cgroup: update the meaning of cftype->max_write_len
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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/slab.h>
45 #include <linux/magic.h>
46 #include <linux/spinlock.h>
47 #include <linux/string.h>
48 #include <linux/sort.h>
49 #include <linux/kmod.h>
50 #include <linux/delayacct.h>
51 #include <linux/cgroupstats.h>
52 #include <linux/hashtable.h>
53 #include <linux/namei.h>
54 #include <linux/pid_namespace.h>
55 #include <linux/idr.h>
56 #include <linux/vmalloc.h> /* TODO: replace with more sophisticated array */
57 #include <linux/flex_array.h> /* used in cgroup_attach_task */
58 #include <linux/kthread.h>
59
60 #include <linux/atomic.h>
61
62 /*
63  * pidlists linger the following amount before being destroyed.  The goal
64  * is avoiding frequent destruction in the middle of consecutive read calls
65  * Expiring in the middle is a performance problem not a correctness one.
66  * 1 sec should be enough.
67  */
68 #define CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY    HZ
69
70 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
71                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
72
73 /*
74  * cgroup_tree_mutex nests above cgroup_mutex and protects cftypes, file
75  * creation/removal and hierarchy changing operations including cgroup
76  * creation, removal, css association and controller rebinding.  This outer
77  * lock is needed mainly to resolve the circular dependency between kernfs
78  * active ref and cgroup_mutex.  cgroup_tree_mutex nests above both.
79  */
80 static DEFINE_MUTEX(cgroup_tree_mutex);
81
82 /*
83  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
84  * hierarchy must be performed while holding it.
85  */
86 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
87 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
88 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);        /* only for lockdep */
89 #else
90 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
91 #endif
92
93 /*
94  * Protects cgroup_subsys->release_agent_path.  Modifying it also requires
95  * cgroup_mutex.  Reading requires either cgroup_mutex or this spinlock.
96  */
97 static DEFINE_SPINLOCK(release_agent_path_lock);
98
99 #define cgroup_assert_mutexes_or_rcu_locked()                           \
100         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_held() ||                      \
101                            lockdep_is_held(&cgroup_tree_mutex) ||       \
102                            lockdep_is_held(&cgroup_mutex),              \
103                            "cgroup_[tree_]mutex or RCU read lock required");
104
105 /*
106  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
107  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
108  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
109  * which may lead to deadlock.
110  */
111 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
112
113 /*
114  * pidlist destructions need to be flushed on cgroup destruction.  Use a
115  * separate workqueue as flush domain.
116  */
117 static struct workqueue_struct *cgroup_pidlist_destroy_wq;
118
119 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
120 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
121 static struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
122 #include <linux/cgroup_subsys.h>
123 };
124 #undef SUBSYS
125
126 /* array of cgroup subsystem names */
127 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
128 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
129 #include <linux/cgroup_subsys.h>
130 };
131 #undef SUBSYS
132
133 /*
134  * The dummy hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
135  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
136  * part of that cgroup.
137  */
138 static struct cgroupfs_root cgroup_dummy_root;
139
140 /* dummy_top is a shorthand for the dummy hierarchy's top cgroup */
141 static struct cgroup * const cgroup_dummy_top = &cgroup_dummy_root.top_cgroup;
142
143 /* The list of hierarchy roots */
144
145 static LIST_HEAD(cgroup_roots);
146 static int cgroup_root_count;
147
148 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
149 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
150
151 static struct cgroup_name root_cgroup_name = { .name = "/" };
152
153 /*
154  * Assign a monotonically increasing serial number to cgroups.  It
155  * guarantees cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller
156  * numbers.  Also, as cgroups are always appended to the parent's
157  * ->children list, it guarantees that sibling cgroups are always sorted in
158  * the ascending serial number order on the list.  Protected by
159  * cgroup_mutex.
160  */
161 static u64 cgroup_serial_nr_next = 1;
162
163 /* This flag indicates whether tasks in the fork and exit paths should
164  * check for fork/exit handlers to call. This avoids us having to do
165  * extra work in the fork/exit path if none of the subsystems need to
166  * be called.
167  */
168 static int need_forkexit_callback __read_mostly;
169
170 static struct cftype cgroup_base_files[];
171
172 static void cgroup_destroy_css_killed(struct cgroup *cgrp);
173 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
174 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
175                               bool is_add);
176 static int cgroup_file_release(struct inode *inode, struct file *file);
177 static void cgroup_pidlist_destroy_all(struct cgroup *cgrp);
178
179 /**
180  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
181  * @cgrp: the cgroup of interest
182  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns the dummy_css)
183  *
184  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
185  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
186  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
187  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
188  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
189  */
190 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
191                                               struct cgroup_subsys *ss)
192 {
193         if (ss)
194                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
195                                         lockdep_is_held(&cgroup_tree_mutex) ||
196                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
197         else
198                 return &cgrp->dummy_css;
199 }
200
201 /* convenient tests for these bits */
202 static inline bool cgroup_is_dead(const struct cgroup *cgrp)
203 {
204         return test_bit(CGRP_DEAD, &cgrp->flags);
205 }
206
207 /**
208  * cgroup_is_descendant - test ancestry
209  * @cgrp: the cgroup to be tested
210  * @ancestor: possible ancestor of @cgrp
211  *
212  * Test whether @cgrp is a descendant of @ancestor.  It also returns %true
213  * if @cgrp == @ancestor.  This function is safe to call as long as @cgrp
214  * and @ancestor are accessible.
215  */
216 bool cgroup_is_descendant(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *ancestor)
217 {
218         while (cgrp) {
219                 if (cgrp == ancestor)
220                         return true;
221                 cgrp = cgrp->parent;
222         }
223         return false;
224 }
225 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_is_descendant);
226
227 static int cgroup_is_releasable(const struct cgroup *cgrp)
228 {
229         const int bits =
230                 (1 << CGRP_RELEASABLE) |
231                 (1 << CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE);
232         return (cgrp->flags & bits) == bits;
233 }
234
235 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
236 {
237         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
238 }
239
240 /**
241  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
242  * @css: the iteration cursor
243  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
244  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
245  *
246  * Should be called under cgroup_mutex.
247  */
248 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
249         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
250                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
251                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
252                                 lockdep_is_held(&cgroup_tree_mutex) ||  \
253                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
254                 else
255
256 /**
257  * for_each_subsys - iterate all enabled cgroup subsystems
258  * @ss: the iteration cursor
259  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
260  */
261 #define for_each_subsys(ss, ssid)                                       \
262         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT &&                \
263              (((ss) = cgroup_subsys[ssid]) || true); (ssid)++)
264
265 /* iterate across the active hierarchies */
266 #define for_each_active_root(root)                                      \
267         list_for_each_entry((root), &cgroup_roots, root_list)
268
269 static inline struct cgroup *__d_cgrp(struct dentry *dentry)
270 {
271         return dentry->d_fsdata;
272 }
273
274 static inline struct cfent *__d_cfe(struct dentry *dentry)
275 {
276         return dentry->d_fsdata;
277 }
278
279 static inline struct cftype *__d_cft(struct dentry *dentry)
280 {
281         return __d_cfe(dentry)->type;
282 }
283
284 /**
285  * cgroup_lock_live_group - take cgroup_mutex and check that cgrp is alive.
286  * @cgrp: the cgroup to be checked for liveness
287  *
288  * On success, returns true; the mutex should be later unlocked.  On
289  * failure returns false with no lock held.
290  */
291 static bool cgroup_lock_live_group(struct cgroup *cgrp)
292 {
293         mutex_lock(&cgroup_mutex);
294         if (cgroup_is_dead(cgrp)) {
295                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
296                 return false;
297         }
298         return true;
299 }
300
301 /* the list of cgroups eligible for automatic release. Protected by
302  * release_list_lock */
303 static LIST_HEAD(release_list);
304 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(release_list_lock);
305 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
306 static DECLARE_WORK(release_agent_work, cgroup_release_agent);
307 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
308
309 /*
310  * A cgroup can be associated with multiple css_sets as different tasks may
311  * belong to different cgroups on different hierarchies.  In the other
312  * direction, a css_set is naturally associated with multiple cgroups.
313  * This M:N relationship is represented by the following link structure
314  * which exists for each association and allows traversing the associations
315  * from both sides.
316  */
317 struct cgrp_cset_link {
318         /* the cgroup and css_set this link associates */
319         struct cgroup           *cgrp;
320         struct css_set          *cset;
321
322         /* list of cgrp_cset_links anchored at cgrp->cset_links */
323         struct list_head        cset_link;
324
325         /* list of cgrp_cset_links anchored at css_set->cgrp_links */
326         struct list_head        cgrp_link;
327 };
328
329 /* The default css_set - used by init and its children prior to any
330  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
331  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
332  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
333  * haven't been created.
334  */
335
336 static struct css_set init_css_set;
337 static struct cgrp_cset_link init_cgrp_cset_link;
338
339 /*
340  * css_set_lock protects the list of css_set objects, and the chain of
341  * tasks off each css_set.  Nests outside task->alloc_lock due to
342  * css_task_iter_start().
343  */
344 static DEFINE_RWLOCK(css_set_lock);
345 static int css_set_count;
346
347 /*
348  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
349  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
350  * account cgroups in empty hierarchies.
351  */
352 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
353 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
354
355 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
356 {
357         unsigned long key = 0UL;
358         struct cgroup_subsys *ss;
359         int i;
360
361         for_each_subsys(ss, i)
362                 key += (unsigned long)css[i];
363         key = (key >> 16) ^ key;
364
365         return key;
366 }
367
368 /*
369  * We don't maintain the lists running through each css_set to its task
370  * until after the first call to css_task_iter_start().  This reduces the
371  * fork()/exit() overhead for people who have cgroups compiled into their
372  * kernel but not actually in use.
373  */
374 static int use_task_css_set_links __read_mostly;
375
376 static void __put_css_set(struct css_set *cset, int taskexit)
377 {
378         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
379
380         /*
381          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
382          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
383          * rwlock
384          */
385         if (atomic_add_unless(&cset->refcount, -1, 1))
386                 return;
387         write_lock(&css_set_lock);
388         if (!atomic_dec_and_test(&cset->refcount)) {
389                 write_unlock(&css_set_lock);
390                 return;
391         }
392
393         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup refcounts */
394         hash_del(&cset->hlist);
395         css_set_count--;
396
397         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
398                 struct cgroup *cgrp = link->cgrp;
399
400                 list_del(&link->cset_link);
401                 list_del(&link->cgrp_link);
402
403                 /* @cgrp can't go away while we're holding css_set_lock */
404                 if (list_empty(&cgrp->cset_links) && notify_on_release(cgrp)) {
405                         if (taskexit)
406                                 set_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
407                         check_for_release(cgrp);
408                 }
409
410                 kfree(link);
411         }
412
413         write_unlock(&css_set_lock);
414         kfree_rcu(cset, rcu_head);
415 }
416
417 /*
418  * refcounted get/put for css_set objects
419  */
420 static inline void get_css_set(struct css_set *cset)
421 {
422         atomic_inc(&cset->refcount);
423 }
424
425 static inline void put_css_set(struct css_set *cset)
426 {
427         __put_css_set(cset, 0);
428 }
429
430 static inline void put_css_set_taskexit(struct css_set *cset)
431 {
432         __put_css_set(cset, 1);
433 }
434
435 /**
436  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
437  * @cset: candidate css_set being tested
438  * @old_cset: existing css_set for a task
439  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
440  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
441  *
442  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
443  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
444  */
445 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
446                              struct css_set *old_cset,
447                              struct cgroup *new_cgrp,
448                              struct cgroup_subsys_state *template[])
449 {
450         struct list_head *l1, *l2;
451
452         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys))) {
453                 /* Not all subsystems matched */
454                 return false;
455         }
456
457         /*
458          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
459          * different cgroups in heirarchies with no subsystems. We
460          * could get by with just this check alone (and skip the
461          * memcmp above) but on most setups the memcmp check will
462          * avoid the need for this more expensive check on almost all
463          * candidates.
464          */
465
466         l1 = &cset->cgrp_links;
467         l2 = &old_cset->cgrp_links;
468         while (1) {
469                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
470                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
471
472                 l1 = l1->next;
473                 l2 = l2->next;
474                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
475                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
476                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
477                         break;
478                 } else {
479                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
480                 }
481                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
482                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
483                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
484                 cgrp1 = link1->cgrp;
485                 cgrp2 = link2->cgrp;
486                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
487                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
488
489                 /*
490                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
491                  * that's changing, then we need to check that this
492                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
493                  * hierarchy, then this css_set should point to the
494                  * same cgroup as the old css_set.
495                  */
496                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
497                         if (cgrp1 != new_cgrp)
498                                 return false;
499                 } else {
500                         if (cgrp1 != cgrp2)
501                                 return false;
502                 }
503         }
504         return true;
505 }
506
507 /**
508  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
509  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
510  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
511  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
512  */
513 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
514                                         struct cgroup *cgrp,
515                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
516 {
517         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
518         struct cgroup_subsys *ss;
519         struct css_set *cset;
520         unsigned long key;
521         int i;
522
523         /*
524          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
525          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
526          * won't change, so no need for locking.
527          */
528         for_each_subsys(ss, i) {
529                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
530                         /* Subsystem is in this hierarchy. So we want
531                          * the subsystem state from the new
532                          * cgroup */
533                         template[i] = cgroup_css(cgrp, ss);
534                 } else {
535                         /* Subsystem is not in this hierarchy, so we
536                          * don't want to change the subsystem state */
537                         template[i] = old_cset->subsys[i];
538                 }
539         }
540
541         key = css_set_hash(template);
542         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
543                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
544                         continue;
545
546                 /* This css_set matches what we need */
547                 return cset;
548         }
549
550         /* No existing cgroup group matched */
551         return NULL;
552 }
553
554 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
555 {
556         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
557
558         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
559                 list_del(&link->cset_link);
560                 kfree(link);
561         }
562 }
563
564 /**
565  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
566  * @count: the number of links to allocate
567  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
568  *
569  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
570  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
571  */
572 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
573 {
574         struct cgrp_cset_link *link;
575         int i;
576
577         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
578
579         for (i = 0; i < count; i++) {
580                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
581                 if (!link) {
582                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
583                         return -ENOMEM;
584                 }
585                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
586         }
587         return 0;
588 }
589
590 /**
591  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
592  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
593  * @cset: the css_set to be linked
594  * @cgrp: the destination cgroup
595  */
596 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
597                          struct cgroup *cgrp)
598 {
599         struct cgrp_cset_link *link;
600
601         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
602         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
603         link->cset = cset;
604         link->cgrp = cgrp;
605         list_move(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
606         /*
607          * Always add links to the tail of the list so that the list
608          * is sorted by order of hierarchy creation
609          */
610         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
611 }
612
613 /**
614  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
615  * @old_cset: the baseline css_set
616  * @cgrp: the cgroup to be updated
617  *
618  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
619  * substituted into the appropriate hierarchy.
620  */
621 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
622                                     struct cgroup *cgrp)
623 {
624         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
625         struct css_set *cset;
626         struct list_head tmp_links;
627         struct cgrp_cset_link *link;
628         unsigned long key;
629
630         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
631
632         /* First see if we already have a cgroup group that matches
633          * the desired set */
634         read_lock(&css_set_lock);
635         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
636         if (cset)
637                 get_css_set(cset);
638         read_unlock(&css_set_lock);
639
640         if (cset)
641                 return cset;
642
643         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
644         if (!cset)
645                 return NULL;
646
647         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
648         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
649                 kfree(cset);
650                 return NULL;
651         }
652
653         atomic_set(&cset->refcount, 1);
654         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
655         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
656         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
657
658         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
659          * find_existing_css_set() */
660         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
661
662         write_lock(&css_set_lock);
663         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
664         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
665                 struct cgroup *c = link->cgrp;
666
667                 if (c->root == cgrp->root)
668                         c = cgrp;
669                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
670         }
671
672         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
673
674         css_set_count++;
675
676         /* Add this cgroup group to the hash table */
677         key = css_set_hash(cset->subsys);
678         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
679
680         write_unlock(&css_set_lock);
681
682         return cset;
683 }
684
685 /*
686  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
687  * called with cgroup_mutex held.
688  */
689 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
690                                             struct cgroupfs_root *root)
691 {
692         struct css_set *cset;
693         struct cgroup *res = NULL;
694
695         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
696         read_lock(&css_set_lock);
697         /*
698          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
699          * task can't change groups, so the only thing that can happen
700          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
701          */
702         cset = task_css_set(task);
703         if (cset == &init_css_set) {
704                 res = &root->top_cgroup;
705         } else {
706                 struct cgrp_cset_link *link;
707
708                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
709                         struct cgroup *c = link->cgrp;
710
711                         if (c->root == root) {
712                                 res = c;
713                                 break;
714                         }
715                 }
716         }
717         read_unlock(&css_set_lock);
718         BUG_ON(!res);
719         return res;
720 }
721
722 /*
723  * There is one global cgroup mutex. We also require taking
724  * task_lock() when dereferencing a task's cgroup subsys pointers.
725  * See "The task_lock() exception", at the end of this comment.
726  *
727  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
728  *
729  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
730  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
731  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
732  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
733  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
734  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
735  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
736  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
737  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
738  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
739  * needs that mutex.
740  *
741  * The fork and exit callbacks cgroup_fork() and cgroup_exit(), don't
742  * (usually) take cgroup_mutex.  These are the two most performance
743  * critical pieces of code here.  The exception occurs on cgroup_exit(),
744  * when a task in a notify_on_release cgroup exits.  Then cgroup_mutex
745  * is taken, and if the cgroup count is zero, a usermode call made
746  * to the release agent with the name of the cgroup (path relative to
747  * the root of cgroup file system) as the argument.
748  *
749  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
750  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
751  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
752  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, top_cgroup
753  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
754  * need a special hack to ensure that top_cgroup cannot be deleted.
755  *
756  *      The task_lock() exception
757  *
758  * The need for this exception arises from the action of
759  * cgroup_attach_task(), which overwrites one task's cgroup pointer with
760  * another.  It does so using cgroup_mutex, however there are
761  * several performance critical places that need to reference
762  * task->cgroup without the expense of grabbing a system global
763  * mutex.  Therefore except as noted below, when dereferencing or, as
764  * in cgroup_attach_task(), modifying a task's cgroup pointer we use
765  * task_lock(), which acts on a spinlock (task->alloc_lock) already in
766  * the task_struct routinely used for such matters.
767  *
768  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
769  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
770  */
771
772 /*
773  * A couple of forward declarations required, due to cyclic reference loop:
774  * cgroup_mkdir -> cgroup_create -> cgroup_populate_dir ->
775  * cgroup_add_file -> cgroup_create_file -> cgroup_dir_inode_operations
776  * -> cgroup_mkdir.
777  */
778
779 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode);
780 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry);
781 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp, unsigned long subsys_mask);
782 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations;
783 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
784
785 static struct backing_dev_info cgroup_backing_dev_info = {
786         .name           = "cgroup",
787         .capabilities   = BDI_CAP_NO_ACCT_AND_WRITEBACK,
788 };
789
790 static struct inode *cgroup_new_inode(umode_t mode, struct super_block *sb)
791 {
792         struct inode *inode = new_inode(sb);
793
794         if (inode) {
795                 inode->i_ino = get_next_ino();
796                 inode->i_mode = mode;
797                 inode->i_uid = current_fsuid();
798                 inode->i_gid = current_fsgid();
799                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
800                 inode->i_mapping->backing_dev_info = &cgroup_backing_dev_info;
801         }
802         return inode;
803 }
804
805 static struct cgroup_name *cgroup_alloc_name(const char *name_str)
806 {
807         struct cgroup_name *name;
808
809         name = kmalloc(sizeof(*name) + strlen(name_str) + 1, GFP_KERNEL);
810         if (!name)
811                 return NULL;
812         strcpy(name->name, name_str);
813         return name;
814 }
815
816 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
817                               char *buf)
818 {
819         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
820             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX))
821                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s.%s",
822                          cft->ss->name, cft->name);
823         else
824                 strncpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
825         return buf;
826 }
827
828 static void cgroup_free_fn(struct work_struct *work)
829 {
830         struct cgroup *cgrp = container_of(work, struct cgroup, destroy_work);
831
832         mutex_lock(&cgroup_mutex);
833         cgrp->root->number_of_cgroups--;
834         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
835
836         /*
837          * We get a ref to the parent's dentry, and put the ref when
838          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed that the
839          * parent won't be destroyed before its children.
840          */
841         dput(cgrp->parent->dentry);
842
843         /*
844          * Drop the active superblock reference that we took when we
845          * created the cgroup. This will free cgrp->root, if we are
846          * holding the last reference to @sb.
847          */
848         deactivate_super(cgrp->root->sb);
849
850         cgroup_pidlist_destroy_all(cgrp);
851
852         simple_xattrs_free(&cgrp->xattrs);
853
854         kfree(rcu_dereference_raw(cgrp->name));
855         kfree(cgrp);
856 }
857
858 static void cgroup_free_rcu(struct rcu_head *head)
859 {
860         struct cgroup *cgrp = container_of(head, struct cgroup, rcu_head);
861
862         INIT_WORK(&cgrp->destroy_work, cgroup_free_fn);
863         queue_work(cgroup_destroy_wq, &cgrp->destroy_work);
864 }
865
866 static void cgroup_diput(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
867 {
868         /* is dentry a directory ? if so, kfree() associated cgroup */
869         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
870                 struct cgroup *cgrp = dentry->d_fsdata;
871
872                 BUG_ON(!(cgroup_is_dead(cgrp)));
873
874                 /*
875                  * XXX: cgrp->id is only used to look up css's.  As cgroup
876                  * and css's lifetimes will be decoupled, it should be made
877                  * per-subsystem and moved to css->id so that lookups are
878                  * successful until the target css is released.
879                  */
880                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
881                 idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
882                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
883                 cgrp->id = -1;
884
885                 call_rcu(&cgrp->rcu_head, cgroup_free_rcu);
886         } else {
887                 struct cfent *cfe = __d_cfe(dentry);
888                 struct cgroup *cgrp = dentry->d_parent->d_fsdata;
889
890                 WARN_ONCE(!list_empty(&cfe->node) &&
891                           cgrp != &cgrp->root->top_cgroup,
892                           "cfe still linked for %s\n", cfe->type->name);
893                 simple_xattrs_free(&cfe->xattrs);
894                 kfree(cfe);
895         }
896         iput(inode);
897 }
898
899 static void remove_dir(struct dentry *d)
900 {
901         struct dentry *parent = dget(d->d_parent);
902
903         d_delete(d);
904         simple_rmdir(parent->d_inode, d);
905         dput(parent);
906 }
907
908 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
909 {
910         struct cfent *cfe;
911
912         lockdep_assert_held(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
913         lockdep_assert_held(&cgroup_tree_mutex);
914
915         /*
916          * If we're doing cleanup due to failure of cgroup_create(),
917          * the corresponding @cfe may not exist.
918          */
919         list_for_each_entry(cfe, &cgrp->files, node) {
920                 struct dentry *d = cfe->dentry;
921
922                 if (cft && cfe->type != cft)
923                         continue;
924
925                 dget(d);
926                 d_delete(d);
927                 simple_unlink(cgrp->dentry->d_inode, d);
928                 list_del_init(&cfe->node);
929                 dput(d);
930
931                 break;
932         }
933 }
934
935 /**
936  * cgroup_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
937  * @cgrp: target cgroup
938  * @subsys_mask: mask of the subsystem ids whose files should be removed
939  */
940 static void cgroup_clear_dir(struct cgroup *cgrp, unsigned long subsys_mask)
941 {
942         struct cgroup_subsys *ss;
943         int i;
944
945         for_each_subsys(ss, i) {
946                 struct cftype_set *set;
947
948                 if (!test_bit(i, &subsys_mask))
949                         continue;
950                 list_for_each_entry(set, &ss->cftsets, node)
951                         cgroup_addrm_files(cgrp, set->cfts, false);
952         }
953 }
954
955 /*
956  * NOTE : the dentry must have been dget()'ed
957  */
958 static void cgroup_d_remove_dir(struct dentry *dentry)
959 {
960         struct dentry *parent;
961
962         parent = dentry->d_parent;
963         spin_lock(&parent->d_lock);
964         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
965         list_del_init(&dentry->d_u.d_child);
966         spin_unlock(&dentry->d_lock);
967         spin_unlock(&parent->d_lock);
968         remove_dir(dentry);
969 }
970
971 static int rebind_subsystems(struct cgroupfs_root *root,
972                              unsigned long added_mask, unsigned removed_mask)
973 {
974         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
975         struct cgroup_subsys *ss;
976         int i, ret;
977
978         lockdep_assert_held(&cgroup_tree_mutex);
979         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
980
981         /* Check that any added subsystems are currently free */
982         for_each_subsys(ss, i)
983                 if ((added_mask & (1 << i)) && ss->root != &cgroup_dummy_root)
984                         return -EBUSY;
985
986         ret = cgroup_populate_dir(cgrp, added_mask);
987         if (ret)
988                 return ret;
989
990         /*
991          * Nothing can fail from this point on.  Remove files for the
992          * removed subsystems and rebind each subsystem.
993          */
994         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
995         cgroup_clear_dir(cgrp, removed_mask);
996         mutex_lock(&cgroup_mutex);
997
998         for_each_subsys(ss, i) {
999                 unsigned long bit = 1UL << i;
1000
1001                 if (bit & added_mask) {
1002                         /* We're binding this subsystem to this hierarchy */
1003                         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
1004                         BUG_ON(!cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
1005                         BUG_ON(cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss)->cgroup != cgroup_dummy_top);
1006
1007                         rcu_assign_pointer(cgrp->subsys[i],
1008                                            cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
1009                         cgroup_css(cgrp, ss)->cgroup = cgrp;
1010
1011                         ss->root = root;
1012                         if (ss->bind)
1013                                 ss->bind(cgroup_css(cgrp, ss));
1014
1015                         /* refcount was already taken, and we're keeping it */
1016                         root->subsys_mask |= bit;
1017                 } else if (bit & removed_mask) {
1018                         /* We're removing this subsystem */
1019                         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss) != cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
1020                         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss)->cgroup != cgrp);
1021
1022                         if (ss->bind)
1023                                 ss->bind(cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
1024
1025                         cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss)->cgroup = cgroup_dummy_top;
1026                         RCU_INIT_POINTER(cgrp->subsys[i], NULL);
1027
1028                         cgroup_subsys[i]->root = &cgroup_dummy_root;
1029                         root->subsys_mask &= ~bit;
1030                 }
1031         }
1032
1033         /*
1034          * Mark @root has finished binding subsystems.  @root->subsys_mask
1035          * now matches the bound subsystems.
1036          */
1037         root->flags |= CGRP_ROOT_SUBSYS_BOUND;
1038
1039         return 0;
1040 }
1041
1042 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq, struct dentry *dentry)
1043 {
1044         struct cgroupfs_root *root = dentry->d_sb->s_fs_info;
1045         struct cgroup_subsys *ss;
1046         int ssid;
1047
1048         for_each_subsys(ss, ssid)
1049                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
1050                         seq_printf(seq, ",%s", ss->name);
1051         if (root->flags & CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR)
1052                 seq_puts(seq, ",sane_behavior");
1053         if (root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)
1054                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1055         if (root->flags & CGRP_ROOT_XATTR)
1056                 seq_puts(seq, ",xattr");
1057
1058         spin_lock(&release_agent_path_lock);
1059         if (strlen(root->release_agent_path))
1060                 seq_printf(seq, ",release_agent=%s", root->release_agent_path);
1061         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1062
1063         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->top_cgroup.flags))
1064                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1065         if (strlen(root->name))
1066                 seq_printf(seq, ",name=%s", root->name);
1067         return 0;
1068 }
1069
1070 struct cgroup_sb_opts {
1071         unsigned long subsys_mask;
1072         unsigned long flags;
1073         char *release_agent;
1074         bool cpuset_clone_children;
1075         char *name;
1076         /* User explicitly requested empty subsystem */
1077         bool none;
1078
1079         struct cgroupfs_root *new_root;
1080
1081 };
1082
1083 /*
1084  * Convert a hierarchy specifier into a bitmask of subsystems and
1085  * flags. Call with cgroup_mutex held to protect the cgroup_subsys[]
1086  * array. This function takes refcounts on subsystems to be used, unless it
1087  * returns error, in which case no refcounts are taken.
1088  */
1089 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1090 {
1091         char *token, *o = data;
1092         bool all_ss = false, one_ss = false;
1093         unsigned long mask = (unsigned long)-1;
1094         struct cgroup_subsys *ss;
1095         int i;
1096
1097         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
1098
1099 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1100         mask = ~(1UL << cpuset_cgrp_id);
1101 #endif
1102
1103         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1104
1105         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1106                 if (!*token)
1107                         return -EINVAL;
1108                 if (!strcmp(token, "none")) {
1109                         /* Explicitly have no subsystems */
1110                         opts->none = true;
1111                         continue;
1112                 }
1113                 if (!strcmp(token, "all")) {
1114                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1115                         if (one_ss)
1116                                 return -EINVAL;
1117                         all_ss = true;
1118                         continue;
1119                 }
1120                 if (!strcmp(token, "__DEVEL__sane_behavior")) {
1121                         opts->flags |= CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR;
1122                         continue;
1123                 }
1124                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1125                         opts->flags |= CGRP_ROOT_NOPREFIX;
1126                         continue;
1127                 }
1128                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1129                         opts->cpuset_clone_children = true;
1130                         continue;
1131                 }
1132                 if (!strcmp(token, "xattr")) {
1133                         opts->flags |= CGRP_ROOT_XATTR;
1134                         continue;
1135                 }
1136                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1137                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1138                         if (opts->release_agent)
1139                                 return -EINVAL;
1140                         opts->release_agent =
1141                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1142                         if (!opts->release_agent)
1143                                 return -ENOMEM;
1144                         continue;
1145                 }
1146                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1147                         const char *name = token + 5;
1148                         /* Can't specify an empty name */
1149                         if (!strlen(name))
1150                                 return -EINVAL;
1151                         /* Must match [\w.-]+ */
1152                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1153                                 char c = name[i];
1154                                 if (isalnum(c))
1155                                         continue;
1156                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1157                                         continue;
1158                                 return -EINVAL;
1159                         }
1160                         /* Specifying two names is forbidden */
1161                         if (opts->name)
1162                                 return -EINVAL;
1163                         opts->name = kstrndup(name,
1164                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1165                                               GFP_KERNEL);
1166                         if (!opts->name)
1167                                 return -ENOMEM;
1168
1169                         continue;
1170                 }
1171
1172                 for_each_subsys(ss, i) {
1173                         if (strcmp(token, ss->name))
1174                                 continue;
1175                         if (ss->disabled)
1176                                 continue;
1177
1178                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1179                         if (all_ss)
1180                                 return -EINVAL;
1181                         set_bit(i, &opts->subsys_mask);
1182                         one_ss = true;
1183
1184                         break;
1185                 }
1186                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1187                         return -ENOENT;
1188         }
1189
1190         /*
1191          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1192          * otherwise if 'none', 'name=' and a subsystem name options
1193          * were not specified, let's default to 'all'
1194          */
1195         if (all_ss || (!one_ss && !opts->none && !opts->name))
1196                 for_each_subsys(ss, i)
1197                         if (!ss->disabled)
1198                                 set_bit(i, &opts->subsys_mask);
1199
1200         /* Consistency checks */
1201
1202         if (opts->flags & CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR) {
1203                 pr_warning("cgroup: sane_behavior: this is still under development and its behaviors will change, proceed at your own risk\n");
1204
1205                 if (opts->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX) {
1206                         pr_err("cgroup: sane_behavior: noprefix is not allowed\n");
1207                         return -EINVAL;
1208                 }
1209
1210                 if (opts->cpuset_clone_children) {
1211                         pr_err("cgroup: sane_behavior: clone_children is not allowed\n");
1212                         return -EINVAL;
1213                 }
1214         }
1215
1216         /*
1217          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1218          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1219          * the cpuset subsystem.
1220          */
1221         if ((opts->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX) && (opts->subsys_mask & mask))
1222                 return -EINVAL;
1223
1224
1225         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1226         if (opts->subsys_mask && opts->none)
1227                 return -EINVAL;
1228
1229         /*
1230          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1231          * empty hierarchies must have a name).
1232          */
1233         if (!opts->subsys_mask && !opts->name)
1234                 return -EINVAL;
1235
1236         return 0;
1237 }
1238
1239 static int cgroup_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
1240 {
1241         int ret = 0;
1242         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1243         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1244         struct cgroup_sb_opts opts;
1245         unsigned long added_mask, removed_mask;
1246
1247         if (root->flags & CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR) {
1248                 pr_err("cgroup: sane_behavior: remount is not allowed\n");
1249                 return -EINVAL;
1250         }
1251
1252         mutex_lock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1253         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
1254         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1255
1256         /* See what subsystems are wanted */
1257         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1258         if (ret)
1259                 goto out_unlock;
1260
1261         if (opts.subsys_mask != root->subsys_mask || opts.release_agent)
1262                 pr_warning("cgroup: option changes via remount are deprecated (pid=%d comm=%s)\n",
1263                            task_tgid_nr(current), current->comm);
1264
1265         added_mask = opts.subsys_mask & ~root->subsys_mask;
1266         removed_mask = root->subsys_mask & ~opts.subsys_mask;
1267
1268         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1269         if (((opts.flags ^ root->flags) & CGRP_ROOT_OPTION_MASK) ||
1270             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1271                 pr_err("cgroup: option or name mismatch, new: 0x%lx \"%s\", old: 0x%lx \"%s\"\n",
1272                        opts.flags & CGRP_ROOT_OPTION_MASK, opts.name ?: "",
1273                        root->flags & CGRP_ROOT_OPTION_MASK, root->name);
1274                 ret = -EINVAL;
1275                 goto out_unlock;
1276         }
1277
1278         /* remounting is not allowed for populated hierarchies */
1279         if (root->number_of_cgroups > 1) {
1280                 ret = -EBUSY;
1281                 goto out_unlock;
1282         }
1283
1284         ret = rebind_subsystems(root, added_mask, removed_mask);
1285         if (ret)
1286                 goto out_unlock;
1287
1288         if (opts.release_agent) {
1289                 spin_lock(&release_agent_path_lock);
1290                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1291                 spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1292         }
1293  out_unlock:
1294         kfree(opts.release_agent);
1295         kfree(opts.name);
1296         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1297         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
1298         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1299         return ret;
1300 }
1301
1302 static const struct super_operations cgroup_ops = {
1303         .statfs = simple_statfs,
1304         .drop_inode = generic_delete_inode,
1305         .show_options = cgroup_show_options,
1306         .remount_fs = cgroup_remount,
1307 };
1308
1309 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1310 {
1311         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->sibling);
1312         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->children);
1313         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->files);
1314         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1315         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->release_list);
1316         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1317         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1318         cgrp->dummy_css.cgroup = cgrp;
1319         simple_xattrs_init(&cgrp->xattrs);
1320 }
1321
1322 static void init_cgroup_root(struct cgroupfs_root *root)
1323 {
1324         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1325
1326         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1327         root->number_of_cgroups = 1;
1328         cgrp->root = root;
1329         RCU_INIT_POINTER(cgrp->name, &root_cgroup_name);
1330         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1331         idr_init(&root->cgroup_idr);
1332 }
1333
1334 static int cgroup_init_root_id(struct cgroupfs_root *root, int start, int end)
1335 {
1336         int id;
1337
1338         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1339
1340         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, start, end,
1341                               GFP_KERNEL);
1342         if (id < 0)
1343                 return id;
1344
1345         root->hierarchy_id = id;
1346         return 0;
1347 }
1348
1349 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroupfs_root *root)
1350 {
1351         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1352
1353         if (root->hierarchy_id) {
1354                 idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1355                 root->hierarchy_id = 0;
1356         }
1357 }
1358
1359 static int cgroup_test_super(struct super_block *sb, void *data)
1360 {
1361         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1362         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1363
1364         /* If we asked for a name then it must match */
1365         if (opts->name && strcmp(opts->name, root->name))
1366                 return 0;
1367
1368         /*
1369          * If we asked for subsystems (or explicitly for no
1370          * subsystems) then they must match
1371          */
1372         if ((opts->subsys_mask || opts->none)
1373             && (opts->subsys_mask != root->subsys_mask))
1374                 return 0;
1375
1376         return 1;
1377 }
1378
1379 static struct cgroupfs_root *cgroup_root_from_opts(struct cgroup_sb_opts *opts)
1380 {
1381         struct cgroupfs_root *root;
1382
1383         if (!opts->subsys_mask && !opts->none)
1384                 return NULL;
1385
1386         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
1387         if (!root)
1388                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1389
1390         init_cgroup_root(root);
1391
1392         /*
1393          * We need to set @root->subsys_mask now so that @root can be
1394          * matched by cgroup_test_super() before it finishes
1395          * initialization; otherwise, competing mounts with the same
1396          * options may try to bind the same subsystems instead of waiting
1397          * for the first one leading to unexpected mount errors.
1398          * SUBSYS_BOUND will be set once actual binding is complete.
1399          */
1400         root->subsys_mask = opts->subsys_mask;
1401         root->flags = opts->flags;
1402         if (opts->release_agent)
1403                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1404         if (opts->name)
1405                 strcpy(root->name, opts->name);
1406         if (opts->cpuset_clone_children)
1407                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->top_cgroup.flags);
1408         return root;
1409 }
1410
1411 static void cgroup_free_root(struct cgroupfs_root *root)
1412 {
1413         if (root) {
1414                 /* hierarhcy ID shoulid already have been released */
1415                 WARN_ON_ONCE(root->hierarchy_id);
1416
1417                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1418                 kfree(root);
1419         }
1420 }
1421
1422 static int cgroup_set_super(struct super_block *sb, void *data)
1423 {
1424         int ret;
1425         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1426
1427         /* If we don't have a new root, we can't set up a new sb */
1428         if (!opts->new_root)
1429                 return -EINVAL;
1430
1431         BUG_ON(!opts->subsys_mask && !opts->none);
1432
1433         ret = set_anon_super(sb, NULL);
1434         if (ret)
1435                 return ret;
1436
1437         sb->s_fs_info = opts->new_root;
1438         opts->new_root->sb = sb;
1439
1440         sb->s_blocksize = PAGE_CACHE_SIZE;
1441         sb->s_blocksize_bits = PAGE_CACHE_SHIFT;
1442         sb->s_magic = CGROUP_SUPER_MAGIC;
1443         sb->s_op = &cgroup_ops;
1444
1445         return 0;
1446 }
1447
1448 static int cgroup_get_rootdir(struct super_block *sb)
1449 {
1450         static const struct dentry_operations cgroup_dops = {
1451                 .d_iput = cgroup_diput,
1452                 .d_delete = always_delete_dentry,
1453         };
1454
1455         struct inode *inode =
1456                 cgroup_new_inode(S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO | S_IWUSR, sb);
1457
1458         if (!inode)
1459                 return -ENOMEM;
1460
1461         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
1462         inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
1463         /* directories start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
1464         inc_nlink(inode);
1465         sb->s_root = d_make_root(inode);
1466         if (!sb->s_root)
1467                 return -ENOMEM;
1468         /* for everything else we want ->d_op set */
1469         sb->s_d_op = &cgroup_dops;
1470         return 0;
1471 }
1472
1473 static int cgroup_setup_root(struct cgroupfs_root *root)
1474 {
1475         LIST_HEAD(tmp_links);
1476         struct super_block *sb = root->sb;
1477         struct cgroup *root_cgrp = &root->top_cgroup;
1478         struct cgroupfs_root *existing_root;
1479         struct css_set *cset;
1480         struct inode *inode;
1481         const struct cred *cred;
1482         int i, ret;
1483
1484         lockdep_assert_held(&cgroup_tree_mutex);
1485         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1486         BUG_ON(sb->s_root != NULL);
1487
1488         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1489         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
1490
1491         ret = cgroup_get_rootdir(sb);
1492         if (ret) {
1493                 mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
1494                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1495                 return ret;
1496         }
1497         inode = sb->s_root->d_inode;
1498
1499         mutex_lock(&inode->i_mutex);
1500         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
1501         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1502
1503         ret = idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 0, 1, GFP_KERNEL);
1504         if (ret < 0)
1505                 goto out_unlock;
1506         root_cgrp->id = ret;
1507
1508         /* check for name clashes with existing mounts */
1509         ret = -EBUSY;
1510         if (strlen(root->name))
1511                 for_each_active_root(existing_root)
1512                         if (!strcmp(existing_root->name, root->name))
1513                                 goto out_unlock;
1514
1515         /*
1516          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
1517          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1518          * cgroup_lock, and that's us. The worst that can happen is that we
1519          * have some link structures left over
1520          */
1521         ret = allocate_cgrp_cset_links(css_set_count, &tmp_links);
1522         if (ret)
1523                 goto out_unlock;
1524
1525         /* ID 0 is reserved for dummy root, 1 for unified hierarchy */
1526         ret = cgroup_init_root_id(root, 2, 0);
1527         if (ret)
1528                 goto out_unlock;
1529
1530         sb->s_root->d_fsdata = root_cgrp;
1531         root_cgrp->dentry = sb->s_root;
1532
1533         /*
1534          * We're inside get_sb() and will call lookup_one_len() to create
1535          * the root files, which doesn't work if SELinux is in use.  The
1536          * following cred dancing somehow works around it.  See 2ce9738ba
1537          * ("cgroupfs: use init_cred when populating new cgroupfs mount")
1538          * for more details.
1539          */
1540         cred = override_creds(&init_cred);
1541
1542         ret = cgroup_addrm_files(root_cgrp, cgroup_base_files, true);
1543         if (ret)
1544                 goto rm_base_files;
1545
1546         ret = rebind_subsystems(root, root->subsys_mask, 0);
1547         if (ret)
1548                 goto rm_base_files;
1549
1550         revert_creds(cred);
1551
1552         /*
1553          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
1554          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
1555          * the failure exit path.
1556          */
1557         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1558         cgroup_root_count++;
1559
1560         /*
1561          * Link the top cgroup in this hierarchy into all the css_set
1562          * objects.
1563          */
1564         write_lock(&css_set_lock);
1565         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1566                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
1567         write_unlock(&css_set_lock);
1568
1569         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->children));
1570         BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1571
1572         ret = 0;
1573         goto out_unlock;
1574
1575 rm_base_files:
1576         cgroup_addrm_files(&root->top_cgroup, cgroup_base_files, false);
1577         revert_creds(cred);
1578         cgroup_exit_root_id(root);
1579 out_unlock:
1580         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1581         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
1582         return ret;
1583 }
1584
1585 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1586                          int flags, const char *unused_dev_name,
1587                          void *data)
1588 {
1589         struct super_block *sb = NULL;
1590         struct cgroupfs_root *root = NULL;
1591         struct cgroup_sb_opts opts;
1592         struct cgroupfs_root *new_root;
1593         int ret;
1594
1595         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
1596         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1597
1598         /* First find the desired set of subsystems */
1599         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1600         if (ret)
1601                 goto out_unlock;
1602
1603         /*
1604          * Allocate a new cgroup root. We may not need it if we're
1605          * reusing an existing hierarchy.
1606          */
1607         new_root = cgroup_root_from_opts(&opts);
1608         if (IS_ERR(new_root)) {
1609                 ret = PTR_ERR(new_root);
1610                 goto out_unlock;
1611         }
1612         opts.new_root = new_root;
1613
1614         /* Locate an existing or new sb for this hierarchy */
1615         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1616         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
1617         sb = sget(fs_type, cgroup_test_super, cgroup_set_super, 0, &opts);
1618         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
1619         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1620         if (IS_ERR(sb)) {
1621                 ret = PTR_ERR(sb);
1622                 cgroup_free_root(opts.new_root);
1623                 goto out_unlock;
1624         }
1625
1626         root = sb->s_fs_info;
1627         BUG_ON(!root);
1628         if (root == opts.new_root) {
1629                 ret = cgroup_setup_root(root);
1630                 if (ret)
1631                         goto out_unlock;
1632         } else {
1633                 /*
1634                  * We re-used an existing hierarchy - the new root (if
1635                  * any) is not needed
1636                  */
1637                 cgroup_free_root(opts.new_root);
1638
1639                 if ((root->flags ^ opts.flags) & CGRP_ROOT_OPTION_MASK) {
1640                         if ((root->flags | opts.flags) & CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR) {
1641                                 pr_err("cgroup: sane_behavior: new mount options should match the existing superblock\n");
1642                                 ret = -EINVAL;
1643                                 goto out_unlock;
1644                         } else {
1645                                 pr_warning("cgroup: new mount options do not match the existing superblock, will be ignored\n");
1646                         }
1647                 }
1648         }
1649
1650         ret = 0;
1651 out_unlock:
1652         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1653         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
1654
1655         if (ret && !IS_ERR_OR_NULL(sb))
1656                 deactivate_locked_super(sb);
1657
1658         kfree(opts.release_agent);
1659         kfree(opts.name);
1660
1661         if (!ret)
1662                 return dget(sb->s_root);
1663         else
1664                 return ERR_PTR(ret);
1665 }
1666
1667 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
1668 {
1669         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1670         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1671         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1672         int ret;
1673
1674         BUG_ON(!root);
1675
1676         BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1677         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->children));
1678
1679         mutex_lock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1680         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
1681         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1682
1683         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1684         if (root->flags & CGRP_ROOT_SUBSYS_BOUND) {
1685                 ret = rebind_subsystems(root, 0, root->subsys_mask);
1686                 /* Shouldn't be able to fail ... */
1687                 BUG_ON(ret);
1688         }
1689
1690         /*
1691          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1692          * root cgroup
1693          */
1694         write_lock(&css_set_lock);
1695
1696         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1697                 list_del(&link->cset_link);
1698                 list_del(&link->cgrp_link);
1699                 kfree(link);
1700         }
1701         write_unlock(&css_set_lock);
1702
1703         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1704                 list_del(&root->root_list);
1705                 cgroup_root_count--;
1706         }
1707
1708         cgroup_exit_root_id(root);
1709
1710         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1711         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
1712         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1713
1714         simple_xattrs_free(&cgrp->xattrs);
1715
1716         kill_litter_super(sb);
1717         cgroup_free_root(root);
1718 }
1719
1720 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
1721         .name = "cgroup",
1722         .mount = cgroup_mount,
1723         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
1724 };
1725
1726 static struct kobject *cgroup_kobj;
1727
1728 /**
1729  * cgroup_path - generate the path of a cgroup
1730  * @cgrp: the cgroup in question
1731  * @buf: the buffer to write the path into
1732  * @buflen: the length of the buffer
1733  *
1734  * Writes path of cgroup into buf.  Returns 0 on success, -errno on error.
1735  *
1736  * We can't generate cgroup path using dentry->d_name, as accessing
1737  * dentry->name must be protected by irq-unsafe dentry->d_lock or parent
1738  * inode's i_mutex, while on the other hand cgroup_path() can be called
1739  * with some irq-safe spinlocks held.
1740  */
1741 int cgroup_path(const struct cgroup *cgrp, char *buf, int buflen)
1742 {
1743         int ret = -ENAMETOOLONG;
1744         char *start;
1745
1746         if (!cgrp->parent) {
1747                 if (strlcpy(buf, "/", buflen) >= buflen)
1748                         return -ENAMETOOLONG;
1749                 return 0;
1750         }
1751
1752         start = buf + buflen - 1;
1753         *start = '\0';
1754
1755         rcu_read_lock();
1756         do {
1757                 const char *name = cgroup_name(cgrp);
1758                 int len;
1759
1760                 len = strlen(name);
1761                 if ((start -= len) < buf)
1762                         goto out;
1763                 memcpy(start, name, len);
1764
1765                 if (--start < buf)
1766                         goto out;
1767                 *start = '/';
1768
1769                 cgrp = cgrp->parent;
1770         } while (cgrp->parent);
1771         ret = 0;
1772         memmove(buf, start, buf + buflen - start);
1773 out:
1774         rcu_read_unlock();
1775         return ret;
1776 }
1777 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path);
1778
1779 /**
1780  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
1781  * @task: target task
1782  * @buf: the buffer to write the path into
1783  * @buflen: the length of the buffer
1784  *
1785  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
1786  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
1787  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
1788  * cgroup controller callbacks.
1789  *
1790  * Returns 0 on success, fails with -%ENAMETOOLONG if @buflen is too short.
1791  */
1792 int task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
1793 {
1794         struct cgroupfs_root *root;
1795         struct cgroup *cgrp;
1796         int hierarchy_id = 1, ret = 0;
1797
1798         if (buflen < 2)
1799                 return -ENAMETOOLONG;
1800
1801         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1802
1803         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
1804
1805         if (root) {
1806                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
1807                 ret = cgroup_path(cgrp, buf, buflen);
1808         } else {
1809                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
1810                 memcpy(buf, "/", 2);
1811         }
1812
1813         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1814         return ret;
1815 }
1816 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
1817
1818 /*
1819  * Control Group taskset
1820  */
1821 struct task_and_cgroup {
1822         struct task_struct      *task;
1823         struct cgroup           *cgrp;
1824         struct css_set          *cset;
1825 };
1826
1827 struct cgroup_taskset {
1828         struct task_and_cgroup  single;
1829         struct flex_array       *tc_array;
1830         int                     tc_array_len;
1831         int                     idx;
1832         struct cgroup           *cur_cgrp;
1833 };
1834
1835 /**
1836  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
1837  * @tset: taskset of interest
1838  *
1839  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
1840  */
1841 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset)
1842 {
1843         if (tset->tc_array) {
1844                 tset->idx = 0;
1845                 return cgroup_taskset_next(tset);
1846         } else {
1847                 tset->cur_cgrp = tset->single.cgrp;
1848                 return tset->single.task;
1849         }
1850 }
1851 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_first);
1852
1853 /**
1854  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
1855  * @tset: taskset of interest
1856  *
1857  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
1858  * with cgroup_taskset_first().
1859  */
1860 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset)
1861 {
1862         struct task_and_cgroup *tc;
1863
1864         if (!tset->tc_array || tset->idx >= tset->tc_array_len)
1865                 return NULL;
1866
1867         tc = flex_array_get(tset->tc_array, tset->idx++);
1868         tset->cur_cgrp = tc->cgrp;
1869         return tc->task;
1870 }
1871 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_next);
1872
1873 /**
1874  * cgroup_taskset_cur_css - return the matching css for the current task
1875  * @tset: taskset of interest
1876  * @subsys_id: the ID of the target subsystem
1877  *
1878  * Return the css for the current (last returned) task of @tset for
1879  * subsystem specified by @subsys_id.  This function must be preceded by
1880  * either cgroup_taskset_first() or cgroup_taskset_next().
1881  */
1882 struct cgroup_subsys_state *cgroup_taskset_cur_css(struct cgroup_taskset *tset,
1883                                                    int subsys_id)
1884 {
1885         return cgroup_css(tset->cur_cgrp, cgroup_subsys[subsys_id]);
1886 }
1887 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_cur_css);
1888
1889 /**
1890  * cgroup_taskset_size - return the number of tasks in taskset
1891  * @tset: taskset of interest
1892  */
1893 int cgroup_taskset_size(struct cgroup_taskset *tset)
1894 {
1895         return tset->tc_array ? tset->tc_array_len : 1;
1896 }
1897 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_size);
1898
1899
1900 /*
1901  * cgroup_task_migrate - move a task from one cgroup to another.
1902  *
1903  * Must be called with cgroup_mutex and threadgroup locked.
1904  */
1905 static void cgroup_task_migrate(struct cgroup *old_cgrp,
1906                                 struct task_struct *tsk,
1907                                 struct css_set *new_cset)
1908 {
1909         struct css_set *old_cset;
1910
1911         /*
1912          * We are synchronized through threadgroup_lock() against PF_EXITING
1913          * setting such that we can't race against cgroup_exit() changing the
1914          * css_set to init_css_set and dropping the old one.
1915          */
1916         WARN_ON_ONCE(tsk->flags & PF_EXITING);
1917         old_cset = task_css_set(tsk);
1918
1919         task_lock(tsk);
1920         rcu_assign_pointer(tsk->cgroups, new_cset);
1921         task_unlock(tsk);
1922
1923         /* Update the css_set linked lists if we're using them */
1924         write_lock(&css_set_lock);
1925         if (!list_empty(&tsk->cg_list))
1926                 list_move(&tsk->cg_list, &new_cset->tasks);
1927         write_unlock(&css_set_lock);
1928
1929         /*
1930          * We just gained a reference on old_cset by taking it from the
1931          * task. As trading it for new_cset is protected by cgroup_mutex,
1932          * we're safe to drop it here; it will be freed under RCU.
1933          */
1934         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &old_cgrp->flags);
1935         put_css_set(old_cset);
1936 }
1937
1938 /**
1939  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
1940  * @cgrp: the cgroup to attach to
1941  * @tsk: the task or the leader of the threadgroup to be attached
1942  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
1943  *
1944  * Call holding cgroup_mutex and the group_rwsem of the leader. Will take
1945  * task_lock of @tsk or each thread in the threadgroup individually in turn.
1946  */
1947 static int cgroup_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk,
1948                               bool threadgroup)
1949 {
1950         int retval, i, group_size;
1951         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
1952         struct cgroup_subsys_state *css, *failed_css = NULL;
1953         /* threadgroup list cursor and array */
1954         struct task_struct *leader = tsk;
1955         struct task_and_cgroup *tc;
1956         struct flex_array *group;
1957         struct cgroup_taskset tset = { };
1958
1959         /*
1960          * step 0: in order to do expensive, possibly blocking operations for
1961          * every thread, we cannot iterate the thread group list, since it needs
1962          * rcu or tasklist locked. instead, build an array of all threads in the
1963          * group - group_rwsem prevents new threads from appearing, and if
1964          * threads exit, this will just be an over-estimate.
1965          */
1966         if (threadgroup)
1967                 group_size = get_nr_threads(tsk);
1968         else
1969                 group_size = 1;
1970         /* flex_array supports very large thread-groups better than kmalloc. */
1971         group = flex_array_alloc(sizeof(*tc), group_size, GFP_KERNEL);
1972         if (!group)
1973                 return -ENOMEM;
1974         /* pre-allocate to guarantee space while iterating in rcu read-side. */
1975         retval = flex_array_prealloc(group, 0, group_size, GFP_KERNEL);
1976         if (retval)
1977                 goto out_free_group_list;
1978
1979         i = 0;
1980         /*
1981          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
1982          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
1983          * take an rcu_read_lock.
1984          */
1985         rcu_read_lock();
1986         do {
1987                 struct task_and_cgroup ent;
1988
1989                 /* @tsk either already exited or can't exit until the end */
1990                 if (tsk->flags & PF_EXITING)
1991                         goto next;
1992
1993                 /* as per above, nr_threads may decrease, but not increase. */
1994                 BUG_ON(i >= group_size);
1995                 ent.task = tsk;
1996                 ent.cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
1997                 /* nothing to do if this task is already in the cgroup */
1998                 if (ent.cgrp == cgrp)
1999                         goto next;
2000                 /*
2001                  * saying GFP_ATOMIC has no effect here because we did prealloc
2002                  * earlier, but it's good form to communicate our expectations.
2003                  */
2004                 retval = flex_array_put(group, i, &ent, GFP_ATOMIC);
2005                 BUG_ON(retval != 0);
2006                 i++;
2007         next:
2008                 if (!threadgroup)
2009                         break;
2010         } while_each_thread(leader, tsk);
2011         rcu_read_unlock();
2012         /* remember the number of threads in the array for later. */
2013         group_size = i;
2014         tset.tc_array = group;
2015         tset.tc_array_len = group_size;
2016
2017         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2018         retval = 0;
2019         if (!group_size)
2020                 goto out_free_group_list;
2021
2022         /*
2023          * step 1: check that we can legitimately attach to the cgroup.
2024          */
2025         for_each_css(css, i, cgrp) {
2026                 if (css->ss->can_attach) {
2027                         retval = css->ss->can_attach(css, &tset);
2028                         if (retval) {
2029                                 failed_css = css;
2030                                 goto out_cancel_attach;
2031                         }
2032                 }
2033         }
2034
2035         /*
2036          * step 2: make sure css_sets exist for all threads to be migrated.
2037          * we use find_css_set, which allocates a new one if necessary.
2038          */
2039         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2040                 struct css_set *old_cset;
2041
2042                 tc = flex_array_get(group, i);
2043                 old_cset = task_css_set(tc->task);
2044                 tc->cset = find_css_set(old_cset, cgrp);
2045                 if (!tc->cset) {
2046                         retval = -ENOMEM;
2047                         goto out_put_css_set_refs;
2048                 }
2049         }
2050
2051         /*
2052          * step 3: now that we're guaranteed success wrt the css_sets,
2053          * proceed to move all tasks to the new cgroup.  There are no
2054          * failure cases after here, so this is the commit point.
2055          */
2056         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2057                 tc = flex_array_get(group, i);
2058                 cgroup_task_migrate(tc->cgrp, tc->task, tc->cset);
2059         }
2060         /* nothing is sensitive to fork() after this point. */
2061
2062         /*
2063          * step 4: do subsystem attach callbacks.
2064          */
2065         for_each_css(css, i, cgrp)
2066                 if (css->ss->attach)
2067                         css->ss->attach(css, &tset);
2068
2069         /*
2070          * step 5: success! and cleanup
2071          */
2072         retval = 0;
2073 out_put_css_set_refs:
2074         if (retval) {
2075                 for (i = 0; i < group_size; i++) {
2076                         tc = flex_array_get(group, i);
2077                         if (!tc->cset)
2078                                 break;
2079                         put_css_set(tc->cset);
2080                 }
2081         }
2082 out_cancel_attach:
2083         if (retval) {
2084                 for_each_css(css, i, cgrp) {
2085                         if (css == failed_css)
2086                                 break;
2087                         if (css->ss->cancel_attach)
2088                                 css->ss->cancel_attach(css, &tset);
2089                 }
2090         }
2091 out_free_group_list:
2092         flex_array_free(group);
2093         return retval;
2094 }
2095
2096 /*
2097  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2098  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2099  * cgroup_mutex and threadgroup; may take task_lock of task.
2100  */
2101 static int attach_task_by_pid(struct cgroup *cgrp, u64 pid, bool threadgroup)
2102 {
2103         struct task_struct *tsk;
2104         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
2105         int ret;
2106
2107         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2108                 return -ENODEV;
2109
2110 retry_find_task:
2111         rcu_read_lock();
2112         if (pid) {
2113                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2114                 if (!tsk) {
2115                         rcu_read_unlock();
2116                         ret = -ESRCH;
2117                         goto out_unlock_cgroup;
2118                 }
2119                 /*
2120                  * even if we're attaching all tasks in the thread group, we
2121                  * only need to check permissions on one of them.
2122                  */
2123                 tcred = __task_cred(tsk);
2124                 if (!uid_eq(cred->euid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
2125                     !uid_eq(cred->euid, tcred->uid) &&
2126                     !uid_eq(cred->euid, tcred->suid)) {
2127                         rcu_read_unlock();
2128                         ret = -EACCES;
2129                         goto out_unlock_cgroup;
2130                 }
2131         } else
2132                 tsk = current;
2133
2134         if (threadgroup)
2135                 tsk = tsk->group_leader;
2136
2137         /*
2138          * Workqueue threads may acquire PF_NO_SETAFFINITY and become
2139          * trapped in a cpuset, or RT worker may be born in a cgroup
2140          * with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2141          */
2142         if (tsk == kthreadd_task || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2143                 ret = -EINVAL;
2144                 rcu_read_unlock();
2145                 goto out_unlock_cgroup;
2146         }
2147
2148         get_task_struct(tsk);
2149         rcu_read_unlock();
2150
2151         threadgroup_lock(tsk);
2152         if (threadgroup) {
2153                 if (!thread_group_leader(tsk)) {
2154                         /*
2155                          * a race with de_thread from another thread's exec()
2156                          * may strip us of our leadership, if this happens,
2157                          * there is no choice but to throw this task away and
2158                          * try again; this is
2159                          * "double-double-toil-and-trouble-check locking".
2160                          */
2161                         threadgroup_unlock(tsk);
2162                         put_task_struct(tsk);
2163                         goto retry_find_task;
2164                 }
2165         }
2166
2167         ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk, threadgroup);
2168
2169         threadgroup_unlock(tsk);
2170
2171         put_task_struct(tsk);
2172 out_unlock_cgroup:
2173         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2174         return ret;
2175 }
2176
2177 /**
2178  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
2179  * @from: attach to all cgroups of a given task
2180  * @tsk: the task to be attached
2181  */
2182 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
2183 {
2184         struct cgroupfs_root *root;
2185         int retval = 0;
2186
2187         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2188         for_each_active_root(root) {
2189                 struct cgroup *from_cgrp = task_cgroup_from_root(from, root);
2190
2191                 retval = cgroup_attach_task(from_cgrp, tsk, false);
2192                 if (retval)
2193                         break;
2194         }
2195         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2196
2197         return retval;
2198 }
2199 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
2200
2201 static int cgroup_tasks_write(struct cgroup_subsys_state *css,
2202                               struct cftype *cft, u64 pid)
2203 {
2204         return attach_task_by_pid(css->cgroup, pid, false);
2205 }
2206
2207 static int cgroup_procs_write(struct cgroup_subsys_state *css,
2208                               struct cftype *cft, u64 tgid)
2209 {
2210         return attach_task_by_pid(css->cgroup, tgid, true);
2211 }
2212
2213 static int cgroup_release_agent_write(struct cgroup_subsys_state *css,
2214                                       struct cftype *cft, const char *buffer)
2215 {
2216         struct cgroupfs_root *root = css->cgroup->root;
2217
2218         BUILD_BUG_ON(sizeof(root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2219         if (!cgroup_lock_live_group(css->cgroup))
2220                 return -ENODEV;
2221         spin_lock(&release_agent_path_lock);
2222         strlcpy(root->release_agent_path, buffer,
2223                 sizeof(root->release_agent_path));
2224         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
2225         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2226         return 0;
2227 }
2228
2229 static int cgroup_release_agent_show(struct seq_file *seq, void *v)
2230 {
2231         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2232
2233         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2234                 return -ENODEV;
2235         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
2236         seq_putc(seq, '\n');
2237         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2238         return 0;
2239 }
2240
2241 static int cgroup_sane_behavior_show(struct seq_file *seq, void *v)
2242 {
2243         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2244
2245         seq_printf(seq, "%d\n", cgroup_sane_behavior(cgrp));
2246         return 0;
2247 }
2248
2249 static ssize_t cgroup_file_write(struct file *file, const char __user *userbuf,
2250                                  size_t nbytes, loff_t *ppos)
2251 {
2252         struct cfent *cfe = __d_cfe(file->f_dentry);
2253         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2254         struct cgroup_subsys_state *css = cfe->css;
2255         size_t max_bytes = max(cft->max_write_len, PAGE_SIZE);
2256         char *buf;
2257         int ret;
2258
2259         if (nbytes > max_bytes)
2260                 return -E2BIG;
2261
2262         buf = kmalloc(nbytes + 1, GFP_KERNEL);
2263         if (!buf)
2264                 return -ENOMEM;
2265
2266         if (copy_from_user(buf, userbuf, nbytes)) {
2267                 ret = -EFAULT;
2268                 goto out_free;
2269         }
2270
2271         buf[nbytes] = '\0';
2272
2273         if (cft->write_string) {
2274                 ret = cft->write_string(css, cft, strstrip(buf));
2275         } else if (cft->write_u64) {
2276                 unsigned long long v;
2277                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
2278                 if (!ret)
2279                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
2280         } else if (cft->write_s64) {
2281                 long long v;
2282                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
2283                 if (!ret)
2284                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
2285         } else if (cft->trigger) {
2286                 ret = cft->trigger(css, (unsigned int)cft->private);
2287         } else {
2288                 ret = -EINVAL;
2289         }
2290 out_free:
2291         kfree(buf);
2292         return ret ?: nbytes;
2293 }
2294
2295 /*
2296  * seqfile ops/methods for returning structured data. Currently just
2297  * supports string->u64 maps, but can be extended in future.
2298  */
2299
2300 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
2301 {
2302         struct cftype *cft = seq_cft(seq);
2303
2304         if (cft->seq_start) {
2305                 return cft->seq_start(seq, ppos);
2306         } else {
2307                 /*
2308                  * The same behavior and code as single_open().  Returns
2309                  * !NULL if pos is at the beginning; otherwise, NULL.
2310                  */
2311                 return NULL + !*ppos;
2312         }
2313 }
2314
2315 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
2316 {
2317         struct cftype *cft = seq_cft(seq);
2318
2319         if (cft->seq_next) {
2320                 return cft->seq_next(seq, v, ppos);
2321         } else {
2322                 /*
2323                  * The same behavior and code as single_open(), always
2324                  * terminate after the initial read.
2325                  */
2326                 ++*ppos;
2327                 return NULL;
2328         }
2329 }
2330
2331 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
2332 {
2333         struct cftype *cft = seq_cft(seq);
2334
2335         if (cft->seq_stop)
2336                 cft->seq_stop(seq, v);
2337 }
2338
2339 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
2340 {
2341         struct cftype *cft = seq_cft(m);
2342         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
2343
2344         if (cft->seq_show)
2345                 return cft->seq_show(m, arg);
2346
2347         if (cft->read_u64)
2348                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
2349         else if (cft->read_s64)
2350                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
2351         else
2352                 return -EINVAL;
2353         return 0;
2354 }
2355
2356 static struct seq_operations cgroup_seq_operations = {
2357         .start          = cgroup_seqfile_start,
2358         .next           = cgroup_seqfile_next,
2359         .stop           = cgroup_seqfile_stop,
2360         .show           = cgroup_seqfile_show,
2361 };
2362
2363 static int cgroup_file_open(struct inode *inode, struct file *file)
2364 {
2365         struct cfent *cfe = __d_cfe(file->f_dentry);
2366         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2367         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(cfe->dentry->d_parent);
2368         struct cgroup_subsys_state *css;
2369         struct cgroup_open_file *of;
2370         int err;
2371
2372         err = generic_file_open(inode, file);
2373         if (err)
2374                 return err;
2375
2376         /*
2377          * If the file belongs to a subsystem, pin the css.  Will be
2378          * unpinned either on open failure or release.  This ensures that
2379          * @css stays alive for all file operations.
2380          */
2381         rcu_read_lock();
2382         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
2383         if (cft->ss && !css_tryget(css))
2384                 css = NULL;
2385         rcu_read_unlock();
2386
2387         if (!css)
2388                 return -ENODEV;
2389
2390         /*
2391          * @cfe->css is used by read/write/close to determine the
2392          * associated css.  @file->private_data would be a better place but
2393          * that's already used by seqfile.  Multiple accessors may use it
2394          * simultaneously which is okay as the association never changes.
2395          */
2396         WARN_ON_ONCE(cfe->css && cfe->css != css);
2397         cfe->css = css;
2398
2399         of = __seq_open_private(file, &cgroup_seq_operations,
2400                                 sizeof(struct cgroup_open_file));
2401         if (of) {
2402                 of->cfe = cfe;
2403                 return 0;
2404         }
2405
2406         if (css->ss)
2407                 css_put(css);
2408         return -ENOMEM;
2409 }
2410
2411 static int cgroup_file_release(struct inode *inode, struct file *file)
2412 {
2413         struct cfent *cfe = __d_cfe(file->f_dentry);
2414         struct cgroup_subsys_state *css = cfe->css;
2415
2416         if (css->ss)
2417                 css_put(css);
2418         return seq_release_private(inode, file);
2419 }
2420
2421 /*
2422  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
2423  */
2424 static int cgroup_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
2425                             struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
2426 {
2427         int ret;
2428         struct cgroup_name *name, *old_name;
2429         struct cgroup *cgrp;
2430
2431         /*
2432          * It's convinient to use parent dir's i_mutex to protected
2433          * cgrp->name.
2434          */
2435         lockdep_assert_held(&old_dir->i_mutex);
2436
2437         if (!S_ISDIR(old_dentry->d_inode->i_mode))
2438                 return -ENOTDIR;
2439         if (new_dentry->d_inode)
2440                 return -EEXIST;
2441         if (old_dir != new_dir)
2442                 return -EIO;
2443
2444         cgrp = __d_cgrp(old_dentry);
2445
2446         /*
2447          * This isn't a proper migration and its usefulness is very
2448          * limited.  Disallow if sane_behavior.
2449          */
2450         if (cgroup_sane_behavior(cgrp))
2451                 return -EPERM;
2452
2453         name = cgroup_alloc_name(new_dentry->d_name.name);
2454         if (!name)
2455                 return -ENOMEM;
2456
2457         ret = simple_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
2458         if (ret) {
2459                 kfree(name);
2460                 return ret;
2461         }
2462
2463         old_name = rcu_dereference_protected(cgrp->name, true);
2464         rcu_assign_pointer(cgrp->name, name);
2465
2466         kfree_rcu(old_name, rcu_head);
2467         return 0;
2468 }
2469
2470 static struct simple_xattrs *__d_xattrs(struct dentry *dentry)
2471 {
2472         if (S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode))
2473                 return &__d_cgrp(dentry)->xattrs;
2474         else
2475                 return &__d_cfe(dentry)->xattrs;
2476 }
2477
2478 static inline int xattr_enabled(struct dentry *dentry)
2479 {
2480         struct cgroupfs_root *root = dentry->d_sb->s_fs_info;
2481         return root->flags & CGRP_ROOT_XATTR;
2482 }
2483
2484 static bool is_valid_xattr(const char *name)
2485 {
2486         if (!strncmp(name, XATTR_TRUSTED_PREFIX, XATTR_TRUSTED_PREFIX_LEN) ||
2487             !strncmp(name, XATTR_SECURITY_PREFIX, XATTR_SECURITY_PREFIX_LEN))
2488                 return true;
2489         return false;
2490 }
2491
2492 static int cgroup_setxattr(struct dentry *dentry, const char *name,
2493                            const void *val, size_t size, int flags)
2494 {
2495         if (!xattr_enabled(dentry))
2496                 return -EOPNOTSUPP;
2497         if (!is_valid_xattr(name))
2498                 return -EINVAL;
2499         return simple_xattr_set(__d_xattrs(dentry), name, val, size, flags);
2500 }
2501
2502 static int cgroup_removexattr(struct dentry *dentry, const char *name)
2503 {
2504         if (!xattr_enabled(dentry))
2505                 return -EOPNOTSUPP;
2506         if (!is_valid_xattr(name))
2507                 return -EINVAL;
2508         return simple_xattr_remove(__d_xattrs(dentry), name);
2509 }
2510
2511 static ssize_t cgroup_getxattr(struct dentry *dentry, const char *name,
2512                                void *buf, size_t size)
2513 {
2514         if (!xattr_enabled(dentry))
2515                 return -EOPNOTSUPP;
2516         if (!is_valid_xattr(name))
2517                 return -EINVAL;
2518         return simple_xattr_get(__d_xattrs(dentry), name, buf, size);
2519 }
2520
2521 static ssize_t cgroup_listxattr(struct dentry *dentry, char *buf, size_t size)
2522 {
2523         if (!xattr_enabled(dentry))
2524                 return -EOPNOTSUPP;
2525         return simple_xattr_list(__d_xattrs(dentry), buf, size);
2526 }
2527
2528 static const struct file_operations cgroup_file_operations = {
2529         .read = seq_read,
2530         .write = cgroup_file_write,
2531         .llseek = generic_file_llseek,
2532         .open = cgroup_file_open,
2533         .release = cgroup_file_release,
2534 };
2535
2536 static const struct inode_operations cgroup_file_inode_operations = {
2537         .setxattr = cgroup_setxattr,
2538         .getxattr = cgroup_getxattr,
2539         .listxattr = cgroup_listxattr,
2540         .removexattr = cgroup_removexattr,
2541 };
2542
2543 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations = {
2544         .lookup = simple_lookup,
2545         .mkdir = cgroup_mkdir,
2546         .rmdir = cgroup_rmdir,
2547         .rename = cgroup_rename,
2548         .setxattr = cgroup_setxattr,
2549         .getxattr = cgroup_getxattr,
2550         .listxattr = cgroup_listxattr,
2551         .removexattr = cgroup_removexattr,
2552 };
2553
2554 static int cgroup_create_file(struct dentry *dentry, umode_t mode,
2555                                 struct super_block *sb)
2556 {
2557         struct inode *inode;
2558
2559         if (!dentry)
2560                 return -ENOENT;
2561         if (dentry->d_inode)
2562                 return -EEXIST;
2563
2564         inode = cgroup_new_inode(mode, sb);
2565         if (!inode)
2566                 return -ENOMEM;
2567
2568         if (S_ISDIR(mode)) {
2569                 inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
2570                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
2571
2572                 /* start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
2573                 inc_nlink(inode);
2574                 inc_nlink(dentry->d_parent->d_inode);
2575
2576                 /*
2577                  * Control reaches here with cgroup_mutex held.
2578                  * @inode->i_mutex should nest outside cgroup_mutex but we
2579                  * want to populate it immediately without releasing
2580                  * cgroup_mutex.  As @inode isn't visible to anyone else
2581                  * yet, trylock will always succeed without affecting
2582                  * lockdep checks.
2583                  */
2584                 WARN_ON_ONCE(!mutex_trylock(&inode->i_mutex));
2585         } else if (S_ISREG(mode)) {
2586                 inode->i_size = 0;
2587                 inode->i_fop = &cgroup_file_operations;
2588                 inode->i_op = &cgroup_file_inode_operations;
2589         }
2590         d_instantiate(dentry, inode);
2591         dget(dentry);   /* Extra count - pin the dentry in core */
2592         return 0;
2593 }
2594
2595 /**
2596  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
2597  * @cft: the control file in question
2598  *
2599  * returns cft->mode if ->mode is not 0
2600  * returns S_IRUGO|S_IWUSR if it has both a read and a write handler
2601  * returns S_IRUGO if it has only a read handler
2602  * returns S_IWUSR if it has only a write hander
2603  */
2604 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
2605 {
2606         umode_t mode = 0;
2607
2608         if (cft->mode)
2609                 return cft->mode;
2610
2611         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
2612                 mode |= S_IRUGO;
2613
2614         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write_string ||
2615             cft->trigger)
2616                 mode |= S_IWUSR;
2617
2618         return mode;
2619 }
2620
2621 static int cgroup_add_file(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
2622 {
2623         struct dentry *dir = cgrp->dentry;
2624         struct cgroup *parent = __d_cgrp(dir);
2625         struct dentry *dentry;
2626         struct cfent *cfe;
2627         int error;
2628         umode_t mode;
2629         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
2630
2631         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dir->d_inode->i_mutex));
2632
2633         cfe = kzalloc(sizeof(*cfe), GFP_KERNEL);
2634         if (!cfe)
2635                 return -ENOMEM;
2636
2637         cgroup_file_name(cgrp, cft, name);
2638         dentry = lookup_one_len(name, dir, strlen(name));
2639         if (IS_ERR(dentry)) {
2640                 error = PTR_ERR(dentry);
2641                 goto out;
2642         }
2643
2644         cfe->type = (void *)cft;
2645         cfe->dentry = dentry;
2646         dentry->d_fsdata = cfe;
2647         simple_xattrs_init(&cfe->xattrs);
2648
2649         mode = cgroup_file_mode(cft);
2650         error = cgroup_create_file(dentry, mode | S_IFREG, cgrp->root->sb);
2651         if (!error) {
2652                 list_add_tail(&cfe->node, &parent->files);
2653                 cfe = NULL;
2654         }
2655         dput(dentry);
2656 out:
2657         kfree(cfe);
2658         return error;
2659 }
2660
2661 /**
2662  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
2663  * @cgrp: the target cgroup
2664  * @cfts: array of cftypes to be added
2665  * @is_add: whether to add or remove
2666  *
2667  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
2668  * For removals, this function never fails.  If addition fails, this
2669  * function doesn't remove files already added.  The caller is responsible
2670  * for cleaning up.
2671  */
2672 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
2673                               bool is_add)
2674 {
2675         struct cftype *cft;
2676         int ret;
2677
2678         lockdep_assert_held(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
2679         lockdep_assert_held(&cgroup_tree_mutex);
2680
2681         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
2682                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
2683                 if ((cft->flags & CFTYPE_INSANE) && cgroup_sane_behavior(cgrp))
2684                         continue;
2685                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgrp->parent)
2686                         continue;
2687                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgrp->parent)
2688                         continue;
2689
2690                 if (is_add) {
2691                         ret = cgroup_add_file(cgrp, cft);
2692                         if (ret) {
2693                                 pr_warn("cgroup_addrm_files: failed to add %s, err=%d\n",
2694                                         cft->name, ret);
2695                                 return ret;
2696                         }
2697                 } else {
2698                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
2699                 }
2700         }
2701         return 0;
2702 }
2703
2704 static void cgroup_cfts_prepare(void)
2705         __acquires(&cgroup_mutex)
2706 {
2707         /*
2708          * Thanks to the entanglement with vfs inode locking, we can't walk
2709          * the existing cgroups under cgroup_mutex and create files.
2710          * Instead, we use css_for_each_descendant_pre() and drop RCU read
2711          * lock before calling cgroup_addrm_files().
2712          */
2713         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
2714         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2715 }
2716
2717 static int cgroup_cfts_commit(struct cftype *cfts, bool is_add)
2718         __releases(&cgroup_mutex)
2719 {
2720         LIST_HEAD(pending);
2721         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
2722         struct cgroup *root = &ss->root->top_cgroup;
2723         struct super_block *sb = ss->root->sb;
2724         struct dentry *prev = NULL;
2725         struct inode *inode;
2726         struct cgroup_subsys_state *css;
2727         u64 update_before;
2728         int ret = 0;
2729
2730         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2731
2732         /* %NULL @cfts indicates abort and don't bother if @ss isn't attached */
2733         if (!cfts || ss->root == &cgroup_dummy_root ||
2734             !atomic_inc_not_zero(&sb->s_active)) {
2735                 mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
2736                 return 0;
2737         }
2738
2739         /*
2740          * All cgroups which are created after we drop cgroup_mutex will
2741          * have the updated set of files, so we only need to update the
2742          * cgroups created before the current @cgroup_serial_nr_next.
2743          */
2744         update_before = cgroup_serial_nr_next;
2745
2746         /* add/rm files for all cgroups created before */
2747         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
2748                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
2749
2750                 if (cgroup_is_dead(cgrp))
2751                         continue;
2752
2753                 inode = cgrp->dentry->d_inode;
2754                 dget(cgrp->dentry);
2755                 dput(prev);
2756                 prev = cgrp->dentry;
2757
2758                 mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
2759                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
2760                 mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
2761                 if (cgrp->serial_nr < update_before && !cgroup_is_dead(cgrp))
2762                         ret = cgroup_addrm_files(cgrp, cfts, is_add);
2763                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
2764                 if (ret)
2765                         break;
2766         }
2767         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
2768         dput(prev);
2769         deactivate_super(sb);
2770         return ret;
2771 }
2772
2773 /**
2774  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
2775  * @ss: target cgroup subsystem
2776  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
2777  *
2778  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
2779  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
2780  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
2781  * attached or not.
2782  *
2783  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
2784  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
2785  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
2786  */
2787 int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
2788 {
2789         struct cftype_set *set;
2790         struct cftype *cft;
2791         int ret;
2792
2793         set = kzalloc(sizeof(*set), GFP_KERNEL);
2794         if (!set)
2795                 return -ENOMEM;
2796
2797         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++)
2798                 cft->ss = ss;
2799
2800         cgroup_cfts_prepare();
2801         set->cfts = cfts;
2802         list_add_tail(&set->node, &ss->cftsets);
2803         ret = cgroup_cfts_commit(cfts, true);
2804         if (ret)
2805                 cgroup_rm_cftypes(cfts);
2806         return ret;
2807 }
2808 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_add_cftypes);
2809
2810 /**
2811  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
2812  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
2813  *
2814  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
2815  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
2816  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
2817  *
2818  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
2819  * registered.
2820  */
2821 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
2822 {
2823         struct cftype_set *set;
2824
2825         if (!cfts || !cfts[0].ss)
2826                 return -ENOENT;
2827
2828         cgroup_cfts_prepare();
2829
2830         list_for_each_entry(set, &cfts[0].ss->cftsets, node) {
2831                 if (set->cfts == cfts) {
2832                         list_del(&set->node);
2833                         kfree(set);
2834                         cgroup_cfts_commit(cfts, false);
2835                         return 0;
2836                 }
2837         }
2838
2839         cgroup_cfts_commit(NULL, false);
2840         return -ENOENT;
2841 }
2842
2843 /**
2844  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
2845  * @cgrp: the cgroup in question
2846  *
2847  * Return the number of tasks in the cgroup.
2848  */
2849 int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
2850 {
2851         int count = 0;
2852         struct cgrp_cset_link *link;
2853
2854         read_lock(&css_set_lock);
2855         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
2856                 count += atomic_read(&link->cset->refcount);
2857         read_unlock(&css_set_lock);
2858         return count;
2859 }
2860
2861 /*
2862  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
2863  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
2864  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
2865  * words after the first call to css_task_iter_start().
2866  */
2867 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
2868 {
2869         struct task_struct *p, *g;
2870         write_lock(&css_set_lock);
2871         use_task_css_set_links = 1;
2872         /*
2873          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
2874          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
2875          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
2876          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
2877          * tasklist if we walk through it with RCU.
2878          */
2879         read_lock(&tasklist_lock);
2880         do_each_thread(g, p) {
2881                 task_lock(p);
2882                 /*
2883                  * We should check if the process is exiting, otherwise
2884                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
2885                  * entry won't be deleted though the process has exited.
2886                  */
2887                 if (!(p->flags & PF_EXITING) && list_empty(&p->cg_list))
2888                         list_add(&p->cg_list, &task_css_set(p)->tasks);
2889                 task_unlock(p);
2890         } while_each_thread(g, p);
2891         read_unlock(&tasklist_lock);
2892         write_unlock(&css_set_lock);
2893 }
2894
2895 /**
2896  * css_next_child - find the next child of a given css
2897  * @pos_css: the current position (%NULL to initiate traversal)
2898  * @parent_css: css whose children to walk
2899  *
2900  * This function returns the next child of @parent_css and should be called
2901  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
2902  * that @parent_css and @pos_css are accessible.  The next sibling is
2903  * guaranteed to be returned regardless of their states.
2904  */
2905 struct cgroup_subsys_state *
2906 css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos_css,
2907                struct cgroup_subsys_state *parent_css)
2908 {
2909         struct cgroup *pos = pos_css ? pos_css->cgroup : NULL;
2910         struct cgroup *cgrp = parent_css->cgroup;
2911         struct cgroup *next;
2912
2913         cgroup_assert_mutexes_or_rcu_locked();
2914
2915         /*
2916          * @pos could already have been removed.  Once a cgroup is removed,
2917          * its ->sibling.next is no longer updated when its next sibling
2918          * changes.  As CGRP_DEAD assertion is serialized and happens
2919          * before the cgroup is taken off the ->sibling list, if we see it
2920          * unasserted, it's guaranteed that the next sibling hasn't
2921          * finished its grace period even if it's already removed, and thus
2922          * safe to dereference from this RCU critical section.  If
2923          * ->sibling.next is inaccessible, cgroup_is_dead() is guaranteed
2924          * to be visible as %true here.
2925          *
2926          * If @pos is dead, its next pointer can't be dereferenced;
2927          * however, as each cgroup is given a monotonically increasing
2928          * unique serial number and always appended to the sibling list,
2929          * the next one can be found by walking the parent's children until
2930          * we see a cgroup with higher serial number than @pos's.  While
2931          * this path can be slower, it's taken only when either the current
2932          * cgroup is removed or iteration and removal race.
2933          */
2934         if (!pos) {
2935                 next = list_entry_rcu(cgrp->children.next, struct cgroup, sibling);
2936         } else if (likely(!cgroup_is_dead(pos))) {
2937                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup, sibling);
2938         } else {
2939                 list_for_each_entry_rcu(next, &cgrp->children, sibling)
2940                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
2941                                 break;
2942         }
2943
2944         if (&next->sibling == &cgrp->children)
2945                 return NULL;
2946
2947         return cgroup_css(next, parent_css->ss);
2948 }
2949 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_next_child);
2950
2951 /**
2952  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
2953  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
2954  * @root: css whose descendants to walk
2955  *
2956  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
2957  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
2958  * included in the iteration and the first node to be visited.
2959  *
2960  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
2961  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
2962  * section.  This function will return the correct next descendant as long
2963  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
2964  */
2965 struct cgroup_subsys_state *
2966 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
2967                         struct cgroup_subsys_state *root)
2968 {
2969         struct cgroup_subsys_state *next;
2970
2971         cgroup_assert_mutexes_or_rcu_locked();
2972
2973         /* if first iteration, visit @root */
2974         if (!pos)
2975                 return root;
2976
2977         /* visit the first child if exists */
2978         next = css_next_child(NULL, pos);
2979         if (next)
2980                 return next;
2981
2982         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
2983         while (pos != root) {
2984                 next = css_next_child(pos, css_parent(pos));
2985                 if (next)
2986                         return next;
2987                 pos = css_parent(pos);
2988         }
2989
2990         return NULL;
2991 }
2992 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_next_descendant_pre);
2993
2994 /**
2995  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
2996  * @pos: css of interest
2997  *
2998  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
2999  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
3000  * subtree of @pos.
3001  *
3002  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3003  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3004  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
3005  * long as @pos is accessible.
3006  */
3007 struct cgroup_subsys_state *
3008 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3009 {
3010         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
3011
3012         cgroup_assert_mutexes_or_rcu_locked();
3013
3014         do {
3015                 last = pos;
3016                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
3017                 pos = NULL;
3018                 css_for_each_child(tmp, last)
3019                         pos = tmp;
3020         } while (pos);
3021
3022         return last;
3023 }
3024 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_rightmost_descendant);
3025
3026 static struct cgroup_subsys_state *
3027 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3028 {
3029         struct cgroup_subsys_state *last;
3030
3031         do {
3032                 last = pos;
3033                 pos = css_next_child(NULL, pos);
3034         } while (pos);
3035
3036         return last;
3037 }
3038
3039 /**
3040  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
3041  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3042  * @root: css whose descendants to walk
3043  *
3044  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
3045  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
3046  * included in the iteration and the last node to be visited.
3047  *
3048  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3049  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3050  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3051  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
3052  * @cgroup.
3053  */
3054 struct cgroup_subsys_state *
3055 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
3056                          struct cgroup_subsys_state *root)
3057 {
3058         struct cgroup_subsys_state *next;
3059
3060         cgroup_assert_mutexes_or_rcu_locked();
3061
3062         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be @root */
3063         if (!pos)
3064                 return css_leftmost_descendant(root);
3065
3066         /* if we visited @root, we're done */
3067         if (pos == root)
3068                 return NULL;
3069
3070         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
3071         next = css_next_child(pos, css_parent(pos));
3072         if (next)
3073                 return css_leftmost_descendant(next);
3074
3075         /* no sibling left, visit parent */
3076         return css_parent(pos);
3077 }
3078 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_next_descendant_post);
3079
3080 /**
3081  * css_advance_task_iter - advance a task itererator to the next css_set
3082  * @it: the iterator to advance
3083  *
3084  * Advance @it to the next css_set to walk.
3085  */
3086 static void css_advance_task_iter(struct css_task_iter *it)
3087 {
3088         struct list_head *l = it->cset_link;
3089         struct cgrp_cset_link *link;
3090         struct css_set *cset;
3091
3092         /* Advance to the next non-empty css_set */
3093         do {
3094                 l = l->next;
3095                 if (l == &it->origin_css->cgroup->cset_links) {
3096                         it->cset_link = NULL;
3097                         return;
3098                 }
3099                 link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
3100                 cset = link->cset;
3101         } while (list_empty(&cset->tasks));
3102         it->cset_link = l;
3103         it->task = cset->tasks.next;
3104 }
3105
3106 /**
3107  * css_task_iter_start - initiate task iteration
3108  * @css: the css to walk tasks of
3109  * @it: the task iterator to use
3110  *
3111  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
3112  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
3113  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
3114  * called.
3115  *
3116  * Note that this function acquires a lock which is released when the
3117  * iteration finishes.  The caller can't sleep while iteration is in
3118  * progress.
3119  */
3120 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css,
3121                          struct css_task_iter *it)
3122         __acquires(css_set_lock)
3123 {
3124         /*
3125          * The first time anyone tries to iterate across a css, we need to
3126          * enable the list linking each css_set to its tasks, and fix up
3127          * all existing tasks.
3128          */
3129         if (!use_task_css_set_links)
3130                 cgroup_enable_task_cg_lists();
3131
3132         read_lock(&css_set_lock);
3133
3134         it->origin_css = css;
3135         it->cset_link = &css->cgroup->cset_links;
3136
3137         css_advance_task_iter(it);
3138 }
3139
3140 /**
3141  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
3142  * @it: the task iterator being iterated
3143  *
3144  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
3145  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
3146  * reaches the end.
3147  */
3148 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
3149 {
3150         struct task_struct *res;
3151         struct list_head *l = it->task;
3152         struct cgrp_cset_link *link;
3153
3154         /* If the iterator cg is NULL, we have no tasks */
3155         if (!it->cset_link)
3156                 return NULL;
3157         res = list_entry(l, struct task_struct, cg_list);
3158         /* Advance iterator to find next entry */
3159         l = l->next;
3160         link = list_entry(it->cset_link, struct cgrp_cset_link, cset_link);
3161         if (l == &link->cset->tasks) {
3162                 /*
3163                  * We reached the end of this task list - move on to the
3164                  * next cgrp_cset_link.
3165                  */
3166                 css_advance_task_iter(it);
3167         } else {
3168                 it->task = l;
3169         }
3170         return res;
3171 }
3172
3173 /**
3174  * css_task_iter_end - finish task iteration
3175  * @it: the task iterator to finish
3176  *
3177  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
3178  */
3179 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
3180         __releases(css_set_lock)
3181 {
3182         read_unlock(&css_set_lock);
3183 }
3184
3185 static inline int started_after_time(struct task_struct *t1,
3186                                      struct timespec *time,
3187                                      struct task_struct *t2)
3188 {
3189         int start_diff = timespec_compare(&t1->start_time, time);
3190         if (start_diff > 0) {
3191                 return 1;
3192         } else if (start_diff < 0) {
3193                 return 0;
3194         } else {
3195                 /*
3196                  * Arbitrarily, if two processes started at the same
3197                  * time, we'll say that the lower pointer value
3198                  * started first. Note that t2 may have exited by now
3199                  * so this may not be a valid pointer any longer, but
3200                  * that's fine - it still serves to distinguish
3201                  * between two tasks started (effectively) simultaneously.
3202                  */
3203                 return t1 > t2;
3204         }
3205 }
3206
3207 /*
3208  * This function is a callback from heap_insert() and is used to order
3209  * the heap.
3210  * In this case we order the heap in descending task start time.
3211  */
3212 static inline int started_after(void *p1, void *p2)
3213 {
3214         struct task_struct *t1 = p1;
3215         struct task_struct *t2 = p2;
3216         return started_after_time(t1, &t2->start_time, t2);
3217 }
3218
3219 /**
3220  * css_scan_tasks - iterate though all the tasks in a css
3221  * @css: the css to iterate tasks of
3222  * @test: optional test callback
3223  * @process: process callback
3224  * @data: data passed to @test and @process
3225  * @heap: optional pre-allocated heap used for task iteration
3226  *
3227  * Iterate through all the tasks in @css, calling @test for each, and if it
3228  * returns %true, call @process for it also.
3229  *
3230  * @test may be NULL, meaning always true (select all tasks), which
3231  * effectively duplicates css_task_iter_{start,next,end}() but does not
3232  * lock css_set_lock for the call to @process.
3233  *
3234  * It is guaranteed that @process will act on every task that is a member
3235  * of @css for the duration of this call.  This function may or may not
3236  * call @process for tasks that exit or move to a different css during the
3237  * call, or are forked or move into the css during the call.
3238  *
3239  * Note that @test may be called with locks held, and may in some
3240  * situations be called multiple times for the same task, so it should be
3241  * cheap.
3242  *
3243  * If @heap is non-NULL, a heap has been pre-allocated and will be used for
3244  * heap operations (and its "gt" member will be overwritten), else a
3245  * temporary heap will be used (allocation of which may cause this function
3246  * to fail).
3247  */
3248 int css_scan_tasks(struct cgroup_subsys_state *css,
3249                    bool (*test)(struct task_struct *, void *),
3250                    void (*process)(struct task_struct *, void *),
3251                    void *data, struct ptr_heap *heap)
3252 {
3253         int retval, i;
3254         struct css_task_iter it;
3255         struct task_struct *p, *dropped;
3256         /* Never dereference latest_task, since it's not refcounted */
3257         struct task_struct *latest_task = NULL;
3258         struct ptr_heap tmp_heap;
3259         struct timespec latest_time = { 0, 0 };
3260
3261         if (heap) {
3262                 /* The caller supplied our heap and pre-allocated its memory */
3263                 heap->gt = &started_after;
3264         } else {
3265                 /* We need to allocate our own heap memory */
3266                 heap = &tmp_heap;
3267                 retval = heap_init(heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, &started_after);
3268                 if (retval)
3269                         /* cannot allocate the heap */
3270                         return retval;
3271         }
3272
3273  again:
3274         /*
3275          * Scan tasks in the css, using the @test callback to determine
3276          * which are of interest, and invoking @process callback on the
3277          * ones which need an update.  Since we don't want to hold any
3278          * locks during the task updates, gather tasks to be processed in a
3279          * heap structure.  The heap is sorted by descending task start
3280          * time.  If the statically-sized heap fills up, we overflow tasks
3281          * that started later, and in future iterations only consider tasks
3282          * that started after the latest task in the previous pass. This
3283          * guarantees forward progress and that we don't miss any tasks.
3284          */
3285         heap->size = 0;
3286         css_task_iter_start(css, &it);
3287         while ((p = css_task_iter_next(&it))) {
3288                 /*
3289                  * Only affect tasks that qualify per the caller's callback,
3290                  * if he provided one
3291                  */
3292                 if (test && !test(p, data))
3293                         continue;
3294                 /*
3295                  * Only process tasks that started after the last task
3296                  * we processed
3297                  */
3298                 if (!started_after_time(p, &latest_time, latest_task))
3299                         continue;
3300                 dropped = heap_insert(heap, p);
3301                 if (dropped == NULL) {
3302                         /*
3303                          * The new task was inserted; the heap wasn't
3304                          * previously full
3305                          */
3306                         get_task_struct(p);
3307                 } else if (dropped != p) {
3308                         /*
3309                          * The new task was inserted, and pushed out a
3310                          * different task
3311                          */
3312                         get_task_struct(p);
3313                         put_task_struct(dropped);
3314                 }
3315                 /*
3316                  * Else the new task was newer than anything already in
3317                  * the heap and wasn't inserted
3318                  */
3319         }
3320         css_task_iter_end(&it);
3321
3322         if (heap->size) {
3323                 for (i = 0; i < heap->size; i++) {
3324                         struct task_struct *q = heap->ptrs[i];
3325                         if (i == 0) {
3326                                 latest_time = q->start_time;
3327                                 latest_task = q;
3328                         }
3329                         /* Process the task per the caller's callback */
3330                         process(q, data);
3331                         put_task_struct(q);
3332                 }
3333                 /*
3334                  * If we had to process any tasks at all, scan again
3335                  * in case some of them were in the middle of forking
3336                  * children that didn't get processed.
3337                  * Not the most efficient way to do it, but it avoids
3338                  * having to take callback_mutex in the fork path
3339                  */
3340                 goto again;
3341         }
3342         if (heap == &tmp_heap)
3343                 heap_free(&tmp_heap);
3344         return 0;
3345 }
3346
3347 static void cgroup_transfer_one_task(struct task_struct *task, void *data)
3348 {
3349         struct cgroup *new_cgroup = data;
3350
3351         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3352         cgroup_attach_task(new_cgroup, task, false);
3353         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3354 }
3355
3356 /**
3357  * cgroup_trasnsfer_tasks - move tasks from one cgroup to another
3358  * @to: cgroup to which the tasks will be moved
3359  * @from: cgroup in which the tasks currently reside
3360  */
3361 int cgroup_transfer_tasks(struct cgroup *to, struct cgroup *from)
3362 {
3363         return css_scan_tasks(&from->dummy_css, NULL, cgroup_transfer_one_task,
3364                               to, NULL);
3365 }
3366
3367 /*
3368  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
3369  *
3370  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
3371  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
3372  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
3373  * unless we produce it entirely atomically.
3374  *
3375  */
3376
3377 /* which pidlist file are we talking about? */
3378 enum cgroup_filetype {
3379         CGROUP_FILE_PROCS,
3380         CGROUP_FILE_TASKS,
3381 };
3382
3383 /*
3384  * A pidlist is a list of pids that virtually represents the contents of one
3385  * of the cgroup files ("procs" or "tasks"). We keep a list of such pidlists,
3386  * a pair (one each for procs, tasks) for each pid namespace that's relevant
3387  * to the cgroup.
3388  */
3389 struct cgroup_pidlist {
3390         /*
3391          * used to find which pidlist is wanted. doesn't change as long as
3392          * this particular list stays in the list.
3393         */
3394         struct { enum cgroup_filetype type; struct pid_namespace *ns; } key;
3395         /* array of xids */
3396         pid_t *list;
3397         /* how many elements the above list has */
3398         int length;
3399         /* each of these stored in a list by its cgroup */
3400         struct list_head links;
3401         /* pointer to the cgroup we belong to, for list removal purposes */
3402         struct cgroup *owner;
3403         /* for delayed destruction */
3404         struct delayed_work destroy_dwork;
3405 };
3406
3407 /*
3408  * The following two functions "fix" the issue where there are more pids
3409  * than kmalloc will give memory for; in such cases, we use vmalloc/vfree.
3410  * TODO: replace with a kernel-wide solution to this problem
3411  */
3412 #define PIDLIST_TOO_LARGE(c) ((c) * sizeof(pid_t) > (PAGE_SIZE * 2))
3413 static void *pidlist_allocate(int count)
3414 {
3415         if (PIDLIST_TOO_LARGE(count))
3416                 return vmalloc(count * sizeof(pid_t));
3417         else
3418                 return kmalloc(count * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
3419 }
3420
3421 static void pidlist_free(void *p)
3422 {
3423         if (is_vmalloc_addr(p))
3424                 vfree(p);
3425         else
3426                 kfree(p);
3427 }
3428
3429 /*
3430  * Used to destroy all pidlists lingering waiting for destroy timer.  None
3431  * should be left afterwards.
3432  */
3433 static void cgroup_pidlist_destroy_all(struct cgroup *cgrp)
3434 {
3435         struct cgroup_pidlist *l, *tmp_l;
3436
3437         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
3438         list_for_each_entry_safe(l, tmp_l, &cgrp->pidlists, links)
3439                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork, 0);
3440         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3441
3442         flush_workqueue(cgroup_pidlist_destroy_wq);
3443         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->pidlists));
3444 }
3445
3446 static void cgroup_pidlist_destroy_work_fn(struct work_struct *work)
3447 {
3448         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
3449         struct cgroup_pidlist *l = container_of(dwork, struct cgroup_pidlist,
3450                                                 destroy_dwork);
3451         struct cgroup_pidlist *tofree = NULL;
3452
3453         mutex_lock(&l->owner->pidlist_mutex);
3454
3455         /*
3456          * Destroy iff we didn't get queued again.  The state won't change
3457          * as destroy_dwork can only be queued while locked.
3458          */
3459         if (!delayed_work_pending(dwork)) {
3460                 list_del(&l->links);
3461                 pidlist_free(l->list);
3462                 put_pid_ns(l->key.ns);
3463                 tofree = l;
3464         }
3465
3466         mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
3467         kfree(tofree);
3468 }
3469
3470 /*
3471  * pidlist_uniq - given a kmalloc()ed list, strip out all duplicate entries
3472  * Returns the number of unique elements.
3473  */
3474 static int pidlist_uniq(pid_t *list, int length)
3475 {
3476         int src, dest = 1;
3477
3478         /*
3479          * we presume the 0th element is unique, so i starts at 1. trivial
3480          * edge cases first; no work needs to be done for either
3481          */
3482         if (length == 0 || length == 1)
3483                 return length;
3484         /* src and dest walk down the list; dest counts unique elements */
3485         for (src = 1; src < length; src++) {
3486                 /* find next unique element */
3487                 while (list[src] == list[src-1]) {
3488                         src++;
3489                         if (src == length)
3490                                 goto after;
3491                 }
3492                 /* dest always points to where the next unique element goes */
3493                 list[dest] = list[src];
3494                 dest++;
3495         }
3496 after:
3497         return dest;
3498 }
3499
3500 /*
3501  * The two pid files - task and cgroup.procs - guaranteed that the result
3502  * is sorted, which forced this whole pidlist fiasco.  As pid order is
3503  * different per namespace, each namespace needs differently sorted list,
3504  * making it impossible to use, for example, single rbtree of member tasks
3505  * sorted by task pointer.  As pidlists can be fairly large, allocating one
3506  * per open file is dangerous, so cgroup had to implement shared pool of
3507  * pidlists keyed by cgroup and namespace.
3508  *
3509  * All this extra complexity was caused by the original implementation
3510  * committing to an entirely unnecessary property.  In the long term, we
3511  * want to do away with it.  Explicitly scramble sort order if
3512  * sane_behavior so that no such expectation exists in the new interface.
3513  *
3514  * Scrambling is done by swapping every two consecutive bits, which is
3515  * non-identity one-to-one mapping which disturbs sort order sufficiently.
3516  */
3517 static pid_t pid_fry(pid_t pid)
3518 {
3519         unsigned a = pid & 0x55555555;
3520         unsigned b = pid & 0xAAAAAAAA;
3521
3522         return (a << 1) | (b >> 1);
3523 }
3524
3525 static pid_t cgroup_pid_fry(struct cgroup *cgrp, pid_t pid)
3526 {
3527         if (cgroup_sane_behavior(cgrp))
3528                 return pid_fry(pid);
3529         else
3530                 return pid;
3531 }
3532
3533 static int cmppid(const void *a, const void *b)
3534 {
3535         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
3536 }
3537
3538 static int fried_cmppid(const void *a, const void *b)
3539 {
3540         return pid_fry(*(pid_t *)a) - pid_fry(*(pid_t *)b);
3541 }
3542
3543 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find(struct cgroup *cgrp,
3544                                                   enum cgroup_filetype type)
3545 {
3546         struct cgroup_pidlist *l;
3547         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
3548         struct pid_namespace *ns = task_active_pid_ns(current);
3549
3550         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
3551
3552         list_for_each_entry(l, &cgrp->pidlists, links)
3553                 if (l->key.type == type && l->key.ns == ns)
3554                         return l;
3555         return NULL;
3556 }
3557
3558 /*
3559  * find the appropriate pidlist for our purpose (given procs vs tasks)
3560  * returns with the lock on that pidlist already held, and takes care
3561  * of the use count, or returns NULL with no locks held if we're out of
3562  * memory.
3563  */
3564 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find_create(struct cgroup *cgrp,
3565                                                 enum cgroup_filetype type)
3566 {
3567         struct cgroup_pidlist *l;
3568
3569         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
3570
3571         l = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
3572         if (l)
3573                 return l;
3574
3575         /* entry not found; create a new one */
3576         l = kzalloc(sizeof(struct cgroup_pidlist), GFP_KERNEL);
3577         if (!l)
3578                 return l;
3579
3580         INIT_DELAYED_WORK(&l->destroy_dwork, cgroup_pidlist_destroy_work_fn);
3581         l->key.type = type;
3582         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
3583         l->key.ns = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
3584         l->owner = cgrp;
3585         list_add(&l->links, &cgrp->pidlists);
3586         return l;
3587 }
3588
3589 /*
3590  * Load a cgroup's pidarray with either procs' tgids or tasks' pids
3591  */
3592 static int pidlist_array_load(struct cgroup *cgrp, enum cgroup_filetype type,
3593                               struct cgroup_pidlist **lp)
3594 {
3595         pid_t *array;
3596         int length;
3597         int pid, n = 0; /* used for populating the array */
3598         struct css_task_iter it;
3599         struct task_struct *tsk;
3600         struct cgroup_pidlist *l;
3601
3602         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
3603
3604         /*
3605          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
3606          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
3607          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
3608          * show up until sometime later on.
3609          */
3610         length = cgroup_task_count(cgrp);
3611         array = pidlist_allocate(length);
3612         if (!array)
3613                 return -ENOMEM;
3614         /* now, populate the array */
3615         css_task_iter_start(&cgrp->dummy_css, &it);
3616         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
3617                 if (unlikely(n == length))
3618                         break;
3619                 /* get tgid or pid for procs or tasks file respectively */
3620                 if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3621                         pid = task_tgid_vnr(tsk);
3622                 else
3623                         pid = task_pid_vnr(tsk);
3624                 if (pid > 0) /* make sure to only use valid results */
3625                         array[n++] = pid;
3626         }
3627         css_task_iter_end(&it);
3628         length = n;
3629         /* now sort & (if procs) strip out duplicates */
3630         if (cgroup_sane_behavior(cgrp))
3631                 sort(array, length, sizeof(pid_t), fried_cmppid, NULL);
3632         else
3633                 sort(array, length, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
3634         if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3635                 length = pidlist_uniq(array, length);
3636
3637         l = cgroup_pidlist_find_create(cgrp, type);
3638         if (!l) {
3639                 mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3640                 pidlist_free(array);
3641                 return -ENOMEM;
3642         }
3643
3644         /* store array, freeing old if necessary */
3645         pidlist_free(l->list);
3646         l->list = array;
3647         l->length = length;
3648         *lp = l;
3649         return 0;
3650 }
3651
3652 /**
3653  * cgroupstats_build - build and fill cgroupstats
3654  * @stats: cgroupstats to fill information into
3655  * @dentry: A dentry entry belonging to the cgroup for which stats have
3656  * been requested.
3657  *
3658  * Build and fill cgroupstats so that taskstats can export it to user
3659  * space.
3660  */
3661 int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats, struct dentry *dentry)
3662 {
3663         int ret = -EINVAL;
3664         struct cgroup *cgrp;
3665         struct css_task_iter it;
3666         struct task_struct *tsk;
3667
3668         /*
3669          * Validate dentry by checking the superblock operations,
3670          * and make sure it's a directory.
3671          */
3672         if (dentry->d_sb->s_op != &cgroup_ops ||
3673             !S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode))
3674                  goto err;
3675
3676         ret = 0;
3677         cgrp = dentry->d_fsdata;
3678
3679         css_task_iter_start(&cgrp->dummy_css, &it);
3680         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
3681                 switch (tsk->state) {
3682                 case TASK_RUNNING:
3683                         stats->nr_running++;
3684                         break;
3685                 case TASK_INTERRUPTIBLE:
3686                         stats->nr_sleeping++;
3687                         break;
3688                 case TASK_UNINTERRUPTIBLE:
3689                         stats->nr_uninterruptible++;
3690                         break;
3691                 case TASK_STOPPED:
3692                         stats->nr_stopped++;
3693                         break;
3694                 default:
3695                         if (delayacct_is_task_waiting_on_io(tsk))
3696                                 stats->nr_io_wait++;
3697                         break;
3698                 }
3699         }
3700         css_task_iter_end(&it);
3701
3702 err:
3703         return ret;
3704 }
3705
3706
3707 /*
3708  * seq_file methods for the tasks/procs files. The seq_file position is the
3709  * next pid to display; the seq_file iterator is a pointer to the pid
3710  * in the cgroup->l->list array.
3711  */
3712
3713 static void *cgroup_pidlist_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
3714 {
3715         /*
3716          * Initially we receive a position value that corresponds to
3717          * one more than the last pid shown (or 0 on the first call or
3718          * after a seek to the start). Use a binary-search to find the
3719          * next pid to display, if any
3720          */
3721         struct cgroup_open_file *of = s->private;
3722         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
3723         struct cgroup_pidlist *l;
3724         enum cgroup_filetype type = seq_cft(s)->private;
3725         int index = 0, pid = *pos;
3726         int *iter, ret;
3727
3728         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
3729
3730         /*
3731          * !NULL @of->priv indicates that this isn't the first start()
3732          * after open.  If the matching pidlist is around, we can use that.
3733          * Look for it.  Note that @of->priv can't be used directly.  It
3734          * could already have been destroyed.
3735          */
3736         if (of->priv)
3737                 of->priv = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
3738
3739         /*
3740          * Either this is the first start() after open or the matching
3741          * pidlist has been destroyed inbetween.  Create a new one.
3742          */
3743         if (!of->priv) {
3744                 ret = pidlist_array_load(cgrp, type,
3745                                          (struct cgroup_pidlist **)&of->priv);
3746                 if (ret)
3747                         return ERR_PTR(ret);
3748         }
3749         l = of->priv;
3750
3751         if (pid) {
3752                 int end = l->length;
3753
3754                 while (index < end) {
3755                         int mid = (index + end) / 2;
3756                         if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) == pid) {
3757                                 index = mid;
3758                                 break;
3759                         } else if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) <= pid)
3760                                 index = mid + 1;
3761                         else
3762                                 end = mid;
3763                 }
3764         }
3765         /* If we're off the end of the array, we're done */
3766         if (index >= l->length)
3767                 return NULL;
3768         /* Update the abstract position to be the actual pid that we found */
3769         iter = l->list + index;
3770         *pos = cgroup_pid_fry(cgrp, *iter);
3771         return iter;
3772 }
3773
3774 static void cgroup_pidlist_stop(struct seq_file *s, void *v)
3775 {
3776         struct cgroup_open_file *of = s->private;
3777         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
3778
3779         if (l)
3780                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork,
3781                                  CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY);
3782         mutex_unlock(&seq_css(s)->cgroup->pidlist_mutex);
3783 }
3784
3785 static void *cgroup_pidlist_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
3786 {
3787         struct cgroup_open_file *of = s->private;
3788         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
3789         pid_t *p = v;
3790         pid_t *end = l->list + l->length;
3791         /*
3792          * Advance to the next pid in the array. If this goes off the
3793          * end, we're done
3794          */
3795         p++;
3796         if (p >= end) {
3797                 return NULL;
3798         } else {
3799                 *pos = cgroup_pid_fry(seq_css(s)->cgroup, *p);
3800                 return p;
3801         }
3802 }
3803
3804 static int cgroup_pidlist_show(struct seq_file *s, void *v)
3805 {
3806         return seq_printf(s, "%d\n", *(int *)v);
3807 }
3808
3809 /*
3810  * seq_operations functions for iterating on pidlists through seq_file -
3811  * independent of whether it's tasks or procs
3812  */
3813 static const struct seq_operations cgroup_pidlist_seq_operations = {
3814         .start = cgroup_pidlist_start,
3815         .stop = cgroup_pidlist_stop,
3816         .next = cgroup_pidlist_next,
3817         .show = cgroup_pidlist_show,
3818 };
3819
3820 static u64 cgroup_read_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
3821                                          struct cftype *cft)
3822 {
3823         return notify_on_release(css->cgroup);
3824 }
3825
3826 static int cgroup_write_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
3827                                           struct cftype *cft, u64 val)
3828 {
3829         clear_bit(CGRP_RELEASABLE, &css->cgroup->flags);
3830         if (val)
3831                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
3832         else
3833                 clear_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
3834         return 0;
3835 }
3836
3837 /*
3838  * When dput() is called asynchronously, if umount has been done and
3839  * then deactivate_super() in cgroup_free_fn() kills the superblock,
3840  * there's a small window that vfs will see the root dentry with non-zero
3841  * refcnt and trigger BUG().
3842  *
3843  * That's why we hold a reference before dput() and drop it right after.
3844  */
3845 static void cgroup_dput(struct cgroup *cgrp)
3846 {
3847         struct super_block *sb = cgrp->root->sb;
3848
3849         atomic_inc(&sb->s_active);
3850         dput(cgrp->dentry);
3851         deactivate_super(sb);
3852 }
3853
3854 static u64 cgroup_clone_children_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3855                                       struct cftype *cft)
3856 {
3857         return test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
3858 }
3859
3860 static int cgroup_clone_children_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3861                                        struct cftype *cft, u64 val)
3862 {
3863         if (val)
3864                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
3865         else
3866                 clear_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
3867         return 0;
3868 }
3869
3870 static struct cftype cgroup_base_files[] = {
3871         {
3872                 .name = "cgroup.procs",
3873                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
3874                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
3875                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
3876                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
3877                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
3878                 .write_u64 = cgroup_procs_write,
3879                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
3880         },
3881         {
3882                 .name = "cgroup.clone_children",
3883                 .flags = CFTYPE_INSANE,
3884                 .read_u64 = cgroup_clone_children_read,
3885                 .write_u64 = cgroup_clone_children_write,
3886         },
3887         {
3888                 .name = "cgroup.sane_behavior",
3889                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
3890                 .seq_show = cgroup_sane_behavior_show,
3891         },
3892
3893         /*
3894          * Historical crazy stuff.  These don't have "cgroup."  prefix and
3895          * don't exist if sane_behavior.  If you're depending on these, be
3896          * prepared to be burned.
3897          */
3898         {
3899                 .name = "tasks",
3900                 .flags = CFTYPE_INSANE,         /* use "procs" instead */
3901                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
3902                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
3903                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
3904                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
3905                 .private = CGROUP_FILE_TASKS,
3906                 .write_u64 = cgroup_tasks_write,
3907                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
3908         },
3909         {
3910                 .name = "notify_on_release",
3911                 .flags = CFTYPE_INSANE,
3912                 .read_u64 = cgroup_read_notify_on_release,
3913                 .write_u64 = cgroup_write_notify_on_release,
3914         },
3915         {
3916                 .name = "release_agent",
3917                 .flags = CFTYPE_INSANE | CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
3918                 .seq_show = cgroup_release_agent_show,
3919                 .write_string = cgroup_release_agent_write,
3920                 .max_write_len = PATH_MAX - 1,
3921         },
3922         { }     /* terminate */
3923 };
3924
3925 /**
3926  * cgroup_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
3927  * @cgrp: target cgroup
3928  * @subsys_mask: mask of the subsystem ids whose files should be added
3929  *
3930  * On failure, no file is added.
3931  */
3932 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp, unsigned long subsys_mask)
3933 {
3934         struct cgroup_subsys *ss;
3935         int i, ret = 0;
3936
3937         /* process cftsets of each subsystem */
3938         for_each_subsys(ss, i) {
3939                 struct cftype_set *set;
3940
3941                 if (!test_bit(i, &subsys_mask))
3942                         continue;
3943
3944                 list_for_each_entry(set, &ss->cftsets, node) {
3945                         ret = cgroup_addrm_files(cgrp, set->cfts, true);
3946                         if (ret < 0)
3947                                 goto err;
3948                 }
3949         }
3950         return 0;
3951 err:
3952         cgroup_clear_dir(cgrp, subsys_mask);
3953         return ret;
3954 }
3955
3956 /*
3957  * css destruction is four-stage process.
3958  *
3959  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
3960  *    Implemented in kill_css().
3961  *
3962  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
3963  *    and thus css_tryget() is guaranteed to fail, the css can be offlined
3964  *    by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is put.
3965  *    Implemented in css_killed_work_fn().
3966  *
3967  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
3968  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
3969  *    RCU callback.
3970  *
3971  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
3972  *    css_free_work_fn().
3973  *
3974  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
3975  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
3976  * steps to the already complex sequence.
3977  */
3978 static void css_free_work_fn(struct work_struct *work)
3979 {
3980         struct cgroup_subsys_state *css =
3981                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
3982         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3983
3984         if (css->parent)
3985                 css_put(css->parent);
3986
3987         css->ss->css_free(css);
3988         cgroup_dput(cgrp);
3989 }
3990
3991 static void css_free_rcu_fn(struct rcu_head *rcu_head)
3992 {
3993         struct cgroup_subsys_state *css =
3994                 container_of(rcu_head, struct cgroup_subsys_state, rcu_head);
3995
3996         /*
3997          * css holds an extra ref to @cgrp->dentry which is put on the last
3998          * css_put().  dput() requires process context which we don't have.
3999          */
4000         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_free_work_fn);
4001         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4002 }
4003
4004 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
4005 {
4006         struct cgroup_subsys_state *css =
4007                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4008
4009         rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[css->ss->id], NULL);
4010         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4011 }
4012
4013 static void init_css(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup_subsys *ss,
4014                      struct cgroup *cgrp)
4015 {
4016         css->cgroup = cgrp;
4017         css->ss = ss;
4018         css->flags = 0;
4019
4020         if (cgrp->parent)
4021                 css->parent = cgroup_css(cgrp->parent, ss);
4022         else
4023                 css->flags |= CSS_ROOT;
4024
4025         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
4026 }
4027
4028 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
4029 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4030 {
4031         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4032         int ret = 0;
4033
4034         lockdep_assert_held(&cgroup_tree_mutex);
4035         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4036
4037         if (ss->css_online)
4038                 ret = ss->css_online(css);
4039         if (!ret) {
4040                 css->flags |= CSS_ONLINE;
4041                 css->cgroup->nr_css++;
4042                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
4043         }
4044         return ret;
4045 }
4046
4047 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
4048 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4049 {
4050         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4051
4052         lockdep_assert_held(&cgroup_tree_mutex);
4053         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4054
4055         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
4056                 return;
4057
4058         if (ss->css_offline)
4059                 ss->css_offline(css);
4060
4061         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
4062         css->cgroup->nr_css--;
4063         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
4064 }
4065
4066 /**
4067  * create_css - create a cgroup_subsys_state
4068  * @cgrp: the cgroup new css will be associated with
4069  * @ss: the subsys of new css
4070  *
4071  * Create a new css associated with @cgrp - @ss pair.  On success, the new
4072  * css is online and installed in @cgrp with all interface files created.
4073  * Returns 0 on success, -errno on failure.
4074  */
4075 static int create_css(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_subsys *ss)
4076 {
4077         struct cgroup *parent = cgrp->parent;
4078         struct cgroup_subsys_state *css;
4079         int err;
4080
4081         lockdep_assert_held(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
4082         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4083
4084         css = ss->css_alloc(cgroup_css(parent, ss));
4085         if (IS_ERR(css))
4086                 return PTR_ERR(css);
4087
4088         err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release);
4089         if (err)
4090                 goto err_free;
4091
4092         init_css(css, ss, cgrp);
4093
4094         err = cgroup_populate_dir(cgrp, 1 << ss->id);
4095         if (err)
4096                 goto err_free;
4097
4098         err = online_css(css);
4099         if (err)
4100                 goto err_free;
4101
4102         dget(cgrp->dentry);
4103         css_get(css->parent);
4104
4105         if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
4106             parent->parent) {
4107                 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",
4108                            current->comm, current->pid, ss->name);
4109                 if (!strcmp(ss->name, "memory"))
4110                         pr_warning("cgroup: \"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root.\n");
4111                 ss->warned_broken_hierarchy = true;
4112         }
4113
4114         return 0;
4115
4116 err_free:
4117         percpu_ref_cancel_init(&css->refcnt);
4118         ss->css_free(css);
4119         return err;
4120 }
4121
4122 /*
4123  * cgroup_create - create a cgroup
4124  * @parent: cgroup that will be parent of the new cgroup
4125  * @dentry: dentry of the new cgroup
4126  * @mode: mode to set on new inode
4127  *
4128  * Must be called with the mutex on the parent inode held
4129  */
4130 static long cgroup_create(struct cgroup *parent, struct dentry *dentry,
4131                              umode_t mode)
4132 {
4133         struct cgroup *cgrp;
4134         struct cgroup_name *name;
4135         struct cgroupfs_root *root = parent->root;
4136         int ssid, err;
4137         struct cgroup_subsys *ss;
4138         struct super_block *sb = root->sb;
4139
4140         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
4141         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp), GFP_KERNEL);
4142         if (!cgrp)
4143                 return -ENOMEM;
4144
4145         name = cgroup_alloc_name(dentry->d_name.name);
4146         if (!name) {
4147                 err = -ENOMEM;
4148                 goto err_free_cgrp;
4149         }
4150         rcu_assign_pointer(cgrp->name, name);
4151
4152         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
4153
4154         /*
4155          * Only live parents can have children.  Note that the liveliness
4156          * check isn't strictly necessary because cgroup_mkdir() and
4157          * cgroup_rmdir() are fully synchronized by i_mutex; however, do it
4158          * anyway so that locking is contained inside cgroup proper and we
4159          * don't get nasty surprises if we ever grow another caller.
4160          */
4161         if (!cgroup_lock_live_group(parent)) {
4162                 err = -ENODEV;
4163                 goto err_unlock_tree;
4164         }
4165
4166         /*
4167          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
4168          * a half-baked cgroup.
4169          */
4170         cgrp->id = idr_alloc(&root->cgroup_idr, NULL, 1, 0, GFP_KERNEL);
4171         if (cgrp->id < 0) {
4172                 err = -ENOMEM;
4173                 goto err_unlock;
4174         }
4175
4176         /* Grab a reference on the superblock so the hierarchy doesn't
4177          * get deleted on unmount if there are child cgroups.  This
4178          * can be done outside cgroup_mutex, since the sb can't
4179          * disappear while someone has an open control file on the
4180          * fs */
4181         atomic_inc(&sb->s_active);
4182
4183         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
4184
4185         dentry->d_fsdata = cgrp;
4186         cgrp->dentry = dentry;
4187
4188         cgrp->parent = parent;
4189         cgrp->dummy_css.parent = &parent->dummy_css;
4190         cgrp->root = parent->root;
4191
4192         if (notify_on_release(parent))
4193                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
4194
4195         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
4196                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
4197
4198         /*
4199          * Create directory.  cgroup_create_file() returns with the new
4200          * directory locked on success so that it can be populated without
4201          * dropping cgroup_mutex.
4202          */
4203         err = cgroup_create_file(dentry, S_IFDIR | mode, sb);
4204         if (err < 0)
4205                 goto err_free_id;
4206         lockdep_assert_held(&dentry->d_inode->i_mutex);
4207
4208         cgrp->serial_nr = cgroup_serial_nr_next++;
4209
4210         /* allocation complete, commit to creation */
4211         list_add_tail_rcu(&cgrp->sibling, &cgrp->parent->children);
4212         root->number_of_cgroups++;
4213
4214         /* hold a ref to the parent's dentry */
4215         dget(parent->dentry);
4216
4217         /*
4218          * @cgrp is now fully operational.  If something fails after this
4219          * point, it'll be released via the normal destruction path.
4220          */
4221         idr_replace(&root->cgroup_idr, cgrp, cgrp->id);
4222
4223         err = cgroup_addrm_files(cgrp, cgroup_base_files, true);
4224         if (err)
4225                 goto err_destroy;
4226
4227         /* let's create and online css's */
4228         for_each_subsys(ss, ssid) {
4229                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid)) {
4230                         err = create_css(cgrp, ss);
4231                         if (err)
4232                                 goto err_destroy;
4233                 }
4234         }
4235
4236         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4237         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
4238         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
4239
4240         return 0;
4241
4242 err_free_id:
4243         idr_remove(&root->cgroup_idr, cgrp->id);
4244         /* Release the reference count that we took on the superblock */
4245         deactivate_super(sb);
4246 err_unlock:
4247         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4248 err_unlock_tree:
4249         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
4250         kfree(rcu_dereference_raw(cgrp->name));
4251 err_free_cgrp:
4252         kfree(cgrp);
4253         return err;
4254
4255 err_destroy:
4256         cgroup_destroy_locked(cgrp);
4257         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4258         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
4259         mutex_unlock(&dentry->d_inode->i_mutex);
4260         return err;
4261 }
4262
4263 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode)
4264 {
4265         struct cgroup *c_parent = dentry->d_parent->d_fsdata;
4266
4267         /* the vfs holds inode->i_mutex already */
4268         return cgroup_create(c_parent, dentry, mode | S_IFDIR);
4269 }
4270
4271 /*
4272  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
4273  * css_tryget() is now guaranteed to fail.
4274  */
4275 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
4276 {
4277         struct cgroup_subsys_state *css =
4278                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4279         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4280
4281         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
4282         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4283
4284         /*
4285          * css_tryget() is guaranteed to fail now.  Tell subsystems to
4286          * initate destruction.
4287          */
4288         offline_css(css);
4289
4290         /*
4291          * If @cgrp is marked dead, it's waiting for refs of all css's to
4292          * be disabled before proceeding to the second phase of cgroup
4293          * destruction.  If we are the last one, kick it off.
4294          */
4295         if (!cgrp->nr_css && cgroup_is_dead(cgrp))
4296                 cgroup_destroy_css_killed(cgrp);
4297
4298         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4299         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
4300
4301         /*
4302          * Put the css refs from kill_css().  Each css holds an extra
4303          * reference to the cgroup's dentry and cgroup removal proceeds
4304          * regardless of css refs.  On the last put of each css, whenever
4305          * that may be, the extra dentry ref is put so that dentry
4306          * destruction happens only after all css's are released.
4307          */
4308         css_put(css);
4309 }
4310
4311 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
4312 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
4313 {
4314         struct cgroup_subsys_state *css =
4315                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4316
4317         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
4318         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4319 }
4320
4321 /**
4322  * kill_css - destroy a css
4323  * @css: css to destroy
4324  *
4325  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
4326  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
4327  * asynchronously once css_tryget() is guaranteed to fail and when the
4328  * reference count reaches zero, @css will be released.
4329  */
4330 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4331 {
4332         cgroup_clear_dir(css->cgroup, 1 << css->ss->id);
4333
4334         /*
4335          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
4336          * until after ->css_offline().
4337          */
4338         css_get(css);
4339
4340         /*
4341          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
4342          * invoked, no new css reference will be given out via
4343          * css_tryget().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
4344          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
4345          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
4346          *
4347          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
4348          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
4349          */
4350         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
4351 }
4352
4353 /**
4354  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
4355  * @cgrp: cgroup to be destroyed
4356  *
4357  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
4358  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
4359  * guarantee that css_tryget() won't succeed by the time ->css_offline() is
4360  * invoked.  To satisfy all the requirements, destruction is implemented in
4361  * the following two steps.
4362  *
4363  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
4364  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
4365  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
4366  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
4367  *
4368  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
4369  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
4370  *     cgroup is RCU-freed.
4371  *
4372  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
4373  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
4374  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
4375  * doesn't cause any problem.
4376  */
4377 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
4378         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
4379 {
4380         struct dentry *d = cgrp->dentry;
4381         struct cgroup_subsys_state *css;
4382         struct cgroup *child;
4383         bool empty;
4384         int ssid;
4385
4386         lockdep_assert_held(&d->d_inode->i_mutex);
4387         lockdep_assert_held(&cgroup_tree_mutex);
4388         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4389
4390         /*
4391          * css_set_lock synchronizes access to ->cset_links and prevents
4392          * @cgrp from being removed while __put_css_set() is in progress.
4393          */
4394         read_lock(&css_set_lock);
4395         empty = list_empty(&cgrp->cset_links);
4396         read_unlock(&css_set_lock);
4397         if (!empty)
4398                 return -EBUSY;
4399
4400         /*
4401          * Make sure there's no live children.  We can't test ->children
4402          * emptiness as dead children linger on it while being destroyed;
4403          * otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail with -EBUSY.
4404          */
4405         empty = true;
4406         rcu_read_lock();
4407         list_for_each_entry_rcu(child, &cgrp->children, sibling) {
4408                 empty = cgroup_is_dead(child);
4409                 if (!empty)
4410                         break;
4411         }
4412         rcu_read_unlock();
4413         if (!empty)
4414                 return -EBUSY;
4415
4416         /*
4417          * Initiate massacre of all css's.  cgroup_destroy_css_killed()
4418          * will be invoked to perform the rest of destruction once the
4419          * percpu refs of all css's are confirmed to be killed.  This
4420          * involves removing the subsystem's files, drop cgroup_mutex.
4421          */
4422         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4423         for_each_css(css, ssid, cgrp)
4424                 kill_css(css);
4425         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4426
4427         /*
4428          * Mark @cgrp dead.  This prevents further task migration and child
4429          * creation by disabling cgroup_lock_live_group().  Note that
4430          * CGRP_DEAD assertion is depended upon by css_next_child() to
4431          * resume iteration after dropping RCU read lock.  See
4432          * css_next_child() for details.
4433          */
4434         set_bit(CGRP_DEAD, &cgrp->flags);
4435
4436         /* CGRP_DEAD is set, remove from ->release_list for the last time */
4437         raw_spin_lock(&release_list_lock);
4438         if (!list_empty(&cgrp->release_list))
4439                 list_del_init(&cgrp->release_list);
4440         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4441
4442         /*
4443          * If @cgrp has css's attached, the second stage of cgroup
4444          * destruction is kicked off from css_killed_work_fn() after the
4445          * refs of all attached css's are killed.  If @cgrp doesn't have
4446          * any css, we kick it off here.
4447          */
4448         if (!cgrp->nr_css)
4449                 cgroup_destroy_css_killed(cgrp);
4450
4451         /*
4452          * Clear the base files and remove @cgrp directory.  The removal
4453          * puts the base ref but we aren't quite done with @cgrp yet, so
4454          * hold onto it.
4455          */
4456         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4457         cgroup_addrm_files(cgrp, cgroup_base_files, false);
4458         dget(d);
4459         cgroup_d_remove_dir(d);
4460         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4461
4462         return 0;
4463 };
4464
4465 /**
4466  * cgroup_destroy_css_killed - the second step of cgroup destruction
4467  * @work: cgroup->destroy_free_work
4468  *
4469  * This function is invoked from a work item for a cgroup which is being
4470  * destroyed after all css's are offlined and performs the rest of
4471  * destruction.  This is the second step of destruction described in the
4472  * comment above cgroup_destroy_locked().
4473  */
4474 static void cgroup_destroy_css_killed(struct cgroup *cgrp)
4475 {
4476         struct cgroup *parent = cgrp->parent;
4477         struct dentry *d = cgrp->dentry;
4478
4479         lockdep_assert_held(&cgroup_tree_mutex);
4480         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4481
4482         /* delete this cgroup from parent->children */
4483         list_del_rcu(&cgrp->sibling);
4484
4485         dput(d);
4486
4487         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &parent->flags);
4488         check_for_release(parent);
4489 }
4490
4491 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry)
4492 {
4493         int ret;
4494
4495         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
4496         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4497         ret = cgroup_destroy_locked(dentry->d_fsdata);
4498         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4499         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
4500
4501         return ret;
4502 }
4503
4504 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4505 {
4506         struct cgroup_subsys_state *css;
4507
4508         printk(KERN_INFO "Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
4509
4510         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
4511         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4512
4513         INIT_LIST_HEAD(&ss->cftsets);
4514
4515         /* Create the top cgroup state for this subsystem */
4516         ss->root = &cgroup_dummy_root;
4517         css = ss->css_alloc(cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
4518         /* We don't handle early failures gracefully */
4519         BUG_ON(IS_ERR(css));
4520         init_css(css, ss, cgroup_dummy_top);
4521
4522         /* Update the init_css_set to contain a subsys
4523          * pointer to this state - since the subsystem is
4524          * newly registered, all tasks and hence the
4525          * init_css_set is in the subsystem's top cgroup. */
4526         init_css_set.subsys[ss->id] = css;
4527
4528         need_forkexit_callback |= ss->fork || ss->exit;
4529
4530         /* At system boot, before all subsystems have been
4531          * registered, no tasks have been forked, so we don't
4532          * need to invoke fork callbacks here. */
4533         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
4534
4535         BUG_ON(online_css(css));
4536
4537         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4538         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
4539 }
4540
4541 /**
4542  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
4543  *
4544  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
4545  * subsystems that request early init.
4546  */
4547 int __init cgroup_init_early(void)
4548 {
4549         struct cgroup_subsys *ss;
4550         int i;
4551
4552         atomic_set(&init_css_set.refcount, 1);
4553         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.cgrp_links);
4554         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.tasks);
4555         INIT_HLIST_NODE(&init_css_set.hlist);
4556         css_set_count = 1;
4557         init_cgroup_root(&cgroup_dummy_root);
4558         cgroup_root_count = 1;
4559         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
4560
4561         init_cgrp_cset_link.cset = &init_css_set;
4562         init_cgrp_cset_link.cgrp = cgroup_dummy_top;
4563         list_add(&init_cgrp_cset_link.cset_link, &cgroup_dummy_top->cset_links);
4564         list_add(&init_cgrp_cset_link.cgrp_link, &init_css_set.cgrp_links);
4565
4566         for_each_subsys(ss, i) {
4567                 WARN(!ss->css_alloc || !ss->css_free || ss->name || ss->id,
4568                      "invalid cgroup_subsys %d:%s css_alloc=%p css_free=%p name:id=%d:%s\n",
4569                      i, cgroup_subsys_name[i], ss->css_alloc, ss->css_free,
4570                      ss->id, ss->name);
4571                 WARN(strlen(cgroup_subsys_name[i]) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN,
4572                      "cgroup_subsys_name %s too long\n", cgroup_subsys_name[i]);
4573
4574                 ss->id = i;
4575                 ss->name = cgroup_subsys_name[i];
4576
4577                 if (ss->early_init)
4578                         cgroup_init_subsys(ss);
4579         }
4580         return 0;
4581 }
4582
4583 /**
4584  * cgroup_init - cgroup initialization
4585  *
4586  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
4587  * any subsystems that didn't request early init.
4588  */
4589 int __init cgroup_init(void)
4590 {
4591         struct cgroup_subsys *ss;
4592         unsigned long key;
4593         int i, err;
4594
4595         err = bdi_init(&cgroup_backing_dev_info);
4596         if (err)
4597                 return err;
4598
4599         for_each_subsys(ss, i) {
4600                 if (!ss->early_init)
4601                         cgroup_init_subsys(ss);
4602
4603                 /*
4604                  * cftype registration needs kmalloc and can't be done
4605                  * during early_init.  Register base cftypes separately.
4606                  */
4607                 if (ss->base_cftypes)
4608                         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(ss, ss->base_cftypes));
4609         }
4610
4611         /* allocate id for the dummy hierarchy */
4612         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4613
4614         /* Add init_css_set to the hash table */
4615         key = css_set_hash(init_css_set.subsys);
4616         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist, key);
4617
4618         BUG_ON(cgroup_init_root_id(&cgroup_dummy_root, 0, 1));
4619
4620         err = idr_alloc(&cgroup_dummy_root.cgroup_idr, cgroup_dummy_top,
4621                         0, 1, GFP_KERNEL);
4622         BUG_ON(err < 0);
4623
4624         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4625
4626         cgroup_kobj = kobject_create_and_add("cgroup", fs_kobj);
4627         if (!cgroup_kobj) {
4628                 err = -ENOMEM;
4629                 goto out;
4630         }
4631
4632         err = register_filesystem(&cgroup_fs_type);
4633         if (err < 0) {
4634                 kobject_put(cgroup_kobj);
4635                 goto out;
4636         }
4637
4638         proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations);
4639
4640 out:
4641         if (err)
4642                 bdi_destroy(&cgroup_backing_dev_info);
4643
4644         return err;
4645 }
4646
4647 static int __init cgroup_wq_init(void)
4648 {
4649         /*
4650          * There isn't much point in executing destruction path in
4651          * parallel.  Good chunk is serialized with cgroup_mutex anyway.
4652          *
4653          * XXX: Must be ordered to make sure parent is offlined after
4654          * children.  The ordering requirement is for memcg where a
4655          * parent's offline may wait for a child's leading to deadlock.  In
4656          * the long term, this should be fixed from memcg side.
4657          *
4658          * We would prefer to do this in cgroup_init() above, but that
4659          * is called before init_workqueues(): so leave this until after.
4660          */
4661         cgroup_destroy_wq = alloc_ordered_workqueue("cgroup_destroy", 0);
4662         BUG_ON(!cgroup_destroy_wq);
4663
4664         /*
4665          * Used to destroy pidlists and separate to serve as flush domain.
4666          * Cap @max_active to 1 too.
4667          */
4668         cgroup_pidlist_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_pidlist_destroy",
4669                                                     0, 1);
4670         BUG_ON(!cgroup_pidlist_destroy_wq);
4671
4672         return 0;
4673 }
4674 core_initcall(cgroup_wq_init);
4675
4676 /*
4677  * proc_cgroup_show()
4678  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
4679  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
4680  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cgroup reference, as it
4681  *    doesn't really matter if tsk->cgroup changes after we read it,
4682  *    and we take cgroup_mutex, keeping cgroup_attach_task() from changing it
4683  *    anyway.  No need to check that tsk->cgroup != NULL, thanks to
4684  *    the_top_cgroup_hack in cgroup_exit(), which sets an exiting tasks
4685  *    cgroup to top_cgroup.
4686  */
4687
4688 /* TODO: Use a proper seq_file iterator */
4689 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, void *v)
4690 {
4691         struct pid *pid;
4692         struct task_struct *tsk;
4693         char *buf;
4694         int retval;
4695         struct cgroupfs_root *root;
4696
4697         retval = -ENOMEM;
4698         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4699         if (!buf)
4700                 goto out;
4701
4702         retval = -ESRCH;
4703         pid = m->private;
4704         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
4705         if (!tsk)
4706                 goto out_free;
4707
4708         retval = 0;
4709
4710         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4711
4712         for_each_active_root(root) {
4713                 struct cgroup_subsys *ss;
4714                 struct cgroup *cgrp;
4715                 int ssid, count = 0;
4716
4717                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
4718                 for_each_subsys(ss, ssid)
4719                         if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
4720                                 seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "", ss->name);
4721                 if (strlen(root->name))
4722                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
4723                                    root->name);
4724                 seq_putc(m, ':');
4725                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
4726                 retval = cgroup_path(cgrp, buf, PAGE_SIZE);
4727                 if (retval < 0)
4728                         goto out_unlock;
4729                 seq_puts(m, buf);
4730                 seq_putc(m, '\n');
4731         }
4732
4733 out_unlock:
4734         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4735         put_task_struct(tsk);
4736 out_free:
4737         kfree(buf);
4738 out:
4739         return retval;
4740 }
4741
4742 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
4743 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
4744 {
4745         struct cgroup_subsys *ss;
4746         int i;
4747
4748         seq_puts(m, "#subsys_name\thierarchy\tnum_cgroups\tenabled\n");
4749         /*
4750          * ideally we don't want subsystems moving around while we do this.
4751          * cgroup_mutex is also necessary to guarantee an atomic snapshot of
4752          * subsys/hierarchy state.
4753          */
4754         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4755
4756         for_each_subsys(ss, i)
4757                 seq_printf(m, "%s\t%d\t%d\t%d\n",
4758                            ss->name, ss->root->hierarchy_id,
4759                            ss->root->number_of_cgroups, !ss->disabled);
4760
4761         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4762         return 0;
4763 }
4764
4765 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
4766 {
4767         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, NULL);
4768 }
4769
4770 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
4771         .open = cgroupstats_open,
4772         .read = seq_read,
4773         .llseek = seq_lseek,
4774         .release = single_release,
4775 };
4776
4777 /**
4778  * cgroup_fork - attach newly forked task to its parents cgroup.
4779  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
4780  *
4781  * Description: A task inherits its parent's cgroup at fork().
4782  *
4783  * A pointer to the shared css_set was automatically copied in
4784  * fork.c by dup_task_struct().  However, we ignore that copy, since
4785  * it was not made under the protection of RCU or cgroup_mutex, so
4786  * might no longer be a valid cgroup pointer.  cgroup_attach_task() might
4787  * have already changed current->cgroups, allowing the previously
4788  * referenced cgroup group to be removed and freed.
4789  *
4790  * At the point that cgroup_fork() is called, 'current' is the parent
4791  * task, and the passed argument 'child' points to the child task.
4792  */
4793 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
4794 {
4795         task_lock(current);
4796         get_css_set(task_css_set(current));
4797         child->cgroups = current->cgroups;
4798         task_unlock(current);
4799         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
4800 }
4801
4802 /**
4803  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
4804  * @child: the task in question
4805  *
4806  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
4807  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
4808  * visible on the task list in case we race with the first call to
4809  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
4810  * list.
4811  */
4812 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
4813 {
4814         struct cgroup_subsys *ss;
4815         int i;
4816
4817         /*
4818          * use_task_css_set_links is set to 1 before we walk the tasklist
4819          * under the tasklist_lock and we read it here after we added the child
4820          * to the tasklist under the tasklist_lock as well. If the child wasn't
4821          * yet in the tasklist when we walked through it from
4822          * cgroup_enable_task_cg_lists(), then use_task_css_set_links value
4823          * should be visible now due to the paired locking and barriers implied
4824          * by LOCK/UNLOCK: it is written before the tasklist_lock unlock
4825          * in cgroup_enable_task_cg_lists() and read here after the tasklist_lock
4826          * lock on fork.
4827          */
4828         if (use_task_css_set_links) {
4829                 write_lock(&css_set_lock);
4830                 task_lock(child);
4831                 if (list_empty(&child->cg_list))
4832                         list_add(&child->cg_list, &task_css_set(child)->tasks);
4833                 task_unlock(child);
4834                 write_unlock(&css_set_lock);
4835         }
4836
4837         /*
4838          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
4839          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
4840          * and addition to css_set.
4841          */
4842         if (need_forkexit_callback) {
4843                 for_each_subsys(ss, i)
4844                         if (ss->fork)
4845                                 ss->fork(child);
4846         }
4847 }
4848
4849 /**
4850  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
4851  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
4852  * @run_callback: run exit callbacks?
4853  *
4854  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
4855  *
4856  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
4857  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
4858  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
4859  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
4860  * is required on large systems.
4861  *
4862  * the_top_cgroup_hack:
4863  *
4864  *    Set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).
4865  *
4866  *    We call cgroup_exit() while the task is still competent to
4867  *    handle notify_on_release(), then leave the task attached to the
4868  *    root cgroup in each hierarchy for the remainder of its exit.
4869  *
4870  *    To do this properly, we would increment the reference count on
4871  *    top_cgroup, and near the very end of the kernel/exit.c do_exit()
4872  *    code we would add a second cgroup function call, to drop that
4873  *    reference.  This would just create an unnecessary hot spot on
4874  *    the top_cgroup reference count, to no avail.
4875  *
4876  *    Normally, holding a reference to a cgroup without bumping its
4877  *    count is unsafe.   The cgroup could go away, or someone could
4878  *    attach us to a different cgroup, decrementing the count on
4879  *    the first cgroup that we never incremented.  But in this case,
4880  *    top_cgroup isn't going away, and either task has PF_EXITING set,
4881  *    which wards off any cgroup_attach_task() attempts, or task is a failed
4882  *    fork, never visible to cgroup_attach_task.
4883  */
4884 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk, int run_callbacks)
4885 {
4886         struct cgroup_subsys *ss;
4887         struct css_set *cset;
4888         int i;
4889
4890         /*
4891          * Unlink from the css_set task list if necessary.
4892          * Optimistically check cg_list before taking
4893          * css_set_lock
4894          */
4895         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
4896                 write_lock(&css_set_lock);
4897                 if (!list_empty(&tsk->cg_list))
4898                         list_del_init(&tsk->cg_list);
4899                 write_unlock(&css_set_lock);
4900         }
4901
4902         /* Reassign the task to the init_css_set. */
4903         task_lock(tsk);
4904         cset = task_css_set(tsk);
4905         RCU_INIT_POINTER(tsk->cgroups, &init_css_set);
4906
4907         if (run_callbacks && need_forkexit_callback) {
4908                 /* see cgroup_post_fork() for details */
4909                 for_each_subsys(ss, i) {
4910                         if (ss->exit) {
4911                                 struct cgroup_subsys_state *old_css = cset->subsys[i];
4912                                 struct cgroup_subsys_state *css = task_css(tsk, i);
4913
4914                                 ss->exit(css, old_css, tsk);
4915                         }
4916                 }
4917         }
4918         task_unlock(tsk);
4919
4920         put_css_set_taskexit(cset);
4921 }
4922
4923 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp)
4924 {
4925         if (cgroup_is_releasable(cgrp) &&
4926             list_empty(&cgrp->cset_links) && list_empty(&cgrp->children)) {
4927                 /*
4928                  * Control Group is currently removeable. If it's not
4929                  * already queued for a userspace notification, queue
4930                  * it now
4931                  */
4932                 int need_schedule_work = 0;
4933
4934                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
4935                 if (!cgroup_is_dead(cgrp) &&
4936                     list_empty(&cgrp->release_list)) {
4937                         list_add(&cgrp->release_list, &release_list);
4938                         need_schedule_work = 1;
4939                 }
4940                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4941                 if (need_schedule_work)
4942                         schedule_work(&release_agent_work);
4943         }
4944 }
4945
4946 /*
4947  * Notify userspace when a cgroup is released, by running the
4948  * configured release agent with the name of the cgroup (path
4949  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
4950  *
4951  * Most likely, this user command will try to rmdir this cgroup.
4952  *
4953  * This races with the possibility that some other task will be
4954  * attached to this cgroup before it is removed, or that some other
4955  * user task will 'mkdir' a child cgroup of this cgroup.  That's ok.
4956  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cgroup is no longer
4957  * unused, and this cgroup will be reprieved from its death sentence,
4958  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
4959  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
4960  *
4961  * The final arg to call_usermodehelper() is UMH_WAIT_EXEC, which
4962  * means only wait until the task is successfully execve()'d.  The
4963  * separate release agent task is forked by call_usermodehelper(),
4964  * then control in this thread returns here, without waiting for the
4965  * release agent task.  We don't bother to wait because the caller of
4966  * this routine has no use for the exit status of the release agent
4967  * task, so no sense holding our caller up for that.
4968  */
4969 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work)
4970 {
4971         BUG_ON(work != &release_agent_work);
4972         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4973         raw_spin_lock(&release_list_lock);
4974         while (!list_empty(&release_list)) {
4975                 char *argv[3], *envp[3];
4976                 int i;
4977                 char *pathbuf = NULL, *agentbuf = NULL;
4978                 struct cgroup *cgrp = list_entry(release_list.next,
4979                                                     struct cgroup,
4980                                                     release_list);
4981                 list_del_init(&cgrp->release_list);
4982                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4983                 pathbuf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4984                 if (!pathbuf)
4985                         goto continue_free;
4986                 if (cgroup_path(cgrp, pathbuf, PAGE_SIZE) < 0)
4987                         goto continue_free;
4988                 agentbuf = kstrdup(cgrp->root->release_agent_path, GFP_KERNEL);
4989                 if (!agentbuf)
4990                         goto continue_free;
4991
4992                 i = 0;
4993                 argv[i++] = agentbuf;
4994                 argv[i++] = pathbuf;
4995                 argv[i] = NULL;
4996
4997                 i = 0;
4998                 /* minimal command environment */
4999                 envp[i++] = "HOME=/";
5000                 envp[i++] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
5001                 envp[i] = NULL;
5002
5003                 /* Drop the lock while we invoke the usermode helper,
5004                  * since the exec could involve hitting disk and hence
5005                  * be a slow process */
5006                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5007                 call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
5008                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
5009  continue_free:
5010                 kfree(pathbuf);
5011                 kfree(agentbuf);
5012                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
5013         }
5014         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
5015         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5016 }
5017
5018 static int __init cgroup_disable(char *str)
5019 {
5020         struct cgroup_subsys *ss;
5021         char *token;
5022         int i;
5023
5024         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
5025                 if (!*token)
5026                         continue;
5027
5028                 for_each_subsys(ss, i) {
5029                         if (!strcmp(token, ss->name)) {
5030                                 ss->disabled = 1;
5031                                 printk(KERN_INFO "Disabling %s control group"
5032                                         " subsystem\n", ss->name);
5033                                 break;
5034                         }
5035                 }
5036         }
5037         return 1;
5038 }
5039 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
5040
5041 /**
5042  * css_tryget_from_dir - get corresponding css from the dentry of a cgroup dir
5043  * @dentry: directory dentry of interest
5044  * @ss: subsystem of interest
5045  *
5046  * If @dentry is a directory for a cgroup which has @ss enabled on it, try
5047  * to get the corresponding css and return it.  If such css doesn't exist
5048  * or can't be pinned, an ERR_PTR value is returned.
5049  */
5050 struct cgroup_subsys_state *css_tryget_from_dir(struct dentry *dentry,
5051                                                 struct cgroup_subsys *ss)
5052 {
5053         struct cgroup *cgrp;
5054         struct cgroup_subsys_state *css;
5055
5056         /* is @dentry a cgroup dir? */
5057         if (!dentry->d_inode ||
5058             dentry->d_inode->i_op != &cgroup_dir_inode_operations)
5059                 return ERR_PTR(-EBADF);
5060
5061         rcu_read_lock();
5062
5063         cgrp = __d_cgrp(dentry);
5064         css = cgroup_css(cgrp, ss);
5065
5066         if (!css || !css_tryget(css))
5067                 css = ERR_PTR(-ENOENT);
5068
5069         rcu_read_unlock();
5070         return css;
5071 }
5072
5073 /**
5074  * css_from_id - lookup css by id
5075  * @id: the cgroup id
5076  * @ss: cgroup subsys to be looked into
5077  *
5078  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
5079  * Should be called under rcu_read_lock().
5080  */
5081 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
5082 {
5083         struct cgroup *cgrp;
5084
5085         cgroup_assert_mutexes_or_rcu_locked();
5086
5087         cgrp = idr_find(&ss->root->cgroup_idr, id);
5088         if (cgrp)
5089                 return cgroup_css(cgrp, ss);
5090         return NULL;
5091 }
5092
5093 #ifdef CONFIG_CGROUP_DEBUG
5094 static struct cgroup_subsys_state *
5095 debug_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
5096 {
5097         struct cgroup_subsys_state *css = kzalloc(sizeof(*css), GFP_KERNEL);
5098
5099         if (!css)
5100                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5101
5102         return css;
5103 }
5104
5105 static void debug_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
5106 {
5107         kfree(css);
5108 }
5109
5110 static u64 debug_taskcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5111                                 struct cftype *cft)
5112 {
5113         return cgroup_task_count(css->cgroup);
5114 }
5115
5116 static u64 current_css_set_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5117                                 struct cftype *cft)
5118 {
5119         return (u64)(unsigned long)current->cgroups;
5120 }
5121
5122 static u64 current_css_set_refcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5123                                          struct cftype *cft)
5124 {
5125         u64 count;
5126
5127         rcu_read_lock();
5128         count = atomic_read(&task_css_set(current)->refcount);
5129         rcu_read_unlock();
5130         return count;
5131 }
5132
5133 static int current_css_set_cg_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
5134 {
5135         struct cgrp_cset_link *link;
5136         struct css_set *cset;
5137
5138         read_lock(&css_set_lock);
5139         rcu_read_lock();
5140         cset = rcu_dereference(current->cgroups);
5141         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
5142                 struct cgroup *c = link->cgrp;
5143                 const char *name;
5144
5145                 if (c->dentry)
5146                         name = c->dentry->d_name.name;
5147                 else
5148                         name = "?";
5149                 seq_printf(seq, "Root %d group %s\n",
5150                            c->root->hierarchy_id, name);
5151         }
5152         rcu_read_unlock();
5153         read_unlock(&css_set_lock);
5154         return 0;
5155 }
5156
5157 #define MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS 25
5158 static int cgroup_css_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
5159 {
5160         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(seq);
5161         struct cgrp_cset_link *link;
5162
5163         read_lock(&css_set_lock);
5164         list_for_each_entry(link, &css->cgroup->cset_links, cset_link) {
5165                 struct css_set *cset = link->cset;
5166                 struct task_struct *task;
5167                 int count = 0;
5168                 seq_printf(seq, "css_set %p\n", cset);
5169                 list_for_each_entry(task, &cset->tasks, cg_list) {
5170                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS) {
5171                                 seq_puts(seq, "  ...\n");
5172                                 break;
5173                         } else {
5174                                 seq_printf(seq, "  task %d\n",
5175                                            task_pid_vnr(task));
5176                         }
5177                 }
5178         }
5179         read_unlock(&css_set_lock);
5180         return 0;
5181 }
5182
5183 static u64 releasable_read(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
5184 {
5185         return test_bit(CGRP_RELEASABLE, &css->cgroup->flags);
5186 }
5187
5188 static struct cftype debug_files[] =  {
5189         {
5190                 .name = "taskcount",
5191                 .read_u64 = debug_taskcount_read,
5192         },
5193
5194         {
5195                 .name = "current_css_set",
5196                 .read_u64 = current_css_set_read,
5197         },
5198
5199         {
5200                 .name = "current_css_set_refcount",
5201                 .read_u64 = current_css_set_refcount_read,
5202         },
5203
5204         {
5205                 .name = "current_css_set_cg_links",
5206                 .seq_show = current_css_set_cg_links_read,
5207         },
5208
5209         {
5210                 .name = "cgroup_css_links",
5211                 .seq_show = cgroup_css_links_read,
5212         },
5213
5214         {
5215                 .name = "releasable",
5216                 .read_u64 = releasable_read,
5217         },
5218
5219         { }     /* terminate */
5220 };
5221
5222 struct cgroup_subsys debug_cgrp_subsys = {
5223         .css_alloc = debug_css_alloc,
5224         .css_free = debug_css_free,
5225         .base_cftypes = debug_files,
5226 };
5227 #endif /* CONFIG_CGROUP_DEBUG */