {
475         atomic_inc(&cset->refcount);
476 }
477
478 static inline void put_css_set(struct css_set *cset)
479 {
480         __put_css_set(cset, 0);
481 }
482
483 static inline void put_css_set_taskexit(struct css_set *cset)
484 {
485         __put_css_set(cset, 1);
486 }
487
488 /**
489  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
490  * @cset: candidate css_set being tested
491  * @old_cset: existing css_set for a task
492  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
493  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
494  *
495  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
496  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
497  */
498 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
499                              struct css_set *old_cset,
500                              struct cgroup *new_cgrp,
501                              struct cgroup_subsys_state *template[])
502 {
503         struct list_head *l1, *l2;
504
505         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys))) {
506                 /* Not all subsystems matched */
507                 return false;
508         }
509
510         /*
511          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
512          * different cgroups in heirarchies with no subsystems. We
513          * could get by with just this check alone (and skip the
514          * memcmp above) but on most setups the memcmp check will
515          * avoid the need for this more expensive check on almost all
516          * candidates.
517          */
518
519         l1 = &cset->cgrp_links;
520         l2 = &old_cset->cgrp_links;
521         while (1) {
522                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
523                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
524
525                 l1 = l1->next;
526                 l2 = l2->next;
527                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
528                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
529                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
530                         break;
531                 } else {
532                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
533                 }
534                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
535                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
536                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
537                 cgrp1 = link1->cgrp;
538                 cgrp2 = link2->cgrp;
539                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
540                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
541
542                 /*
543                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
544                  * that's changing, then we need to check that this
545                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
546                  * hierarchy, then this css_set should point to the
547                  * same cgroup as the old css_set.
548                  */
549                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
550                         if (cgrp1 != new_cgrp)
551                                 return false;
552                 } else {
553                         if (cgrp1 != cgrp2)
554                                 return false;
555                 }
556         }
557         return true;
558 }
559
560 /**
561  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
562  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
563  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
564  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
565  */
566 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
567                                         struct cgroup *cgrp,
568                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
569 {
570         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
571         struct cgroup_subsys *ss;
572         struct css_set *cset;
573         unsigned long key;
574         int i;
575
576         /*
577          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
578          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
579          * won't change, so no need for locking.
580          */
581         for_each_subsys(ss, i) {
582                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
583                         /* Subsystem is in this hierarchy. So we want
584                          * the subsystem state from the new
585                          * cgroup */
586                         template[i] = cgroup_css(cgrp, ss);
587                 } else {
588                         /* Subsystem is not in this hierarchy, so we
589                          * don't want to change the subsystem state */
590                         template[i] = old_cset->subsys[i];
591                 }
592         }
593
594         key = css_set_hash(template);
595         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
596                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
597                         continue;
598
599                 /* This css_set matches what we need */
600                 return cset;
601         }
602
603         /* No existing cgroup group matched */
604         return NULL;
605 }
606
607 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
608 {
609         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
610
611         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
612                 list_del(&link->cset_link);
613                 kfree(link);
614         }
615 }
616
617 /**
618  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
619  * @count: the number of links to allocate
620  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
621  *
622  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
623  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
624  */
625 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
626 {
627         struct cgrp_cset_link *link;
628         int i;
629
630         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
631
632         for (i = 0; i < count; i++) {
633                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
634                 if (!link) {
635                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
636                         return -ENOMEM;
637                 }
638                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
639         }
640         return 0;
641 }
642
643 /**
644  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
645  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
646  * @cset: the css_set to be linked
647  * @cgrp: the destination cgroup
648  */
649 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
650                          struct cgroup *cgrp)
651 {
652         struct cgrp_cset_link *link;
653
654         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
655         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
656         link->cset = cset;
657         link->cgrp = cgrp;
658         list_move(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
659         /*
660          * Always add links to the tail of the list so that the list
661          * is sorted by order of hierarchy creation
662          */
663         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
664 }
665
666 /**
667  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
668  * @old_cset: the baseline css_set
669  * @cgrp: the cgroup to be updated
670  *
671  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
672  * substituted into the appropriate hierarchy.
673  */
674 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
675                                     struct cgroup *cgrp)
676 {
677         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
678         struct css_set *cset;
679         struct list_head tmp_links;
680         struct cgrp_cset_link *link;
681         unsigned long key;
682
683         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
684
685         /* First see if we already have a cgroup group that matches
686          * the desired set */
687         read_lock(&css_set_lock);
688         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
689         if (cset)
690                 get_css_set(cset);
691         read_unlock(&css_set_lock);
692
693         if (cset)
694                 return cset;
695
696         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
697         if (!cset)
698                 return NULL;
699
700         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
701         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
702                 kfree(cset);
703                 return NULL;
704         }
705
706         atomic_set(&cset->refcount, 1);
707         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
708         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
709         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
710
711         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
712          * find_existing_css_set() */
713         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
714
715         write_lock(&css_set_lock);
716         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
717         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
718                 struct cgroup *c = link->cgrp;
719
720                 if (c->root == cgrp->root)
721                         c = cgrp;
722                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
723         }
724
725         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
726
727         css_set_count++;
728
729         /* Add this cgroup group to the hash table */
730         key = css_set_hash(cset->subsys);
731         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
732
733         write_unlock(&css_set_lock);
734
735         return cset;
736 }
737
738 /*
739  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
740  * called with cgroup_mutex held.
741  */
742 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
743                                             struct cgroupfs_root *root)
744 {
745         struct css_set *cset;
746         struct cgroup *res = NULL;
747
748         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
749         read_lock(&css_set_lock);
750         /*
751          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
752          * task can't change groups, so the only thing that can happen
753          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
754          */
755         cset = task_css_set(task);
756         if (cset == &init_css_set) {
757                 res = &root->top_cgroup;
758         } else {
759                 struct cgrp_cset_link *link;
760
761                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
762                         struct cgroup *c = link->cgrp;
763
764                         if (c->root == root) {
765                                 res = c;
766                                 break;
767                         }
768                 }
769         }
770         read_unlock(&css_set_lock);
771         BUG_ON(!res);
772         return res;
773 }
774
775 /*
776  * There is one global cgroup mutex. We also require taking
777  * task_lock() when dereferencing a task's cgroup subsys pointers.
778  * See "The task_lock() exception", at the end of this comment.
779  *
780  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
781  *
782  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
783  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
784  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
785  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
786  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
787  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
788  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
789  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
790  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
791  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
792  * needs that mutex.
793  *
794  * The fork and exit callbacks cgroup_fork() and cgroup_exit(), don't
795  * (usually) take cgroup_mutex.  These are the two most performance
796  * critical pieces of code here.  The exception occurs on cgroup_exit(),
797  * when a task in a notify_on_release cgroup exits.  Then cgroup_mutex
798  * is taken, and if the cgroup count is zero, a usermode call made
799  * to the release agent with the name of the cgroup (path relative to
800  * the root of cgroup file system) as the argument.
801  *
802  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
803  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
804  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
805  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, top_cgroup
806  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
807  * need a special hack to ensure that top_cgroup cannot be deleted.
808  *
809  *      The task_lock() exception
810  *
811  * The need for this exception arises from the action of
812  * cgroup_attach_task(), which overwrites one task's cgroup pointer with
813  * another.  It does so using cgroup_mutex, however there are
814  * several performance critical places that need to reference
815  * task->cgroup without the expense of grabbing a system global
816  * mutex.  Therefore except as noted below, when dereferencing or, as
817  * in cgroup_attach_task(), modifying a task's cgroup pointer we use
818  * task_lock(), which acts on a spinlock (task->alloc_lock) already in
819  * the task_struct routinely used for such matters.
820  *
821  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
822  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
823  */
824
825 /*
826  * A couple of forward declarations required, due to cyclic reference loop:
827  * cgroup_mkdir -> cgroup_create -> cgroup_populate_dir ->
828  * cgroup_add_file -> cgroup_create_file -> cgroup_dir_inode_operations
829  * -> cgroup_mkdir.
830  */
831
832 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode);
833 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry);
834 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp, unsigned long subsys_mask);
835 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations;
836 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
837
838 static struct backing_dev_info cgroup_backing_dev_info = {
839         .name           = "cgroup",
840         .capabilities   = BDI_CAP_NO_ACCT_AND_WRITEBACK,
841 };
842
843 static int alloc_css_id(struct cgroup_subsys_state *child_css);
844
845 static struct inode *cgroup_new_inode(umode_t mode, struct super_block *sb)
846 {
847         struct inode *inode = new_inode(sb);
848
849         if (inode) {
850                 inode->i_ino = get_next_ino();
851                 inode->i_mode = mode;
852                 inode->i_uid = current_fsuid();
853                 inode->i_gid = current_fsgid();
854                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
855                 inode->i_mapping->backing_dev_info = &cgroup_backing_dev_info;
856         }
857         return inode;
858 }
859
860 static struct cgroup_name *cgroup_alloc_name(struct dentry *dentry)
861 {
862         struct cgroup_name *name;
863
864         name = kmalloc(sizeof(*name) + dentry->d_name.len + 1, GFP_KERNEL);
865         if (!name)
866                 return NULL;
867         strcpy(name->name, dentry->d_name.name);
868         return name;
869 }
870
871 static void cgroup_free_fn(struct work_struct *work)
872 {
873         struct cgroup *cgrp = container_of(work, struct cgroup, destroy_work);
874
875         mutex_lock(&cgroup_mutex);
876         cgrp->root->number_of_cgroups--;
877         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
878
879         /*
880          * We get a ref to the parent's dentry, and put the ref when
881          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed that the
882          * parent won't be destroyed before its children.
883          */
884         dput(cgrp->parent->dentry);
885
886         /*
887          * Drop the active superblock reference that we took when we
888          * created the cgroup. This will free cgrp->root, if we are
889          * holding the last reference to @sb.
890          */
891         deactivate_super(cgrp->root->sb);
892
893         /*
894          * if we're getting rid of the cgroup, refcount should ensure
895          * that there are no pidlists left.
896          */
897         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->pidlists));
898
899         simple_xattrs_free(&cgrp->xattrs);
900
901         kfree(rcu_dereference_raw(cgrp->name));
902         kfree(cgrp);
903 }
904
905 static void cgroup_free_rcu(struct rcu_head *head)
906 {
907         struct cgroup *cgrp = container_of(head, struct cgroup, rcu_head);
908
909         INIT_WORK(&cgrp->destroy_work, cgroup_free_fn);
910         schedule_work(&cgrp->destroy_work);
911 }
912
913 static void cgroup_diput(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
914 {
915         /* is dentry a directory ? if so, kfree() associated cgroup */
916         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
917                 struct cgroup *cgrp = dentry->d_fsdata;
918
919                 BUG_ON(!(cgroup_is_dead(cgrp)));
920                 call_rcu(&cgrp->rcu_head, cgroup_free_rcu);
921         } else {
922                 struct cfent *cfe = __d_cfe(dentry);
923                 struct cgroup *cgrp = dentry->d_parent->d_fsdata;
924
925                 WARN_ONCE(!list_empty(&cfe->node) &&
926                           cgrp != &cgrp->root->top_cgroup,
927                           "cfe still linked for %s\n", cfe->type->name);
928                 simple_xattrs_free(&cfe->xattrs);
929                 kfree(cfe);
930         }
931         iput(inode);
932 }
933
934 static int cgroup_delete(const struct dentry *d)
935 {
936         return 1;
937 }
938
939 static void remove_dir(struct dentry *d)
940 {
941         struct dentry *parent = dget(d->d_parent);
942
943         d_delete(d);
944         simple_rmdir(parent->d_inode, d);
945         dput(parent);
946 }
947
948 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
949 {
950         struct cfent *cfe;
951
952         lockdep_assert_held(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
953         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
954
955         /*
956          * If we're doing cleanup due to failure of cgroup_create(),
957          * the corresponding @cfe may not exist.
958          */
959         list_for_each_entry(cfe, &cgrp->files, node) {
960                 struct dentry *d = cfe->dentry;
961
962                 if (cft && cfe->type != cft)
963                         continue;
964
965                 dget(d);
966                 d_delete(d);
967                 simple_unlink(cgrp->dentry->d_inode, d);
968                 list_del_init(&cfe->node);
969                 dput(d);
970
971                 break;
972         }
973 }
974
975 /**
976  * cgroup_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
977  * @cgrp: target cgroup
978  * @subsys_mask: mask of the subsystem ids whose files should be removed
979  */
980 static void cgroup_clear_dir(struct cgroup *cgrp, unsigned long subsys_mask)
981 {
982         struct cgroup_subsys *ss;
983         int i;
984
985         for_each_subsys(ss, i) {
986                 struct cftype_set *set;
987
988                 if (!test_bit(i, &subsys_mask))
989                         continue;
990                 list_for_each_entry(set, &ss->cftsets, node)
991                         cgroup_addrm_files(cgrp, set->cfts, false);
992         }
993 }
994
995 /*
996  * NOTE : the dentry must have been dget()'ed
997  */
998 static void cgroup_d_remove_dir(struct dentry *dentry)
999 {
1000         struct dentry *parent;
1001
1002         parent = dentry->d_parent;
1003         spin_lock(&parent->d_lock);
1004         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
1005         list_del_init(&dentry->d_u.d_child);
1006         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1007         spin_unlock(&parent->d_lock);
1008         remove_dir(dentry);
1009 }
1010
1011 /*
1012  * Call with cgroup_mutex held. Drops reference counts on modules, including
1013  * any duplicate ones that parse_cgroupfs_options took. If this function
1014  * returns an error, no reference counts are touched.
1015  */
1016 static int rebind_subsystems(struct cgroupfs_root *root,
1017                              unsigned long added_mask, unsigned removed_mask)
1018 {
1019         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1020         struct cgroup_subsys *ss;
1021         unsigned long pinned = 0;
1022         int i, ret;
1023
1024         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
1025         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_root_mutex));
1026
1027         /* Check that any added subsystems are currently free */
1028         for_each_subsys(ss, i) {
1029                 if (!(added_mask & (1 << i)))
1030                         continue;
1031
1032                 /* is the subsystem mounted elsewhere? */
1033                 if (ss->root != &cgroup_dummy_root) {
1034                         ret = -EBUSY;
1035                         goto out_put;
1036                 }
1037
1038                 /* pin the module */
1039                 if (!try_module_get(ss->module)) {
1040                         ret = -ENOENT;
1041                         goto out_put;
1042                 }
1043                 pinned |= 1 << i;
1044         }
1045
1046         /* subsys could be missing if unloaded between parsing and here */
1047         if (added_mask != pinned) {
1048                 ret = -ENOENT;
1049                 goto out_put;
1050         }
1051
1052         ret = cgroup_populate_dir(cgrp, added_mask);
1053         if (ret)
1054                 goto out_put;
1055
1056         /*
1057          * Nothing can fail from this point on.  Remove files for the
1058          * removed subsystems and rebind each subsystem.
1059          */
1060         cgroup_clear_dir(cgrp, removed_mask);
1061
1062         for_each_subsys(ss, i) {
1063                 unsigned long bit = 1UL << i;
1064
1065                 if (bit & added_mask) {
1066                         /* We're binding this subsystem to this hierarchy */
1067                         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
1068                         BUG_ON(!cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
1069                         BUG_ON(cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss)->cgroup != cgroup_dummy_top);
1070
1071                         rcu_assign_pointer(cgrp->subsys[i],
1072                                            cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
1073                         cgroup_css(cgrp, ss)->cgroup = cgrp;
1074
1075                         list_move(&ss->sibling, &root->subsys_list);
1076                         ss->root = root;
1077                         if (ss->bind)
1078                                 ss->bind(cgroup_css(cgrp, ss));
1079
1080                         /* refcount was already taken, and we're keeping it */
1081                         root->subsys_mask |= bit;
1082                 } else if (bit & removed_mask) {
1083                         /* We're removing this subsystem */
1084                         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss) != cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
1085                         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss)->cgroup != cgrp);
1086
1087                         if (ss->bind)
1088                                 ss->bind(cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
1089
1090                         cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss)->cgroup = cgroup_dummy_top;
1091                         RCU_INIT_POINTER(cgrp->subsys[i], NULL);
1092
1093                         cgroup_subsys[i]->root = &cgroup_dummy_root;
1094                         list_move(&ss->sibling, &cgroup_dummy_root.subsys_list);
1095
1096                         /* subsystem is now free - drop reference on module */
1097                         module_put(ss->module);
1098                         root->subsys_mask &= ~bit;
1099                 }
1100         }
1101
1102         /*
1103          * Mark @root has finished binding subsystems.  @root->subsys_mask
1104          * now matches the bound subsystems.
1105          */
1106         root->flags |= CGRP_ROOT_SUBSYS_BOUND;
1107
1108         return 0;
1109
1110 out_put:
1111         for_each_subsys(ss, i)
1112                 if (pinned & (1 << i))
1113                         module_put(ss->module);
1114         return ret;
1115 }
1116
1117 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq, struct dentry *dentry)
1118 {
1119         struct cgroupfs_root *root = dentry->d_sb->s_fs_info;
1120         struct cgroup_subsys *ss;
1121
1122         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1123         for_each_root_subsys(root, ss)
1124                 seq_printf(seq, ",%s", ss->name);
1125         if (root->flags & CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR)
1126                 seq_puts(seq, ",sane_behavior");
1127         if (root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)
1128                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1129         if (root->flags & CGRP_ROOT_XATTR)
1130                 seq_puts(seq, ",xattr");
1131         if (strlen(root->release_agent_path))
1132                 seq_printf(seq, ",release_agent=%s", root->release_agent_path);
1133         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->top_cgroup.flags))
1134                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1135         if (strlen(root->name))
1136                 seq_printf(seq, ",name=%s", root->name);
1137         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1138         return 0;
1139 }
1140
1141 struct cgroup_sb_opts {
1142         unsigned long subsys_mask;
1143         unsigned long flags;
1144         char *release_agent;
1145         bool cpuset_clone_children;
1146         char *name;
1147         /* User explicitly requested empty subsystem */
1148         bool none;
1149
1150         struct cgroupfs_root *new_root;
1151
1152 };
1153
1154 /*
1155  * Convert a hierarchy specifier into a bitmask of subsystems and
1156  * flags. Call with cgroup_mutex held to protect the cgroup_subsys[]
1157  * array. This function takes refcounts on subsystems to be used, unless it
1158  * returns error, in which case no refcounts are taken.
1159  */
1160 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1161 {
1162         char *token, *o = data;
1163         bool all_ss = false, one_ss = false;
1164         unsigned long mask = (unsigned long)-1;
1165         struct cgroup_subsys *ss;
1166         int i;
1167
1168         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
1169
1170 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1171         mask = ~(1UL << cpuset_subsys_id);
1172 #endif
1173
1174         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1175
1176         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1177                 if (!*token)
1178                         return -EINVAL;
1179                 if (!strcmp(token, "none")) {
1180                         /* Explicitly have no subsystems */
1181                         opts->none = true;
1182                         continue;
1183                 }
1184                 if (!strcmp(token, "all")) {
1185                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1186                         if (one_ss)
1187                                 return -EINVAL;
1188                         all_ss = true;
1189                         continue;
1190                 }
1191                 if (!strcmp(token, "__DEVEL__sane_behavior")) {
1192                         opts->flags |= CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR;
1193                         continue;
1194                 }
1195                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1196                         opts->flags |= CGRP_ROOT_NOPREFIX;
1197                         continue;
1198                 }
1199                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1200                         opts->cpuset_clone_children = true;
1201                         continue;
1202                 }
1203                 if (!strcmp(token, "xattr")) {
1204                         opts->flags |= CGRP_ROOT_XATTR;
1205                         continue;
1206                 }
1207                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1208                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1209                         if (opts->release_agent)
1210                                 return -EINVAL;
1211                         opts->release_agent =
1212                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1213                         if (!opts->release_agent)
1214                                 return -ENOMEM;
1215                         continue;
1216                 }
1217                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1218                         const char *name = token + 5;
1219                         /* Can't specify an empty name */
1220                         if (!strlen(name))
1221                                 return -EINVAL;
1222                         /* Must match [\w.-]+ */
1223                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1224                                 char c = name[i];
1225                                 if (isalnum(c))
1226                                         continue;
1227                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1228                                         continue;
1229                                 return -EINVAL;
1230                         }
1231                         /* Specifying two names is forbidden */
1232                         if (opts->name)
1233                                 return -EINVAL;
1234                         opts->name = kstrndup(name,
1235                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1236                                               GFP_KERNEL);
1237                         if (!opts->name)
1238                                 return -ENOMEM;
1239
1240                         continue;
1241                 }
1242
1243                 for_each_subsys(ss, i) {
1244                         if (strcmp(token, ss->name))
1245                                 continue;
1246                         if (ss->disabled)
1247                                 continue;
1248
1249                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1250                         if (all_ss)
1251                                 return -EINVAL;
1252                         set_bit(i, &opts->subsys_mask);
1253                         one_ss = true;
1254
1255                         break;
1256                 }
1257                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1258                         return -ENOENT;
1259         }
1260
1261         /*
1262          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1263          * otherwise if 'none', 'name=' and a subsystem name options
1264          * were not specified, let's default to 'all'
1265          */
1266         if (all_ss || (!one_ss && !opts->none && !opts->name))
1267                 for_each_subsys(ss, i)
1268                         if (!ss->disabled)
1269                                 set_bit(i, &opts->subsys_mask);
1270
1271         /* Consistency checks */
1272
1273         if (opts->flags & CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR) {
1274                 pr_warning("cgroup: sane_behavior: this is still under development and its behaviors will change, proceed at your own risk\n");
1275
1276                 if (opts->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX) {
1277                         pr_err("cgroup: sane_behavior: noprefix is not allowed\n");
1278                         return -EINVAL;
1279                 }
1280
1281                 if (opts->cpuset_clone_children) {
1282                         pr_err("cgroup: sane_behavior: clone_children is not allowed\n");
1283                         return -EINVAL;
1284                 }
1285         }
1286
1287         /*
1288          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1289          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1290          * the cpuset subsystem.
1291          */
1292         if ((opts->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX) && (opts->subsys_mask & mask))
1293                 return -EINVAL;
1294
1295
1296         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1297         if (opts->subsys_mask && opts->none)
1298                 return -EINVAL;
1299
1300         /*
1301          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1302          * empty hierarchies must have a name).
1303          */
1304         if (!opts->subsys_mask && !opts->name)
1305                 return -EINVAL;
1306
1307         return 0;
1308 }
1309
1310 static int cgroup_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
1311 {
1312         int ret = 0;
1313         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1314         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1315         struct cgroup_sb_opts opts;
1316         unsigned long added_mask, removed_mask;
1317
1318         if (root->flags & CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR) {
1319                 pr_err("cgroup: sane_behavior: remount is not allowed\n");
1320                 return -EINVAL;
1321         }
1322
1323         mutex_lock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1324         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1325         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1326
1327         /* See what subsystems are wanted */
1328         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1329         if (ret)
1330                 goto out_unlock;
1331
1332         if (opts.subsys_mask != root->subsys_mask || opts.release_agent)
1333                 pr_warning("cgroup: option changes via remount are deprecated (pid=%d comm=%s)\n",
1334                            task_tgid_nr(current), current->comm);
1335
1336         added_mask = opts.subsys_mask & ~root->subsys_mask;
1337         removed_mask = root->subsys_mask & ~opts.subsys_mask;
1338
1339         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1340         if (((opts.flags ^ root->flags) & CGRP_ROOT_OPTION_MASK) ||
1341             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1342                 pr_err("cgroup: option or name mismatch, new: 0x%lx \"%s\", old: 0x%lx \"%s\"\n",
1343                        opts.flags & CGRP_ROOT_OPTION_MASK, opts.name ?: "",
1344                        root->flags & CGRP_ROOT_OPTION_MASK, root->name);
1345                 ret = -EINVAL;
1346                 goto out_unlock;
1347         }
1348
1349         /* remounting is not allowed for populated hierarchies */
1350         if (root->number_of_cgroups > 1) {
1351                 ret = -EBUSY;
1352                 goto out_unlock;
1353         }
1354
1355         ret = rebind_subsystems(root, added_mask, removed_mask);
1356         if (ret)
1357                 goto out_unlock;
1358
1359         if (opts.release_agent)
1360                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1361  out_unlock:
1362         kfree(opts.release_agent);
1363         kfree(opts.name);
1364         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1365         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1366         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1367         return ret;
1368 }
1369
1370 static const struct super_operations cgroup_ops = {
1371         .statfs = simple_statfs,
1372         .drop_inode = generic_delete_inode,
1373         .show_options = cgroup_show_options,
1374         .remount_fs = cgroup_remount,
1375 };
1376
1377 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1378 {
1379         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->sibling);
1380         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->children);
1381         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->files);
1382         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1383         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->release_list);
1384         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1385         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1386         cgrp->dummy_css.cgroup = cgrp;
1387         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->event_list);
1388         spin_lock_init(&cgrp->event_list_lock);
1389         simple_xattrs_init(&cgrp->xattrs);
1390 }
1391
1392 static void init_cgroup_root(struct cgroupfs_root *root)
1393 {
1394         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1395
1396         INIT_LIST_HEAD(&root->subsys_list);
1397         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1398         root->number_of_cgroups = 1;
1399         cgrp->root = root;
1400         RCU_INIT_POINTER(cgrp->name, &root_cgroup_name);
1401         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1402         idr_init(&root->cgroup_idr);
1403 }
1404
1405 static int cgroup_init_root_id(struct cgroupfs_root *root, int start, int end)
1406 {
1407         int id;
1408
1409         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1410         lockdep_assert_held(&cgroup_root_mutex);
1411
1412         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, start, end,
1413                               GFP_KERNEL);
1414         if (id < 0)
1415                 return id;
1416
1417         root->hierarchy_id = id;
1418         return 0;
1419 }
1420
1421 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroupfs_root *root)
1422 {
1423         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1424         lockdep_assert_held(&cgroup_root_mutex);
1425
1426         if (root->hierarchy_id) {
1427                 idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1428                 root->hierarchy_id = 0;
1429         }
1430 }
1431
1432 static int cgroup_test_super(struct super_block *sb, void *data)
1433 {
1434         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1435         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1436
1437         /* If we asked for a name then it must match */
1438         if (opts->name && strcmp(opts->name, root->name))
1439                 return 0;
1440
1441         /*
1442          * If we asked for subsystems (or explicitly for no
1443          * subsystems) then they must match
1444          */
1445         if ((opts->subsys_mask || opts->none)
1446             && (opts->subsys_mask != root->subsys_mask))
1447                 return 0;
1448
1449         return 1;
1450 }
1451
1452 static struct cgroupfs_root *cgroup_root_from_opts(struct cgroup_sb_opts *opts)
1453 {
1454         struct cgroupfs_root *root;
1455
1456         if (!opts->subsys_mask && !opts->none)
1457                 return NULL;
1458
1459         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
1460         if (!root)
1461                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1462
1463         init_cgroup_root(root);
1464
1465         /*
1466          * We need to set @root->subsys_mask now so that @root can be
1467          * matched by cgroup_test_super() before it finishes
1468          * initialization; otherwise, competing mounts with the same
1469          * options may try to bind the same subsystems instead of waiting
1470          * for the first one leading to unexpected mount errors.
1471          * SUBSYS_BOUND will be set once actual binding is complete.
1472          */
1473         root->subsys_mask = opts->subsys_mask;
1474         root->flags = opts->flags;
1475         if (opts->release_agent)
1476                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1477         if (opts->name)
1478                 strcpy(root->name, opts->name);
1479         if (opts->cpuset_clone_children)
1480                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->top_cgroup.flags);
1481         return root;
1482 }
1483
1484 static void cgroup_free_root(struct cgroupfs_root *root)
1485 {
1486         if (root) {
1487                 /* hierarhcy ID shoulid already have been released */
1488                 WARN_ON_ONCE(root->hierarchy_id);
1489
1490                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1491                 kfree(root);
1492         }
1493 }
1494
1495 static int cgroup_set_super(struct super_block *sb, void *data)
1496 {
1497         int ret;
1498         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1499
1500         /* If we don't have a new root, we can't set up a new sb */
1501         if (!opts->new_root)
1502                 return -EINVAL;
1503
1504         BUG_ON(!opts->subsys_mask && !opts->none);
1505
1506         ret = set_anon_super(sb, NULL);
1507         if (ret)
1508                 return ret;
1509
1510         sb->s_fs_info = opts->new_root;
1511         opts->new_root->sb = sb;
1512
1513         sb->s_blocksize = PAGE_CACHE_SIZE;
1514         sb->s_blocksize_bits = PAGE_CACHE_SHIFT;
1515         sb->s_magic = CGROUP_SUPER_MAGIC;
1516         sb->s_op = &cgroup_ops;
1517
1518         return 0;
1519 }
1520
1521 static int cgroup_get_rootdir(struct super_block *sb)
1522 {
1523         static const struct dentry_operations cgroup_dops = {
1524                 .d_iput = cgroup_diput,
1525                 .d_delete = cgroup_delete,
1526         };
1527
1528         struct inode *inode =
1529                 cgroup_new_inode(S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO | S_IWUSR, sb);
1530
1531         if (!inode)
1532                 return -ENOMEM;
1533
1534         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
1535         inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
1536         /* directories start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
1537         inc_nlink(inode);
1538         sb->s_root = d_make_root(inode);
1539         if (!sb->s_root)
1540                 return -ENOMEM;
1541         /* for everything else we want ->d_op set */
1542         sb->s_d_op = &cgroup_dops;
1543         return 0;
1544 }
1545
1546 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1547                          int flags, const char *unused_dev_name,
1548                          void *data)
1549 {
1550         struct cgroup_sb_opts opts;
1551         struct cgroupfs_root *root;
1552         int ret = 0;
1553         struct super_block *sb;
1554         struct cgroupfs_root *new_root;
1555         struct list_head tmp_links;
1556         struct inode *inode;
1557         const struct cred *cred;
1558
1559         /* First find the desired set of subsystems */
1560         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1561         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1562         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1563         if (ret)
1564                 goto out_err;
1565
1566         /*
1567          * Allocate a new cgroup root. We may not need it if we're
1568          * reusing an existing hierarchy.
1569          */
1570         new_root = cgroup_root_from_opts(&opts);
1571         if (IS_ERR(new_root)) {
1572                 ret = PTR_ERR(new_root);
1573                 goto out_err;
1574         }
1575         opts.new_root = new_root;
1576
1577         /* Locate an existing or new sb for this hierarchy */
1578         sb = sget(fs_type, cgroup_test_super, cgroup_set_super, 0, &opts);
1579         if (IS_ERR(sb)) {
1580                 ret = PTR_ERR(sb);
1581                 cgroup_free_root(opts.new_root);
1582                 goto out_err;
1583         }
1584
1585         root = sb->s_fs_info;
1586         BUG_ON(!root);
1587         if (root == opts.new_root) {
1588                 /* We used the new root structure, so this is a new hierarchy */
1589                 struct cgroup *root_cgrp = &root->top_cgroup;
1590                 struct cgroupfs_root *existing_root;
1591                 int i;
1592                 struct css_set *cset;
1593
1594                 BUG_ON(sb->s_root != NULL);
1595
1596                 ret = cgroup_get_rootdir(sb);
1597                 if (ret)
1598                         goto drop_new_super;
1599                 inode = sb->s_root->d_inode;
1600
1601                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
1602                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1603                 mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1604
1605                 root_cgrp->id = idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp,
1606                                            0, 1, GFP_KERNEL);
1607                 if (root_cgrp->id < 0)
1608                         goto unlock_drop;
1609
1610                 /* Check for name clashes with existing mounts */
1611                 ret = -EBUSY;
1612                 if (strlen(root->name))
1613                         for_each_active_root(existing_root)
1614                                 if (!strcmp(existing_root->name, root->name))
1615                                         goto unlock_drop;
1616
1617                 /*
1618                  * We're accessing css_set_count without locking
1619                  * css_set_lock here, but that's OK - it can only be
1620                  * increased by someone holding cgroup_lock, and
1621                  * that's us. The worst that can happen is that we
1622                  * have some link structures left over
1623                  */
1624                 ret = allocate_cgrp_cset_links(css_set_count, &tmp_links);
1625                 if (ret)
1626                         goto unlock_drop;
1627
1628                 /* ID 0 is reserved for dummy root, 1 for unified hierarchy */
1629                 ret = cgroup_init_root_id(root, 2, 0);
1630                 if (ret)
1631                         goto unlock_drop;
1632
1633                 sb->s_root->d_fsdata = root_cgrp;
1634                 root_cgrp->dentry = sb->s_root;
1635
1636                 /*
1637                  * We're inside get_sb() and will call lookup_one_len() to
1638                  * create the root files, which doesn't work if SELinux is
1639                  * in use.  The following cred dancing somehow works around
1640                  * it.  See 2ce9738ba ("cgroupfs: use init_cred when
1641                  * populating new cgroupfs mount") for more details.
1642                  */
1643                 cred = override_creds(&init_cred);
1644
1645                 ret = cgroup_addrm_files(root_cgrp, cgroup_base_files, true);
1646                 if (ret)
1647                         goto rm_base_files;
1648
1649                 ret = rebind_subsystems(root, root->subsys_mask, 0);
1650                 if (ret)
1651                         goto rm_base_files;
1652
1653                 revert_creds(cred);
1654
1655                 /*
1656                  * There must be no failure case after here, since rebinding
1657                  * takes care of subsystems' refcounts, which are explicitly
1658                  * dropped in the failure exit path.
1659                  */
1660
1661                 list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1662                 cgroup_root_count++;
1663
1664                 /* Link the top cgroup in this hierarchy into all
1665                  * the css_set objects */
1666                 write_lock(&css_set_lock);
1667                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1668                         link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
1669                 write_unlock(&css_set_lock);
1670
1671                 free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
1672
1673                 BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->children));
1674                 BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1675
1676                 mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1677                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1678                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1679         } else {
1680                 /*
1681                  * We re-used an existing hierarchy - the new root (if
1682                  * any) is not needed
1683                  */
1684                 cgroup_free_root(opts.new_root);
1685
1686                 if ((root->flags ^ opts.flags) & CGRP_ROOT_OPTION_MASK) {
1687                         if ((root->flags | opts.flags) & CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR) {
1688                                 pr_err("cgroup: sane_behavior: new mount options should match the existing superblock\n");
1689                                 ret = -EINVAL;
1690                                 goto drop_new_super;
1691                         } else {
1692                                 pr_warning("cgroup: new mount options do not match the existing superblock, will be ignored\n");
1693                         }
1694                 }
1695         }
1696
1697         kfree(opts.release_agent);
1698         kfree(opts.name);
1699         return dget(sb->s_root);
1700
1701  rm_base_files:
1702         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
1703         cgroup_addrm_files(&root->top_cgroup, cgroup_base_files, false);
1704         revert_creds(cred);
1705  unlock_drop:
1706         cgroup_exit_root_id(root);
1707         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1708         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1709         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1710  drop_new_super:
1711         deactivate_locked_super(sb);
1712  out_err:
1713         kfree(opts.release_agent);
1714         kfree(opts.name);
1715         return ERR_PTR(ret);
1716 }
1717
1718 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb) {
1719         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1720         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1721         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1722         int ret;
1723
1724         BUG_ON(!root);
1725
1726         BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1727         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->children));
1728
1729         mutex_lock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1730         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1731         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1732
1733         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1734         if (root->flags & CGRP_ROOT_SUBSYS_BOUND) {
1735                 ret = rebind_subsystems(root, 0, root->subsys_mask);
1736                 /* Shouldn't be able to fail ... */
1737                 BUG_ON(ret);
1738         }
1739
1740         /*
1741          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1742          * root cgroup
1743          */
1744         write_lock(&css_set_lock);
1745
1746         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1747                 list_del(&link->cset_link);
1748                 list_del(&link->cgrp_link);
1749                 kfree(link);
1750         }
1751         write_unlock(&css_set_lock);
1752
1753         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1754                 list_del(&root->root_list);
1755                 cgroup_root_count--;
1756         }
1757
1758         cgroup_exit_root_id(root);
1759
1760         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1761         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1762         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1763
1764         simple_xattrs_free(&cgrp->xattrs);
1765
1766         kill_litter_super(sb);
1767         cgroup_free_root(root);
1768 }
1769
1770 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
1771         .name = "cgroup",
1772         .mount = cgroup_mount,
1773         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
1774 };
1775
1776 static struct kobject *cgroup_kobj;
1777
1778 /**
1779  * cgroup_path - generate the path of a cgroup
1780  * @cgrp: the cgroup in question
1781  * @buf: the buffer to write the path into
1782  * @buflen: the length of the buffer
1783  *
1784  * Writes path of cgroup into buf.  Returns 0 on success, -errno on error.
1785  *
1786  * We can't generate cgroup path using dentry->d_name, as accessing
1787  * dentry->name must be protected by irq-unsafe dentry->d_lock or parent
1788  * inode's i_mutex, while on the other hand cgroup_path() can be called
1789  * with some irq-safe spinlocks held.
1790  */
1791 int cgroup_path(const struct cgroup *cgrp, char *buf, int buflen)
1792 {
1793         int ret = -ENAMETOOLONG;
1794         char *start;
1795
1796         if (!cgrp->parent) {
1797                 if (strlcpy(buf, "/", buflen) >= buflen)
1798                         return -ENAMETOOLONG;
1799                 return 0;
1800         }
1801
1802         start = buf + buflen - 1;
1803         *start = '\0';
1804
1805         rcu_read_lock();
1806         do {
1807                 const char *name = cgroup_name(cgrp);
1808                 int len;
1809
1810                 len = strlen(name);
1811                 if ((start -= len) < buf)
1812                         goto out;
1813                 memcpy(start, name, len);
1814
1815                 if (--start < buf)
1816                         goto out;
1817                 *start = '/';
1818
1819                 cgrp = cgrp->parent;
1820         } while (cgrp->parent);
1821         ret = 0;
1822         memmove(buf, start, buf + buflen - start);
1823 out:
1824         rcu_read_unlock();
1825         return ret;
1826 }
1827 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path);
1828
1829 /**
1830  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
1831  * @task: target task
1832  * @buf: the buffer to write the path into
1833  * @buflen: the length of the buffer
1834  *
1835  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
1836  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
1837  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
1838  * cgroup controller callbacks.
1839  *
1840  * Returns 0 on success, fails with -%ENAMETOOLONG if @buflen is too short.
1841  */
1842 int task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
1843 {
1844         struct cgroupfs_root *root;
1845         struct cgroup *cgrp;
1846         int hierarchy_id = 1, ret = 0;
1847
1848         if (buflen < 2)
1849                 return -ENAMETOOLONG;
1850
1851         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1852
1853         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
1854
1855         if (root) {
1856                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
1857                 ret = cgroup_path(cgrp, buf, buflen);
1858         } else {
1859                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
1860                 memcpy(buf, "/", 2);
1861         }
1862
1863         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1864         return ret;
1865 }
1866 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
1867
1868 /*
1869  * Control Group taskset
1870  */
1871 struct task_and_cgroup {
1872         struct task_struct      *task;
1873         struct cgroup           *cgrp;
1874         struct css_set          *cset;
1875 };
1876
1877 struct cgroup_taskset {
1878         struct task_and_cgroup  single;
1879         struct flex_array       *tc_array;
1880         int                     tc_array_len;
1881         int                     idx;
1882         struct cgroup           *cur_cgrp;
1883 };
1884
1885 /**
1886  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
1887  * @tset: taskset of interest
1888  *
1889  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
1890  */
1891 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset)
1892 {
1893         if (tset->tc_array) {
1894                 tset->idx = 0;
1895                 return cgroup_taskset_next(tset);
1896         } else {
1897                 tset->cur_cgrp = tset->single.cgrp;
1898                 return tset->single.task;
1899         }
1900 }
1901 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_first);
1902
1903 /**
1904  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
1905  * @tset: taskset of interest
1906  *
1907  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
1908  * with cgroup_taskset_first().
1909  */
1910 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset)
1911 {
1912         struct task_and_cgroup *tc;
1913
1914         if (!tset->tc_array || tset->idx >= tset->tc_array_len)
1915                 return NULL;
1916
1917         tc = flex_array_get(tset->tc_array, tset->idx++);
1918         tset->cur_cgrp = tc->cgrp;
1919         return tc->task;
1920 }
1921 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_next);
1922
1923 /**
1924  * cgroup_taskset_cur_css - return the matching css for the current task
1925  * @tset: taskset of interest
1926  * @subsys_id: the ID of the target subsystem
1927  *
1928  * Return the css for the current (last returned) task of @tset for
1929  * subsystem specified by @subsys_id.  This function must be preceded by
1930  * either cgroup_taskset_first() or cgroup_taskset_next().
1931  */
1932 struct cgroup_subsys_state *cgroup_taskset_cur_css(struct cgroup_taskset *tset,
1933                                                    int subsys_id)
1934 {
1935         return cgroup_css(tset->cur_cgrp, cgroup_subsys[subsys_id]);
1936 }
1937 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_cur_css);
1938
1939 /**
1940  * cgroup_taskset_size - return the number of tasks in taskset
1941  * @tset: taskset of interest
1942  */
1943 int cgroup_taskset_size(struct cgroup_taskset *tset)
1944 {
1945         return tset->tc_array ? tset->tc_array_len : 1;
1946 }
1947 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_size);
1948
1949
1950 /*
1951  * cgroup_task_migrate - move a task from one cgroup to another.
1952  *
1953  * Must be called with cgroup_mutex and threadgroup locked.
1954  */
1955 static void cgroup_task_migrate(struct cgroup *old_cgrp,
1956                                 struct task_struct *tsk,
1957                                 struct css_set *new_cset)
1958 {
1959         struct css_set *old_cset;
1960
1961         /*
1962          * We are synchronized through threadgroup_lock() against PF_EXITING
1963          * setting such that we can't race against cgroup_exit() changing the
1964          * css_set to init_css_set and dropping the old one.
1965          */
1966         WARN_ON_ONCE(tsk->flags & PF_EXITING);
1967         old_cset = task_css_set(tsk);
1968
1969         task_lock(tsk);
1970         rcu_assign_pointer(tsk->cgroups, new_cset);
1971         task_unlock(tsk);
1972
1973         /* Update the css_set linked lists if we're using them */
1974         write_lock(&css_set_lock);
1975         if (!list_empty(&tsk->cg_list))
1976                 list_move(&tsk->cg_list, &new_cset->tasks);
1977         write_unlock(&css_set_lock);
1978
1979         /*
1980          * We just gained a reference on old_cset by taking it from the
1981          * task. As trading it for new_cset is protected by cgroup_mutex,
1982          * we're safe to drop it here; it will be freed under RCU.
1983          */
1984         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &old_cgrp->flags);
1985         put_css_set(old_cset);
1986 }
1987
1988 /**
1989  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
1990  * @cgrp: the cgroup to attach to
1991  * @tsk: the task or the leader of the threadgroup to be attached
1992  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
1993  *
1994  * Call holding cgroup_mutex and the group_rwsem of the leader. Will take
1995  * task_lock of @tsk or each thread in the threadgroup individually in turn.
1996  */
1997 static int cgroup_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk,
1998                               bool threadgroup)
1999 {
2000         int retval, i, group_size;
2001         struct cgroup_subsys *ss, *failed_ss = NULL;
2002         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
2003         /* threadgroup list cursor and array */
2004         struct task_struct *leader = tsk;
2005         struct task_and_cgroup *tc;
2006         struct flex_array *group;
2007         struct cgroup_taskset tset = { };
2008
2009         /*
2010          * step 0: in order to do expensive, possibly blocking operations for
2011          * every thread, we cannot iterate the thread group list, since it needs
2012          * rcu or tasklist locked. instead, build an array of all threads in the
2013          * group - group_rwsem prevents new threads from appearing, and if
2014          * threads exit, this will just be an over-estimate.
2015          */
2016         if (threadgroup)
2017                 group_size = get_nr_threads(tsk);
2018         else
2019                 group_size = 1;
2020         /* flex_array supports very large thread-groups better than kmalloc. */
2021         group = flex_array_alloc(sizeof(*tc), group_size, GFP_KERNEL);
2022         if (!group)
2023                 return -ENOMEM;
2024         /* pre-allocate to guarantee space while iterating in rcu read-side. */
2025         retval = flex_array_prealloc(group, 0, group_size, GFP_KERNEL);
2026         if (retval)
2027                 goto out_free_group_list;
2028
2029         i = 0;
2030         /*
2031          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2032          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2033          * take an rcu_read_lock.
2034          */
2035         rcu_read_lock();
2036         do {
2037                 struct task_and_cgroup ent;
2038
2039                 /* @tsk either already exited or can't exit until the end */
2040                 if (tsk->flags & PF_EXITING)
2041                         continue;
2042
2043                 /* as per above, nr_threads may decrease, but not increase. */
2044                 BUG_ON(i >= group_size);
2045                 ent.task = tsk;
2046                 ent.cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
2047                 /* nothing to do if this task is already in the cgroup */
2048                 if (ent.cgrp == cgrp)
2049                         continue;
2050                 /*
2051                  * saying GFP_ATOMIC has no effect here because we did prealloc
2052                  * earlier, but it's good form to communicate our expectations.
2053                  */
2054                 retval = flex_array_put(group, i, &ent, GFP_ATOMIC);
2055                 BUG_ON(retval != 0);
2056                 i++;
2057
2058                 if (!threadgroup)
2059                         break;
2060         } while_each_thread(leader, tsk);
2061         rcu_read_unlock();
2062         /* remember the number of threads in the array for later. */
2063         group_size = i;
2064         tset.tc_array = group;
2065         tset.tc_array_len = group_size;
2066
2067         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2068         retval = 0;
2069         if (!group_size)
2070                 goto out_free_group_list;
2071
2072         /*
2073          * step 1: check that we can legitimately attach to the cgroup.
2074          */
2075         for_each_root_subsys(root, ss) {
2076                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, ss);
2077
2078                 if (ss->can_attach) {
2079                         retval = ss->can_attach(css, &tset);
2080                         if (retval) {
2081                                 failed_ss = ss;
2082                                 goto out_cancel_attach;
2083                         }
2084                 }
2085         }
2086
2087         /*
2088          * step 2: make sure css_sets exist for all threads to be migrated.
2089          * we use find_css_set, which allocates a new one if necessary.
2090          */
2091         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2092                 struct css_set *old_cset;
2093
2094                 tc = flex_array_get(group, i);
2095                 old_cset = task_css_set(tc->task);
2096                 tc->cset = find_css_set(old_cset, cgrp);
2097                 if (!tc->cset) {
2098                         retval = -ENOMEM;
2099                         goto out_put_css_set_refs;
2100                 }
2101         }
2102
2103         /*
2104          * step 3: now that we're guaranteed success wrt the css_sets,
2105          * proceed to move all tasks to the new cgroup.  There are no
2106          * failure cases after here, so this is the commit point.
2107          */
2108         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2109                 tc = flex_array_get(group, i);
2110                 cgroup_task_migrate(tc->cgrp, tc->task, tc->cset);
2111         }
2112         /* nothing is sensitive to fork() after this point. */
2113
2114         /*
2115          * step 4: do subsystem attach callbacks.
2116          */
2117         for_each_root_subsys(root, ss) {
2118                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, ss);
2119
2120                 if (ss->attach)
2121                         ss->attach(css, &tset);
2122         }
2123
2124         /*
2125          * step 5: success! and cleanup
2126          */
2127         retval = 0;
2128 out_put_css_set_refs:
2129         if (retval) {
2130                 for (i = 0; i < group_size; i++) {
2131                         tc = flex_array_get(group, i);
2132                         if (!tc->cset)
2133                                 break;
2134                         put_css_set(tc->cset);
2135                 }
2136         }
2137 out_cancel_attach:
2138         if (retval) {
2139                 for_each_root_subsys(root, ss) {
2140                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, ss);
2141
2142                         if (ss == failed_ss)
2143                                 break;
2144                         if (ss->cancel_attach)
2145                                 ss->cancel_attach(css, &tset);
2146                 }
2147         }
2148 out_free_group_list:
2149         flex_array_free(group);
2150         return retval;
2151 }
2152
2153 /*
2154  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2155  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2156  * cgroup_mutex and threadgroup; may take task_lock of task.
2157  */
2158 static int attach_task_by_pid(struct cgroup *cgrp, u64 pid, bool threadgroup)
2159 {
2160         struct task_struct *tsk;
2161         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
2162         int ret;
2163
2164         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2165                 return -ENODEV;
2166
2167 retry_find_task:
2168         rcu_read_lock();
2169         if (pid) {
2170                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2171                 if (!tsk) {
2172                         rcu_read_unlock();
2173                         ret= -ESRCH;
2174                         goto out_unlock_cgroup;
2175                 }
2176                 /*
2177                  * even if we're attaching all tasks in the thread group, we
2178                  * only need to check permissions on one of them.
2179                  */
2180                 tcred = __task_cred(tsk);
2181                 if (!uid_eq(cred->euid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
2182                     !uid_eq(cred->euid, tcred->uid) &&
2183                     !uid_eq(cred->euid, tcred->suid)) {
2184                         rcu_read_unlock();
2185                         ret = -EACCES;
2186                         goto out_unlock_cgroup;
2187                 }
2188         } else
2189                 tsk = current;
2190
2191         if (threadgroup)
2192                 tsk = tsk->group_leader;
2193
2194         /*
2195          * Workqueue threads may acquire PF_NO_SETAFFINITY and become
2196          * trapped in a cpuset, or RT worker may be born in a cgroup
2197          * with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2198          */
2199         if (tsk == kthreadd_task || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2200                 ret = -EINVAL;
2201                 rcu_read_unlock();
2202                 goto out_unlock_cgroup;
2203         }
2204
2205         get_task_struct(tsk);
2206         rcu_read_unlock();
2207
2208         threadgroup_lock(tsk);
2209         if (threadgroup) {
2210                 if (!thread_group_leader(tsk)) {
2211                         /*
2212                          * a race with de_thread from another thread's exec()
2213                          * may strip us of our leadership, if this happens,
2214                          * there is no choice but to throw this task away and
2215                          * try again; this is
2216                          * "double-double-toil-and-trouble-check locking".
2217                          */
2218                         threadgroup_unlock(tsk);
2219                         put_task_struct(tsk);
2220                         goto retry_find_task;
2221                 }
2222         }
2223
2224         ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk, threadgroup);
2225
2226         threadgroup_unlock(tsk);
2227
2228         put_task_struct(tsk);
2229 out_unlock_cgroup:
2230         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2231         return ret;
2232 }
2233
2234 /**
2235  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
2236  * @from: attach to all cgroups of a given task
2237  * @tsk: the task to be attached
2238  */
2239 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
2240 {
2241         struct cgroupfs_root *root;
2242         int retval = 0;
2243
2244         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2245         for_each_active_root(root) {
2246                 struct cgroup *from_cgrp = task_cgroup_from_root(from, root);
2247
2248                 retval = cgroup_attach_task(from_cgrp, tsk, false);
2249                 if (retval)
2250                         break;
2251         }
2252         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2253
2254         return retval;
2255 }
2256 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
2257
2258 static int cgroup_tasks_write(struct cgroup_subsys_state *css,
2259                               struct cftype *cft, u64 pid)
2260 {
2261         return attach_task_by_pid(css->cgroup, pid, false);
2262 }
2263
2264 static int cgroup_procs_write(struct cgroup_subsys_state *css,
2265                               struct cftype *cft, u64 tgid)
2266 {
2267         return attach_task_by_pid(css->cgroup, tgid, true);
2268 }
2269
2270 static int cgroup_release_agent_write(struct cgroup_subsys_state *css,
2271                                       struct cftype *cft, const char *buffer)
2272 {
2273         BUILD_BUG_ON(sizeof(css->cgroup->root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2274         if (strlen(buffer) >= PATH_MAX)
2275                 return -EINVAL;
2276         if (!cgroup_lock_live_group(css->cgroup))
2277                 return -ENODEV;
2278         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
2279         strcpy(css->cgroup->root->release_agent_path, buffer);
2280         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
2281         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2282         return 0;
2283 }
2284
2285 static int cgroup_release_agent_show(struct cgroup_subsys_state *css,
2286                                      struct cftype *cft, struct seq_file *seq)
2287 {
2288         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
2289
2290         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2291                 return -ENODEV;
2292         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
2293         seq_putc(seq, '\n');
2294         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2295         return 0;
2296 }
2297
2298 static int cgroup_sane_behavior_show(struct cgroup_subsys_state *css,
2299                                      struct cftype *cft, struct seq_file *seq)
2300 {
2301         seq_printf(seq, "%d\n", cgroup_sane_behavior(css->cgroup));
2302         return 0;
2303 }
2304
2305 /* A buffer size big enough for numbers or short strings */
2306 #define CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE 64
2307
2308 static ssize_t cgroup_write_X64(struct cgroup_subsys_state *css,
2309                                 struct cftype *cft, struct file *file,
2310                                 const char __user *userbuf, size_t nbytes,
2311                                 loff_t *unused_ppos)
2312 {
2313         char buffer[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2314         int retval = 0;
2315         char *end;
2316
2317         if (!nbytes)
2318                 return -EINVAL;
2319         if (nbytes >= sizeof(buffer))
2320                 return -E2BIG;
2321         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes))
2322                 return -EFAULT;
2323
2324         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
2325         if (cft->write_u64) {
2326                 u64 val = simple_strtoull(strstrip(buffer), &end, 0);
2327                 if (*end)
2328                         return -EINVAL;
2329                 retval = cft->write_u64(css, cft, val);
2330         } else {
2331                 s64 val = simple_strtoll(strstrip(buffer), &end, 0);
2332                 if (*end)
2333                         return -EINVAL;
2334                 retval = cft->write_s64(css, cft, val);
2335         }
2336         if (!retval)
2337                 retval = nbytes;
2338         return retval;
2339 }
2340
2341 static ssize_t cgroup_write_string(struct cgroup_subsys_state *css,
2342                                    struct cftype *cft, struct file *file,
2343                                    const char __user *userbuf, size_t nbytes,
2344                                    loff_t *unused_ppos)
2345 {
2346         char local_buffer[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2347         int retval = 0;
2348         size_t max_bytes = cft->max_write_len;
2349         char *buffer = local_buffer;
2350
2351         if (!max_bytes)
2352                 max_bytes = sizeof(local_buffer) - 1;
2353         if (nbytes >= max_bytes)
2354                 return -E2BIG;
2355         /* Allocate a dynamic buffer if we need one */
2356         if (nbytes >= sizeof(local_buffer)) {
2357                 buffer = kmalloc(nbytes + 1, GFP_KERNEL);
2358                 if (buffer == NULL)
2359                         return -ENOMEM;
2360         }
2361         if (nbytes && copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes)) {
2362                 retval = -EFAULT;
2363                 goto out;
2364         }
2365
2366         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
2367         retval = cft->write_string(css, cft, strstrip(buffer));
2368         if (!retval)
2369                 retval = nbytes;
2370 out:
2371         if (buffer != local_buffer)
2372                 kfree(buffer);
2373         return retval;
2374 }
2375
2376 static ssize_t cgroup_file_write(struct file *file, const char __user *buf,
2377                                  size_t nbytes, loff_t *ppos)
2378 {
2379         struct cfent *cfe = __d_cfe(file->f_dentry);
2380         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2381         struct cgroup_subsys_state *css = cfe->css;
2382
2383         if (cft->write)
2384                 return cft->write(css, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2385         if (cft->write_u64 || cft->write_s64)
2386                 return cgroup_write_X64(css, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2387         if (cft->write_string)
2388                 return cgroup_write_string(css, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2389         if (cft->trigger) {
2390                 int ret = cft->trigger(css, (unsigned int)cft->private);
2391                 return ret ? ret : nbytes;
2392         }
2393         return -EINVAL;
2394 }
2395
2396 static ssize_t cgroup_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
2397                                struct cftype *cft, struct file *file,
2398                                char __user *buf, size_t nbytes, loff_t *ppos)
2399 {
2400         char tmp[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2401         u64 val = cft->read_u64(css, cft);
2402         int len = sprintf(tmp, "%llu\n", (unsigned long long) val);
2403
2404         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
2405 }
2406
2407 static ssize_t cgroup_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
2408                                struct cftype *cft, struct file *file,
2409                                char __user *buf, size_t nbytes, loff_t *ppos)
2410 {
2411         char tmp[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2412         s64 val = cft->read_s64(css, cft);
2413         int len = sprintf(tmp, "%lld\n", (long long) val);
2414
2415         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
2416 }
2417
2418 static ssize_t cgroup_file_read(struct file *file, char __user *buf,
2419                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
2420 {
2421         struct cfent *cfe = __d_cfe(file->f_dentry);
2422         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2423         struct cgroup_subsys_state *css = cfe->css;
2424
2425         if (cft->read)
2426                 return cft->read(css, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2427         if (cft->read_u64)
2428                 return cgroup_read_u64(css, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2429         if (cft->read_s64)
2430                 return cgroup_read_s64(css, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2431         return -EINVAL;
2432 }
2433
2434 /*
2435  * seqfile ops/methods for returning structured data. Currently just
2436  * supports string->u64 maps, but can be extended in future.
2437  */
2438
2439 static int cgroup_map_add(struct cgroup_map_cb *cb, const char *key, u64 value)
2440 {
2441         struct seq_file *sf = cb->state;
2442         return seq_printf(sf, "%s %llu\n", key, (unsigned long long)value);
2443 }
2444
2445 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
2446 {
2447         struct cfent *cfe = m->private;
2448         struct cftype *cft = cfe->type;
2449         struct cgroup_subsys_state *css = cfe->css;
2450
2451         if (cft->read_map) {
2452                 struct cgroup_map_cb cb = {
2453                         .fill = cgroup_map_add,
2454                         .state = m,
2455                 };
2456                 return cft->read_map(css, cft, &cb);
2457         }
2458         return cft->read_seq_string(css, cft, m);
2459 }
2460
2461 static const struct file_operations cgroup_seqfile_operations = {
2462         .read = seq_read,
2463         .write = cgroup_file_write,
2464         .llseek = seq_lseek,
2465         .release = single_release,
2466 };
2467
2468 static int cgroup_file_open(struct inode *inode, struct file *file)
2469 {
2470         struct cfent *cfe = __d_cfe(file->f_dentry);
2471         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2472         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(cfe->dentry->d_parent);
2473         struct cgroup_subsys_state *css;
2474         int err;
2475
2476         err = generic_file_open(inode, file);
2477         if (err)
2478                 return err;
2479
2480         /*
2481          * If the file belongs to a subsystem, pin the css.  Will be
2482          * unpinned either on open failure or release.  This ensures that
2483          * @css stays alive for all file operations.
2484          */
2485         rcu_read_lock();
2486         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
2487         if (cft->ss && !css_tryget(css))
2488                 css = NULL;
2489         rcu_read_unlock();
2490
2491         if (!css)
2492                 return -ENODEV;
2493
2494         /*
2495          * @cfe->css is used by read/write/close to determine the
2496          * associated css.  @file->private_data would be a better place but
2497          * that's already used by seqfile.  Multiple accessors may use it
2498          * simultaneously which is okay as the association never changes.
2499          */
2500         WARN_ON_ONCE(cfe->css && cfe->css != css);
2501         cfe->css = css;
2502
2503         if (cft->read_map || cft->read_seq_string) {
2504                 file->f_op = &cgroup_seqfile_operations;
2505                 err = single_open(file, cgroup_seqfile_show, cfe);
2506         } else if (cft->open) {
2507                 err = cft->open(inode, file);
2508         }
2509
2510         if (css->ss && err)
2511                 css_put(css);
2512         return err;
2513 }
2514
2515 static int cgroup_file_release(struct inode *inode, struct file *file)
2516 {
2517         struct cfent *cfe = __d_cfe(file->f_dentry);
2518         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2519         struct cgroup_subsys_state *css = cfe->css;
2520         int ret = 0;
2521
2522         if (cft->release)
2523                 ret = cft->release(inode, file);
2524         if (css->ss)
2525                 css_put(css);
2526         return ret;
2527 }
2528
2529 /*
2530  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
2531  */
2532 static int cgroup_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
2533                             struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
2534 {
2535         int ret;
2536         struct cgroup_name *name, *old_name;
2537         struct cgroup *cgrp;
2538
2539         /*
2540          * It's convinient to use parent dir's i_mutex to protected
2541          * cgrp->name.
2542          */
2543         lockdep_assert_held(&old_dir->i_mutex);
2544
2545         if (!S_ISDIR(old_dentry->d_inode->i_mode))
2546                 return -ENOTDIR;
2547         if (new_dentry->d_inode)
2548                 return -EEXIST;
2549         if (old_dir != new_dir)
2550                 return -EIO;
2551
2552         cgrp = __d_cgrp(old_dentry);
2553
2554         /*
2555          * This isn't a proper migration and its usefulness is very
2556          * limited.  Disallow if sane_behavior.
2557          */
2558         if (cgroup_sane_behavior(cgrp))
2559                 return -EPERM;
2560
2561         name = cgroup_alloc_name(new_dentry);
2562         if (!name)
2563                 return -ENOMEM;
2564
2565         ret = simple_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
2566         if (ret) {
2567                 kfree(name);
2568                 return ret;
2569         }
2570
2571         old_name = rcu_dereference_protected(cgrp->name, true);
2572         rcu_assign_pointer(cgrp->name, name);
2573
2574         kfree_rcu(old_name, rcu_head);
2575         return 0;
2576 }
2577
2578 static struct simple_xattrs *__d_xattrs(struct dentry *dentry)
2579 {
2580         if (S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode))
2581                 return &__d_cgrp(dentry)->xattrs;
2582         else
2583                 return &__d_cfe(dentry)->xattrs;
2584 }
2585
2586 static inline int xattr_enabled(struct dentry *dentry)
2587 {
2588         struct cgroupfs_root *root = dentry->d_sb->s_fs_info;
2589         return root->flags & CGRP_ROOT_XATTR;
2590 }
2591
2592 static bool is_valid_xattr(const char *name)
2593 {
2594         if (!strncmp(name, XATTR_TRUSTED_PREFIX, XATTR_TRUSTED_PREFIX_LEN) ||
2595             !strncmp(name, XATTR_SECURITY_PREFIX, XATTR_SECURITY_PREFIX_LEN))
2596                 return true;
2597         return false;
2598 }
2599
2600 static int cgroup_setxattr(struct dentry *dentry, const char *name,
2601                            const void *val, size_t size, int flags)
2602 {
2603         if (!xattr_enabled(dentry))
2604                 return -EOPNOTSUPP;
2605         if (!is_valid_xattr(name))
2606                 return -EINVAL;
2607         return simple_xattr_set(__d_xattrs(dentry), name, val, size, flags);
2608 }
2609
2610 static int cgroup_removexattr(struct dentry *dentry, const char *name)
2611 {
2612         if (!xattr_enabled(dentry))
2613                 return -EOPNOTSUPP;
2614         if (!is_valid_xattr(name))
2615                 return -EINVAL;
2616         return simple_xattr_remove(__d_xattrs(dentry), name);
2617 }
2618
2619 static ssize_t cgroup_getxattr(struct dentry *dentry, const char *name,
2620                                void *buf, size_t size)
2621 {
2622         if (!xattr_enabled(dentry))
2623                 return -EOPNOTSUPP;
2624         if (!is_valid_xattr(name))
2625                 return -EINVAL;
2626         return simple_xattr_get(__d_xattrs(dentry), name, buf, size);
2627 }
2628
2629 static ssize_t cgroup_listxattr(struct dentry *dentry, char *buf, size_t size)
2630 {
2631         if (!xattr_enabled(dentry))
2632                 return -EOPNOTSUPP;
2633         return simple_xattr_list(__d_xattrs(dentry), buf, size);
2634 }
2635
2636 static const struct file_operations cgroup_file_operations = {
2637         .read = cgroup_file_read,
2638         .write = cgroup_file_write,
2639         .llseek = generic_file_llseek,
2640         .open = cgroup_file_open,
2641         .release = cgroup_file_release,
2642 };
2643
2644 static const struct inode_operations cgroup_file_inode_operations = {
2645         .setxattr = cgroup_setxattr,
2646         .getxattr = cgroup_getxattr,
2647         .listxattr = cgroup_listxattr,
2648         .removexattr = cgroup_removexattr,
2649 };
2650
2651 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations = {
2652         .lookup = simple_lookup,
2653         .mkdir = cgroup_mkdir,
2654         .rmdir = cgroup_rmdir,
2655         .rename = cgroup_rename,
2656         .setxattr = cgroup_setxattr,
2657         .getxattr = cgroup_getxattr,
2658         .listxattr = cgroup_listxattr,
2659         .removexattr = cgroup_removexattr,
2660 };
2661
2662 /*
2663  * Check if a file is a control file
2664  */
2665 static inline struct cftype *__file_cft(struct file *file)
2666 {
2667         if (file_inode(file)->i_fop != &cgroup_file_operations)
2668                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2669         return __d_cft(file->f_dentry);
2670 }
2671
2672 static int cgroup_create_file(struct dentry *dentry, umode_t mode,
2673                                 struct super_block *sb)
2674 {
2675         struct inode *inode;
2676
2677         if (!dentry)
2678                 return -ENOENT;
2679         if (dentry->d_inode)
2680                 return -EEXIST;
2681
2682         inode = cgroup_new_inode(mode, sb);
2683         if (!inode)
2684                 return -ENOMEM;
2685
2686         if (S_ISDIR(mode)) {
2687                 inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
2688                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
2689
2690                 /* start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
2691                 inc_nlink(inode);
2692                 inc_nlink(dentry->d_parent->d_inode);
2693
2694                 /*
2695                  * Control reaches here with cgroup_mutex held.
2696                  * @inode->i_mutex should nest outside cgroup_mutex but we
2697                  * want to populate it immediately without releasing
2698                  * cgroup_mutex.  As @inode isn't visible to anyone else
2699                  * yet, trylock will always succeed without affecting
2700                  * lockdep checks.
2701                  */
2702                 WARN_ON_ONCE(!mutex_trylock(&inode->i_mutex));
2703         } else if (S_ISREG(mode)) {
2704                 inode->i_size = 0;
2705                 inode->i_fop = &cgroup_file_operations;
2706                 inode->i_op = &cgroup_file_inode_operations;
2707         }
2708         d_instantiate(dentry, inode);
2709         dget(dentry);   /* Extra count - pin the dentry in core */
2710         return 0;
2711 }
2712
2713 /**
2714  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
2715  * @cft: the control file in question
2716  *
2717  * returns cft->mode if ->mode is not 0
2718  * returns S_IRUGO|S_IWUSR if it has both a read and a write handler
2719  * returns S_IRUGO if it has only a read handler
2720  * returns S_IWUSR if it has only a write hander
2721  */
2722 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
2723 {
2724         umode_t mode = 0;
2725
2726         if (cft->mode)
2727                 return cft->mode;
2728
2729         if (cft->read || cft->read_u64 || cft->read_s64 ||
2730             cft->read_map || cft->read_seq_string)
2731                 mode |= S_IRUGO;
2732
2733         if (cft->write || cft->write_u64 || cft->write_s64 ||
2734             cft->write_string || cft->trigger)
2735                 mode |= S_IWUSR;
2736
2737         return mode;
2738 }
2739
2740 static int cgroup_add_file(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
2741 {
2742         struct dentry *dir = cgrp->dentry;
2743         struct cgroup *parent = __d_cgrp(dir);
2744         struct dentry *dentry;
2745         struct cfent *cfe;
2746         int error;
2747         umode_t mode;
2748         char name[MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN + MAX_CFTYPE_NAME + 2] = { 0 };
2749
2750         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
2751             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)) {
2752                 strcpy(name, cft->ss->name);
2753                 strcat(name, ".");
2754         }
2755         strcat(name, cft->name);
2756
2757         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dir->d_inode->i_mutex));
2758
2759         cfe = kzalloc(sizeof(*cfe), GFP_KERNEL);
2760         if (!cfe)
2761                 return -ENOMEM;
2762
2763         dentry = lookup_one_len(name, dir, strlen(name));
2764         if (IS_ERR(dentry)) {
2765                 error = PTR_ERR(dentry);
2766                 goto out;
2767         }
2768
2769         cfe->type = (void *)cft;
2770         cfe->dentry = dentry;
2771         dentry->d_fsdata = cfe;
2772         simple_xattrs_init(&cfe->xattrs);
2773
2774         mode = cgroup_file_mode(cft);
2775         error = cgroup_create_file(dentry, mode | S_IFREG, cgrp->root->sb);
2776         if (!error) {
2777                 list_add_tail(&cfe->node, &parent->files);
2778                 cfe = NULL;
2779         }
2780         dput(dentry);
2781 out:
2782         kfree(cfe);
2783         return error;
2784 }
2785
2786 /**
2787  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
2788  * @cgrp: the target cgroup
2789  * @cfts: array of cftypes to be added
2790  * @is_add: whether to add or remove
2791  *
2792  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
2793  * For removals, this function never fails.  If addition fails, this
2794  * function doesn't remove files already added.  The caller is responsible
2795  * for cleaning up.
2796  */
2797 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
2798                               bool is_add)
2799 {
2800         struct cftype *cft;
2801         int ret;
2802
2803         lockdep_assert_held(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
2804         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2805
2806         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
2807                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
2808                 if ((cft->flags & CFTYPE_INSANE) && cgroup_sane_behavior(cgrp))
2809                         continue;
2810                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgrp->parent)
2811                         continue;
2812                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgrp->parent)
2813                         continue;
2814
2815                 if (is_add) {
2816                         ret = cgroup_add_file(cgrp, cft);
2817                         if (ret) {
2818                                 pr_warn("cgroup_addrm_files: failed to add %s, err=%d\n",
2819                                         cft->name, ret);
2820                                 return ret;
2821                         }
2822                 } else {
2823                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
2824                 }
2825         }
2826         return 0;
2827 }
2828
2829 static void cgroup_cfts_prepare(void)
2830         __acquires(&cgroup_mutex)
2831 {
2832         /*
2833          * Thanks to the entanglement with vfs inode locking, we can't walk
2834          * the existing cgroups under cgroup_mutex and create files.
2835          * Instead, we use css_for_each_descendant_pre() and drop RCU read
2836          * lock before calling cgroup_addrm_files().
2837          */
2838         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2839 }
2840
2841 static int cgroup_cfts_commit(struct cftype *cfts, bool is_add)
2842         __releases(&cgroup_mutex)
2843 {
2844         LIST_HEAD(pending);
2845         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
2846         struct cgroup *root = &ss->root->top_cgroup;
2847         struct super_block *sb = ss->root->sb;
2848         struct dentry *prev = NULL;
2849         struct inode *inode;
2850         struct cgroup_subsys_state *css;
2851         u64 update_before;
2852         int ret = 0;
2853
2854         /* %NULL @cfts indicates abort and don't bother if @ss isn't attached */
2855         if (!cfts || ss->root == &cgroup_dummy_root ||
2856             !atomic_inc_not_zero(&sb->s_active)) {
2857                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2858                 return 0;
2859         }
2860
2861         /*
2862          * All cgroups which are created after we drop cgroup_mutex will
2863          * have the updated set of files, so we only need to update the
2864          * cgroups created before the current @cgroup_serial_nr_next.
2865          */
2866         update_before = cgroup_serial_nr_next;
2867
2868         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2869
2870         /* add/rm files for all cgroups created before */
2871         rcu_read_lock();
2872         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
2873                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
2874
2875                 if (cgroup_is_dead(cgrp))
2876                         continue;
2877
2878                 inode = cgrp->dentry->d_inode;
2879                 dget(cgrp->dentry);
2880                 rcu_read_unlock();
2881
2882                 dput(prev);
2883                 prev = cgrp->dentry;
2884
2885                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
2886                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
2887                 if (cgrp->serial_nr < update_before && !cgroup_is_dead(cgrp))
2888                         ret = cgroup_addrm_files(cgrp, cfts, is_add);
2889                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2890                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
2891
2892                 rcu_read_lock();
2893                 if (ret)
2894                         break;
2895         }
2896         rcu_read_unlock();
2897         dput(prev);
2898         deactivate_super(sb);
2899         return ret;
2900 }
2901
2902 /**
2903  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
2904  * @ss: target cgroup subsystem
2905  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
2906  *
2907  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
2908  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
2909  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
2910  * attached or not.
2911  *
2912  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
2913  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
2914  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
2915  */
2916 int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
2917 {
2918         struct cftype_set *set;
2919         struct cftype *cft;
2920         int ret;
2921
2922         set = kzalloc(sizeof(*set), GFP_KERNEL);
2923         if (!set)
2924                 return -ENOMEM;
2925
2926         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++)
2927                 cft->ss = ss;
2928
2929         cgroup_cfts_prepare();
2930         set->cfts = cfts;
2931         list_add_tail(&set->node, &ss->cftsets);
2932         ret = cgroup_cfts_commit(cfts, true);
2933         if (ret)
2934                 cgroup_rm_cftypes(cfts);
2935         return ret;
2936 }
2937 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_add_cftypes);
2938
2939 /**
2940  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
2941  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
2942  *
2943  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
2944  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
2945  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
2946  *
2947  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
2948  * registered.
2949  */
2950 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
2951 {
2952         struct cftype_set *set;
2953
2954         if (!cfts || !cfts[0].ss)
2955                 return -ENOENT;
2956
2957         cgroup_cfts_prepare();
2958
2959         list_for_each_entry(set, &cfts[0].ss->cftsets, node) {
2960                 if (set->cfts == cfts) {
2961                         list_del(&set->node);
2962                         kfree(set);
2963                         cgroup_cfts_commit(cfts, false);
2964                         return 0;
2965                 }
2966         }
2967
2968         cgroup_cfts_commit(NULL, false);
2969         return -ENOENT;
2970 }
2971
2972 /**
2973  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
2974  * @cgrp: the cgroup in question
2975  *
2976  * Return the number of tasks in the cgroup.
2977  */
2978 int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
2979 {
2980         int count = 0;
2981         struct cgrp_cset_link *link;
2982
2983         read_lock(&css_set_lock);
2984         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
2985                 count += atomic_read(&link->cset->refcount);
2986         read_unlock(&css_set_lock);
2987         return count;
2988 }
2989
2990 /*
2991  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
2992  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
2993  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
2994  * words after the first call to css_task_iter_start().
2995  */
2996 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
2997 {
2998         struct task_struct *p, *g;
2999         write_lock(&css_set_lock);
3000         use_task_css_set_links = 1;
3001         /*
3002          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
3003          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
3004          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
3005          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
3006          * tasklist if we walk through it with RCU.
3007          */
3008         read_lock(&tasklist_lock);
3009         do_each_thread(g, p) {
3010                 task_lock(p);
3011                 /*
3012                  * We should check if the process is exiting, otherwise
3013                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
3014                  * entry won't be deleted though the process has exited.
3015                  */
3016                 if (!(p->flags & PF_EXITING) && list_empty(&p->cg_list))
3017                         list_add(&p->cg_list, &task_css_set(p)->tasks);
3018                 task_unlock(p);
3019         } while_each_thread(g, p);
3020         read_unlock(&tasklist_lock);
3021         write_unlock(&css_set_lock);
3022 }
3023
3024 /**
3025  * css_next_child - find the next child of a given css
3026  * @pos_css: the current position (%NULL to initiate traversal)
3027  * @parent_css: css whose children to walk
3028  *
3029  * This function returns the next child of @parent_css and should be called
3030  * under RCU read lock.  The only requirement is that @parent_css and
3031  * @pos_css are accessible.  The next sibling is guaranteed to be returned
3032  * regardless of their states.
3033  */
3034 struct cgroup_subsys_state *
3035 css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos_css,
3036                struct cgroup_subsys_state *parent_css)
3037 {
3038         struct cgroup *pos = pos_css ? pos_css->cgroup : NULL;
3039         struct cgroup *cgrp = parent_css->cgroup;
3040         struct cgroup *next;
3041
3042         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
3043
3044         /*
3045          * @pos could already have been removed.  Once a cgroup is removed,
3046          * its ->sibling.next is no longer updated when its next sibling
3047          * changes.  As CGRP_DEAD assertion is serialized and happens
3048          * before the cgroup is taken off the ->sibling list, if we see it
3049          * unasserted, it's guaranteed that the next sibling hasn't
3050          * finished its grace period even if it's already removed, and thus
3051          * safe to dereference from this RCU critical section.  If
3052          * ->sibling.next is inaccessible, cgroup_is_dead() is guaranteed
3053          * to be visible as %true here.
3054          *
3055          * If @pos is dead, its next pointer can't be dereferenced;
3056          * however, as each cgroup is given a monotonically increasing
3057          * unique serial number and always appended to the sibling list,
3058          * the next one can be found by walking the parent's children until
3059          * we see a cgroup with higher serial number than @pos's.  While
3060          * this path can be slower, it's taken only when either the current
3061          * cgroup is removed or iteration and removal race.
3062          */
3063         if (!pos) {
3064                 next = list_entry_rcu(cgrp->children.next, struct cgroup, sibling);
3065         } else if (likely(!cgroup_is_dead(pos))) {
3066                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup, sibling);
3067         } else {
3068                 list_for_each_entry_rcu(next, &cgrp->children, sibling)
3069                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
3070                                 break;
3071         }
3072
3073         if (&next->sibling == &cgrp->children)
3074                 return NULL;
3075
3076         return cgroup_css(next, parent_css->ss);
3077 }
3078 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_next_child);
3079
3080 /**
3081  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
3082  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3083  * @root: css whose descendants to walk
3084  *
3085  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
3086  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
3087  * included in the iteration and the first node to be visited.
3088  *
3089  * While this function requires RCU read locking, it doesn't require the
3090  * whole traversal to be contained in a single RCU critical section.  This
3091  * function will return the correct next descendant as long as both @pos
3092  * and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
3093  */
3094 struct cgroup_subsys_state *
3095 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
3096                         struct cgroup_subsys_state *root)
3097 {
3098         struct cgroup_subsys_state *next;
3099
3100         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
3101
3102         /* if first iteration, visit @root */
3103         if (!pos)
3104                 return root;
3105
3106         /* visit the first child if exists */
3107         next = css_next_child(NULL, pos);
3108         if (next)
3109                 return next;
3110
3111         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
3112         while (pos != root) {
3113                 next = css_next_child(pos, css_parent(pos));
3114                 if (next)
3115                         return next;
3116                 pos = css_parent(pos);
3117         }
3118
3119         return NULL;
3120 }
3121 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_next_descendant_pre);
3122
3123 /**
3124  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
3125  * @pos: css of interest
3126  *
3127  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
3128  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
3129  * subtree of @pos.
3130  *
3131  * While this function requires RCU read locking, it doesn't require the
3132  * whole traversal to be contained in a single RCU critical section.  This
3133  * function will return the correct rightmost descendant as long as @pos is
3134  * accessible.
3135  */
3136 struct cgroup_subsys_state *
3137 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3138 {
3139         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
3140
3141         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
3142
3143         do {
3144                 last = pos;
3145                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
3146                 pos = NULL;
3147                 css_for_each_child(tmp, last)
3148                         pos = tmp;
3149         } while (pos);
3150
3151         return last;
3152 }
3153 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_rightmost_descendant);
3154
3155 static struct cgroup_subsys_state *
3156 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3157 {
3158         struct cgroup_subsys_state *last;
3159
3160         do {
3161                 last = pos;
3162                 pos = css_next_child(NULL, pos);
3163         } while (pos);
3164
3165         return last;
3166 }
3167
3168 /**
3169  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
3170  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3171  * @root: css whose descendants to walk
3172  *
3173  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
3174  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
3175  * included in the iteration and the last node to be visited.
3176  *
3177  * While this function requires RCU read locking, it doesn't require the
3178  * whole traversal to be contained in a single RCU critical section.  This
3179  * function will return the correct next descendant as long as both @pos
3180  * and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of @cgroup.
3181  */
3182 struct cgroup_subsys_state *
3183 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
3184                          struct cgroup_subsys_state *root)
3185 {
3186         struct cgroup_subsys_state *next;
3187
3188         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
3189
3190         /* if first iteration, visit the leftmost descendant */
3191         if (!pos) {
3192                 next = css_leftmost_descendant(root);
3193                 return next != root ? next : NULL;
3194         }
3195
3196         /* if we visited @root, we're done */
3197         if (pos == root)
3198                 return NULL;
3199
3200         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
3201         next = css_next_child(pos, css_parent(pos));
3202         if (next)
3203                 return css_leftmost_descendant(next);
3204
3205         /* no sibling left, visit parent */
3206         return css_parent(pos);
3207 }
3208 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_next_descendant_post);
3209
3210 /**
3211  * css_advance_task_iter - advance a task itererator to the next css_set
3212  * @it: the iterator to advance
3213  *
3214  * Advance @it to the next css_set to walk.
3215  */
3216 static void css_advance_task_iter(struct css_task_iter *it)
3217 {
3218         struct list_head *l = it->cset_link;
3219         struct cgrp_cset_link *link;
3220         struct css_set *cset;
3221
3222         /* Advance to the next non-empty css_set */
3223         do {
3224                 l = l->next;
3225                 if (l == &it->origin_css->cgroup->cset_links) {
3226                         it->cset_link = NULL;
3227                         return;
3228                 }
3229                 link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
3230                 cset = link->cset;
3231         } while (list_empty(&cset->tasks));
3232         it->cset_link = l;
3233         it->task = cset->tasks.next;
3234 }
3235
3236 /**
3237  * css_task_iter_start - initiate task iteration
3238  * @css: the css to walk tasks of
3239  * @it: the task iterator to use
3240  *
3241  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
3242  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
3243  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
3244  * called.
3245  *
3246  * Note that this function acquires a lock which is released when the
3247  * iteration finishes.  The caller can't sleep while iteration is in
3248  * progress.
3249  */
3250 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css,
3251                          struct css_task_iter *it)
3252         __acquires(css_set_lock)
3253 {
3254         /*
3255          * The first time anyone tries to iterate across a css, we need to
3256          * enable the list linking each css_set to its tasks, and fix up
3257          * all existing tasks.
3258          */
3259         if (!use_task_css_set_links)
3260                 cgroup_enable_task_cg_lists();
3261
3262         read_lock(&css_set_lock);
3263
3264         it->origin_css = css;
3265         it->cset_link = &css->cgroup->cset_links;
3266
3267         css_advance_task_iter(it);
3268 }
3269
3270 /**
3271  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
3272  * @it: the task iterator being iterated
3273  *
3274  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
3275  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
3276  * reaches the end.
3277  */
3278 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
3279 {
3280         struct task_struct *res;
3281         struct list_head *l = it->task;
3282         struct cgrp_cset_link *link;
3283
3284         /* If the iterator cg is NULL, we have no tasks */
3285         if (!it->cset_link)
3286                 return NULL;
3287         res = list_entry(l, struct task_struct, cg_list);
3288         /* Advance iterator to find next entry */
3289         l = l->next;
3290         link = list_entry(it->cset_link, struct cgrp_cset_link, cset_link);
3291         if (l == &link->cset->tasks) {
3292                 /*
3293                  * We reached the end of this task list - move on to the
3294                  * next cgrp_cset_link.
3295                  */
3296                 css_advance_task_iter(it);
3297         } else {
3298                 it->task = l;
3299         }
3300         return res;
3301 }
3302
3303 /**
3304  * css_task_iter_end - finish task iteration
3305  * @it: the task iterator to finish
3306  *
3307  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
3308  */
3309 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
3310         __releases(css_set_lock)
3311 {
3312         read_unlock(&css_set_lock);
3313 }
3314
3315 static inline int started_after_time(struct task_struct *t1,
3316                                      struct timespec *time,
3317                                      struct task_struct *t2)
3318 {
3319         int start_diff = timespec_compare(&t1->start_time, time);
3320         if (start_diff > 0) {
3321                 return 1;
3322         } else if (start_diff < 0) {
3323                 return 0;
3324         } else {
3325                 /*
3326                  * Arbitrarily, if two processes started at the same
3327                  * time, we'll say that the lower pointer value
3328                  * started first. Note that t2 may have exited by now
3329                  * so this may not be a valid pointer any longer, but
3330                  * that's fine - it still serves to distinguish
3331                  * between two tasks started (effectively) simultaneously.
3332                  */
3333                 return t1 > t2;
3334         }
3335 }
3336
3337 /*
3338  * This function is a callback from heap_insert() and is used to order
3339  * the heap.
3340  * In this case we order the heap in descending task start time.
3341  */
3342 static inline int started_after(void *p1, void *p2)
3343 {
3344         struct task_struct *t1 = p1;
3345         struct task_struct *t2 = p2;
3346         return started_after_time(t1, &t2->start_time, t2);
3347 }
3348
3349 /**
3350  * css_scan_tasks - iterate though all the tasks in a css
3351  * @css: the css to iterate tasks of
3352  * @test: optional test callback
3353  * @process: process callback
3354  * @data: data passed to @test and @process
3355  * @heap: optional pre-allocated heap used for task iteration
3356  *
3357  * Iterate through all the tasks in @css, calling @test for each, and if it
3358  * returns %true, call @process for it also.
3359  *
3360  * @test may be NULL, meaning always true (select all tasks), which
3361  * effectively duplicates css_task_iter_{start,next,end}() but does not
3362  * lock css_set_lock for the call to @process.
3363  *
3364  * It is guaranteed that @process will act on every task that is a member
3365  * of @css for the duration of this call.  This function may or may not
3366  * call @process for tasks that exit or move to a different css during the
3367  * call, or are forked or move into the css during the call.
3368  *
3369  * Note that @test may be called with locks held, and may in some
3370  * situations be called multiple times for the same task, so it should be
3371  * cheap.
3372  *
3373  * If @heap is non-NULL, a heap has been pre-allocated and will be used for
3374  * heap operations (and its "gt" member will be overwritten), else a
3375  * temporary heap will be used (allocation of which may cause this function
3376  * to fail).
3377  */
3378 int css_scan_tasks(struct cgroup_subsys_state *css,
3379                    bool (*test)(struct task_struct *, void *),
3380                    void (*process)(struct task_struct *, void *),
3381                    void *data, struct ptr_heap *heap)
3382 {
3383         int retval, i;
3384         struct css_task_iter it;
3385         struct task_struct *p, *dropped;
3386         /* Never dereference latest_task, since it's not refcounted */
3387         struct task_struct *latest_task = NULL;
3388         struct ptr_heap tmp_heap;
3389         struct timespec latest_time = { 0, 0 };
3390
3391         if (heap) {
3392                 /* The caller supplied our heap and pre-allocated its memory */
3393                 heap->gt = &started_after;
3394         } else {
3395                 /* We need to allocate our own heap memory */
3396                 heap = &tmp_heap;
3397                 retval = heap_init(heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, &started_after);
3398                 if (retval)
3399                         /* cannot allocate the heap */
3400                         return retval;
3401         }
3402
3403  again:
3404         /*
3405          * Scan tasks in the css, using the @test callback to determine
3406          * which are of interest, and invoking @process callback on the
3407          * ones which need an update.  Since we don't want to hold any
3408          * locks during the task updates, gather tasks to be processed in a
3409          * heap structure.  The heap is sorted by descending task start
3410          * time.  If the statically-sized heap fills up, we overflow tasks
3411          * that started later, and in future iterations only consider tasks
3412          * that started after the latest task in the previous pass. This
3413          * guarantees forward progress and that we don't miss any tasks.
3414          */
3415         heap->size = 0;
3416         css_task_iter_start(css, &it);
3417         while ((p = css_task_iter_next(&it))) {
3418                 /*
3419                  * Only affect tasks that qualify per the caller's callback,
3420                  * if he provided one
3421                  */
3422                 if (test && !test(p, data))
3423                         continue;
3424                 /*
3425                  * Only process tasks that started after the last task
3426                  * we processed
3427                  */
3428                 if (!started_after_time(p, &latest_time, latest_task))
3429                         continue;
3430                 dropped = heap_insert(heap, p);
3431                 if (dropped == NULL) {
3432                         /*
3433                          * The new task was inserted; the heap wasn't
3434                          * previously full
3435                          */
3436                         get_task_struct(p);
3437                 } else if (dropped != p) {
3438                         /*
3439                          * The new task was inserted, and pushed out a
3440                          * different task
3441                          */
3442                         get_task_struct(p);
3443                         put_task_struct(dropped);
3444                 }
3445                 /*
3446                  * Else the new task was newer than anything already in
3447                  * the heap and wasn't inserted
3448                  */
3449         }
3450         css_task_iter_end(&it);
3451
3452         if (heap->size) {
3453                 for (i = 0; i < heap->size; i++) {
3454                         struct task_struct *q = heap->ptrs[i];
3455                         if (i == 0) {
3456                                 latest_time = q->start_time;
3457                                 latest_task = q;
3458                         }
3459                         /* Process the task per the caller's callback */
3460                         process(q, data);
3461                         put_task_struct(q);
3462                 }
3463                 /*
3464                  * If we had to process any tasks at all, scan again
3465                  * in case some of them were in the middle of forking
3466                  * children that didn't get processed.
3467                  * Not the most efficient way to do it, but it avoids
3468                  * having to take callback_mutex in the fork path
3469                  */
3470                 goto again;
3471         }
3472         if (heap == &tmp_heap)
3473                 heap_free(&tmp_heap);
3474         return 0;
3475 }
3476
3477 static void cgroup_transfer_one_task(struct task_struct *task, void *data)
3478 {
3479         struct cgroup *new_cgroup = data;
3480
3481         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3482         cgroup_attach_task(new_cgroup, task, false);
3483         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3484 }
3485
3486 /**
3487  * cgroup_trasnsfer_tasks - move tasks from one cgroup to another
3488  * @to: cgroup to which the tasks will be moved
3489  * @from: cgroup in which the tasks currently reside
3490  */
3491 int cgroup_transfer_tasks(struct cgroup *to, struct cgroup *from)
3492 {
3493         return css_scan_tasks(&from->dummy_css, NULL, cgroup_transfer_one_task,
3494                               to, NULL);
3495 }
3496
3497 /*
3498  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
3499  *
3500  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
3501  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
3502  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
3503  * unless we produce it entirely atomically.
3504  *
3505  */
3506
3507 /* which pidlist file are we talking about? */
3508 enum cgroup_filetype {
3509         CGROUP_FILE_PROCS,
3510         CGROUP_FILE_TASKS,
3511 };
3512
3513 /*
3514  * A pidlist is a list of pids that virtually represents the contents of one
3515  * of the cgroup files ("procs" or "tasks"). We keep a list of such pidlists,
3516  * a pair (one each for procs, tasks) for each pid namespace that's relevant
3517  * to the cgroup.
3518  */
3519 struct cgroup_pidlist {
3520         /*
3521          * used to find which pidlist is wanted. doesn't change as long as
3522          * this particular list stays in the list.
3523         */
3524         struct { enum cgroup_filetype type; struct pid_namespace *ns; } key;
3525         /* array of xids */
3526         pid_t *list;
3527         /* how many elements the above list has */
3528         int length;
3529         /* how many files are using the current array */
3530         int use_count;
3531         /* each of these stored in a list by its cgroup */
3532         struct list_head links;
3533         /* pointer to the cgroup we belong to, for list removal purposes */
3534         struct cgroup *owner;
3535         /* protects the other fields */
3536         struct rw_semaphore rwsem;
3537 };
3538
3539 /*
3540  * The following two functions "fix" the issue where there are more pids
3541  * than kmalloc will give memory for; in such cases, we use vmalloc/vfree.
3542  * TODO: replace with a kernel-wide solution to this problem
3543  */
3544 #define PIDLIST_TOO_LARGE(c) ((c) * sizeof(pid_t) > (PAGE_SIZE * 2))
3545 static void *pidlist_allocate(int count)
3546 {
3547         if (PIDLIST_TOO_LARGE(count))
3548                 return vmalloc(count * sizeof(pid_t));
3549         else
3550                 return kmalloc(count * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
3551 }
3552 static void pidlist_free(void *p)
3553 {
3554         if (is_vmalloc_addr(p))
3555                 vfree(p);
3556         else
3557                 kfree(p);
3558 }
3559
3560 /*
3561  * pidlist_uniq - given a kmalloc()ed list, strip out all duplicate entries
3562  * Returns the number of unique elements.
3563  */
3564 static int pidlist_uniq(pid_t *list, int length)
3565 {
3566         int src, dest = 1;
3567
3568         /*
3569          * we presume the 0th element is unique, so i starts at 1. trivial
3570          * edge cases first; no work needs to be done for either
3571          */
3572         if (length == 0 || length == 1)
3573                 return length;
3574         /* src and dest walk down the list; dest counts unique elements */
3575         for (src = 1; src < length; src++) {
3576                 /* find next unique element */
3577                 while (list[src] == list[src-1]) {
3578                         src++;
3579                         if (src == length)
3580                                 goto after;
3581                 }
3582                 /* dest always points to where the next unique element goes */
3583                 list[dest] = list[src];
3584                 dest++;
3585         }
3586 after:
3587         return dest;
3588 }
3589
3590 static int cmppid(const void *a, const void *b)
3591 {
3592         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
3593 }
3594
3595 /*
3596  * find the appropriate pidlist for our purpose (given procs vs tasks)
3597  * returns with the lock on that pidlist already held, and takes care
3598  * of the use count, or returns NULL with no locks held if we're out of
3599  * memory.
3600  */
3601 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find(struct cgroup *cgrp,
3602                                                   enum cgroup_filetype type)
3603 {
3604         struct cgroup_pidlist *l;
3605         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
3606         struct pid_namespace *ns = task_active_pid_ns(current);
3607
3608         /*
3609          * We can't drop the pidlist_mutex before taking the l->rwsem in case
3610          * the last ref-holder is trying to remove l from the list at the same
3611          * time. Holding the pidlist_mutex precludes somebody taking whichever
3612          * list we find out from under us - compare release_pid_array().
3613          */
3614         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
3615         list_for_each_entry(l, &cgrp->pidlists, links) {
3616                 if (l->key.type == type && l->key.ns == ns) {
3617                         /* make sure l doesn't vanish out from under us */
3618                         down_write(&l->rwsem);
3619                         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3620                         return l;
3621                 }
3622         }
3623         /* entry not found; create a new one */
3624         l = kzalloc(sizeof(struct cgroup_pidlist), GFP_KERNEL);
3625         if (!l) {
3626                 mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3627                 return l;
3628         }
3629         init_rwsem(&l->rwsem);
3630         down_write(&l->rwsem);
3631         l->key.type = type;
3632         l->key.ns = get_pid_ns(ns);
3633         l->owner = cgrp;
3634         list_add(&l->links, &cgrp->pidlists);
3635         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3636         return l;
3637 }
3638
3639 /*
3640  * Load a cgroup's pidarray with either procs' tgids or tasks' pids
3641  */
3642 static int pidlist_array_load(struct cgroup *cgrp, enum cgroup_filetype type,
3643                               struct cgroup_pidlist **lp)
3644 {
3645         pid_t *array;
3646         int length;
3647         int pid, n = 0; /* used for populating the array */
3648         struct css_task_iter it;
3649         struct task_struct *tsk;
3650         struct cgroup_pidlist *l;
3651
3652         /*
3653          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
3654          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
3655          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
3656          * show up until sometime later on.
3657          */
3658         length = cgroup_task_count(cgrp);
3659         array = pidlist_allocate(length);
3660         if (!array)
3661                 return -ENOMEM;
3662         /* now, populate the array */
3663         css_task_iter_start(&cgrp->dummy_css, &it);
3664         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
3665                 if (unlikely(n == length))
3666                         break;
3667                 /* get tgid or pid for procs or tasks file respectively */
3668                 if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3669                         pid = task_tgid_vnr(tsk);
3670                 else
3671                         pid = task_pid_vnr(tsk);
3672                 if (pid > 0) /* make sure to only use valid results */
3673                         array[n++] = pid;
3674         }
3675         css_task_iter_end(&it);
3676         length = n;
3677         /* now sort & (if procs) strip out duplicates */
3678         sort(array, length, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
3679         if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3680                 length = pidlist_uniq(array, length);
3681         l = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
3682         if (!l) {
3683                 pidlist_free(array);
3684                 return -ENOMEM;
3685         }
3686         /* store array, freeing old if necessary - lock already held */
3687         pidlist_free(l->list);
3688         l->list = array;
3689         l->length = length;
3690         l->use_count++;
3691         up_write(&l->rwsem);
3692         *lp = l;
3693         return 0;
3694 }
3695
3696 /**
3697  * cgroupstats_build - build and fill cgroupstats
3698  * @stats: cgroupstats to fill information into
3699  * @dentry: A dentry entry belonging to the cgroup for which stats have
3700  * been requested.
3701  *
3702  * Build and fill cgroupstats so that taskstats can export it to user
3703  * space.
3704  */
3705 int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats, struct dentry *dentry)
3706 {
3707         int ret = -EINVAL;
3708         struct cgroup *cgrp;
3709         struct css_task_iter it;
3710         struct task_struct *tsk;
3711
3712         /*
3713          * Validate dentry by checking the superblock operations,
3714          * and make sure it's a directory.
3715          */
3716         if (dentry->d_sb->s_op != &cgroup_ops ||
3717             !S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode))
3718                  goto err;
3719
3720         ret = 0;
3721         cgrp = dentry->d_fsdata;
3722
3723         css_task_iter_start(&cgrp->dummy_css, &it);
3724         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
3725                 switch (tsk->state) {
3726                 case TASK_RUNNING:
3727                         stats->nr_running++;
3728                         break;
3729                 case TASK_INTERRUPTIBLE:
3730                         stats->nr_sleeping++;
3731                         break;
3732                 case TASK_UNINTERRUPTIBLE:
3733                         stats->nr_uninterruptible++;
3734                         break;
3735                 case TASK_STOPPED:
3736                         stats->nr_stopped++;
3737                         break;
3738                 default:
3739                         if (delayacct_is_task_waiting_on_io(tsk))
3740                                 stats->nr_io_wait++;
3741                         break;
3742                 }
3743         }
3744         css_task_iter_end(&it);
3745
3746 err:
3747         return ret;
3748 }
3749
3750
3751 /*
3752  * seq_file methods for the tasks/procs files. The seq_file position is the
3753  * next pid to display; the seq_file iterator is a pointer to the pid
3754  * in the cgroup->l->list array.
3755  */
3756
3757 static void *cgroup_pidlist_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
3758 {
3759         /*
3760          * Initially we receive a position value that corresponds to
3761          * one more than the last pid shown (or 0 on the first call or
3762          * after a seek to the start). Use a binary-search to find the
3763          * next pid to display, if any
3764          */
3765         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3766         int index = 0, pid = *pos;
3767         int *iter;
3768
3769         down_read(&l->rwsem);
3770         if (pid) {
3771                 int end = l->length;
3772
3773                 while (index < end) {
3774                         int mid = (index + end) / 2;
3775                         if (l->list[mid] == pid) {
3776                                 index = mid;
3777                                 break;
3778                         } else if (l->list[mid] <= pid)
3779                                 index = mid + 1;
3780                         else
3781                                 end = mid;
3782                 }
3783         }
3784         /* If we're off the end of the array, we're done */
3785         if (index >= l->length)
3786                 return NULL;
3787         /* Update the abstract position to be the actual pid that we found */
3788         iter = l->list + index;
3789         *pos = *iter;
3790         return iter;
3791 }
3792
3793 static void cgroup_pidlist_stop(struct seq_file *s, void *v)
3794 {
3795         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3796         up_read(&l->rwsem);
3797 }
3798
3799 static void *cgroup_pidlist_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
3800 {
3801         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3802         pid_t *p = v;
3803         pid_t *end = l->list + l->length;
3804         /*
3805          * Advance to the next pid in the array. If this goes off the
3806          * end, we're done
3807          */
3808         p++;
3809         if (p >= end) {
3810                 return NULL;
3811         } else {
3812                 *pos = *p;
3813                 return p;
3814         }
3815 }
3816
3817 static int cgroup_pidlist_show(struct seq_file *s, void *v)
3818 {
3819         return seq_printf(s, "%d\n", *(int *)v);
3820 }
3821
3822 /*
3823  * seq_operations functions for iterating on pidlists through seq_file -
3824  * independent of whether it's tasks or procs
3825  */
3826 static const struct seq_operations cgroup_pidlist_seq_operations = {
3827         .start = cgroup_pidlist_start,
3828         .stop = cgroup_pidlist_stop,
3829         .next = cgroup_pidlist_next,
3830         .show = cgroup_pidlist_show,
3831 };
3832
3833 static void cgroup_release_pid_array(struct cgroup_pidlist *l)
3834 {
3835         /*
3836          * the case where we're the last user of this particular pidlist will
3837          * have us remove it from the cgroup's list, which entails taking the
3838          * mutex. since in pidlist_find the pidlist->lock depends on cgroup->
3839          * pidlist_mutex, we have to take pidlist_mutex first.
3840          */
3841         mutex_lock(&l->owner->pidlist_mutex);
3842         down_write(&l->rwsem);
3843         BUG_ON(!l->use_count);
3844         if (!--l->use_count) {
3845                 /* we're the last user if refcount is 0; remove and free */
3846                 list_del(&l->links);
3847                 mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
3848                 pidlist_free(l->list);
3849                 put_pid_ns(l->key.ns);
3850                 up_write(&l->rwsem);
3851                 kfree(l);
3852                 return;
3853         }
3854         mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
3855         up_write(&l->rwsem);
3856 }
3857
3858 static int cgroup_pidlist_release(struct inode *inode, struct file *file)
3859 {
3860         struct cgroup_pidlist *l;
3861         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
3862                 return 0;
3863         /*
3864          * the seq_file will only be initialized if the file was opened for
3865          * reading; hence we check if it's not null only in that case.
3866          */
3867         l = ((struct seq_file *)file->private_data)->private;
3868         cgroup_release_pid_array(l);
3869         return seq_release(inode, file);
3870 }
3871
3872 static const struct file_operations cgroup_pidlist_operations = {
3873         .read = seq_read,
3874         .llseek = seq_lseek,
3875         .write = cgroup_file_write,
3876         .release = cgroup_pidlist_release,
3877 };
3878
3879 /*
3880  * The following functions handle opens on a file that displays a pidlist
3881  * (tasks or procs). Prepare an array of the process/thread IDs of whoever's
3882  * in the cgroup.
3883  */
3884 /* helper function for the two below it */
3885 static int cgroup_pidlist_open(struct file *file, enum cgroup_filetype type)
3886 {
3887         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
3888         struct cgroup_pidlist *l;
3889         int retval;
3890
3891         /* Nothing to do for write-only files */
3892         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
3893                 return 0;
3894
3895         /* have the array populated */
3896         retval = pidlist_array_load(cgrp, type, &l);
3897         if (retval)
3898                 return retval;
3899         /* configure file information */
3900         file->f_op = &cgroup_pidlist_operations;
3901
3902         retval = seq_open(file, &cgroup_pidlist_seq_operations);
3903         if (retval) {
3904                 cgroup_release_pid_array(l);
3905                 return retval;
3906         }
3907         ((struct seq_file *)file->private_data)->private = l;
3908         return 0;
3909 }
3910 static int cgroup_tasks_open(struct inode *unused, struct file *file)
3911 {
3912         return cgroup_pidlist_open(file, CGROUP_FILE_TASKS);
3913 }
3914 static int cgroup_procs_open(struct inode *unused, struct file *file)
3915 {
3916         return cgroup_pidlist_open(file, CGROUP_FILE_PROCS);
3917 }
3918
3919 static u64 cgroup_read_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
3920                                          struct cftype *cft)
3921 {
3922         return notify_on_release(css->cgroup);
3923 }
3924
3925 static int cgroup_write_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
3926                                           struct cftype *cft, u64 val)
3927 {
3928         clear_bit(CGRP_RELEASABLE, &css->cgroup->flags);
3929         if (val)
3930                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
3931         else
3932                 clear_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
3933         return 0;
3934 }
3935
3936 /*
3937  * When dput() is called asynchronously, if umount has been done and
3938  * then deactivate_super() in cgroup_free_fn() kills the superblock,
3939  * there's a small window that vfs will see the root dentry with non-zero
3940  * refcnt and trigger BUG().
3941  *
3942  * That's why we hold a reference before dput() and drop it right after.
3943  */
3944 static void cgroup_dput(struct cgroup *cgrp)
3945 {
3946         struct super_block *sb = cgrp->root->sb;
3947
3948         atomic_inc(&sb->s_active);
3949         dput(cgrp->dentry);
3950         deactivate_super(sb);
3951 }
3952
3953 /*
3954  * Unregister event and free resources.
3955  *
3956  * Gets called from workqueue.
3957  */
3958 static void cgroup_event_remove(struct work_struct *work)
3959 {
3960         struct cgroup_event *event = container_of(work, struct cgroup_event,
3961                         remove);
3962         struct cgroup_subsys_state *css = event->css;
3963
3964         remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
3965
3966         event->cft->unregister_event(css, event->cft, event->eventfd);
3967
3968         /* Notify userspace the event is going away. */
3969         eventfd_signal(event->eventfd, 1);
3970
3971         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
3972         kfree(event);
3973         css_put(css);
3974 }
3975
3976 /*
3977  * Gets called on POLLHUP on eventfd when user closes it.
3978  *
3979  * Called with wqh->lock held and interrupts disabled.
3980  */
3981 static int cgroup_event_wake(wait_queue_t *wait, unsigned mode,
3982                 int sync, void *key)
3983 {
3984         struct cgroup_event *event = container_of(wait,
3985                         struct cgroup_event, wait);
3986         struct cgroup *cgrp = event->css->cgroup;
3987         unsigned long flags = (unsigned long)key;
3988
3989         if (flags & POLLHUP) {
3990                 /*
3991                  * If the event has been detached at cgroup removal, we
3992                  * can simply return knowing the other side will cleanup
3993                  * for us.
3994                  *
3995                  * We can't race against event freeing since the other
3996                  * side will require wqh->lock via remove_wait_queue(),
3997                  * which we hold.
3998                  */
3999                 spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
4000                 if (!list_empty(&event->list)) {
4001                         list_del_init(&event->list);
4002                         /*
4003                          * We are in atomic context, but cgroup_event_remove()
4004                          * may sleep, so we have to call it in workqueue.
4005                          */
4006                         schedule_work(&event->remove);
4007                 }
4008                 spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
4009         }
4010
4011         return 0;
4012 }
4013
4014 static void cgroup_event_ptable_queue_proc(struct file *file,
4015                 wait_queue_head_t *wqh, poll_table *pt)
4016 {
4017         struct cgroup_event *event = container_of(pt,
4018                         struct cgroup_event, pt);
4019
4020         event->wqh = wqh;
4021         add_wait_queue(wqh, &event->wait);
4022 }
4023
4024 /*
4025  * Parse input and register new cgroup event handler.
4026  *
4027  * Input must be in format '<event_fd> <control_fd> <args>'.
4028  * Interpretation of args is defined by control file implementation.
4029  */
4030 static int cgroup_write_event_control(struct cgroup_subsys_state *dummy_css,
4031                                       struct cftype *cft, const char *buffer)
4032 {
4033         struct cgroup *cgrp = dummy_css->cgroup;
4034         struct cgroup_event *event;
4035         struct cgroup_subsys_state *cfile_css;
4036         unsigned int efd, cfd;
4037         struct file *efile;
4038         struct file *cfile;
4039         char *endp;
4040         int ret;
4041
4042         efd = simple_strtoul(buffer, &endp, 10);
4043         if (*endp != ' ')
4044                 return -EINVAL;
4045         buffer = endp + 1;
4046
4047         cfd = simple_strtoul(buffer, &endp, 10);
4048         if ((*endp != ' ') && (*endp != '\0'))
4049                 return -EINVAL;
4050         buffer = endp + 1;
4051
4052         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
4053         if (!event)
4054                 return -ENOMEM;
4055
4056         INIT_LIST_HEAD(&event->list);
4057         init_poll_funcptr(&event->pt, cgroup_event_ptable_queue_proc);
4058         init_waitqueue_func_entry(&event->wait, cgroup_event_wake);
4059         INIT_WORK(&event->remove, cgroup_event_remove);
4060
4061         efile = eventfd_fget(efd);
4062         if (IS_ERR(efile)) {
4063                 ret = PTR_ERR(efile);
4064                 goto out_kfree;
4065         }
4066
4067         event->eventfd = eventfd_ctx_fileget(efile);
4068         if (IS_ERR(event->eventfd)) {
4069                 ret = PTR_ERR(event->eventfd);
4070                 goto out_put_efile;
4071         }
4072
4073         cfile = fget(cfd);
4074         if (!cfile) {
4075                 ret = -EBADF;
4076                 goto out_put_eventfd;
4077         }
4078
4079         /* the process need read permission on control file */
4080         /* AV: shouldn't we check that it's been opened for read instead? */
4081         ret = inode_permission(file_inode(cfile), MAY_READ);
4082         if (ret < 0)
4083                 goto out_put_cfile;
4084
4085         event->cft = __file_cft(cfile);
4086         if (IS_ERR(event->cft)) {
4087                 ret = PTR_ERR(event->cft);
4088                 goto out_put_cfile;
4089         }
4090
4091         if (!event->cft->ss) {
4092                 ret = -EBADF;
4093                 goto out_put_cfile;
4094         }
4095
4096         /*
4097          * Determine the css of @cfile, verify it belongs to the same
4098          * cgroup as cgroup.event_control, and associate @event with it.
4099          * Remaining events are automatically removed on cgroup destruction
4100          * but the removal is asynchronous, so take an extra ref.
4101          */
4102         rcu_read_lock();
4103
4104         ret = -EINVAL;
4105         event->css = cgroup_css(cgrp, event->cft->ss);
4106         cfile_css = css_from_dir(cfile->f_dentry->d_parent, event->cft->ss);
4107         if (event->css && event->css == cfile_css && css_tryget(event->css))
4108                 ret = 0;
4109
4110         rcu_read_unlock();
4111         if (ret)
4112                 goto out_put_cfile;
4113
4114         if (!event->cft->register_event || !event->cft->unregister_event) {
4115                 ret = -EINVAL;
4116                 goto out_put_css;
4117         }
4118
4119         ret = event->cft->register_event(event->css, event->cft,
4120                         event->eventfd, buffer);
4121         if (ret)
4122                 goto out_put_css;
4123
4124         efile->f_op->poll(efile, &event->pt);
4125
4126         spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
4127         list_add(&event->list, &cgrp->event_list);
4128         spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
4129
4130         fput(cfile);
4131         fput(efile);
4132
4133         return 0;
4134
4135 out_put_css:
4136         css_put(event->css);
4137 out_put_cfile:
4138         fput(cfile);
4139 out_put_eventfd:
4140         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
4141 out_put_efile:
4142         fput(efile);
4143 out_kfree:
4144         kfree(event);
4145
4146         return ret;
4147 }
4148
4149 static u64 cgroup_clone_children_read(struct cgroup_subsys_state *css,
4150                                       struct cftype *cft)
4151 {
4152         return test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4153 }
4154
4155 static int cgroup_clone_children_write(struct cgroup_subsys_state *css,
4156                                        struct cftype *cft, u64 val)
4157 {
4158         if (val)
4159                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4160         else
4161                 clear_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4162         return 0;
4163 }
4164
4165 static struct cftype cgroup_base_files[] = {
4166         {
4167                 .name = "cgroup.procs",
4168                 .open = cgroup_procs_open,
4169                 .write_u64 = cgroup_procs_write,
4170                 .release = cgroup_pidlist_release,
4171                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
4172         },
4173         {
4174                 .name = "cgroup.event_control",
4175                 .write_string = cgroup_write_event_control,
4176                 .mode = S_IWUGO,
4177         },
4178         {
4179                 .name = "cgroup.clone_children",
4180                 .flags = CFTYPE_INSANE,
4181                 .read_u64 = cgroup_clone_children_read,
4182                 .write_u64 = cgroup_clone_children_write,
4183         },
4184         {
4185                 .name = "cgroup.sane_behavior",
4186                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4187                 .read_seq_string = cgroup_sane_behavior_show,
4188         },
4189
4190         /*
4191          * Historical crazy stuff.  These don't have "cgroup."  prefix and
4192          * don't exist if sane_behavior.  If you're depending on these, be
4193          * prepared to be burned.
4194          */
4195         {
4196                 .name = "tasks",
4197                 .flags = CFTYPE_INSANE,         /* use "procs" instead */
4198                 .open = cgroup_tasks_open,
4199                 .write_u64 = cgroup_tasks_write,
4200                 .release = cgroup_pidlist_release,
4201                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
4202         },
4203         {
4204                 .name = "notify_on_release",
4205                 .flags = CFTYPE_INSANE,
4206                 .read_u64 = cgroup_read_notify_on_release,
4207                 .write_u64 = cgroup_write_notify_on_release,
4208         },
4209         {
4210                 .name = "release_agent",
4211                 .flags = CFTYPE_INSANE | CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4212                 .read_seq_string = cgroup_release_agent_show,
4213                 .write_string = cgroup_release_agent_write,
4214                 .max_write_len = PATH_MAX,
4215         },
4216         { }     /* terminate */
4217 };
4218
4219 /**
4220  * cgroup_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
4221  * @cgrp: target cgroup
4222  * @subsys_mask: mask of the subsystem ids whose files should be added
4223  *
4224  * On failure, no file is added.
4225  */
4226 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp, unsigned long subsys_mask)
4227 {
4228         struct cgroup_subsys *ss;
4229         int i, ret = 0;
4230
4231         /* process cftsets of each subsystem */
4232         for_each_subsys(ss, i) {
4233                 struct cftype_set *set;
4234
4235                 if (!test_bit(i, &subsys_mask))
4236                         continue;
4237
4238                 list_for_each_entry(set, &ss->cftsets, node) {
4239                         ret = cgroup_addrm_files(cgrp, set->cfts, true);
4240                         if (ret < 0)
4241                                 goto err;
4242                 }
4243         }
4244
4245         /* This cgroup is ready now */
4246         for_each_root_subsys(cgrp->root, ss) {
4247                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, ss);
4248                 struct css_id *id = rcu_dereference_protected(css->id, true);
4249
4250                 /*
4251                  * Update id->css pointer and make this css visible from
4252                  * CSS ID functions. This pointer will be dereferened
4253                  * from RCU-read-side without locks.
4254                  */
4255                 if (id)
4256                         rcu_assign_pointer(id->css, css);
4257         }
4258
4259         return 0;
4260 err:
4261         cgroup_clear_dir(cgrp, subsys_mask);
4262         return ret;
4263 }
4264
4265 /*
4266  * css destruction is four-stage process.
4267  *
4268  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
4269  *    Implemented in kill_css().
4270  *
4271  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
4272  *    and thus css_tryget() is guaranteed to fail, the css can be offlined
4273  *    by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is put.
4274  *    Implemented in css_killed_work_fn().
4275  *
4276  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
4277  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
4278  *    RCU callback.
4279  *
4280  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
4281  *    css_free_work_fn().
4282  *
4283  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
4284  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
4285  * steps to the already complex sequence.
4286  */
4287 static void css_free_work_fn(struct work_struct *work)
4288 {
4289         struct cgroup_subsys_state *css =
4290                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4291         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4292
4293         if (css->parent)
4294                 css_put(css->parent);
4295
4296         css->ss->css_free(css);
4297         cgroup_dput(cgrp);
4298 }
4299
4300 static void css_free_rcu_fn(struct rcu_head *rcu_head)
4301 {
4302         struct cgroup_subsys_state *css =
4303                 container_of(rcu_head, struct cgroup_subsys_state, rcu_head);
4304
4305         /*
4306          * css holds an extra ref to @cgrp->dentry which is put on the last
4307          * css_put().  dput() requires process context which we don't have.
4308          */
4309         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_free_work_fn);
4310         schedule_work(&css->destroy_work);
4311 }
4312
4313 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
4314 {
4315         struct cgroup_subsys_state *css =
4316                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4317
4318         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4319 }
4320
4321 static void init_css(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup_subsys *ss,
4322                      struct cgroup *cgrp)
4323 {
4324         css->cgroup = cgrp;
4325         css->ss = ss;
4326         css->flags = 0;
4327         css->id = NULL;
4328
4329         if (cgrp->parent)
4330                 css->parent = cgroup_css(cgrp->parent, ss);
4331         else
4332                 css->flags |= CSS_ROOT;
4333
4334         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
4335 }
4336
4337 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
4338 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4339 {
4340         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4341         int ret = 0;
4342
4343         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4344
4345         if (ss->css_online)
4346                 ret = ss->css_online(css);
4347         if (!ret) {
4348                 css->flags |= CSS_ONLINE;
4349                 css->cgroup->nr_css++;
4350                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->subsys_id], css);
4351         }
4352         return ret;
4353 }
4354
4355 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
4356 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4357 {
4358         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4359
4360         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4361
4362         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
4363                 return;
4364
4365         if (ss->css_offline)
4366                 ss->css_offline(css);
4367
4368         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
4369         css->cgroup->nr_css--;
4370         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->subsys_id], css);
4371 }
4372
4373 /*
4374  * cgroup_create - create a cgroup
4375  * @parent: cgroup that will be parent of the new cgroup
4376  * @dentry: dentry of the new cgroup
4377  * @mode: mode to set on new inode
4378  *
4379  * Must be called with the mutex on the parent inode held
4380  */
4381 static long cgroup_create(struct cgroup *parent, struct dentry *dentry,
4382                              umode_t mode)
4383 {
4384         struct cgroup_subsys_state *css_ar[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
4385         struct cgroup *cgrp;
4386         struct cgroup_name *name;
4387         struct cgroupfs_root *root = parent->root;
4388         int err = 0;
4389         struct cgroup_subsys *ss;
4390         struct super_block *sb = root->sb;
4391
4392         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
4393         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp), GFP_KERNEL);
4394         if (!cgrp)
4395                 return -ENOMEM;
4396
4397         name = cgroup_alloc_name(dentry);
4398         if (!name)
4399                 goto err_free_cgrp;
4400         rcu_assign_pointer(cgrp->name, name);
4401
4402         /*
4403          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
4404          * a half-baked cgroup.
4405          */
4406         cgrp->id = idr_alloc(&root->cgroup_idr, NULL, 1, 0, GFP_KERNEL);
4407         if (cgrp->id < 0)
4408                 goto err_free_name;
4409
4410         /*
4411          * Only live parents can have children.  Note that the liveliness
4412          * check isn't strictly necessary because cgroup_mkdir() and
4413          * cgroup_rmdir() are fully synchronized by i_mutex; however, do it
4414          * anyway so that locking is contained inside cgroup proper and we
4415          * don't get nasty surprises if we ever grow another caller.
4416          */
4417         if (!cgroup_lock_live_group(parent)) {
4418                 err = -ENODEV;
4419                 goto err_free_id;
4420         }
4421
4422         /* Grab a reference on the superblock so the hierarchy doesn't
4423          * get deleted on unmount if there are child cgroups.  This
4424          * can be done outside cgroup_mutex, since the sb can't
4425          * disappear while someone has an open control file on the
4426          * fs */
4427         atomic_inc(&sb->s_active);
4428
4429         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
4430
4431         dentry->d_fsdata = cgrp;
4432         cgrp->dentry = dentry;
4433
4434         cgrp->parent = parent;
4435         cgrp->dummy_css.parent = &parent->dummy_css;
4436         cgrp->root = parent->root;
4437
4438         if (notify_on_release(parent))
4439                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
4440
4441         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
4442                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
4443
4444         for_each_root_subsys(root, ss) {
4445                 struct cgroup_subsys_state *css;
4446
4447                 css = ss->css_alloc(cgroup_css(parent, ss));
4448                 if (IS_ERR(css)) {
4449                         err = PTR_ERR(css);
4450                         goto err_free_all;
4451                 }
4452                 css_ar[ss->subsys_id] = css;
4453
4454                 err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release);
4455                 if (err)
4456                         goto err_free_all;
4457
4458                 init_css(css, ss, cgrp);
4459
4460                 if (ss->use_id) {
4461                         err = alloc_css_id(css);
4462                         if (err)
4463                                 goto err_free_all;
4464                 }
4465         }
4466
4467         /*
4468          * Create directory.  cgroup_create_file() returns with the new
4469          * directory locked on success so that it can be populated without
4470          * dropping cgroup_mutex.
4471          */
4472         err = cgroup_create_file(dentry, S_IFDIR | mode, sb);
4473         if (err < 0)
4474                 goto err_free_all;
4475         lockdep_assert_held(&dentry->d_inode->i_mutex);
4476
4477         cgrp->serial_nr = cgroup_serial_nr_next++;
4478
4479         /* allocation complete, commit to creation */
4480         list_add_tail_rcu(&cgrp->sibling, &cgrp->parent->children);
4481         root->number_of_cgroups++;
4482
4483         /* each css holds a ref to the cgroup's dentry and the parent css */
4484         for_each_root_subsys(root, ss) {
4485                 struct cgroup_subsys_state *css = css_ar[ss->subsys_id];
4486
4487                 dget(dentry);
4488                 css_get(css->parent);
4489         }
4490
4491         /* hold a ref to the parent's dentry */
4492         dget(parent->dentry);
4493
4494         /* creation succeeded, notify subsystems */
4495         for_each_root_subsys(root, ss) {
4496                 struct cgroup_subsys_state *css = css_ar[ss->subsys_id];
4497
4498                 err = online_css(css);
4499                 if (err)
4500                         goto err_destroy;
4501
4502                 if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
4503                     parent->parent) {
4504                         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",
4505                                    current->comm, current->pid, ss->name);
4506                         if (!strcmp(ss->name, "memory"))
4507                                 pr_warning("cgroup: \"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root.\n");
4508                         ss->warned_broken_hierarchy = true;
4509                 }
4510         }
4511
4512         idr_replace(&root->cgroup_idr, cgrp, cgrp->id);
4513
4514         err = cgroup_addrm_files(cgrp, cgroup_base_files, true);
4515         if (err)
4516                 goto err_destroy;
4517
4518         err = cgroup_populate_dir(cgrp, root->subsys_mask);
4519         if (err)
4520                 goto err_destroy;
4521
4522         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4523         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
4524
4525         return 0;
4526
4527 err_free_all:
4528         for_each_root_subsys(root, ss) {
4529                 struct cgroup_subsys_state *css = css_ar[ss->subsys_id];
4530
4531                 if (css) {
4532                         percpu_ref_cancel_init(&css->refcnt);
4533                         ss->css_free(css);
4534                 }
4535         }
4536         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4537         /* Release the reference count that we took on the superblock */
4538         deactivate_super(sb);
4539 err_free_id:
4540         idr_remove(&root->cgroup_idr, cgrp->id);
4541 err_free_name:
4542         kfree(rcu_dereference_raw(cgrp->name));
4543 err_free_cgrp:
4544         kfree(cgrp);
4545         return err;
4546
4547 err_destroy:
4548         cgroup_destroy_locked(cgrp);
4549         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4550         mutex_unlock(&dentry->d_inode->i_mutex);
4551         return err;
4552 }
4553
4554 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode)
4555 {
4556         struct cgroup *c_parent = dentry->d_parent->d_fsdata;
4557
4558         /* the vfs holds inode->i_mutex already */
4559         return cgroup_create(c_parent, dentry, mode | S_IFDIR);
4560 }
4561
4562 /*
4563  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
4564  * css_tryget() is now guaranteed to fail.
4565  */
4566 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
4567 {
4568         struct cgroup_subsys_state *css =
4569                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4570         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4571
4572         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4573
4574         /*
4575          * css_tryget() is guaranteed to fail now.  Tell subsystems to
4576          * initate destruction.
4577          */
4578         offline_css(css);
4579
4580         /*
4581          * If @cgrp is marked dead, it's waiting for refs of all css's to
4582          * be disabled before proceeding to the second phase of cgroup
4583          * destruction.  If we are the last one, kick it off.
4584          */
4585         if (!cgrp->nr_css && cgroup_is_dead(cgrp))
4586                 cgroup_destroy_css_killed(cgrp);
4587
4588         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4589
4590         /*
4591          * Put the css refs from kill_css().  Each css holds an extra
4592          * reference to the cgroup's dentry and cgroup removal proceeds
4593          * regardless of css refs.  On the last put of each css, whenever
4594          * that may be, the extra dentry ref is put so that dentry
4595          * destruction happens only after all css's are released.
4596          */
4597         css_put(css);
4598 }
4599
4600 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
4601 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
4602 {
4603         struct cgroup_subsys_state *css =
4604                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4605
4606         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
4607         schedule_work(&css->destroy_work);
4608 }
4609
4610 /**
4611  * kill_css - destroy a css
4612  * @css: css to destroy
4613  *
4614  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
4615  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
4616  * asynchronously once css_tryget() is guaranteed to fail and when the
4617  * reference count reaches zero, @css will be released.
4618  */
4619 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4620 {
4621         cgroup_clear_dir(css->cgroup, 1 << css->ss->subsys_id);
4622
4623         /*
4624          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
4625          * until after ->css_offline().
4626          */
4627         css_get(css);
4628
4629         /*
4630          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
4631          * invoked, no new css reference will be given out via
4632          * css_tryget().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
4633          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
4634          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
4635          *
4636          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
4637          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
4638          */
4639         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
4640 }
4641
4642 /**
4643  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
4644  * @cgrp: cgroup to be destroyed
4645  *
4646  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
4647  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
4648  * guarantee that css_tryget() won't succeed by the time ->css_offline() is
4649  * invoked.  To satisfy all the requirements, destruction is implemented in
4650  * the following two steps.
4651  *
4652  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
4653  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
4654  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
4655  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
4656  *
4657  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
4658  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
4659  *     cgroup is RCU-freed.
4660  *
4661  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
4662  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
4663  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
4664  * doesn't cause any problem.
4665  */
4666 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
4667         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
4668 {
4669         struct dentry *d = cgrp->dentry;
4670         struct cgroup_event *event, *tmp;
4671         struct cgroup_subsys *ss;
4672         struct cgroup *child;
4673         bool empty;
4674
4675         lockdep_assert_held(&d->d_inode->i_mutex);
4676         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4677
4678         /*
4679          * css_set_lock synchronizes access to ->cset_links and prevents
4680          * @cgrp from being removed while __put_css_set() is in progress.
4681          */
4682         read_lock(&css_set_lock);
4683         empty = list_empty(&cgrp->cset_links);
4684         read_unlock(&css_set_lock);
4685         if (!empty)
4686                 return -EBUSY;
4687
4688         /*
4689          * Make sure there's no live children.  We can't test ->children
4690          * emptiness as dead children linger on it while being destroyed;
4691          * otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail with -EBUSY.
4692          */
4693         empty = true;
4694         rcu_read_lock();
4695         list_for_each_entry_rcu(child, &cgrp->children, sibling) {
4696                 empty = cgroup_is_dead(child);
4697                 if (!empty)
4698                         break;
4699         }
4700         rcu_read_unlock();
4701         if (!empty)
4702                 return -EBUSY;
4703
4704         /*
4705          * Initiate massacre of all css's.  cgroup_destroy_css_killed()
4706          * will be invoked to perform the rest of destruction once the
4707          * percpu refs of all css's are confirmed to be killed.
4708          */
4709         for_each_root_subsys(cgrp->root, ss)
4710                 kill_css(cgroup_css(cgrp, ss));
4711
4712         /*
4713          * Mark @cgrp dead.  This prevents further task migration and child
4714          * creation by disabling cgroup_lock_live_group().  Note that
4715          * CGRP_DEAD assertion is depended upon by css_next_child() to
4716          * resume iteration after dropping RCU read lock.  See
4717          * css_next_child() for details.
4718          */
4719         set_bit(CGRP_DEAD, &cgrp->flags);
4720
4721         /* CGRP_DEAD is set, remove from ->release_list for the last time */
4722         raw_spin_lock(&release_list_lock);
4723         if (!list_empty(&cgrp->release_list))
4724                 list_del_init(&cgrp->release_list);
4725         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4726
4727         /*
4728          * If @cgrp has css's attached, the second stage of cgroup
4729          * destruction is kicked off from css_killed_work_fn() after the
4730          * refs of all attached css's are killed.  If @cgrp doesn't have
4731          * any css, we kick it off here.
4732          */
4733         if (!cgrp->nr_css)
4734                 cgroup_destroy_css_killed(cgrp);
4735
4736         /*
4737          * Clear the base files and remove @cgrp directory.  The removal
4738          * puts the base ref but we aren't quite done with @cgrp yet, so
4739          * hold onto it.
4740          */
4741         cgroup_addrm_files(cgrp, cgroup_base_files, false);
4742         dget(d);
4743         cgroup_d_remove_dir(d);
4744
4745         /*
4746          * Unregister events and notify userspace.
4747          * Notify userspace about cgroup removing only after rmdir of cgroup
4748          * directory to avoid race between userspace and kernelspace.
4749          */
4750         spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
4751         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &cgrp->event_list, list) {
4752                 list_del_init(&event->list);
4753                 schedule_work(&event->remove);
4754         }
4755         spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
4756
4757         return 0;
4758 };
4759
4760 /**
4761  * cgroup_destroy_css_killed - the second step of cgroup destruction
4762  * @work: cgroup->destroy_free_work
4763  *
4764  * This function is invoked from a work item for a cgroup which is being
4765  * destroyed after all css's are offlined and performs the rest of
4766  * destruction.  This is the second step of destruction described in the
4767  * comment above cgroup_destroy_locked().
4768  */
4769 static void cgroup_destroy_css_killed(struct cgroup *cgrp)
4770 {
4771         struct cgroup *parent = cgrp->parent;
4772         struct dentry *d = cgrp->dentry;
4773
4774         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4775
4776         /* delete this cgroup from parent->children */
4777         list_del_rcu(&cgrp->sibling);
4778
4779         /*
4780          * We should remove the cgroup object from idr before its grace
4781          * period starts, so we won't be looking up a cgroup while the
4782          * cgroup is being freed.
4783          */
4784         idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
4785         cgrp->id = -1;
4786
4787         dput(d);
4788
4789         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &parent->flags);
4790         check_for_release(parent);
4791 }
4792
4793 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry)
4794 {
4795         int ret;
4796
4797         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4798         ret = cgroup_destroy_locked(dentry->d_fsdata);
4799         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4800
4801         return ret;
4802 }
4803
4804 static void __init_or_module cgroup_init_cftsets(struct cgroup_subsys *ss)
4805 {
4806         INIT_LIST_HEAD(&ss->cftsets);
4807
4808         /*
4809          * base_cftset is embedded in subsys itself, no need to worry about
4810          * deregistration.
4811          */
4812         if (ss->base_cftypes) {
4813                 struct cftype *cft;
4814
4815                 for (cft = ss->base_cftypes; cft->name[0] != '\0'; cft++)
4816                         cft->ss = ss;
4817
4818                 ss->base_cftset.cfts = ss->base_cftypes;
4819                 list_add_tail(&ss->base_cftset.node, &ss->cftsets);
4820         }
4821 }
4822
4823 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4824 {
4825         struct cgroup_subsys_state *css;
4826
4827         printk(KERN_INFO "Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
4828
4829         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4830
4831         /* init base cftset */
4832         cgroup_init_cftsets(ss);
4833
4834         /* Create the top cgroup state for this subsystem */
4835         list_add(&ss->sibling, &cgroup_dummy_root.subsys_list);
4836         ss->root = &cgroup_dummy_root;
4837         css = ss->css_alloc(cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
4838         /* We don't handle early failures gracefully */
4839         BUG_ON(IS_ERR(css));
4840         init_css(css, ss, cgroup_dummy_top);
4841
4842         /* Update the init_css_set to contain a subsys
4843          * pointer to this state - since the subsystem is
4844          * newly registered, all tasks and hence the
4845          * init_css_set is in the subsystem's top cgroup. */
4846         init_css_set.subsys[ss->subsys_id] = css;
4847
4848         need_forkexit_callback |= ss->fork || ss->exit;
4849
4850         /* At system boot, before all subsystems have been
4851          * registered, no tasks have been forked, so we don't
4852          * need to invoke fork callbacks here. */
4853         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
4854
4855         BUG_ON(online_css(css));
4856
4857         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4858
4859         /* this function shouldn't be used with modular subsystems, since they
4860          * need to register a subsys_id, among other things */
4861         BUG_ON(ss->module);
4862 }
4863
4864 /**
4865  * cgroup_load_subsys: load and register a modular subsystem at runtime
4866  * @ss: the subsystem to load
4867  *
4868  * This function should be called in a modular subsystem's initcall. If the
4869  * subsystem is built as a module, it will be assigned a new subsys_id and set
4870  * up for use. If the subsystem is built-in anyway, work is delegated to the
4871  * simpler cgroup_init_subsys.
4872  */
4873 int __init_or_module cgroup_load_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4874 {
4875         struct cgroup_subsys_state *css;
4876         int i, ret;
4877         struct hlist_node *tmp;
4878         struct css_set *cset;
4879         unsigned long key;
4880
4881         /* check name and function validity */
4882         if (ss->name == NULL || strlen(ss->name) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN ||
4883             ss->css_alloc == NULL || ss->css_free == NULL)
4884                 return -EINVAL;
4885
4886         /*
4887          * we don't support callbacks in modular subsystems. this check is
4888          * before the ss->module check for consistency; a subsystem that could
4889          * be a module should still have no callbacks even if the user isn't
4890          * compiling it as one.
4891          */
4892         if (ss->fork || ss->exit)
4893                 return -EINVAL;
4894
4895         /*
4896          * an optionally modular subsystem is built-in: we want to do nothing,
4897          * since cgroup_init_subsys will have already taken care of it.
4898          */
4899         if (ss->module == NULL) {
4900                 /* a sanity check */
4901                 BUG_ON(cgroup_subsys[ss->subsys_id] != ss);
4902                 return 0;
4903         }
4904
4905         /* init base cftset */
4906         cgroup_init_cftsets(ss);
4907
4908         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4909         cgroup_subsys[ss->subsys_id] = ss;
4910
4911         /*
4912          * no ss->css_alloc seems to need anything important in the ss
4913          * struct, so this can happen first (i.e. before the dummy root
4914          * attachment).
4915          */
4916         css = ss->css_alloc(cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
4917         if (IS_ERR(css)) {
4918                 /* failure case - need to deassign the cgroup_subsys[] slot. */
4919                 cgroup_subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4920                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4921                 return PTR_ERR(css);
4922         }
4923
4924         list_add(&ss->sibling, &cgroup_dummy_root.subsys_list);
4925         ss->root = &cgroup_dummy_root;
4926
4927         /* our new subsystem will be attached to the dummy hierarchy. */
4928         init_css(css, ss, cgroup_dummy_top);
4929         /* init_idr must be after init_css() because it sets css->id. */
4930         if (ss->use_id) {
4931                 ret = cgroup_init_idr(ss, css);
4932                 if (ret)
4933                         goto err_unload;
4934         }
4935
4936         /*
4937          * Now we need to entangle the css into the existing css_sets. unlike
4938          * in cgroup_init_subsys, there are now multiple css_sets, so each one
4939          * will need a new pointer to it; done by iterating the css_set_table.
4940          * furthermore, modifying the existing css_sets will corrupt the hash
4941          * table state, so each changed css_set will need its hash recomputed.
4942          * this is all done under the css_set_lock.
4943          */
4944         write_lock(&css_set_lock);
4945         hash_for_each_safe(css_set_table, i, tmp, cset, hlist) {
4946                 /* skip entries that we already rehashed */
4947                 if (cset->subsys[ss->subsys_id])
4948                         continue;
4949                 /* remove existing entry */
4950                 hash_del(&cset->hlist);
4951                 /* set new value */
4952                 cset->subsys[ss->subsys_id] = css;
4953                 /* recompute hash and restore entry */
4954                 key = css_set_hash(cset->subsys);
4955                 hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
4956         }
4957         write_unlock(&css_set_lock);
4958
4959         ret = online_css(css);
4960         if (ret)
4961                 goto err_unload;
4962
4963         /* success! */
4964         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4965         return 0;
4966
4967 err_unload:
4968         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4969         /* @ss can't be mounted here as try_module_get() would fail */
4970         cgroup_unload_subsys(ss);
4971         return ret;
4972 }
4973 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_load_subsys);
4974
4975 /**
4976  * cgroup_unload_subsys: unload a modular subsystem
4977  * @ss: the subsystem to unload
4978  *
4979  * This function should be called in a modular subsystem's exitcall. When this
4980  * function is invoked, the refcount on the subsystem's module will be 0, so
4981  * the subsystem will not be attached to any hierarchy.
4982  */
4983 void cgroup_unload_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4984 {
4985         struct cgrp_cset_link *link;
4986
4987         BUG_ON(ss->module == NULL);
4988
4989         /*
4990          * we shouldn't be called if the subsystem is in use, and the use of
4991          * try_module_get() in rebind_subsystems() should ensure that it
4992          * doesn't start being used while we're killing it off.
4993          */
4994         BUG_ON(ss->root != &cgroup_dummy_root);
4995
4996         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4997
4998         offline_css(cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
4999
5000         if (ss->use_id)
5001                 idr_destroy(&ss->idr);
5002
5003         /* deassign the subsys_id */
5004         cgroup_subsys[ss->subsys_id] = NULL;
5005
5006         /* remove subsystem from the dummy root's list of subsystems */
5007         list_del_init(&ss->sibling);
5008
5009         /*
5010          * disentangle the css from all css_sets attached to the dummy
5011          * top. as in loading, we need to pay our respects to the hashtable
5012          * gods.
5013          */
5014         write_lock(&css_set_lock);
5015         list_for_each_entry(link, &cgroup_dummy_top->cset_links, cset_link) {
5016                 struct css_set *cset = link->cset;
5017                 unsigned long key;
5018
5019                 hash_del(&cset->hlist);
5020                 cset->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
5021                 key = css_set_hash(cset->subsys);
5022                 hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
5023         }
5024         write_unlock(&css_set_lock);
5025
5026         /*
5027          * remove subsystem's css from the cgroup_dummy_top and free it -
5028          * need to free before marking as null because ss->css_free needs
5029          * the cgrp->subsys pointer to find their state. note that this
5030          * also takes care of freeing the css_id.
5031          */
5032         ss->css_free(cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
5033         RCU_INIT_POINTER(cgroup_dummy_top->subsys[ss->subsys_id], NULL);
5034
5035         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5036 }
5037 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_unload_subsys);
5038
5039 /**
5040  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
5041  *
5042  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
5043  * subsystems that request early init.
5044  */
5045 int __init cgroup_init_early(void)
5046 {
5047         struct cgroup_subsys *ss;
5048         int i;
5049
5050         atomic_set(&init_css_set.refcount, 1);
5051         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.cgrp_links);
5052         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.tasks);
5053         INIT_HLIST_NODE(&init_css_set.hlist);
5054         css_set_count = 1;
5055         init_cgroup_root(&cgroup_dummy_root);
5056         cgroup_root_count = 1;
5057         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
5058
5059         init_cgrp_cset_link.cset = &init_css_set;
5060         init_cgrp_cset_link.cgrp = cgroup_dummy_top;
5061         list_add(&init_cgrp_cset_link.cset_link, &cgroup_dummy_top->cset_links);
5062         list_add(&init_cgrp_cset_link.cgrp_link, &init_css_set.cgrp_links);
5063
5064         /* at bootup time, we don't worry about modular subsystems */
5065         for_each_builtin_subsys(ss, i) {
5066                 BUG_ON(!ss->name);
5067                 BUG_ON(strlen(ss->name) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN);
5068                 BUG_ON(!ss->css_alloc);
5069                 BUG_ON(!ss->css_free);
5070                 if (ss->subsys_id != i) {
5071                         printk(KERN_ERR "cgroup: Subsys %s id == %d\n",
5072                                ss->name, ss->subsys_id);
5073                         BUG();
5074                 }
5075
5076                 if (ss->early_init)
5077                         cgroup_init_subsys(ss);
5078         }
5079         return 0;
5080 }
5081
5082 /**
5083  * cgroup_init - cgroup initialization
5084  *
5085  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
5086  * any subsystems that didn't request early init.
5087  */
5088 int __init cgroup_init(void)
5089 {
5090         struct cgroup_subsys *ss;
5091         unsigned long key;
5092         int i, err;
5093
5094         err = bdi_init(&cgroup_backing_dev_info);
5095         if (err)
5096                 return err;
5097
5098         for_each_builtin_subsys(ss, i) {
5099                 if (!ss->early_init)
5100                         cgroup_init_subsys(ss);
5101                 if (ss->use_id)
5102                         cgroup_init_idr(ss, init_css_set.subsys[ss->subsys_id]);
5103         }
5104
5105         /* allocate id for the dummy hierarchy */
5106         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5107         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
5108
5109         /* Add init_css_set to the hash table */
5110         key = css_set_hash(init_css_set.subsys);
5111         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist, key);
5112
5113         BUG_ON(cgroup_init_root_id(&cgroup_dummy_root, 0, 1));
5114
5115         err = idr_alloc(&cgroup_dummy_root.cgroup_idr, cgroup_dummy_top,
5116                         0, 1, GFP_KERNEL);
5117         BUG_ON(err < 0);
5118
5119         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
5120         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5121
5122         cgroup_kobj = kobject_create_and_add("cgroup", fs_kobj);
5123         if (!cgroup_kobj) {
5124                 err = -ENOMEM;
5125                 goto out;
5126         }
5127
5128         err = register_filesystem(&cgroup_fs_type);
5129         if (err < 0) {
5130                 kobject_put(cgroup_kobj);
5131                 goto out;
5132         }
5133
5134         proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations);
5135
5136 out:
5137         if (err)
5138                 bdi_destroy(&cgroup_backing_dev_info);
5139
5140         return err;
5141 }
5142
5143 /*
5144  * proc_cgroup_show()
5145  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
5146  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
5147  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cgroup reference, as it
5148  *    doesn't really matter if tsk->cgroup changes after we read it,
5149  *    and we take cgroup_mutex, keeping cgroup_attach_task() from changing it
5150  *    anyway.  No need to check that tsk->cgroup != NULL, thanks to
5151  *    the_top_cgroup_hack in cgroup_exit(), which sets an exiting tasks
5152  *    cgroup to top_cgroup.
5153  */
5154
5155 /* TODO: Use a proper seq_file iterator */
5156 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, void *v)
5157 {
5158         struct pid *pid;
5159         struct task_struct *tsk;
5160         char *buf;
5161         int retval;
5162         struct cgroupfs_root *root;
5163
5164         retval = -ENOMEM;
5165         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
5166         if (!buf)
5167                 goto out;
5168
5169         retval = -ESRCH;
5170         pid = m->private;
5171         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
5172         if (!tsk)
5173                 goto out_free;
5174
5175         retval = 0;
5176
5177         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5178
5179         for_each_active_root(root) {
5180                 struct cgroup_subsys *ss;
5181                 struct cgroup *cgrp;
5182                 int count = 0;
5183
5184                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
5185                 for_each_root_subsys(root, ss)
5186                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "", ss->name);
5187                 if (strlen(root->name))
5188                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
5189                                    root->name);
5190                 seq_putc(m, ':');
5191                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
5192                 retval = cgroup_path(cgrp, buf, PAGE_SIZE);
5193                 if (retval < 0)
5194                         goto out_unlock;
5195                 seq_puts(m, buf);
5196                 seq_putc(m, '\n');
5197         }
5198
5199 out_unlock:
5200         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5201         put_task_struct(tsk);
5202 out_free:
5203         kfree(buf);
5204 out:
5205         return retval;
5206 }
5207
5208 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
5209 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
5210 {
5211         struct cgroup_subsys *ss;
5212         int i;
5213
5214         seq_puts(m, "#subsys_name\thierarchy\tnum_cgroups\tenabled\n");
5215         /*
5216          * ideally we don't want subsystems moving around while we do this.
5217          * cgroup_mutex is also necessary to guarantee an atomic snapshot of
5218          * subsys/hierarchy state.
5219          */
5220         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5221
5222         for_each_subsys(ss, i)
5223                 seq_printf(m, "%s\t%d\t%d\t%d\n",
5224                            ss->name, ss->root->hierarchy_id,
5225                            ss->root->number_of_cgroups, !ss->disabled);
5226
5227         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5228         return 0;
5229 }
5230
5231 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
5232 {
5233         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, NULL);
5234 }
5235
5236 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
5237         .open = cgroupstats_open,
5238         .read = seq_read,
5239         .llseek = seq_lseek,
5240         .release = single_release,
5241 };
5242
5243 /**
5244  * cgroup_fork - attach newly forked task to its parents cgroup.
5245  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
5246  *
5247  * Description: A task inherits its parent's cgroup at fork().
5248  *
5249  * A pointer to the shared css_set was automatically copied in
5250  * fork.c by dup_task_struct().  However, we ignore that copy, since
5251  * it was not made under the protection of RCU or cgroup_mutex, so
5252  * might no longer be a valid cgroup pointer.  cgroup_attach_task() might
5253  * have already changed current->cgroups, allowing the previously
5254  * referenced cgroup group to be removed and freed.
5255  *
5256  * At the point that cgroup_fork() is called, 'current' is the parent
5257  * task, and the passed argument 'child' points to the child task.
5258  */
5259 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
5260 {
5261         task_lock(current);
5262         get_css_set(task_css_set(current));
5263         child->cgroups = current->cgroups;
5264         task_unlock(current);
5265         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
5266 }
5267
5268 /**
5269  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
5270  * @child: the task in question
5271  *
5272  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
5273  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
5274  * visible on the task list in case we race with the first call to
5275  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
5276  * list.
5277  */
5278 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
5279 {
5280         struct cgroup_subsys *ss;
5281         int i;
5282
5283         /*
5284          * use_task_css_set_links is set to 1 before we walk the tasklist
5285          * under the tasklist_lock and we read it here after we added the child
5286          * to the tasklist under the tasklist_lock as well. If the child wasn't
5287          * yet in the tasklist when we walked through it from
5288          * cgroup_enable_task_cg_lists(), then use_task_css_set_links value
5289          * should be visible now due to the paired locking and barriers implied
5290          * by LOCK/UNLOCK: it is written before the tasklist_lock unlock
5291          * in cgroup_enable_task_cg_lists() and read here after the tasklist_lock
5292          * lock on fork.
5293          */
5294         if (use_task_css_set_links) {
5295                 write_lock(&css_set_lock);
5296                 task_lock(child);
5297                 if (list_empty(&child->cg_list))
5298                         list_add(&child->cg_list, &task_css_set(child)->tasks);
5299                 task_unlock(child);
5300                 write_unlock(&css_set_lock);
5301         }
5302
5303         /*
5304          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
5305          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
5306          * and addition to css_set.
5307          */
5308         if (need_forkexit_callback) {
5309                 /*
5310                  * fork/exit callbacks are supported only for builtin
5311                  * subsystems, and the builtin section of the subsys
5312                  * array is immutable, so we don't need to lock the
5313                  * subsys array here. On the other hand, modular section
5314                  * of the array can be freed at module unload, so we
5315                  * can't touch that.
5316                  */
5317                 for_each_builtin_subsys(ss, i)
5318                         if (ss->fork)
5319                                 ss->fork(child);
5320         }
5321 }
5322
5323 /**
5324  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
5325  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
5326  * @run_callback: run exit callbacks?
5327  *
5328  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
5329  *
5330  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
5331  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
5332  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
5333  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
5334  * is required on large systems.
5335  *
5336  * the_top_cgroup_hack:
5337  *
5338  *    Set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).
5339  *
5340  *    We call cgroup_exit() while the task is still competent to
5341  *    handle notify_on_release(), then leave the task attached to the
5342  *    root cgroup in each hierarchy for the remainder of its exit.
5343  *
5344  *    To do this properly, we would increment the reference count on
5345  *    top_cgroup, and near the very end of the kernel/exit.c do_exit()
5346  *    code we would add a second cgroup function call, to drop that
5347  *    reference.  This would just create an unnecessary hot spot on
5348  *    the top_cgroup reference count, to no avail.
5349  *
5350  *    Normally, holding a reference to a cgroup without bumping its
5351  *    count is unsafe.   The cgroup could go away, or someone could
5352  *    attach us to a different cgroup, decrementing the count on
5353  *    the first cgroup that we never incremented.  But in this case,
5354  *    top_cgroup isn't going away, and either task has PF_EXITING set,
5355  *    which wards off any cgroup_attach_task() attempts, or task is a failed
5356  *    fork, never visible to cgroup_attach_task.
5357  */
5358 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk, int run_callbacks)
5359 {
5360         struct cgroup_subsys *ss;
5361         struct css_set *cset;
5362         int i;
5363
5364         /*
5365          * Unlink from the css_set task list if necessary.
5366          * Optimistically check cg_list before taking
5367          * css_set_lock
5368          */
5369         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
5370                 write_lock(&css_set_lock);
5371                 if (!list_empty(&tsk->cg_list))
5372                         list_del_init(&tsk->cg_list);
5373                 write_unlock(&css_set_lock);
5374         }
5375
5376         /* Reassign the task to the init_css_set. */
5377         task_lock(tsk);
5378         cset = task_css_set(tsk);
5379         RCU_INIT_POINTER(tsk->cgroups, &init_css_set);
5380
5381         if (run_callbacks && need_forkexit_callback) {
5382                 /*
5383                  * fork/exit callbacks are supported only for builtin
5384                  * subsystems, see cgroup_post_fork() for details.
5385                  */
5386                 for_each_builtin_subsys(ss, i) {
5387                         if (ss->exit) {
5388                                 struct cgroup_subsys_state *old_css = cset->subsys[i];
5389                                 struct cgroup_subsys_state *css = task_css(tsk, i);
5390
5391                                 ss->exit(css, old_css, tsk);
5392                         }
5393                 }
5394         }
5395         task_unlock(tsk);
5396
5397         put_css_set_taskexit(cset);
5398 }
5399
5400 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp)
5401 {
5402         if (cgroup_is_releasable(cgrp) &&
5403             list_empty(&cgrp->cset_links) && list_empty(&cgrp->children)) {
5404                 /*
5405                  * Control Group is currently removeable. If it's not
5406                  * already queued for a userspace notification, queue
5407                  * it now
5408                  */
5409                 int need_schedule_work = 0;
5410
5411                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
5412                 if (!cgroup_is_dead(cgrp) &&
5413                     list_empty(&cgrp->release_list)) {
5414                         list_add(&cgrp->release_list, &release_list);
5415                         need_schedule_work = 1;
5416                 }
5417                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
5418                 if (need_schedule_work)
5419                         schedule_work(&release_agent_work);
5420         }
5421 }
5422
5423 /*
5424  * Notify userspace when a cgroup is released, by running the
5425  * configured release agent with the name of the cgroup (path
5426  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
5427  *
5428  * Most likely, this user command will try to rmdir this cgroup.
5429  *
5430  * This races with the possibility that some other task will be
5431  * attached to this cgroup before it is removed, or that some other
5432  * user task will 'mkdir' a child cgroup of this cgroup.  That's ok.
5433  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cgroup is no longer
5434  * unused, and this cgroup will be reprieved from its death sentence,
5435  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
5436  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
5437  *
5438  * The final arg to call_usermodehelper() is UMH_WAIT_EXEC, which
5439  * means only wait until the task is successfully execve()'d.  The
5440  * separate release agent task is forked by call_usermodehelper(),
5441  * then control in this thread returns here, without waiting for the
5442  * release agent task.  We don't bother to wait because the caller of
5443  * this routine has no use for the exit status of the release agent
5444  * task, so no sense holding our caller up for that.
5445  */
5446 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work)
5447 {
5448         BUG_ON(work != &release_agent_work);
5449         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5450         raw_spin_lock(&release_list_lock);
5451         while (!list_empty(&release_list)) {
5452                 char *argv[3], *envp[3];
5453                 int i;
5454                 char *pathbuf = NULL, *agentbuf = NULL;
5455                 struct cgroup *cgrp = list_entry(release_list.next,
5456                                                     struct cgroup,
5457                                                     release_list);
5458                 list_del_init(&cgrp->release_list);
5459                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
5460                 pathbuf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
5461                 if (!pathbuf)
5462                         goto continue_free;
5463                 if (cgroup_path(cgrp, pathbuf, PAGE_SIZE) < 0)
5464                         goto continue_free;
5465                 agentbuf = kstrdup(cgrp->root->release_agent_path, GFP_KERNEL);
5466                 if (!agentbuf)
5467                         goto continue_free;
5468
5469                 i = 0;
5470                 argv[i++] = agentbuf;
5471                 argv[i++] = pathbuf;
5472                 argv[i] = NULL;
5473
5474                 i = 0;
5475                 /* minimal command environment */
5476                 envp[i++] = "HOME=/";
5477                 envp[i++] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
5478                 envp[i] = NULL;
5479
5480                 /* Drop the lock while we invoke the usermode helper,
5481                  * since the exec could involve hitting disk and hence
5482                  * be a slow process */
5483                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5484                 call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
5485                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
5486  continue_free:
5487                 kfree(pathbuf);
5488                 kfree(agentbuf);
5489                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
5490         }
5491         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
5492         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5493 }
5494
5495 static int __init cgroup_disable(char *str)
5496 {
5497         struct cgroup_subsys *ss;
5498         char *token;
5499         int i;
5500
5501         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
5502                 if (!*token)
5503                         continue;
5504
5505                 /*
5506                  * cgroup_disable, being at boot time, can't know about
5507                  * module subsystems, so we don't worry about them.
5508                  */
5509                 for_each_builtin_subsys(ss, i) {
5510                         if (!strcmp(token, ss->name)) {
5511                                 ss->disabled = 1;
5512                                 printk(KERN_INFO "Disabling %s control group"
5513                                         " subsystem\n", ss->name);
5514                                 break;
5515                         }
5516                 }
5517         }
5518         return 1;
5519 }
5520 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
5521
5522 /*
5523  * Functons for CSS ID.
5524  */
5525
5526 /* to get ID other than 0, this should be called when !cgroup_is_dead() */
5527 unsigned short css_id(struct cgroup_subsys_state *css)
5528 {
5529         struct css_id *cssid;
5530
5531         /*
5532          * This css_id() can return correct value when somone has refcnt
5533          * on this or this is under rcu_read_lock(). Once css->id is allocated,
5534          * it's unchanged until freed.
5535          */
5536         cssid = rcu_dereference_raw(css->id);
5537
5538         if (cssid)
5539                 return cssid->id;
5540         return 0;
5541 }
5542 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_id);
5543
5544 /**
5545  *  css_is_ancestor - test "root" css is an ancestor of "child"
5546  * @child: the css to be tested.
5547  * @root: the css supporsed to be an ancestor of the child.
5548  *
5549  * Returns true if "root" is an ancestor of "child" in its hierarchy. Because
5550  * this function reads css->id, the caller must hold rcu_read_lock().
5551  * But, considering usual usage, the csses should be valid objects after test.
5552  * Assuming that the caller will do some action to the child if this returns
5553  * returns true, the caller must take "child";s reference count.
5554  * If "child" is valid object and this returns true, "root" is valid, too.
5555  */
5556
5557 bool css_is_ancestor(struct cgroup_subsys_state *child,
5558                     const struct cgroup_subsys_state *root)
5559 {
5560         struct css_id *child_id;
5561         struct css_id *root_id;
5562
5563         child_id  = rcu_dereference(child->id);
5564         if (!child_id)
5565                 return false;
5566         root_id = rcu_dereference(root->id);
5567         if (!root_id)
5568                 return false;
5569         if (child_id->depth < root_id->depth)
5570                 return false;
5571         if (child_id->stack[root_id->depth] != root_id->id)
5572                 return false;
5573         return true;
5574 }
5575
5576 void free_css_id(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup_subsys_state *css)
5577 {
5578         struct css_id *id = rcu_dereference_protected(css->id, true);
5579
5580         /* When this is called before css_id initialization, id can be NULL */
5581         if (!id)
5582                 return;
5583
5584         BUG_ON(!ss->use_id);
5585
5586         rcu_assign_pointer(id->css, NULL);
5587         rcu_assign_pointer(css->id, NULL);
5588         spin_lock(&ss->id_lock);
5589         idr_remove(&ss->idr, id->id);
5590         spin_unlock(&ss->id_lock);
5591         kfree_rcu(id, rcu_head);
5592 }
5593 EXPORT_SYMBOL_GPL(free_css_id);
5594
5595 /*
5596  * This is called by init or create(). Then, calls to this function are
5597  * always serialized (By cgroup_mutex() at create()).
5598  */
5599
5600 static struct css_id *get_new_cssid(struct cgroup_subsys *ss, int depth)
5601 {
5602         struct css_id *newid;
5603         int ret, size;
5604
5605         BUG_ON(!ss->use_id);
5606
5607         size = sizeof(*newid) + sizeof(unsigned short) * (depth + 1);
5608         newid = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
5609         if (!newid)
5610                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5611
5612         idr_preload(GFP_KERNEL);
5613         spin_lock(&ss->id_lock);
5614         /* Don't use 0. allocates an ID of 1-65535 */
5615         ret = idr_alloc(&ss->idr, newid, 1, CSS_ID_MAX + 1, GFP_NOWAIT);
5616         spin_unlock(&ss->id_lock);
5617         idr_preload_end();
5618
5619         /* Returns error when there are no free spaces for new ID.*/
5620         if (ret < 0)
5621                 goto err_out;
5622
5623         newid->id = ret;
5624         newid->depth = depth;
5625         return newid;
5626 err_out:
5627         kfree(newid);
5628         return ERR_PTR(ret);
5629
5630 }
5631
5632 static int __init_or_module cgroup_init_idr(struct cgroup_subsys *ss,
5633                                             struct cgroup_subsys_state *rootcss)
5634 {
5635         struct css_id *newid;
5636
5637         spin_lock_init(&ss->id_lock);
5638         idr_init(&ss->idr);
5639
5640         newid = get_new_cssid(ss, 0);
5641         if (IS_ERR(newid))
5642                 return PTR_ERR(newid);
5643
5644         newid->stack[0] = newid->id;
5645         RCU_INIT_POINTER(newid->css, rootcss);
5646         RCU_INIT_POINTER(rootcss->id, newid);
5647         return 0;
5648 }
5649
5650 static int alloc_css_id(struct cgroup_subsys_state *child_css)
5651 {
5652         struct cgroup_subsys_state *parent_css = css_parent(child_css);
5653         struct css_id *child_id, *parent_id;
5654         int i, depth;
5655
5656         parent_id = rcu_dereference_protected(parent_css->id, true);
5657         depth = parent_id->depth + 1;
5658
5659         child_id = get_new_cssid(child_css->ss, depth);
5660         if (IS_ERR(child_id))
5661                 return PTR_ERR(child_id);
5662
5663         for (i = 0; i < depth; i++)
5664                 child_id->stack[i] = parent_id->stack[i];
5665         child_id->stack[depth] = child_id->id;
5666         /*
5667          * child_id->css pointer will be set after this cgroup is available
5668          * see cgroup_populate_dir()
5669          */
5670         rcu_assign_pointer(child_css->id, child_id);
5671
5672         return 0;
5673 }
5674
5675 /**
5676  * css_lookup - lookup css by id
5677  * @ss: cgroup subsys to be looked into.
5678  * @id: the id
5679  *
5680  * Returns pointer to cgroup_subsys_state if there is valid one with id.
5681  * NULL if not. Should be called under rcu_read_lock()
5682  */
5683 struct cgroup_subsys_state *css_lookup(struct cgroup_subsys *ss, int id)
5684 {
5685         struct css_id *cssid = NULL;
5686
5687         BUG_ON(!ss->use_id);
5688         cssid = idr_find(&ss->idr, id);
5689
5690         if (unlikely(!cssid))
5691                 return NULL;
5692
5693         return rcu_dereference(cssid->css);
5694 }
5695 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_lookup);
5696
5697 /**
5698  * css_from_dir - get corresponding css from the dentry of a cgroup dir
5699  * @dentry: directory dentry of interest
5700  * @ss: subsystem of interest
5701  *
5702  * Must be called under RCU read lock.  The caller is responsible for
5703  * pinning the returned css if it needs to be accessed outside the RCU
5704  * critical section.
5705  */
5706 struct cgroup_subsys_state *css_from_dir(struct dentry *dentry,
5707                                          struct cgroup_subsys *ss)
5708 {
5709         struct cgroup *cgrp;
5710
5711         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
5712
5713         /* is @dentry a cgroup dir? */
5714         if (!dentry->d_inode ||
5715             dentry->d_inode->i_op != &cgroup_dir_inode_operations)
5716                 return ERR_PTR(-EBADF);
5717
5718         cgrp = __d_cgrp(dentry);
5719         return cgroup_css(cgrp, ss) ?: ERR_PTR(-ENOENT);
5720 }
5721
5722 /**
5723  * css_from_id - lookup css by id
5724  * @id: the cgroup id
5725  * @ss: cgroup subsys to be looked into
5726  *
5727  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
5728  * Should be called under rcu_read_lock().
5729  */
5730 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
5731 {
5732         struct cgroup *cgrp;
5733
5734         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_held() ||
5735                            lockdep_is_held(&cgroup_mutex),
5736                            "css_from_id() needs proper protection");
5737
5738         cgrp = idr_find(&ss->root->cgroup_idr, id);
5739         if (cgrp)
5740                 return cgroup_css(cgrp, ss);
5741         return NULL;
5742 }
5743
5744 #ifdef CONFIG_CGROUP_DEBUG
5745 static struct cgroup_subsys_state *
5746 debug_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
5747 {
5748         struct cgroup_subsys_state *css = kzalloc(sizeof(*css), GFP_KERNEL);
5749
5750         if (!css)
5751                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5752
5753         return css;
5754 }
5755
5756 static void debug_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
5757 {
5758         kfree(css);
5759 }
5760
5761 static u64 debug_taskcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5762                                 struct cftype *cft)
5763 {
5764         return cgroup_task_count(css->cgroup);
5765 }
5766
5767 static u64 current_css_set_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5768                                 struct cftype *cft)
5769 {
5770         return (u64)(unsigned long)current->cgroups;
5771 }
5772
5773 static u64 current_css_set_refcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5774                                          struct cftype *cft)
5775 {
5776         u64 count;
5777
5778         rcu_read_lock();
5779         count = atomic_read(&task_css_set(current)->refcount);
5780         rcu_read_unlock();
5781         return count;
5782 }
5783
5784 static int current_css_set_cg_links_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5785                                          struct cftype *cft,
5786                                          struct seq_file *seq)
5787 {
5788         struct cgrp_cset_link *link;
5789         struct css_set *cset;
5790
5791         read_lock(&css_set_lock);
5792         rcu_read_lock();
5793         cset = rcu_dereference(current->cgroups);
5794         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
5795                 struct cgroup *c = link->cgrp;
5796                 const char *name;
5797
5798                 if (c->dentry)
5799                         name = c->dentry->d_name.name;
5800                 else
5801                         name = "?";
5802                 seq_printf(seq, "Root %d group %s\n",
5803                            c->root->hierarchy_id, name);
5804         }
5805         rcu_read_unlock();
5806         read_unlock(&css_set_lock);
5807         return 0;
5808 }
5809
5810 #define MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS 25
5811 static int cgroup_css_links_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5812                                  struct cftype *cft, struct seq_file *seq)
5813 {
5814         struct cgrp_cset_link *link;
5815
5816         read_lock(&css_set_lock);
5817         list_for_each_entry(link, &css->cgroup->cset_links, cset_link) {
5818                 struct css_set *cset = link->cset;
5819                 struct task_struct *task;
5820                 int count = 0;
5821                 seq_printf(seq, "css_set %p\n", cset);
5822                 list_for_each_entry(task, &cset->tasks, cg_list) {
5823                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS) {
5824                                 seq_puts(seq, "  ...\n");
5825                                 break;
5826                         } else {
5827                                 seq_printf(seq, "  task %d\n",
5828                                            task_pid_vnr(task));
5829                         }
5830                 }
5831         }
5832         read_unlock(&css_set_lock);
5833         return 0;
5834 }
5835
5836 static u64 releasable_read(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
5837 {
5838         return test_bit(CGRP_RELEASABLE, &css->cgroup->flags);
5839 }
5840
5841 static struct cftype debug_files[] =  {
5842         {
5843                 .name = "taskcount",
5844                 .read_u64 = debug_taskcount_read,
5845         },
5846
5847         {
5848                 .name = "current_css_set",
5849                 .read_u64 = current_css_set_read,
5850         },
5851
5852         {
5853                 .name = "current_css_set_refcount",
5854                 .read_u64 = current_css_set_refcount_read,
5855         },
5856
5857         {
5858                 .name = "current_css_set_cg_links",
5859                 .read_seq_string = current_css_set_cg_links_read,
5860         },
5861
5862         {
5863                 .name = "cgroup_css_links",
5864                 .read_seq_string = cgroup_css_links_read,
5865         },
5866
5867         {
5868                 .name = "releasable",
5869                 .read_u64 = releasable_read,
5870         },
5871
5872         { }     /* terminate */
5873 };
5874
5875 struct cgroup_subsys debug_subsys = {
5876         .name = "debug",
5877         .css_alloc = debug_css_alloc,
5878         .css_free = debug_css_free,
5879         .subsys_id = debug_subsys_id,
5880         .base_cftypes = debug_files,
5881 };
5882 #endif /* CONFIG_CGROUP_DEBUG */