cgroup: Remove task_lock() from cgroup_post_fork()
[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/fs.h>
34 #include <linux/init_task.h>
35 #include <linux/kernel.h>
36 #include <linux/list.h>
37 #include <linux/mm.h>
38 #include <linux/mutex.h>
39 #include <linux/mount.h>
40 #include <linux/pagemap.h>
41 #include <linux/proc_fs.h>
42 #include <linux/rcupdate.h>
43 #include <linux/sched.h>
44 #include <linux/backing-dev.h>
45 #include <linux/seq_file.h>
46 #include <linux/slab.h>
47 #include <linux/magic.h>
48 #include <linux/spinlock.h>
49 #include <linux/string.h>
50 #include <linux/sort.h>
51 #include <linux/kmod.h>
52 #include <linux/module.h>
53 #include <linux/delayacct.h>
54 #include <linux/cgroupstats.h>
55 #include <linux/hash.h>
56 #include <linux/namei.h>
57 #include <linux/pid_namespace.h>
58 #include <linux/idr.h>
59 #include <linux/vmalloc.h> /* TODO: replace with more sophisticated array */
60 #include <linux/eventfd.h>
61 #include <linux/poll.h>
62 #include <linux/flex_array.h> /* used in cgroup_attach_proc */
63
64 #include <linux/atomic.h>
65
66 /*
67  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
68  * hierarchy must be performed while holding it.
69  *
70  * cgroup_root_mutex nests inside cgroup_mutex and should be held to modify
71  * cgroupfs_root of any cgroup hierarchy - subsys list, flags,
72  * release_agent_path and so on.  Modifying requires both cgroup_mutex and
73  * cgroup_root_mutex.  Readers can acquire either of the two.  This is to
74  * break the following locking order cycle.
75  *
76  *  A. cgroup_mutex -> cred_guard_mutex -> s_type->i_mutex_key -> namespace_sem
77  *  B. namespace_sem -> cgroup_mutex
78  *
79  * B happens only through cgroup_show_options() and using cgroup_root_mutex
80  * breaks it.
81  */
82 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
83 static DEFINE_MUTEX(cgroup_root_mutex);
84
85 /*
86  * Generate an array of cgroup subsystem pointers. At boot time, this is
87  * populated up to CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT, and modular subsystems are
88  * registered after that. The mutable section of this array is protected by
89  * cgroup_mutex.
90  */
91 #define SUBSYS(_x) &_x ## _subsys,
92 static struct cgroup_subsys *subsys[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = {
93 #include <linux/cgroup_subsys.h>
94 };
95
96 #define MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN 64
97
98 /*
99  * A cgroupfs_root represents the root of a cgroup hierarchy,
100  * and may be associated with a superblock to form an active
101  * hierarchy
102  */
103 struct cgroupfs_root {
104         struct super_block *sb;
105
106         /*
107          * The bitmask of subsystems intended to be attached to this
108          * hierarchy
109          */
110         unsigned long subsys_bits;
111
112         /* Unique id for this hierarchy. */
113         int hierarchy_id;
114
115         /* The bitmask of subsystems currently attached to this hierarchy */
116         unsigned long actual_subsys_bits;
117
118         /* A list running through the attached subsystems */
119         struct list_head subsys_list;
120
121         /* The root cgroup for this hierarchy */
122         struct cgroup top_cgroup;
123
124         /* Tracks how many cgroups are currently defined in hierarchy.*/
125         int number_of_cgroups;
126
127         /* A list running through the active hierarchies */
128         struct list_head root_list;
129
130         /* Hierarchy-specific flags */
131         unsigned long flags;
132
133         /* The path to use for release notifications. */
134         char release_agent_path[PATH_MAX];
135
136         /* The name for this hierarchy - may be empty */
137         char name[MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN];
138 };
139
140 /*
141  * The "rootnode" hierarchy is the "dummy hierarchy", reserved for the
142  * subsystems that are otherwise unattached - it never has more than a
143  * single cgroup, and all tasks are part of that cgroup.
144  */
145 static struct cgroupfs_root rootnode;
146
147 /*
148  * CSS ID -- ID per subsys's Cgroup Subsys State(CSS). used only when
149  * cgroup_subsys->use_id != 0.
150  */
151 #define CSS_ID_MAX      (65535)
152 struct css_id {
153         /*
154          * The css to which this ID points. This pointer is set to valid value
155          * after cgroup is populated. If cgroup is removed, this will be NULL.
156          * This pointer is expected to be RCU-safe because destroy()
157          * is called after synchronize_rcu(). But for safe use, css_is_removed()
158          * css_tryget() should be used for avoiding race.
159          */
160         struct cgroup_subsys_state __rcu *css;
161         /*
162          * ID of this css.
163          */
164         unsigned short id;
165         /*
166          * Depth in hierarchy which this ID belongs to.
167          */
168         unsigned short depth;
169         /*
170          * ID is freed by RCU. (and lookup routine is RCU safe.)
171          */
172         struct rcu_head rcu_head;
173         /*
174          * Hierarchy of CSS ID belongs to.
175          */
176         unsigned short stack[0]; /* Array of Length (depth+1) */
177 };
178
179 /*
180  * cgroup_event represents events which userspace want to receive.
181  */
182 struct cgroup_event {
183         /*
184          * Cgroup which the event belongs to.
185          */
186         struct cgroup *cgrp;
187         /*
188          * Control file which the event associated.
189          */
190         struct cftype *cft;
191         /*
192          * eventfd to signal userspace about the event.
193          */
194         struct eventfd_ctx *eventfd;
195         /*
196          * Each of these stored in a list by the cgroup.
197          */
198         struct list_head list;
199         /*
200          * All fields below needed to unregister event when
201          * userspace closes eventfd.
202          */
203         poll_table pt;
204         wait_queue_head_t *wqh;
205         wait_queue_t wait;
206         struct work_struct remove;
207 };
208
209 /* The list of hierarchy roots */
210
211 static LIST_HEAD(roots);
212 static int root_count;
213
214 static DEFINE_IDA(hierarchy_ida);
215 static int next_hierarchy_id;
216 static DEFINE_SPINLOCK(hierarchy_id_lock);
217
218 /* dummytop is a shorthand for the dummy hierarchy's top cgroup */
219 #define dummytop (&rootnode.top_cgroup)
220
221 /* This flag indicates whether tasks in the fork and exit paths should
222  * check for fork/exit handlers to call. This avoids us having to do
223  * extra work in the fork/exit path if none of the subsystems need to
224  * be called.
225  */
226 static int need_forkexit_callback __read_mostly;
227
228 #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING
229 int cgroup_lock_is_held(void)
230 {
231         return lockdep_is_held(&cgroup_mutex);
232 }
233 #else /* #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING */
234 int cgroup_lock_is_held(void)
235 {
236         return mutex_is_locked(&cgroup_mutex);
237 }
238 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING */
239
240 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_lock_is_held);
241
242 /* convenient tests for these bits */
243 inline int cgroup_is_removed(const struct cgroup *cgrp)
244 {
245         return test_bit(CGRP_REMOVED, &cgrp->flags);
246 }
247
248 /* bits in struct cgroupfs_root flags field */
249 enum {
250         ROOT_NOPREFIX, /* mounted subsystems have no named prefix */
251 };
252
253 static int cgroup_is_releasable(const struct cgroup *cgrp)
254 {
255         const int bits =
256                 (1 << CGRP_RELEASABLE) |
257                 (1 << CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE);
258         return (cgrp->flags & bits) == bits;
259 }
260
261 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
262 {
263         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
264 }
265
266 static int clone_children(const struct cgroup *cgrp)
267 {
268         return test_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
269 }
270
271 /*
272  * for_each_subsys() allows you to iterate on each subsystem attached to
273  * an active hierarchy
274  */
275 #define for_each_subsys(_root, _ss) \
276 list_for_each_entry(_ss, &_root->subsys_list, sibling)
277
278 /* for_each_active_root() allows you to iterate across the active hierarchies */
279 #define for_each_active_root(_root) \
280 list_for_each_entry(_root, &roots, root_list)
281
282 /* the list of cgroups eligible for automatic release. Protected by
283  * release_list_lock */
284 static LIST_HEAD(release_list);
285 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(release_list_lock);
286 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
287 static DECLARE_WORK(release_agent_work, cgroup_release_agent);
288 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
289
290 /* Link structure for associating css_set objects with cgroups */
291 struct cg_cgroup_link {
292         /*
293          * List running through cg_cgroup_links associated with a
294          * cgroup, anchored on cgroup->css_sets
295          */
296         struct list_head cgrp_link_list;
297         struct cgroup *cgrp;
298         /*
299          * List running through cg_cgroup_links pointing at a
300          * single css_set object, anchored on css_set->cg_links
301          */
302         struct list_head cg_link_list;
303         struct css_set *cg;
304 };
305
306 /* The default css_set - used by init and its children prior to any
307  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
308  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
309  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
310  * haven't been created.
311  */
312
313 static struct css_set init_css_set;
314 static struct cg_cgroup_link init_css_set_link;
315
316 static int cgroup_init_idr(struct cgroup_subsys *ss,
317                            struct cgroup_subsys_state *css);
318
319 /* css_set_lock protects the list of css_set objects, and the
320  * chain of tasks off each css_set.  Nests outside task->alloc_lock
321  * due to cgroup_iter_start() */
322 static DEFINE_RWLOCK(css_set_lock);
323 static int css_set_count;
324
325 /*
326  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
327  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
328  * account cgroups in empty hierarchies.
329  */
330 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
331 #define CSS_SET_TABLE_SIZE      (1 << CSS_SET_HASH_BITS)
332 static struct hlist_head css_set_table[CSS_SET_TABLE_SIZE];
333
334 static struct hlist_head *css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
335 {
336         int i;
337         int index;
338         unsigned long tmp = 0UL;
339
340         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++)
341                 tmp += (unsigned long)css[i];
342         tmp = (tmp >> 16) ^ tmp;
343
344         index = hash_long(tmp, CSS_SET_HASH_BITS);
345
346         return &css_set_table[index];
347 }
348
349 /* We don't maintain the lists running through each css_set to its
350  * task until after the first call to cgroup_iter_start(). This
351  * reduces the fork()/exit() overhead for people who have cgroups
352  * compiled into their kernel but not actually in use */
353 static int use_task_css_set_links __read_mostly;
354
355 static void __put_css_set(struct css_set *cg, int taskexit)
356 {
357         struct cg_cgroup_link *link;
358         struct cg_cgroup_link *saved_link;
359         /*
360          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
361          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
362          * rwlock
363          */
364         if (atomic_add_unless(&cg->refcount, -1, 1))
365                 return;
366         write_lock(&css_set_lock);
367         if (!atomic_dec_and_test(&cg->refcount)) {
368                 write_unlock(&css_set_lock);
369                 return;
370         }
371
372         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup refcounts */
373         hlist_del(&cg->hlist);
374         css_set_count--;
375
376         list_for_each_entry_safe(link, saved_link, &cg->cg_links,
377                                  cg_link_list) {
378                 struct cgroup *cgrp = link->cgrp;
379                 list_del(&link->cg_link_list);
380                 list_del(&link->cgrp_link_list);
381                 if (atomic_dec_and_test(&cgrp->count) &&
382                     notify_on_release(cgrp)) {
383                         if (taskexit)
384                                 set_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
385                         check_for_release(cgrp);
386                 }
387
388                 kfree(link);
389         }
390
391         write_unlock(&css_set_lock);
392         kfree_rcu(cg, rcu_head);
393 }
394
395 /*
396  * refcounted get/put for css_set objects
397  */
398 static inline void get_css_set(struct css_set *cg)
399 {
400         atomic_inc(&cg->refcount);
401 }
402
403 static inline void put_css_set(struct css_set *cg)
404 {
405         __put_css_set(cg, 0);
406 }
407
408 static inline void put_css_set_taskexit(struct css_set *cg)
409 {
410         __put_css_set(cg, 1);
411 }
412
413 /*
414  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
415  * @cg: candidate css_set being tested
416  * @old_cg: existing css_set for a task
417  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
418  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
419  *
420  * Returns true if "cg" matches "old_cg" except for the hierarchy
421  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
422  */
423 static bool compare_css_sets(struct css_set *cg,
424                              struct css_set *old_cg,
425                              struct cgroup *new_cgrp,
426                              struct cgroup_subsys_state *template[])
427 {
428         struct list_head *l1, *l2;
429
430         if (memcmp(template, cg->subsys, sizeof(cg->subsys))) {
431                 /* Not all subsystems matched */
432                 return false;
433         }
434
435         /*
436          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
437          * different cgroups in heirarchies with no subsystems. We
438          * could get by with just this check alone (and skip the
439          * memcmp above) but on most setups the memcmp check will
440          * avoid the need for this more expensive check on almost all
441          * candidates.
442          */
443
444         l1 = &cg->cg_links;
445         l2 = &old_cg->cg_links;
446         while (1) {
447                 struct cg_cgroup_link *cgl1, *cgl2;
448                 struct cgroup *cg1, *cg2;
449
450                 l1 = l1->next;
451                 l2 = l2->next;
452                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
453                 if (l1 == &cg->cg_links) {
454                         BUG_ON(l2 != &old_cg->cg_links);
455                         break;
456                 } else {
457                         BUG_ON(l2 == &old_cg->cg_links);
458                 }
459                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
460                 cgl1 = list_entry(l1, struct cg_cgroup_link, cg_link_list);
461                 cgl2 = list_entry(l2, struct cg_cgroup_link, cg_link_list);
462                 cg1 = cgl1->cgrp;
463                 cg2 = cgl2->cgrp;
464                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
465                 BUG_ON(cg1->root != cg2->root);
466
467                 /*
468                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
469                  * that's changing, then we need to check that this
470                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
471                  * hierarchy, then this css_set should point to the
472                  * same cgroup as the old css_set.
473                  */
474                 if (cg1->root == new_cgrp->root) {
475                         if (cg1 != new_cgrp)
476                                 return false;
477                 } else {
478                         if (cg1 != cg2)
479                                 return false;
480                 }
481         }
482         return true;
483 }
484
485 /*
486  * find_existing_css_set() is a helper for
487  * find_css_set(), and checks to see whether an existing
488  * css_set is suitable.
489  *
490  * oldcg: the cgroup group that we're using before the cgroup
491  * transition
492  *
493  * cgrp: the cgroup that we're moving into
494  *
495  * template: location in which to build the desired set of subsystem
496  * state objects for the new cgroup group
497  */
498 static struct css_set *find_existing_css_set(
499         struct css_set *oldcg,
500         struct cgroup *cgrp,
501         struct cgroup_subsys_state *template[])
502 {
503         int i;
504         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
505         struct hlist_head *hhead;
506         struct hlist_node *node;
507         struct css_set *cg;
508
509         /*
510          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
511          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
512          * won't change, so no need for locking.
513          */
514         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
515                 if (root->subsys_bits & (1UL << i)) {
516                         /* Subsystem is in this hierarchy. So we want
517                          * the subsystem state from the new
518                          * cgroup */
519                         template[i] = cgrp->subsys[i];
520                 } else {
521                         /* Subsystem is not in this hierarchy, so we
522                          * don't want to change the subsystem state */
523                         template[i] = oldcg->subsys[i];
524                 }
525         }
526
527         hhead = css_set_hash(template);
528         hlist_for_each_entry(cg, node, hhead, hlist) {
529                 if (!compare_css_sets(cg, oldcg, cgrp, template))
530                         continue;
531
532                 /* This css_set matches what we need */
533                 return cg;
534         }
535
536         /* No existing cgroup group matched */
537         return NULL;
538 }
539
540 static void free_cg_links(struct list_head *tmp)
541 {
542         struct cg_cgroup_link *link;
543         struct cg_cgroup_link *saved_link;
544
545         list_for_each_entry_safe(link, saved_link, tmp, cgrp_link_list) {
546                 list_del(&link->cgrp_link_list);
547                 kfree(link);
548         }
549 }
550
551 /*
552  * allocate_cg_links() allocates "count" cg_cgroup_link structures
553  * and chains them on tmp through their cgrp_link_list fields. Returns 0 on
554  * success or a negative error
555  */
556 static int allocate_cg_links(int count, struct list_head *tmp)
557 {
558         struct cg_cgroup_link *link;
559         int i;
560         INIT_LIST_HEAD(tmp);
561         for (i = 0; i < count; i++) {
562                 link = kmalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
563                 if (!link) {
564                         free_cg_links(tmp);
565                         return -ENOMEM;
566                 }
567                 list_add(&link->cgrp_link_list, tmp);
568         }
569         return 0;
570 }
571
572 /**
573  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
574  * @tmp_cg_links: cg_cgroup_link objects allocated by allocate_cg_links()
575  * @cg: the css_set to be linked
576  * @cgrp: the destination cgroup
577  */
578 static void link_css_set(struct list_head *tmp_cg_links,
579                          struct css_set *cg, struct cgroup *cgrp)
580 {
581         struct cg_cgroup_link *link;
582
583         BUG_ON(list_empty(tmp_cg_links));
584         link = list_first_entry(tmp_cg_links, struct cg_cgroup_link,
585                                 cgrp_link_list);
586         link->cg = cg;
587         link->cgrp = cgrp;
588         atomic_inc(&cgrp->count);
589         list_move(&link->cgrp_link_list, &cgrp->css_sets);
590         /*
591          * Always add links to the tail of the list so that the list
592          * is sorted by order of hierarchy creation
593          */
594         list_add_tail(&link->cg_link_list, &cg->cg_links);
595 }
596
597 /*
598  * find_css_set() takes an existing cgroup group and a
599  * cgroup object, and returns a css_set object that's
600  * equivalent to the old group, but with the given cgroup
601  * substituted into the appropriate hierarchy. Must be called with
602  * cgroup_mutex held
603  */
604 static struct css_set *find_css_set(
605         struct css_set *oldcg, struct cgroup *cgrp)
606 {
607         struct css_set *res;
608         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
609
610         struct list_head tmp_cg_links;
611
612         struct hlist_head *hhead;
613         struct cg_cgroup_link *link;
614
615         /* First see if we already have a cgroup group that matches
616          * the desired set */
617         read_lock(&css_set_lock);
618         res = find_existing_css_set(oldcg, cgrp, template);
619         if (res)
620                 get_css_set(res);
621         read_unlock(&css_set_lock);
622
623         if (res)
624                 return res;
625
626         res = kmalloc(sizeof(*res), GFP_KERNEL);
627         if (!res)
628                 return NULL;
629
630         /* Allocate all the cg_cgroup_link objects that we'll need */
631         if (allocate_cg_links(root_count, &tmp_cg_links) < 0) {
632                 kfree(res);
633                 return NULL;
634         }
635
636         atomic_set(&res->refcount, 1);
637         INIT_LIST_HEAD(&res->cg_links);
638         INIT_LIST_HEAD(&res->tasks);
639         INIT_HLIST_NODE(&res->hlist);
640
641         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
642          * find_existing_css_set() */
643         memcpy(res->subsys, template, sizeof(res->subsys));
644
645         write_lock(&css_set_lock);
646         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
647         list_for_each_entry(link, &oldcg->cg_links, cg_link_list) {
648                 struct cgroup *c = link->cgrp;
649                 if (c->root == cgrp->root)
650                         c = cgrp;
651                 link_css_set(&tmp_cg_links, res, c);
652         }
653
654         BUG_ON(!list_empty(&tmp_cg_links));
655
656         css_set_count++;
657
658         /* Add this cgroup group to the hash table */
659         hhead = css_set_hash(res->subsys);
660         hlist_add_head(&res->hlist, hhead);
661
662         write_unlock(&css_set_lock);
663
664         return res;
665 }
666
667 /*
668  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
669  * called with cgroup_mutex held.
670  */
671 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
672                                             struct cgroupfs_root *root)
673 {
674         struct css_set *css;
675         struct cgroup *res = NULL;
676
677         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
678         read_lock(&css_set_lock);
679         /*
680          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
681          * task can't change groups, so the only thing that can happen
682          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
683          */
684         css = task->cgroups;
685         if (css == &init_css_set) {
686                 res = &root->top_cgroup;
687         } else {
688                 struct cg_cgroup_link *link;
689                 list_for_each_entry(link, &css->cg_links, cg_link_list) {
690                         struct cgroup *c = link->cgrp;
691                         if (c->root == root) {
692                                 res = c;
693                                 break;
694                         }
695                 }
696         }
697         read_unlock(&css_set_lock);
698         BUG_ON(!res);
699         return res;
700 }
701
702 /*
703  * There is one global cgroup mutex. We also require taking
704  * task_lock() when dereferencing a task's cgroup subsys pointers.
705  * See "The task_lock() exception", at the end of this comment.
706  *
707  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
708  *
709  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
710  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
711  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
712  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
713  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
714  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
715  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
716  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
717  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
718  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
719  * needs that mutex.
720  *
721  * The fork and exit callbacks cgroup_fork() and cgroup_exit(), don't
722  * (usually) take cgroup_mutex.  These are the two most performance
723  * critical pieces of code here.  The exception occurs on cgroup_exit(),
724  * when a task in a notify_on_release cgroup exits.  Then cgroup_mutex
725  * is taken, and if the cgroup count is zero, a usermode call made
726  * to the release agent with the name of the cgroup (path relative to
727  * the root of cgroup file system) as the argument.
728  *
729  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
730  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
731  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
732  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, top_cgroup
733  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
734  * need a special hack to ensure that top_cgroup cannot be deleted.
735  *
736  *      The task_lock() exception
737  *
738  * The need for this exception arises from the action of
739  * cgroup_attach_task(), which overwrites one tasks cgroup pointer with
740  * another.  It does so using cgroup_mutex, however there are
741  * several performance critical places that need to reference
742  * task->cgroup without the expense of grabbing a system global
743  * mutex.  Therefore except as noted below, when dereferencing or, as
744  * in cgroup_attach_task(), modifying a task'ss cgroup pointer we use
745  * task_lock(), which acts on a spinlock (task->alloc_lock) already in
746  * the task_struct routinely used for such matters.
747  *
748  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
749  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
750  */
751
752 /**
753  * cgroup_lock - lock out any changes to cgroup structures
754  *
755  */
756 void cgroup_lock(void)
757 {
758         mutex_lock(&cgroup_mutex);
759 }
760 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_lock);
761
762 /**
763  * cgroup_unlock - release lock on cgroup changes
764  *
765  * Undo the lock taken in a previous cgroup_lock() call.
766  */
767 void cgroup_unlock(void)
768 {
769         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
770 }
771 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_unlock);
772
773 /*
774  * A couple of forward declarations required, due to cyclic reference loop:
775  * cgroup_mkdir -> cgroup_create -> cgroup_populate_dir ->
776  * cgroup_add_file -> cgroup_create_file -> cgroup_dir_inode_operations
777  * -> cgroup_mkdir.
778  */
779
780 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode);
781 static struct dentry *cgroup_lookup(struct inode *, struct dentry *, struct nameidata *);
782 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry);
783 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp);
784 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations;
785 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
786
787 static struct backing_dev_info cgroup_backing_dev_info = {
788         .name           = "cgroup",
789         .capabilities   = BDI_CAP_NO_ACCT_AND_WRITEBACK,
790 };
791
792 static int alloc_css_id(struct cgroup_subsys *ss,
793                         struct cgroup *parent, struct cgroup *child);
794
795 static struct inode *cgroup_new_inode(mode_t mode, struct super_block *sb)
796 {
797         struct inode *inode = new_inode(sb);
798
799         if (inode) {
800                 inode->i_ino = get_next_ino();
801                 inode->i_mode = mode;
802                 inode->i_uid = current_fsuid();
803                 inode->i_gid = current_fsgid();
804                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
805                 inode->i_mapping->backing_dev_info = &cgroup_backing_dev_info;
806         }
807         return inode;
808 }
809
810 /*
811  * Call subsys's pre_destroy handler.
812  * This is called before css refcnt check.
813  */
814 static int cgroup_call_pre_destroy(struct cgroup *cgrp)
815 {
816         struct cgroup_subsys *ss;
817         int ret = 0;
818
819         for_each_subsys(cgrp->root, ss)
820                 if (ss->pre_destroy) {
821                         ret = ss->pre_destroy(ss, cgrp);
822                         if (ret)
823                                 break;
824                 }
825
826         return ret;
827 }
828
829 static void cgroup_diput(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
830 {
831         /* is dentry a directory ? if so, kfree() associated cgroup */
832         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
833                 struct cgroup *cgrp = dentry->d_fsdata;
834                 struct cgroup_subsys *ss;
835                 BUG_ON(!(cgroup_is_removed(cgrp)));
836                 /* It's possible for external users to be holding css
837                  * reference counts on a cgroup; css_put() needs to
838                  * be able to access the cgroup after decrementing
839                  * the reference count in order to know if it needs to
840                  * queue the cgroup to be handled by the release
841                  * agent */
842                 synchronize_rcu();
843
844                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
845                 /*
846                  * Release the subsystem state objects.
847                  */
848                 for_each_subsys(cgrp->root, ss)
849                         ss->destroy(ss, cgrp);
850
851                 cgrp->root->number_of_cgroups--;
852                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
853
854                 /*
855                  * Drop the active superblock reference that we took when we
856                  * created the cgroup
857                  */
858                 deactivate_super(cgrp->root->sb);
859
860                 /*
861                  * if we're getting rid of the cgroup, refcount should ensure
862                  * that there are no pidlists left.
863                  */
864                 BUG_ON(!list_empty(&cgrp->pidlists));
865
866                 kfree_rcu(cgrp, rcu_head);
867         }
868         iput(inode);
869 }
870
871 static int cgroup_delete(const struct dentry *d)
872 {
873         return 1;
874 }
875
876 static void remove_dir(struct dentry *d)
877 {
878         struct dentry *parent = dget(d->d_parent);
879
880         d_delete(d);
881         simple_rmdir(parent->d_inode, d);
882         dput(parent);
883 }
884
885 static void cgroup_clear_directory(struct dentry *dentry)
886 {
887         struct list_head *node;
888
889         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dentry->d_inode->i_mutex));
890         spin_lock(&dentry->d_lock);
891         node = dentry->d_subdirs.next;
892         while (node != &dentry->d_subdirs) {
893                 struct dentry *d = list_entry(node, struct dentry, d_u.d_child);
894
895                 spin_lock_nested(&d->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
896                 list_del_init(node);
897                 if (d->d_inode) {
898                         /* This should never be called on a cgroup
899                          * directory with child cgroups */
900                         BUG_ON(d->d_inode->i_mode & S_IFDIR);
901                         dget_dlock(d);
902                         spin_unlock(&d->d_lock);
903                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
904                         d_delete(d);
905                         simple_unlink(dentry->d_inode, d);
906                         dput(d);
907                         spin_lock(&dentry->d_lock);
908                 } else
909                         spin_unlock(&d->d_lock);
910                 node = dentry->d_subdirs.next;
911         }
912         spin_unlock(&dentry->d_lock);
913 }
914
915 /*
916  * NOTE : the dentry must have been dget()'ed
917  */
918 static void cgroup_d_remove_dir(struct dentry *dentry)
919 {
920         struct dentry *parent;
921
922         cgroup_clear_directory(dentry);
923
924         parent = dentry->d_parent;
925         spin_lock(&parent->d_lock);
926         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
927         list_del_init(&dentry->d_u.d_child);
928         spin_unlock(&dentry->d_lock);
929         spin_unlock(&parent->d_lock);
930         remove_dir(dentry);
931 }
932
933 /*
934  * A queue for waiters to do rmdir() cgroup. A tasks will sleep when
935  * cgroup->count == 0 && list_empty(&cgroup->children) && subsys has some
936  * reference to css->refcnt. In general, this refcnt is expected to goes down
937  * to zero, soon.
938  *
939  * CGRP_WAIT_ON_RMDIR flag is set under cgroup's inode->i_mutex;
940  */
941 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(cgroup_rmdir_waitq);
942
943 static void cgroup_wakeup_rmdir_waiter(struct cgroup *cgrp)
944 {
945         if (unlikely(test_and_clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags)))
946                 wake_up_all(&cgroup_rmdir_waitq);
947 }
948
949 void cgroup_exclude_rmdir(struct cgroup_subsys_state *css)
950 {
951         css_get(css);
952 }
953
954 void cgroup_release_and_wakeup_rmdir(struct cgroup_subsys_state *css)
955 {
956         cgroup_wakeup_rmdir_waiter(css->cgroup);
957         css_put(css);
958 }
959
960 /*
961  * Call with cgroup_mutex held. Drops reference counts on modules, including
962  * any duplicate ones that parse_cgroupfs_options took. If this function
963  * returns an error, no reference counts are touched.
964  */
965 static int rebind_subsystems(struct cgroupfs_root *root,
966                               unsigned long final_bits)
967 {
968         unsigned long added_bits, removed_bits;
969         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
970         int i;
971
972         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
973         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_root_mutex));
974
975         removed_bits = root->actual_subsys_bits & ~final_bits;
976         added_bits = final_bits & ~root->actual_subsys_bits;
977         /* Check that any added subsystems are currently free */
978         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
979                 unsigned long bit = 1UL << i;
980                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
981                 if (!(bit & added_bits))
982                         continue;
983                 /*
984                  * Nobody should tell us to do a subsys that doesn't exist:
985                  * parse_cgroupfs_options should catch that case and refcounts
986                  * ensure that subsystems won't disappear once selected.
987                  */
988                 BUG_ON(ss == NULL);
989                 if (ss->root != &rootnode) {
990                         /* Subsystem isn't free */
991                         return -EBUSY;
992                 }
993         }
994
995         /* Currently we don't handle adding/removing subsystems when
996          * any child cgroups exist. This is theoretically supportable
997          * but involves complex error handling, so it's being left until
998          * later */
999         if (root->number_of_cgroups > 1)
1000                 return -EBUSY;
1001
1002         /* Process each subsystem */
1003         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1004                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1005                 unsigned long bit = 1UL << i;
1006                 if (bit & added_bits) {
1007                         /* We're binding this subsystem to this hierarchy */
1008                         BUG_ON(ss == NULL);
1009                         BUG_ON(cgrp->subsys[i]);
1010                         BUG_ON(!dummytop->subsys[i]);
1011                         BUG_ON(dummytop->subsys[i]->cgroup != dummytop);
1012                         mutex_lock(&ss->hierarchy_mutex);
1013                         cgrp->subsys[i] = dummytop->subsys[i];
1014                         cgrp->subsys[i]->cgroup = cgrp;
1015                         list_move(&ss->sibling, &root->subsys_list);
1016                         ss->root = root;
1017                         if (ss->bind)
1018                                 ss->bind(ss, cgrp);
1019                         mutex_unlock(&ss->hierarchy_mutex);
1020                         /* refcount was already taken, and we're keeping it */
1021                 } else if (bit & removed_bits) {
1022                         /* We're removing this subsystem */
1023                         BUG_ON(ss == NULL);
1024                         BUG_ON(cgrp->subsys[i] != dummytop->subsys[i]);
1025                         BUG_ON(cgrp->subsys[i]->cgroup != cgrp);
1026                         mutex_lock(&ss->hierarchy_mutex);
1027                         if (ss->bind)
1028                                 ss->bind(ss, dummytop);
1029                         dummytop->subsys[i]->cgroup = dummytop;
1030                         cgrp->subsys[i] = NULL;
1031                         subsys[i]->root = &rootnode;
1032                         list_move(&ss->sibling, &rootnode.subsys_list);
1033                         mutex_unlock(&ss->hierarchy_mutex);
1034                         /* subsystem is now free - drop reference on module */
1035                         module_put(ss->module);
1036                 } else if (bit & final_bits) {
1037                         /* Subsystem state should already exist */
1038                         BUG_ON(ss == NULL);
1039                         BUG_ON(!cgrp->subsys[i]);
1040                         /*
1041                          * a refcount was taken, but we already had one, so
1042                          * drop the extra reference.
1043                          */
1044                         module_put(ss->module);
1045 #ifdef CONFIG_MODULE_UNLOAD
1046                         BUG_ON(ss->module && !module_refcount(ss->module));
1047 #endif
1048                 } else {
1049                         /* Subsystem state shouldn't exist */
1050                         BUG_ON(cgrp->subsys[i]);
1051                 }
1052         }
1053         root->subsys_bits = root->actual_subsys_bits = final_bits;
1054         synchronize_rcu();
1055
1056         return 0;
1057 }
1058
1059 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq, struct vfsmount *vfs)
1060 {
1061         struct cgroupfs_root *root = vfs->mnt_sb->s_fs_info;
1062         struct cgroup_subsys *ss;
1063
1064         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1065         for_each_subsys(root, ss)
1066                 seq_printf(seq, ",%s", ss->name);
1067         if (test_bit(ROOT_NOPREFIX, &root->flags))
1068                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1069         if (strlen(root->release_agent_path))
1070                 seq_printf(seq, ",release_agent=%s", root->release_agent_path);
1071         if (clone_children(&root->top_cgroup))
1072                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1073         if (strlen(root->name))
1074                 seq_printf(seq, ",name=%s", root->name);
1075         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1076         return 0;
1077 }
1078
1079 struct cgroup_sb_opts {
1080         unsigned long subsys_bits;
1081         unsigned long flags;
1082         char *release_agent;
1083         bool clone_children;
1084         char *name;
1085         /* User explicitly requested empty subsystem */
1086         bool none;
1087
1088         struct cgroupfs_root *new_root;
1089
1090 };
1091
1092 /*
1093  * Convert a hierarchy specifier into a bitmask of subsystems and flags. Call
1094  * with cgroup_mutex held to protect the subsys[] array. This function takes
1095  * refcounts on subsystems to be used, unless it returns error, in which case
1096  * no refcounts are taken.
1097  */
1098 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1099 {
1100         char *token, *o = data;
1101         bool all_ss = false, one_ss = false;
1102         unsigned long mask = (unsigned long)-1;
1103         int i;
1104         bool module_pin_failed = false;
1105
1106         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
1107
1108 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1109         mask = ~(1UL << cpuset_subsys_id);
1110 #endif
1111
1112         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1113
1114         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1115                 if (!*token)
1116                         return -EINVAL;
1117                 if (!strcmp(token, "none")) {
1118                         /* Explicitly have no subsystems */
1119                         opts->none = true;
1120                         continue;
1121                 }
1122                 if (!strcmp(token, "all")) {
1123                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1124                         if (one_ss)
1125                                 return -EINVAL;
1126                         all_ss = true;
1127                         continue;
1128                 }
1129                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1130                         set_bit(ROOT_NOPREFIX, &opts->flags);
1131                         continue;
1132                 }
1133                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1134                         opts->clone_children = true;
1135                         continue;
1136                 }
1137                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1138                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1139                         if (opts->release_agent)
1140                                 return -EINVAL;
1141                         opts->release_agent =
1142                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1143                         if (!opts->release_agent)
1144                                 return -ENOMEM;
1145                         continue;
1146                 }
1147                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1148                         const char *name = token + 5;
1149                         /* Can't specify an empty name */
1150                         if (!strlen(name))
1151                                 return -EINVAL;
1152                         /* Must match [\w.-]+ */
1153                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1154                                 char c = name[i];
1155                                 if (isalnum(c))
1156                                         continue;
1157                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1158                                         continue;
1159                                 return -EINVAL;
1160                         }
1161                         /* Specifying two names is forbidden */
1162                         if (opts->name)
1163                                 return -EINVAL;
1164                         opts->name = kstrndup(name,
1165                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1166                                               GFP_KERNEL);
1167                         if (!opts->name)
1168                                 return -ENOMEM;
1169
1170                         continue;
1171                 }
1172
1173                 for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1174                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1175                         if (ss == NULL)
1176                                 continue;
1177                         if (strcmp(token, ss->name))
1178                                 continue;
1179                         if (ss->disabled)
1180                                 continue;
1181
1182                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1183                         if (all_ss)
1184                                 return -EINVAL;
1185                         set_bit(i, &opts->subsys_bits);
1186                         one_ss = true;
1187
1188                         break;
1189                 }
1190                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1191                         return -ENOENT;
1192         }
1193
1194         /*
1195          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1196          * otherwise 'all, 'none' and a subsystem name options were not
1197          * specified, let's default to 'all'
1198          */
1199         if (all_ss || (!all_ss && !one_ss && !opts->none)) {
1200                 for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1201                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1202                         if (ss == NULL)
1203                                 continue;
1204                         if (ss->disabled)
1205                                 continue;
1206                         set_bit(i, &opts->subsys_bits);
1207                 }
1208         }
1209
1210         /* Consistency checks */
1211
1212         /*
1213          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1214          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1215          * the cpuset subsystem.
1216          */
1217         if (test_bit(ROOT_NOPREFIX, &opts->flags) &&
1218             (opts->subsys_bits & mask))
1219                 return -EINVAL;
1220
1221
1222         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1223         if (opts->subsys_bits && opts->none)
1224                 return -EINVAL;
1225
1226         /*
1227          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1228          * empty hierarchies must have a name).
1229          */
1230         if (!opts->subsys_bits && !opts->name)
1231                 return -EINVAL;
1232
1233         /*
1234          * Grab references on all the modules we'll need, so the subsystems
1235          * don't dance around before rebind_subsystems attaches them. This may
1236          * take duplicate reference counts on a subsystem that's already used,
1237          * but rebind_subsystems handles this case.
1238          */
1239         for (i = CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1240                 unsigned long bit = 1UL << i;
1241
1242                 if (!(bit & opts->subsys_bits))
1243                         continue;
1244                 if (!try_module_get(subsys[i]->module)) {
1245                         module_pin_failed = true;
1246                         break;
1247                 }
1248         }
1249         if (module_pin_failed) {
1250                 /*
1251                  * oops, one of the modules was going away. this means that we
1252                  * raced with a module_delete call, and to the user this is
1253                  * essentially a "subsystem doesn't exist" case.
1254                  */
1255                 for (i--; i >= CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i--) {
1256                         /* drop refcounts only on the ones we took */
1257                         unsigned long bit = 1UL << i;
1258
1259                         if (!(bit & opts->subsys_bits))
1260                                 continue;
1261                         module_put(subsys[i]->module);
1262                 }
1263                 return -ENOENT;
1264         }
1265
1266         return 0;
1267 }
1268
1269 static void drop_parsed_module_refcounts(unsigned long subsys_bits)
1270 {
1271         int i;
1272         for (i = CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1273                 unsigned long bit = 1UL << i;
1274
1275                 if (!(bit & subsys_bits))
1276                         continue;
1277                 module_put(subsys[i]->module);
1278         }
1279 }
1280
1281 static int cgroup_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
1282 {
1283         int ret = 0;
1284         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1285         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1286         struct cgroup_sb_opts opts;
1287
1288         mutex_lock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1289         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1290         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1291
1292         /* See what subsystems are wanted */
1293         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1294         if (ret)
1295                 goto out_unlock;
1296
1297         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1298         if (opts.flags != root->flags ||
1299             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1300                 ret = -EINVAL;
1301                 drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1302                 goto out_unlock;
1303         }
1304
1305         ret = rebind_subsystems(root, opts.subsys_bits);
1306         if (ret) {
1307                 drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1308                 goto out_unlock;
1309         }
1310
1311         /* (re)populate subsystem files */
1312         cgroup_populate_dir(cgrp);
1313
1314         if (opts.release_agent)
1315                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1316  out_unlock:
1317         kfree(opts.release_agent);
1318         kfree(opts.name);
1319         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1320         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1321         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1322         return ret;
1323 }
1324
1325 static const struct super_operations cgroup_ops = {
1326         .statfs = simple_statfs,
1327         .drop_inode = generic_delete_inode,
1328         .show_options = cgroup_show_options,
1329         .remount_fs = cgroup_remount,
1330 };
1331
1332 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1333 {
1334         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->sibling);
1335         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->children);
1336         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->css_sets);
1337         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->release_list);
1338         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1339         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1340         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->event_list);
1341         spin_lock_init(&cgrp->event_list_lock);
1342 }
1343
1344 static void init_cgroup_root(struct cgroupfs_root *root)
1345 {
1346         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1347         INIT_LIST_HEAD(&root->subsys_list);
1348         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1349         root->number_of_cgroups = 1;
1350         cgrp->root = root;
1351         cgrp->top_cgroup = cgrp;
1352         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1353 }
1354
1355 static bool init_root_id(struct cgroupfs_root *root)
1356 {
1357         int ret = 0;
1358
1359         do {
1360                 if (!ida_pre_get(&hierarchy_ida, GFP_KERNEL))
1361                         return false;
1362                 spin_lock(&hierarchy_id_lock);
1363                 /* Try to allocate the next unused ID */
1364                 ret = ida_get_new_above(&hierarchy_ida, next_hierarchy_id,
1365                                         &root->hierarchy_id);
1366                 if (ret == -ENOSPC)
1367                         /* Try again starting from 0 */
1368                         ret = ida_get_new(&hierarchy_ida, &root->hierarchy_id);
1369                 if (!ret) {
1370                         next_hierarchy_id = root->hierarchy_id + 1;
1371                 } else if (ret != -EAGAIN) {
1372                         /* Can only get here if the 31-bit IDR is full ... */
1373                         BUG_ON(ret);
1374                 }
1375                 spin_unlock(&hierarchy_id_lock);
1376         } while (ret);
1377         return true;
1378 }
1379
1380 static int cgroup_test_super(struct super_block *sb, void *data)
1381 {
1382         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1383         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1384
1385         /* If we asked for a name then it must match */
1386         if (opts->name && strcmp(opts->name, root->name))
1387                 return 0;
1388
1389         /*
1390          * If we asked for subsystems (or explicitly for no
1391          * subsystems) then they must match
1392          */
1393         if ((opts->subsys_bits || opts->none)
1394             && (opts->subsys_bits != root->subsys_bits))
1395                 return 0;
1396
1397         return 1;
1398 }
1399
1400 static struct cgroupfs_root *cgroup_root_from_opts(struct cgroup_sb_opts *opts)
1401 {
1402         struct cgroupfs_root *root;
1403
1404         if (!opts->subsys_bits && !opts->none)
1405                 return NULL;
1406
1407         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
1408         if (!root)
1409                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1410
1411         if (!init_root_id(root)) {
1412                 kfree(root);
1413                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1414         }
1415         init_cgroup_root(root);
1416
1417         root->subsys_bits = opts->subsys_bits;
1418         root->flags = opts->flags;
1419         if (opts->release_agent)
1420                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1421         if (opts->name)
1422                 strcpy(root->name, opts->name);
1423         if (opts->clone_children)
1424                 set_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &root->top_cgroup.flags);
1425         return root;
1426 }
1427
1428 static void cgroup_drop_root(struct cgroupfs_root *root)
1429 {
1430         if (!root)
1431                 return;
1432
1433         BUG_ON(!root->hierarchy_id);
1434         spin_lock(&hierarchy_id_lock);
1435         ida_remove(&hierarchy_ida, root->hierarchy_id);
1436         spin_unlock(&hierarchy_id_lock);
1437         kfree(root);
1438 }
1439
1440 static int cgroup_set_super(struct super_block *sb, void *data)
1441 {
1442         int ret;
1443         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1444
1445         /* If we don't have a new root, we can't set up a new sb */
1446         if (!opts->new_root)
1447                 return -EINVAL;
1448
1449         BUG_ON(!opts->subsys_bits && !opts->none);
1450
1451         ret = set_anon_super(sb, NULL);
1452         if (ret)
1453                 return ret;
1454
1455         sb->s_fs_info = opts->new_root;
1456         opts->new_root->sb = sb;
1457
1458         sb->s_blocksize = PAGE_CACHE_SIZE;
1459         sb->s_blocksize_bits = PAGE_CACHE_SHIFT;
1460         sb->s_magic = CGROUP_SUPER_MAGIC;
1461         sb->s_op = &cgroup_ops;
1462
1463         return 0;
1464 }
1465
1466 static int cgroup_get_rootdir(struct super_block *sb)
1467 {
1468         static const struct dentry_operations cgroup_dops = {
1469                 .d_iput = cgroup_diput,
1470                 .d_delete = cgroup_delete,
1471         };
1472
1473         struct inode *inode =
1474                 cgroup_new_inode(S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO | S_IWUSR, sb);
1475         struct dentry *dentry;
1476
1477         if (!inode)
1478                 return -ENOMEM;
1479
1480         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
1481         inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
1482         /* directories start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
1483         inc_nlink(inode);
1484         dentry = d_alloc_root(inode);
1485         if (!dentry) {
1486                 iput(inode);
1487                 return -ENOMEM;
1488         }
1489         sb->s_root = dentry;
1490         /* for everything else we want ->d_op set */
1491         sb->s_d_op = &cgroup_dops;
1492         return 0;
1493 }
1494
1495 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1496                          int flags, const char *unused_dev_name,
1497                          void *data)
1498 {
1499         struct cgroup_sb_opts opts;
1500         struct cgroupfs_root *root;
1501         int ret = 0;
1502         struct super_block *sb;
1503         struct cgroupfs_root *new_root;
1504         struct inode *inode;
1505
1506         /* First find the desired set of subsystems */
1507         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1508         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1509         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1510         if (ret)
1511                 goto out_err;
1512
1513         /*
1514          * Allocate a new cgroup root. We may not need it if we're
1515          * reusing an existing hierarchy.
1516          */
1517         new_root = cgroup_root_from_opts(&opts);
1518         if (IS_ERR(new_root)) {
1519                 ret = PTR_ERR(new_root);
1520                 goto drop_modules;
1521         }
1522         opts.new_root = new_root;
1523
1524         /* Locate an existing or new sb for this hierarchy */
1525         sb = sget(fs_type, cgroup_test_super, cgroup_set_super, &opts);
1526         if (IS_ERR(sb)) {
1527                 ret = PTR_ERR(sb);
1528                 cgroup_drop_root(opts.new_root);
1529                 goto drop_modules;
1530         }
1531
1532         root = sb->s_fs_info;
1533         BUG_ON(!root);
1534         if (root == opts.new_root) {
1535                 /* We used the new root structure, so this is a new hierarchy */
1536                 struct list_head tmp_cg_links;
1537                 struct cgroup *root_cgrp = &root->top_cgroup;
1538                 struct cgroupfs_root *existing_root;
1539                 const struct cred *cred;
1540                 int i;
1541
1542                 BUG_ON(sb->s_root != NULL);
1543
1544                 ret = cgroup_get_rootdir(sb);
1545                 if (ret)
1546                         goto drop_new_super;
1547                 inode = sb->s_root->d_inode;
1548
1549                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
1550                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1551                 mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1552
1553                 /* Check for name clashes with existing mounts */
1554                 ret = -EBUSY;
1555                 if (strlen(root->name))
1556                         for_each_active_root(existing_root)
1557                                 if (!strcmp(existing_root->name, root->name))
1558                                         goto unlock_drop;
1559
1560                 /*
1561                  * We're accessing css_set_count without locking
1562                  * css_set_lock here, but that's OK - it can only be
1563                  * increased by someone holding cgroup_lock, and
1564                  * that's us. The worst that can happen is that we
1565                  * have some link structures left over
1566                  */
1567                 ret = allocate_cg_links(css_set_count, &tmp_cg_links);
1568                 if (ret)
1569                         goto unlock_drop;
1570
1571                 ret = rebind_subsystems(root, root->subsys_bits);
1572                 if (ret == -EBUSY) {
1573                         free_cg_links(&tmp_cg_links);
1574                         goto unlock_drop;
1575                 }
1576                 /*
1577                  * There must be no failure case after here, since rebinding
1578                  * takes care of subsystems' refcounts, which are explicitly
1579                  * dropped in the failure exit path.
1580                  */
1581
1582                 /* EBUSY should be the only error here */
1583                 BUG_ON(ret);
1584
1585                 list_add(&root->root_list, &roots);
1586                 root_count++;
1587
1588                 sb->s_root->d_fsdata = root_cgrp;
1589                 root->top_cgroup.dentry = sb->s_root;
1590
1591                 /* Link the top cgroup in this hierarchy into all
1592                  * the css_set objects */
1593                 write_lock(&css_set_lock);
1594                 for (i = 0; i < CSS_SET_TABLE_SIZE; i++) {
1595                         struct hlist_head *hhead = &css_set_table[i];
1596                         struct hlist_node *node;
1597                         struct css_set *cg;
1598
1599                         hlist_for_each_entry(cg, node, hhead, hlist)
1600                                 link_css_set(&tmp_cg_links, cg, root_cgrp);
1601                 }
1602                 write_unlock(&css_set_lock);
1603
1604                 free_cg_links(&tmp_cg_links);
1605
1606                 BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->sibling));
1607                 BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->children));
1608                 BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1609
1610                 cred = override_creds(&init_cred);
1611                 cgroup_populate_dir(root_cgrp);
1612                 revert_creds(cred);
1613                 mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1614                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1615                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1616         } else {
1617                 /*
1618                  * We re-used an existing hierarchy - the new root (if
1619                  * any) is not needed
1620                  */
1621                 cgroup_drop_root(opts.new_root);
1622                 /* no subsys rebinding, so refcounts don't change */
1623                 drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1624         }
1625
1626         kfree(opts.release_agent);
1627         kfree(opts.name);
1628         return dget(sb->s_root);
1629
1630  unlock_drop:
1631         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1632         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1633         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1634  drop_new_super:
1635         deactivate_locked_super(sb);
1636  drop_modules:
1637         drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1638  out_err:
1639         kfree(opts.release_agent);
1640         kfree(opts.name);
1641         return ERR_PTR(ret);
1642 }
1643
1644 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb) {
1645         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1646         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1647         int ret;
1648         struct cg_cgroup_link *link;
1649         struct cg_cgroup_link *saved_link;
1650
1651         BUG_ON(!root);
1652
1653         BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1654         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->children));
1655         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->sibling));
1656
1657         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1658         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1659
1660         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1661         ret = rebind_subsystems(root, 0);
1662         /* Shouldn't be able to fail ... */
1663         BUG_ON(ret);
1664
1665         /*
1666          * Release all the links from css_sets to this hierarchy's
1667          * root cgroup
1668          */
1669         write_lock(&css_set_lock);
1670
1671         list_for_each_entry_safe(link, saved_link, &cgrp->css_sets,
1672                                  cgrp_link_list) {
1673                 list_del(&link->cg_link_list);
1674                 list_del(&link->cgrp_link_list);
1675                 kfree(link);
1676         }
1677         write_unlock(&css_set_lock);
1678
1679         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1680                 list_del(&root->root_list);
1681                 root_count--;
1682         }
1683
1684         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1685         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1686
1687         kill_litter_super(sb);
1688         cgroup_drop_root(root);
1689 }
1690
1691 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
1692         .name = "cgroup",
1693         .mount = cgroup_mount,
1694         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
1695 };
1696
1697 static struct kobject *cgroup_kobj;
1698
1699 static inline struct cgroup *__d_cgrp(struct dentry *dentry)
1700 {
1701         return dentry->d_fsdata;
1702 }
1703
1704 static inline struct cftype *__d_cft(struct dentry *dentry)
1705 {
1706         return dentry->d_fsdata;
1707 }
1708
1709 /**
1710  * cgroup_path - generate the path of a cgroup
1711  * @cgrp: the cgroup in question
1712  * @buf: the buffer to write the path into
1713  * @buflen: the length of the buffer
1714  *
1715  * Called with cgroup_mutex held or else with an RCU-protected cgroup
1716  * reference.  Writes path of cgroup into buf.  Returns 0 on success,
1717  * -errno on error.
1718  */
1719 int cgroup_path(const struct cgroup *cgrp, char *buf, int buflen)
1720 {
1721         char *start;
1722         struct dentry *dentry = rcu_dereference_check(cgrp->dentry,
1723                                                       cgroup_lock_is_held());
1724
1725         if (!dentry || cgrp == dummytop) {
1726                 /*
1727                  * Inactive subsystems have no dentry for their root
1728                  * cgroup
1729                  */
1730                 strcpy(buf, "/");
1731                 return 0;
1732         }
1733
1734         start = buf + buflen;
1735
1736         *--start = '\0';
1737         for (;;) {
1738                 int len = dentry->d_name.len;
1739
1740                 if ((start -= len) < buf)
1741                         return -ENAMETOOLONG;
1742                 memcpy(start, dentry->d_name.name, len);
1743                 cgrp = cgrp->parent;
1744                 if (!cgrp)
1745                         break;
1746
1747                 dentry = rcu_dereference_check(cgrp->dentry,
1748                                                cgroup_lock_is_held());
1749                 if (!cgrp->parent)
1750                         continue;
1751                 if (--start < buf)
1752                         return -ENAMETOOLONG;
1753                 *start = '/';
1754         }
1755         memmove(buf, start, buf + buflen - start);
1756         return 0;
1757 }
1758 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path);
1759
1760 /*
1761  * Control Group taskset
1762  */
1763 struct task_and_cgroup {
1764         struct task_struct      *task;
1765         struct cgroup           *cgrp;
1766 };
1767
1768 struct cgroup_taskset {
1769         struct task_and_cgroup  single;
1770         struct flex_array       *tc_array;
1771         int                     tc_array_len;
1772         int                     idx;
1773         struct cgroup           *cur_cgrp;
1774 };
1775
1776 /**
1777  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
1778  * @tset: taskset of interest
1779  *
1780  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
1781  */
1782 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset)
1783 {
1784         if (tset->tc_array) {
1785                 tset->idx = 0;
1786                 return cgroup_taskset_next(tset);
1787         } else {
1788                 tset->cur_cgrp = tset->single.cgrp;
1789                 return tset->single.task;
1790         }
1791 }
1792 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_first);
1793
1794 /**
1795  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
1796  * @tset: taskset of interest
1797  *
1798  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
1799  * with cgroup_taskset_first().
1800  */
1801 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset)
1802 {
1803         struct task_and_cgroup *tc;
1804
1805         if (!tset->tc_array || tset->idx >= tset->tc_array_len)
1806                 return NULL;
1807
1808         tc = flex_array_get(tset->tc_array, tset->idx++);
1809         tset->cur_cgrp = tc->cgrp;
1810         return tc->task;
1811 }
1812 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_next);
1813
1814 /**
1815  * cgroup_taskset_cur_cgroup - return the matching cgroup for the current task
1816  * @tset: taskset of interest
1817  *
1818  * Return the cgroup for the current (last returned) task of @tset.  This
1819  * function must be preceded by either cgroup_taskset_first() or
1820  * cgroup_taskset_next().
1821  */
1822 struct cgroup *cgroup_taskset_cur_cgroup(struct cgroup_taskset *tset)
1823 {
1824         return tset->cur_cgrp;
1825 }
1826 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_cur_cgroup);
1827
1828 /**
1829  * cgroup_taskset_size - return the number of tasks in taskset
1830  * @tset: taskset of interest
1831  */
1832 int cgroup_taskset_size(struct cgroup_taskset *tset)
1833 {
1834         return tset->tc_array ? tset->tc_array_len : 1;
1835 }
1836 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_size);
1837
1838
1839 /*
1840  * cgroup_task_migrate - move a task from one cgroup to another.
1841  *
1842  * 'guarantee' is set if the caller promises that a new css_set for the task
1843  * will already exist. If not set, this function might sleep, and can fail with
1844  * -ENOMEM. Must be called with cgroup_mutex and threadgroup locked.
1845  */
1846 static int cgroup_task_migrate(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *oldcgrp,
1847                                struct task_struct *tsk, bool guarantee)
1848 {
1849         struct css_set *oldcg;
1850         struct css_set *newcg;
1851
1852         /*
1853          * We are synchronized through threadgroup_lock() against PF_EXITING
1854          * setting such that we can't race against cgroup_exit() changing the
1855          * css_set to init_css_set and dropping the old one.
1856          */
1857         WARN_ON_ONCE(tsk->flags & PF_EXITING);
1858         oldcg = tsk->cgroups;
1859
1860         /* locate or allocate a new css_set for this task. */
1861         if (guarantee) {
1862                 /* we know the css_set we want already exists. */
1863                 struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
1864                 read_lock(&css_set_lock);
1865                 newcg = find_existing_css_set(oldcg, cgrp, template);
1866                 BUG_ON(!newcg);
1867                 get_css_set(newcg);
1868                 read_unlock(&css_set_lock);
1869         } else {
1870                 might_sleep();
1871                 /* find_css_set will give us newcg already referenced. */
1872                 newcg = find_css_set(oldcg, cgrp);
1873                 if (!newcg)
1874                         return -ENOMEM;
1875         }
1876
1877         task_lock(tsk);
1878         rcu_assign_pointer(tsk->cgroups, newcg);
1879         task_unlock(tsk);
1880
1881         /* Update the css_set linked lists if we're using them */
1882         write_lock(&css_set_lock);
1883         if (!list_empty(&tsk->cg_list))
1884                 list_move(&tsk->cg_list, &newcg->tasks);
1885         write_unlock(&css_set_lock);
1886
1887         /*
1888          * We just gained a reference on oldcg by taking it from the task. As
1889          * trading it for newcg is protected by cgroup_mutex, we're safe to drop
1890          * it here; it will be freed under RCU.
1891          */
1892         put_css_set(oldcg);
1893
1894         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &oldcgrp->flags);
1895         return 0;
1896 }
1897
1898 /**
1899  * cgroup_attach_task - attach task 'tsk' to cgroup 'cgrp'
1900  * @cgrp: the cgroup the task is attaching to
1901  * @tsk: the task to be attached
1902  *
1903  * Call with cgroup_mutex and threadgroup locked. May take task_lock of
1904  * @tsk during call.
1905  */
1906 int cgroup_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
1907 {
1908         int retval;
1909         struct cgroup_subsys *ss, *failed_ss = NULL;
1910         struct cgroup *oldcgrp;
1911         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
1912         struct cgroup_taskset tset = { };
1913
1914         /* @tsk either already exited or can't exit until the end */
1915         if (tsk->flags & PF_EXITING)
1916                 return -ESRCH;
1917
1918         /* Nothing to do if the task is already in that cgroup */
1919         oldcgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
1920         if (cgrp == oldcgrp)
1921                 return 0;
1922
1923         tset.single.task = tsk;
1924         tset.single.cgrp = oldcgrp;
1925
1926         for_each_subsys(root, ss) {
1927                 if (ss->can_attach) {
1928                         retval = ss->can_attach(ss, cgrp, &tset);
1929                         if (retval) {
1930                                 /*
1931                                  * Remember on which subsystem the can_attach()
1932                                  * failed, so that we only call cancel_attach()
1933                                  * against the subsystems whose can_attach()
1934                                  * succeeded. (See below)
1935                                  */
1936                                 failed_ss = ss;
1937                                 goto out;
1938                         }
1939                 }
1940         }
1941
1942         retval = cgroup_task_migrate(cgrp, oldcgrp, tsk, false);
1943         if (retval)
1944                 goto out;
1945
1946         for_each_subsys(root, ss) {
1947                 if (ss->attach)
1948                         ss->attach(ss, cgrp, &tset);
1949         }
1950
1951         synchronize_rcu();
1952
1953         /*
1954          * wake up rmdir() waiter. the rmdir should fail since the cgroup
1955          * is no longer empty.
1956          */
1957         cgroup_wakeup_rmdir_waiter(cgrp);
1958 out:
1959         if (retval) {
1960                 for_each_subsys(root, ss) {
1961                         if (ss == failed_ss)
1962                                 /*
1963                                  * This subsystem was the one that failed the
1964                                  * can_attach() check earlier, so we don't need
1965                                  * to call cancel_attach() against it or any
1966                                  * remaining subsystems.
1967                                  */
1968                                 break;
1969                         if (ss->cancel_attach)
1970                                 ss->cancel_attach(ss, cgrp, &tset);
1971                 }
1972         }
1973         return retval;
1974 }
1975
1976 /**
1977  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
1978  * @from: attach to all cgroups of a given task
1979  * @tsk: the task to be attached
1980  */
1981 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
1982 {
1983         struct cgroupfs_root *root;
1984         int retval = 0;
1985
1986         cgroup_lock();
1987         for_each_active_root(root) {
1988                 struct cgroup *from_cg = task_cgroup_from_root(from, root);
1989
1990                 retval = cgroup_attach_task(from_cg, tsk);
1991                 if (retval)
1992                         break;
1993         }
1994         cgroup_unlock();
1995
1996         return retval;
1997 }
1998 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
1999
2000 /*
2001  * cgroup_attach_proc works in two stages, the first of which prefetches all
2002  * new css_sets needed (to make sure we have enough memory before committing
2003  * to the move) and stores them in a list of entries of the following type.
2004  * TODO: possible optimization: use css_set->rcu_head for chaining instead
2005  */
2006 struct cg_list_entry {
2007         struct css_set *cg;
2008         struct list_head links;
2009 };
2010
2011 static bool css_set_check_fetched(struct cgroup *cgrp,
2012                                   struct task_struct *tsk, struct css_set *cg,
2013                                   struct list_head *newcg_list)
2014 {
2015         struct css_set *newcg;
2016         struct cg_list_entry *cg_entry;
2017         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
2018
2019         read_lock(&css_set_lock);
2020         newcg = find_existing_css_set(cg, cgrp, template);
2021         read_unlock(&css_set_lock);
2022
2023         /* doesn't exist at all? */
2024         if (!newcg)
2025                 return false;
2026         /* see if it's already in the list */
2027         list_for_each_entry(cg_entry, newcg_list, links)
2028                 if (cg_entry->cg == newcg)
2029                         return true;
2030
2031         /* not found */
2032         return false;
2033 }
2034
2035 /*
2036  * Find the new css_set and store it in the list in preparation for moving the
2037  * given task to the given cgroup. Returns 0 or -ENOMEM.
2038  */
2039 static int css_set_prefetch(struct cgroup *cgrp, struct css_set *cg,
2040                             struct list_head *newcg_list)
2041 {
2042         struct css_set *newcg;
2043         struct cg_list_entry *cg_entry;
2044
2045         /* ensure a new css_set will exist for this thread */
2046         newcg = find_css_set(cg, cgrp);
2047         if (!newcg)
2048                 return -ENOMEM;
2049         /* add it to the list */
2050         cg_entry = kmalloc(sizeof(struct cg_list_entry), GFP_KERNEL);
2051         if (!cg_entry) {
2052                 put_css_set(newcg);
2053                 return -ENOMEM;
2054         }
2055         cg_entry->cg = newcg;
2056         list_add(&cg_entry->links, newcg_list);
2057         return 0;
2058 }
2059
2060 /**
2061  * cgroup_attach_proc - attach all threads in a threadgroup to a cgroup
2062  * @cgrp: the cgroup to attach to
2063  * @leader: the threadgroup leader task_struct of the group to be attached
2064  *
2065  * Call holding cgroup_mutex and the group_rwsem of the leader. Will take
2066  * task_lock of each thread in leader's threadgroup individually in turn.
2067  */
2068 static int cgroup_attach_proc(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *leader)
2069 {
2070         int retval, i, group_size;
2071         struct cgroup_subsys *ss, *failed_ss = NULL;
2072         /* guaranteed to be initialized later, but the compiler needs this */
2073         struct css_set *oldcg;
2074         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
2075         /* threadgroup list cursor and array */
2076         struct task_struct *tsk;
2077         struct task_and_cgroup *tc;
2078         struct flex_array *group;
2079         struct cgroup_taskset tset = { };
2080         /*
2081          * we need to make sure we have css_sets for all the tasks we're
2082          * going to move -before- we actually start moving them, so that in
2083          * case we get an ENOMEM we can bail out before making any changes.
2084          */
2085         struct list_head newcg_list;
2086         struct cg_list_entry *cg_entry, *temp_nobe;
2087
2088         /*
2089          * step 0: in order to do expensive, possibly blocking operations for
2090          * every thread, we cannot iterate the thread group list, since it needs
2091          * rcu or tasklist locked. instead, build an array of all threads in the
2092          * group - group_rwsem prevents new threads from appearing, and if
2093          * threads exit, this will just be an over-estimate.
2094          */
2095         group_size = get_nr_threads(leader);
2096         /* flex_array supports very large thread-groups better than kmalloc. */
2097         group = flex_array_alloc(sizeof(*tc), group_size, GFP_KERNEL);
2098         if (!group)
2099                 return -ENOMEM;
2100         /* pre-allocate to guarantee space while iterating in rcu read-side. */
2101         retval = flex_array_prealloc(group, 0, group_size - 1, GFP_KERNEL);
2102         if (retval)
2103                 goto out_free_group_list;
2104
2105         /* prevent changes to the threadgroup list while we take a snapshot. */
2106         read_lock(&tasklist_lock);
2107         if (!thread_group_leader(leader)) {
2108                 /*
2109                  * a race with de_thread from another thread's exec() may strip
2110                  * us of our leadership, making while_each_thread unsafe to use
2111                  * on this task. if this happens, there is no choice but to
2112                  * throw this task away and try again (from cgroup_procs_write);
2113                  * this is "double-double-toil-and-trouble-check locking".
2114                  */
2115                 read_unlock(&tasklist_lock);
2116                 retval = -EAGAIN;
2117                 goto out_free_group_list;
2118         }
2119
2120         tsk = leader;
2121         i = 0;
2122         do {
2123                 struct task_and_cgroup ent;
2124
2125                 /* @tsk either already exited or can't exit until the end */
2126                 if (tsk->flags & PF_EXITING)
2127                         continue;
2128
2129                 /* as per above, nr_threads may decrease, but not increase. */
2130                 BUG_ON(i >= group_size);
2131                 /*
2132                  * saying GFP_ATOMIC has no effect here because we did prealloc
2133                  * earlier, but it's good form to communicate our expectations.
2134                  */
2135                 ent.task = tsk;
2136                 ent.cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
2137                 /* nothing to do if this task is already in the cgroup */
2138                 if (ent.cgrp == cgrp)
2139                         continue;
2140                 retval = flex_array_put(group, i, &ent, GFP_ATOMIC);
2141                 BUG_ON(retval != 0);
2142                 i++;
2143         } while_each_thread(leader, tsk);
2144         /* remember the number of threads in the array for later. */
2145         group_size = i;
2146         tset.tc_array = group;
2147         tset.tc_array_len = group_size;
2148         read_unlock(&tasklist_lock);
2149
2150         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2151         retval = 0;
2152         if (!group_size)
2153                 goto out_free_group_list;
2154
2155         /*
2156          * step 1: check that we can legitimately attach to the cgroup.
2157          */
2158         for_each_subsys(root, ss) {
2159                 if (ss->can_attach) {
2160                         retval = ss->can_attach(ss, cgrp, &tset);
2161                         if (retval) {
2162                                 failed_ss = ss;
2163                                 goto out_cancel_attach;
2164                         }
2165                 }
2166         }
2167
2168         /*
2169          * step 2: make sure css_sets exist for all threads to be migrated.
2170          * we use find_css_set, which allocates a new one if necessary.
2171          */
2172         INIT_LIST_HEAD(&newcg_list);
2173         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2174                 tc = flex_array_get(group, i);
2175                 oldcg = tc->task->cgroups;
2176
2177                 /* if we don't already have it in the list get a new one */
2178                 if (!css_set_check_fetched(cgrp, tc->task, oldcg, &newcg_list))
2179                         if (retval = css_set_prefetch(cgrp, oldcg, &newcg_list))
2180                                 goto out_list_teardown;
2181         }
2182
2183         /*
2184          * step 3: now that we're guaranteed success wrt the css_sets,
2185          * proceed to move all tasks to the new cgroup.  There are no
2186          * failure cases after here, so this is the commit point.
2187          */
2188         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2189                 tc = flex_array_get(group, i);
2190                 retval = cgroup_task_migrate(cgrp, tc->cgrp, tc->task, true);
2191                 BUG_ON(retval);
2192         }
2193         /* nothing is sensitive to fork() after this point. */
2194
2195         /*
2196          * step 4: do subsystem attach callbacks.
2197          */
2198         for_each_subsys(root, ss) {
2199                 if (ss->attach)
2200                         ss->attach(ss, cgrp, &tset);
2201         }
2202
2203         /*
2204          * step 5: success! and cleanup
2205          */
2206         synchronize_rcu();
2207         cgroup_wakeup_rmdir_waiter(cgrp);
2208         retval = 0;
2209 out_list_teardown:
2210         /* clean up the list of prefetched css_sets. */
2211         list_for_each_entry_safe(cg_entry, temp_nobe, &newcg_list, links) {
2212                 list_del(&cg_entry->links);
2213                 put_css_set(cg_entry->cg);
2214                 kfree(cg_entry);
2215         }
2216 out_cancel_attach:
2217         /* same deal as in cgroup_attach_task */
2218         if (retval) {
2219                 for_each_subsys(root, ss) {
2220                         if (ss == failed_ss)
2221                                 break;
2222                         if (ss->cancel_attach)
2223                                 ss->cancel_attach(ss, cgrp, &tset);
2224                 }
2225         }
2226 out_free_group_list:
2227         flex_array_free(group);
2228         return retval;
2229 }
2230
2231 /*
2232  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2233  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2234  * cgroup_mutex and threadgroup; may take task_lock of task.
2235  */
2236 static int attach_task_by_pid(struct cgroup *cgrp, u64 pid, bool threadgroup)
2237 {
2238         struct task_struct *tsk;
2239         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
2240         int ret;
2241
2242         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2243                 return -ENODEV;
2244
2245         if (pid) {
2246                 rcu_read_lock();
2247                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2248                 if (!tsk) {
2249                         rcu_read_unlock();
2250                         cgroup_unlock();
2251                         return -ESRCH;
2252                 }
2253                 if (threadgroup) {
2254                         /*
2255                          * RCU protects this access, since tsk was found in the
2256                          * tid map. a race with de_thread may cause group_leader
2257                          * to stop being the leader, but cgroup_attach_proc will
2258                          * detect it later.
2259                          */
2260                         tsk = tsk->group_leader;
2261                 }
2262                 /*
2263                  * even if we're attaching all tasks in the thread group, we
2264                  * only need to check permissions on one of them.
2265                  */
2266                 tcred = __task_cred(tsk);
2267                 if (cred->euid &&
2268                     cred->euid != tcred->uid &&
2269                     cred->euid != tcred->suid) {
2270                         rcu_read_unlock();
2271                         cgroup_unlock();
2272                         return -EACCES;
2273                 }
2274                 get_task_struct(tsk);
2275                 rcu_read_unlock();
2276         } else {
2277                 if (threadgroup)
2278                         tsk = current->group_leader;
2279                 else
2280                         tsk = current;
2281                 get_task_struct(tsk);
2282         }
2283
2284         threadgroup_lock(tsk);
2285
2286         if (threadgroup)
2287                 ret = cgroup_attach_proc(cgrp, tsk);
2288         else
2289                 ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk);
2290
2291         threadgroup_unlock(tsk);
2292
2293         put_task_struct(tsk);
2294         cgroup_unlock();
2295         return ret;
2296 }
2297
2298 static int cgroup_tasks_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 pid)
2299 {
2300         return attach_task_by_pid(cgrp, pid, false);
2301 }
2302
2303 static int cgroup_procs_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 tgid)
2304 {
2305         int ret;
2306         do {
2307                 /*
2308                  * attach_proc fails with -EAGAIN if threadgroup leadership
2309                  * changes in the middle of the operation, in which case we need
2310                  * to find the task_struct for the new leader and start over.
2311                  */
2312                 ret = attach_task_by_pid(cgrp, tgid, true);
2313         } while (ret == -EAGAIN);
2314         return ret;
2315 }
2316
2317 /**
2318  * cgroup_lock_live_group - take cgroup_mutex and check that cgrp is alive.
2319  * @cgrp: the cgroup to be checked for liveness
2320  *
2321  * On success, returns true; the lock should be later released with
2322  * cgroup_unlock(). On failure returns false with no lock held.
2323  */
2324 bool cgroup_lock_live_group(struct cgroup *cgrp)
2325 {
2326         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2327         if (cgroup_is_removed(cgrp)) {
2328                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2329                 return false;
2330         }
2331         return true;
2332 }
2333 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_lock_live_group);
2334
2335 static int cgroup_release_agent_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2336                                       const char *buffer)
2337 {
2338         BUILD_BUG_ON(sizeof(cgrp->root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2339         if (strlen(buffer) >= PATH_MAX)
2340                 return -EINVAL;
2341         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2342                 return -ENODEV;
2343         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
2344         strcpy(cgrp->root->release_agent_path, buffer);
2345         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
2346         cgroup_unlock();
2347         return 0;
2348 }
2349
2350 static int cgroup_release_agent_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2351                                      struct seq_file *seq)
2352 {
2353         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2354                 return -ENODEV;
2355         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
2356         seq_putc(seq, '\n');
2357         cgroup_unlock();
2358         return 0;
2359 }
2360
2361 /* A buffer size big enough for numbers or short strings */
2362 #define CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE 64
2363
2364 static ssize_t cgroup_write_X64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2365                                 struct file *file,
2366                                 const char __user *userbuf,
2367                                 size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
2368 {
2369         char buffer[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2370         int retval = 0;
2371         char *end;
2372
2373         if (!nbytes)
2374                 return -EINVAL;
2375         if (nbytes >= sizeof(buffer))
2376                 return -E2BIG;
2377         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes))
2378                 return -EFAULT;
2379
2380         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
2381         if (cft->write_u64) {
2382                 u64 val = simple_strtoull(strstrip(buffer), &end, 0);
2383                 if (*end)
2384                         return -EINVAL;
2385                 retval = cft->write_u64(cgrp, cft, val);
2386         } else {
2387                 s64 val = simple_strtoll(strstrip(buffer), &end, 0);
2388                 if (*end)
2389                         return -EINVAL;
2390                 retval = cft->write_s64(cgrp, cft, val);
2391         }
2392         if (!retval)
2393                 retval = nbytes;
2394         return retval;
2395 }
2396
2397 static ssize_t cgroup_write_string(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2398                                    struct file *file,
2399                                    const char __user *userbuf,
2400                                    size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
2401 {
2402         char local_buffer[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2403         int retval = 0;
2404         size_t max_bytes = cft->max_write_len;
2405         char *buffer = local_buffer;
2406
2407         if (!max_bytes)
2408                 max_bytes = sizeof(local_buffer) - 1;
2409         if (nbytes >= max_bytes)
2410                 return -E2BIG;
2411         /* Allocate a dynamic buffer if we need one */
2412         if (nbytes >= sizeof(local_buffer)) {
2413                 buffer = kmalloc(nbytes + 1, GFP_KERNEL);
2414                 if (buffer == NULL)
2415                         return -ENOMEM;
2416         }
2417         if (nbytes && copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes)) {
2418                 retval = -EFAULT;
2419                 goto out;
2420         }
2421
2422         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
2423         retval = cft->write_string(cgrp, cft, strstrip(buffer));
2424         if (!retval)
2425                 retval = nbytes;
2426 out:
2427         if (buffer != local_buffer)
2428                 kfree(buffer);
2429         return retval;
2430 }
2431
2432 static ssize_t cgroup_file_write(struct file *file, const char __user *buf,
2433                                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
2434 {
2435         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2436         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2437
2438         if (cgroup_is_removed(cgrp))
2439                 return -ENODEV;
2440         if (cft->write)
2441                 return cft->write(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2442         if (cft->write_u64 || cft->write_s64)
2443                 return cgroup_write_X64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2444         if (cft->write_string)
2445                 return cgroup_write_string(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2446         if (cft->trigger) {
2447                 int ret = cft->trigger(cgrp, (unsigned int)cft->private);
2448                 return ret ? ret : nbytes;
2449         }
2450         return -EINVAL;
2451 }
2452
2453 static ssize_t cgroup_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2454                                struct file *file,
2455                                char __user *buf, size_t nbytes,
2456                                loff_t *ppos)
2457 {
2458         char tmp[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2459         u64 val = cft->read_u64(cgrp, cft);
2460         int len = sprintf(tmp, "%llu\n", (unsigned long long) val);
2461
2462         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
2463 }
2464
2465 static ssize_t cgroup_read_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2466                                struct file *file,
2467                                char __user *buf, size_t nbytes,
2468                                loff_t *ppos)
2469 {
2470         char tmp[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2471         s64 val = cft->read_s64(cgrp, cft);
2472         int len = sprintf(tmp, "%lld\n", (long long) val);
2473
2474         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
2475 }
2476
2477 static ssize_t cgroup_file_read(struct file *file, char __user *buf,
2478                                    size_t nbytes, loff_t *ppos)
2479 {
2480         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2481         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2482
2483         if (cgroup_is_removed(cgrp))
2484                 return -ENODEV;
2485
2486         if (cft->read)
2487                 return cft->read(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2488         if (cft->read_u64)
2489                 return cgroup_read_u64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2490         if (cft->read_s64)
2491                 return cgroup_read_s64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2492         return -EINVAL;
2493 }
2494
2495 /*
2496  * seqfile ops/methods for returning structured data. Currently just
2497  * supports string->u64 maps, but can be extended in future.
2498  */
2499
2500 struct cgroup_seqfile_state {
2501         struct cftype *cft;
2502         struct cgroup *cgroup;
2503 };
2504
2505 static int cgroup_map_add(struct cgroup_map_cb *cb, const char *key, u64 value)
2506 {
2507         struct seq_file *sf = cb->state;
2508         return seq_printf(sf, "%s %llu\n", key, (unsigned long long)value);
2509 }
2510
2511 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
2512 {
2513         struct cgroup_seqfile_state *state = m->private;
2514         struct cftype *cft = state->cft;
2515         if (cft->read_map) {
2516                 struct cgroup_map_cb cb = {
2517                         .fill = cgroup_map_add,
2518                         .state = m,
2519                 };
2520                 return cft->read_map(state->cgroup, cft, &cb);
2521         }
2522         return cft->read_seq_string(state->cgroup, cft, m);
2523 }
2524
2525 static int cgroup_seqfile_release(struct inode *inode, struct file *file)
2526 {
2527         struct seq_file *seq = file->private_data;
2528         kfree(seq->private);
2529         return single_release(inode, file);
2530 }
2531
2532 static const struct file_operations cgroup_seqfile_operations = {
2533         .read = seq_read,
2534         .write = cgroup_file_write,
2535         .llseek = seq_lseek,
2536         .release = cgroup_seqfile_release,
2537 };
2538
2539 static int cgroup_file_open(struct inode *inode, struct file *file)
2540 {
2541         int err;
2542         struct cftype *cft;
2543
2544         err = generic_file_open(inode, file);
2545         if (err)
2546                 return err;
2547         cft = __d_cft(file->f_dentry);
2548
2549         if (cft->read_map || cft->read_seq_string) {
2550                 struct cgroup_seqfile_state *state =
2551                         kzalloc(sizeof(*state), GFP_USER);
2552                 if (!state)
2553                         return -ENOMEM;
2554                 state->cft = cft;
2555                 state->cgroup = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2556                 file->f_op = &cgroup_seqfile_operations;
2557                 err = single_open(file, cgroup_seqfile_show, state);
2558                 if (err < 0)
2559                         kfree(state);
2560         } else if (cft->open)
2561                 err = cft->open(inode, file);
2562         else
2563                 err = 0;
2564
2565         return err;
2566 }
2567
2568 static int cgroup_file_release(struct inode *inode, struct file *file)
2569 {
2570         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2571         if (cft->release)
2572                 return cft->release(inode, file);
2573         return 0;
2574 }
2575
2576 /*
2577  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
2578  */
2579 static int cgroup_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
2580                             struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
2581 {
2582         if (!S_ISDIR(old_dentry->d_inode->i_mode))
2583                 return -ENOTDIR;
2584         if (new_dentry->d_inode)
2585                 return -EEXIST;
2586         if (old_dir != new_dir)
2587                 return -EIO;
2588         return simple_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
2589 }
2590
2591 static const struct file_operations cgroup_file_operations = {
2592         .read = cgroup_file_read,
2593         .write = cgroup_file_write,
2594         .llseek = generic_file_llseek,
2595         .open = cgroup_file_open,
2596         .release = cgroup_file_release,
2597 };
2598
2599 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations = {
2600         .lookup = cgroup_lookup,
2601         .mkdir = cgroup_mkdir,
2602         .rmdir = cgroup_rmdir,
2603         .rename = cgroup_rename,
2604 };
2605
2606 static struct dentry *cgroup_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, struct nameidata *nd)
2607 {
2608         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
2609                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2610         d_add(dentry, NULL);
2611         return NULL;
2612 }
2613
2614 /*
2615  * Check if a file is a control file
2616  */
2617 static inline struct cftype *__file_cft(struct file *file)
2618 {
2619         if (file->f_dentry->d_inode->i_fop != &cgroup_file_operations)
2620                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2621         return __d_cft(file->f_dentry);
2622 }
2623
2624 static int cgroup_create_file(struct dentry *dentry, mode_t mode,
2625                                 struct super_block *sb)
2626 {
2627         struct inode *inode;
2628
2629         if (!dentry)
2630                 return -ENOENT;
2631         if (dentry->d_inode)
2632                 return -EEXIST;
2633
2634         inode = cgroup_new_inode(mode, sb);
2635         if (!inode)
2636                 return -ENOMEM;
2637
2638         if (S_ISDIR(mode)) {
2639                 inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
2640                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
2641
2642                 /* start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
2643                 inc_nlink(inode);
2644
2645                 /* start with the directory inode held, so that we can
2646                  * populate it without racing with another mkdir */
2647                 mutex_lock_nested(&inode->i_mutex, I_MUTEX_CHILD);
2648         } else if (S_ISREG(mode)) {
2649                 inode->i_size = 0;
2650                 inode->i_fop = &cgroup_file_operations;
2651         }
2652         d_instantiate(dentry, inode);
2653         dget(dentry);   /* Extra count - pin the dentry in core */
2654         return 0;
2655 }
2656
2657 /*
2658  * cgroup_create_dir - create a directory for an object.
2659  * @cgrp: the cgroup we create the directory for. It must have a valid
2660  *        ->parent field. And we are going to fill its ->dentry field.
2661  * @dentry: dentry of the new cgroup
2662  * @mode: mode to set on new directory.
2663  */
2664 static int cgroup_create_dir(struct cgroup *cgrp, struct dentry *dentry,
2665                                 mode_t mode)
2666 {
2667         struct dentry *parent;
2668         int error = 0;
2669
2670         parent = cgrp->parent->dentry;
2671         error = cgroup_create_file(dentry, S_IFDIR | mode, cgrp->root->sb);
2672         if (!error) {
2673                 dentry->d_fsdata = cgrp;
2674                 inc_nlink(parent->d_inode);
2675                 rcu_assign_pointer(cgrp->dentry, dentry);
2676                 dget(dentry);
2677         }
2678         dput(dentry);
2679
2680         return error;
2681 }
2682
2683 /**
2684  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
2685  * @cft: the control file in question
2686  *
2687  * returns cft->mode if ->mode is not 0
2688  * returns S_IRUGO|S_IWUSR if it has both a read and a write handler
2689  * returns S_IRUGO if it has only a read handler
2690  * returns S_IWUSR if it has only a write hander
2691  */
2692 static mode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
2693 {
2694         mode_t mode = 0;
2695
2696         if (cft->mode)
2697                 return cft->mode;
2698
2699         if (cft->read || cft->read_u64 || cft->read_s64 ||
2700             cft->read_map || cft->read_seq_string)
2701                 mode |= S_IRUGO;
2702
2703         if (cft->write || cft->write_u64 || cft->write_s64 ||
2704             cft->write_string || cft->trigger)
2705                 mode |= S_IWUSR;
2706
2707         return mode;
2708 }
2709
2710 int cgroup_add_file(struct cgroup *cgrp,
2711                        struct cgroup_subsys *subsys,
2712                        const struct cftype *cft)
2713 {
2714         struct dentry *dir = cgrp->dentry;
2715         struct dentry *dentry;
2716         int error;
2717         mode_t mode;
2718
2719         char name[MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN + MAX_CFTYPE_NAME + 2] = { 0 };
2720         if (subsys && !test_bit(ROOT_NOPREFIX, &cgrp->root->flags)) {
2721                 strcpy(name, subsys->name);
2722                 strcat(name, ".");
2723         }
2724         strcat(name, cft->name);
2725         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dir->d_inode->i_mutex));
2726         dentry = lookup_one_len(name, dir, strlen(name));
2727         if (!IS_ERR(dentry)) {
2728                 mode = cgroup_file_mode(cft);
2729                 error = cgroup_create_file(dentry, mode | S_IFREG,
2730                                                 cgrp->root->sb);
2731                 if (!error)
2732                         dentry->d_fsdata = (void *)cft;
2733                 dput(dentry);
2734         } else
2735                 error = PTR_ERR(dentry);
2736         return error;
2737 }
2738 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_add_file);
2739
2740 int cgroup_add_files(struct cgroup *cgrp,
2741                         struct cgroup_subsys *subsys,
2742                         const struct cftype cft[],
2743                         int count)
2744 {
2745         int i, err;
2746         for (i = 0; i < count; i++) {
2747                 err = cgroup_add_file(cgrp, subsys, &cft[i]);
2748                 if (err)
2749                         return err;
2750         }
2751         return 0;
2752 }
2753 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_add_files);
2754
2755 /**
2756  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
2757  * @cgrp: the cgroup in question
2758  *
2759  * Return the number of tasks in the cgroup.
2760  */
2761 int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
2762 {
2763         int count = 0;
2764         struct cg_cgroup_link *link;
2765
2766         read_lock(&css_set_lock);
2767         list_for_each_entry(link, &cgrp->css_sets, cgrp_link_list) {
2768                 count += atomic_read(&link->cg->refcount);
2769         }
2770         read_unlock(&css_set_lock);
2771         return count;
2772 }
2773
2774 /*
2775  * Advance a list_head iterator.  The iterator should be positioned at
2776  * the start of a css_set
2777  */
2778 static void cgroup_advance_iter(struct cgroup *cgrp,
2779                                 struct cgroup_iter *it)
2780 {
2781         struct list_head *l = it->cg_link;
2782         struct cg_cgroup_link *link;
2783         struct css_set *cg;
2784
2785         /* Advance to the next non-empty css_set */
2786         do {
2787                 l = l->next;
2788                 if (l == &cgrp->css_sets) {
2789                         it->cg_link = NULL;
2790                         return;
2791                 }
2792                 link = list_entry(l, struct cg_cgroup_link, cgrp_link_list);
2793                 cg = link->cg;
2794         } while (list_empty(&cg->tasks));
2795         it->cg_link = l;
2796         it->task = cg->tasks.next;
2797 }
2798
2799 /*
2800  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually
2801  * using their cgroups capability, we don't maintain the lists running
2802  * through each css_set to its tasks until we see the list actually
2803  * used - in other words after the first call to cgroup_iter_start().
2804  *
2805  * The tasklist_lock is not held here, as do_each_thread() and
2806  * while_each_thread() are protected by RCU.
2807  */
2808 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
2809 {
2810         struct task_struct *p, *g;
2811         write_lock(&css_set_lock);
2812         use_task_css_set_links = 1;
2813         do_each_thread(g, p) {
2814                 task_lock(p);
2815                 /*
2816                  * We should check if the process is exiting, otherwise
2817                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
2818                  * entry won't be deleted though the process has exited.
2819                  */
2820                 if (!(p->flags & PF_EXITING) && list_empty(&p->cg_list))
2821                         list_add(&p->cg_list, &p->cgroups->tasks);
2822                 task_unlock(p);
2823         } while_each_thread(g, p);
2824         write_unlock(&css_set_lock);
2825 }
2826
2827 void cgroup_iter_start(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_iter *it)
2828         __acquires(css_set_lock)
2829 {
2830         /*
2831          * The first time anyone tries to iterate across a cgroup,
2832          * we need to enable the list linking each css_set to its
2833          * tasks, and fix up all existing tasks.
2834          */
2835         if (!use_task_css_set_links)
2836                 cgroup_enable_task_cg_lists();
2837
2838         read_lock(&css_set_lock);
2839         it->cg_link = &cgrp->css_sets;
2840         cgroup_advance_iter(cgrp, it);
2841 }
2842
2843 struct task_struct *cgroup_iter_next(struct cgroup *cgrp,
2844                                         struct cgroup_iter *it)
2845 {
2846         struct task_struct *res;
2847         struct list_head *l = it->task;
2848         struct cg_cgroup_link *link;
2849
2850         /* If the iterator cg is NULL, we have no tasks */
2851         if (!it->cg_link)
2852                 return NULL;
2853         res = list_entry(l, struct task_struct, cg_list);
2854         /* Advance iterator to find next entry */
2855         l = l->next;
2856         link = list_entry(it->cg_link, struct cg_cgroup_link, cgrp_link_list);
2857         if (l == &link->cg->tasks) {
2858                 /* We reached the end of this task list - move on to
2859                  * the next cg_cgroup_link */
2860                 cgroup_advance_iter(cgrp, it);
2861         } else {
2862                 it->task = l;
2863         }
2864         return res;
2865 }
2866
2867 void cgroup_iter_end(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_iter *it)
2868         __releases(css_set_lock)
2869 {
2870         read_unlock(&css_set_lock);
2871 }
2872
2873 static inline int started_after_time(struct task_struct *t1,
2874                                      struct timespec *time,
2875                                      struct task_struct *t2)
2876 {
2877         int start_diff = timespec_compare(&t1->start_time, time);
2878         if (start_diff > 0) {
2879                 return 1;
2880         } else if (start_diff < 0) {
2881                 return 0;
2882         } else {
2883                 /*
2884                  * Arbitrarily, if two processes started at the same
2885                  * time, we'll say that the lower pointer value
2886                  * started first. Note that t2 may have exited by now
2887                  * so this may not be a valid pointer any longer, but
2888                  * that's fine - it still serves to distinguish
2889                  * between two tasks started (effectively) simultaneously.
2890                  */
2891                 return t1 > t2;
2892         }
2893 }
2894
2895 /*
2896  * This function is a callback from heap_insert() and is used to order
2897  * the heap.
2898  * In this case we order the heap in descending task start time.
2899  */
2900 static inline int started_after(void *p1, void *p2)
2901 {
2902         struct task_struct *t1 = p1;
2903         struct task_struct *t2 = p2;
2904         return started_after_time(t1, &t2->start_time, t2);
2905 }
2906
2907 /**
2908  * cgroup_scan_tasks - iterate though all the tasks in a cgroup
2909  * @scan: struct cgroup_scanner containing arguments for the scan
2910  *
2911  * Arguments include pointers to callback functions test_task() and
2912  * process_task().
2913  * Iterate through all the tasks in a cgroup, calling test_task() for each,
2914  * and if it returns true, call process_task() for it also.
2915  * The test_task pointer may be NULL, meaning always true (select all tasks).
2916  * Effectively duplicates cgroup_iter_{start,next,end}()
2917  * but does not lock css_set_lock for the call to process_task().
2918  * The struct cgroup_scanner may be embedded in any structure of the caller's
2919  * creation.
2920  * It is guaranteed that process_task() will act on every task that
2921  * is a member of the cgroup for the duration of this call. This
2922  * function may or may not call process_task() for tasks that exit
2923  * or move to a different cgroup during the call, or are forked or
2924  * move into the cgroup during the call.
2925  *
2926  * Note that test_task() may be called with locks held, and may in some
2927  * situations be called multiple times for the same task, so it should
2928  * be cheap.
2929  * If the heap pointer in the struct cgroup_scanner is non-NULL, a heap has been
2930  * pre-allocated and will be used for heap operations (and its "gt" member will
2931  * be overwritten), else a temporary heap will be used (allocation of which
2932  * may cause this function to fail).
2933  */
2934 int cgroup_scan_tasks(struct cgroup_scanner *scan)
2935 {
2936         int retval, i;
2937         struct cgroup_iter it;
2938         struct task_struct *p, *dropped;
2939         /* Never dereference latest_task, since it's not refcounted */
2940         struct task_struct *latest_task = NULL;
2941         struct ptr_heap tmp_heap;
2942         struct ptr_heap *heap;
2943         struct timespec latest_time = { 0, 0 };
2944
2945         if (scan->heap) {
2946                 /* The caller supplied our heap and pre-allocated its memory */
2947                 heap = scan->heap;
2948                 heap->gt = &started_after;
2949         } else {
2950                 /* We need to allocate our own heap memory */
2951                 heap = &tmp_heap;
2952                 retval = heap_init(heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, &started_after);
2953                 if (retval)
2954                         /* cannot allocate the heap */
2955                         return retval;
2956         }
2957
2958  again:
2959         /*
2960          * Scan tasks in the cgroup, using the scanner's "test_task" callback
2961          * to determine which are of interest, and using the scanner's
2962          * "process_task" callback to process any of them that need an update.
2963          * Since we don't want to hold any locks during the task updates,
2964          * gather tasks to be processed in a heap structure.
2965          * The heap is sorted by descending task start time.
2966          * If the statically-sized heap fills up, we overflow tasks that
2967          * started later, and in future iterations only consider tasks that
2968          * started after the latest task in the previous pass. This
2969          * guarantees forward progress and that we don't miss any tasks.
2970          */
2971         heap->size = 0;
2972         cgroup_iter_start(scan->cg, &it);
2973         while ((p = cgroup_iter_next(scan->cg, &it))) {
2974                 /*
2975                  * Only affect tasks that qualify per the caller's callback,
2976                  * if he provided one
2977                  */
2978                 if (scan->test_task && !scan->test_task(p, scan))
2979                         continue;
2980                 /*
2981                  * Only process tasks that started after the last task
2982                  * we processed
2983                  */
2984                 if (!started_after_time(p, &latest_time, latest_task))
2985                         continue;
2986                 dropped = heap_insert(heap, p);
2987                 if (dropped == NULL) {
2988                         /*
2989                          * The new task was inserted; the heap wasn't
2990                          * previously full
2991                          */
2992                         get_task_struct(p);
2993                 } else if (dropped != p) {
2994                         /*
2995                          * The new task was inserted, and pushed out a
2996                          * different task
2997                          */
2998                         get_task_struct(p);
2999                         put_task_struct(dropped);
3000                 }
3001                 /*
3002                  * Else the new task was newer than anything already in
3003                  * the heap and wasn't inserted
3004                  */
3005         }
3006         cgroup_iter_end(scan->cg, &it);
3007
3008         if (heap->size) {
3009                 for (i = 0; i < heap->size; i++) {
3010                         struct task_struct *q = heap->ptrs[i];
3011                         if (i == 0) {
3012                                 latest_time = q->start_time;
3013                                 latest_task = q;
3014                         }
3015                         /* Process the task per the caller's callback */
3016                         scan->process_task(q, scan);
3017                         put_task_struct(q);
3018                 }
3019                 /*
3020                  * If we had to process any tasks at all, scan again
3021                  * in case some of them were in the middle of forking
3022                  * children that didn't get processed.
3023                  * Not the most efficient way to do it, but it avoids
3024                  * having to take callback_mutex in the fork path
3025                  */
3026                 goto again;
3027         }
3028         if (heap == &tmp_heap)
3029                 heap_free(&tmp_heap);
3030         return 0;
3031 }
3032
3033 /*
3034  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
3035  *
3036  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
3037  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
3038  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
3039  * unless we produce it entirely atomically.
3040  *
3041  */
3042
3043 /*
3044  * The following two functions "fix" the issue where there are more pids
3045  * than kmalloc will give memory for; in such cases, we use vmalloc/vfree.
3046  * TODO: replace with a kernel-wide solution to this problem
3047  */
3048 #define PIDLIST_TOO_LARGE(c) ((c) * sizeof(pid_t) > (PAGE_SIZE * 2))
3049 static void *pidlist_allocate(int count)
3050 {
3051         if (PIDLIST_TOO_LARGE(count))
3052                 return vmalloc(count * sizeof(pid_t));
3053         else
3054                 return kmalloc(count * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
3055 }
3056 static void pidlist_free(void *p)
3057 {
3058         if (is_vmalloc_addr(p))
3059                 vfree(p);
3060         else
3061                 kfree(p);
3062 }
3063 static void *pidlist_resize(void *p, int newcount)
3064 {
3065         void *newlist;
3066         /* note: if new alloc fails, old p will still be valid either way */
3067         if (is_vmalloc_addr(p)) {
3068                 newlist = vmalloc(newcount * sizeof(pid_t));
3069                 if (!newlist)
3070                         return NULL;
3071                 memcpy(newlist, p, newcount * sizeof(pid_t));
3072                 vfree(p);
3073         } else {
3074                 newlist = krealloc(p, newcount * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
3075         }
3076         return newlist;
3077 }
3078
3079 /*
3080  * pidlist_uniq - given a kmalloc()ed list, strip out all duplicate entries
3081  * If the new stripped list is sufficiently smaller and there's enough memory
3082  * to allocate a new buffer, will let go of the unneeded memory. Returns the
3083  * number of unique elements.
3084  */
3085 /* is the size difference enough that we should re-allocate the array? */
3086 #define PIDLIST_REALLOC_DIFFERENCE(old, new) ((old) - PAGE_SIZE >= (new))
3087 static int pidlist_uniq(pid_t **p, int length)
3088 {
3089         int src, dest = 1;
3090         pid_t *list = *p;
3091         pid_t *newlist;
3092
3093         /*
3094          * we presume the 0th element is unique, so i starts at 1. trivial
3095          * edge cases first; no work needs to be done for either
3096          */
3097         if (length == 0 || length == 1)
3098                 return length;
3099         /* src and dest walk down the list; dest counts unique elements */
3100         for (src = 1; src < length; src++) {
3101                 /* find next unique element */
3102                 while (list[src] == list[src-1]) {
3103                         src++;
3104                         if (src == length)
3105                                 goto after;
3106                 }
3107                 /* dest always points to where the next unique element goes */
3108                 list[dest] = list[src];
3109                 dest++;
3110         }
3111 after:
3112         /*
3113          * if the length difference is large enough, we want to allocate a
3114          * smaller buffer to save memory. if this fails due to out of memory,
3115          * we'll just stay with what we've got.
3116          */
3117         if (PIDLIST_REALLOC_DIFFERENCE(length, dest)) {
3118                 newlist = pidlist_resize(list, dest);
3119                 if (newlist)
3120                         *p = newlist;
3121         }
3122         return dest;
3123 }
3124
3125 static int cmppid(const void *a, const void *b)
3126 {
3127         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
3128 }
3129
3130 /*
3131  * find the appropriate pidlist for our purpose (given procs vs tasks)
3132  * returns with the lock on that pidlist already held, and takes care
3133  * of the use count, or returns NULL with no locks held if we're out of
3134  * memory.
3135  */
3136 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find(struct cgroup *cgrp,
3137                                                   enum cgroup_filetype type)
3138 {
3139         struct cgroup_pidlist *l;
3140         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
3141         struct pid_namespace *ns = current->nsproxy->pid_ns;
3142
3143         /*
3144          * We can't drop the pidlist_mutex before taking the l->mutex in case
3145          * the last ref-holder is trying to remove l from the list at the same
3146          * time. Holding the pidlist_mutex precludes somebody taking whichever
3147          * list we find out from under us - compare release_pid_array().
3148          */
3149         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
3150         list_for_each_entry(l, &cgrp->pidlists, links) {
3151                 if (l->key.type == type && l->key.ns == ns) {
3152                         /* make sure l doesn't vanish out from under us */
3153                         down_write(&l->mutex);
3154                         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3155                         return l;
3156                 }
3157         }
3158         /* entry not found; create a new one */
3159         l = kmalloc(sizeof(struct cgroup_pidlist), GFP_KERNEL);
3160         if (!l) {
3161                 mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3162                 return l;
3163         }
3164         init_rwsem(&l->mutex);
3165         down_write(&l->mutex);
3166         l->key.type = type;
3167         l->key.ns = get_pid_ns(ns);
3168         l->use_count = 0; /* don't increment here */
3169         l->list = NULL;
3170         l->owner = cgrp;
3171         list_add(&l->links, &cgrp->pidlists);
3172         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3173         return l;
3174 }
3175
3176 /*
3177  * Load a cgroup's pidarray with either procs' tgids or tasks' pids
3178  */
3179 static int pidlist_array_load(struct cgroup *cgrp, enum cgroup_filetype type,
3180                               struct cgroup_pidlist **lp)
3181 {
3182         pid_t *array;
3183         int length;
3184         int pid, n = 0; /* used for populating the array */
3185         struct cgroup_iter it;
3186         struct task_struct *tsk;
3187         struct cgroup_pidlist *l;
3188
3189         /*
3190          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
3191          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
3192          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
3193          * show up until sometime later on.
3194          */
3195         length = cgroup_task_count(cgrp);
3196         array = pidlist_allocate(length);
3197         if (!array)
3198                 return -ENOMEM;
3199         /* now, populate the array */
3200         cgroup_iter_start(cgrp, &it);
3201         while ((tsk = cgroup_iter_next(cgrp, &it))) {
3202                 if (unlikely(n == length))
3203                         break;
3204                 /* get tgid or pid for procs or tasks file respectively */
3205                 if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3206                         pid = task_tgid_vnr(tsk);
3207                 else
3208                         pid = task_pid_vnr(tsk);
3209                 if (pid > 0) /* make sure to only use valid results */
3210                         array[n++] = pid;
3211         }
3212         cgroup_iter_end(cgrp, &it);
3213         length = n;
3214         /* now sort & (if procs) strip out duplicates */
3215         sort(array, length, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
3216         if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3217                 length = pidlist_uniq(&array, length);
3218         l = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
3219         if (!l) {
3220                 pidlist_free(array);
3221                 return -ENOMEM;
3222         }
3223         /* store array, freeing old if necessary - lock already held */
3224         pidlist_free(l->list);
3225         l->list = array;
3226         l->length = length;
3227         l->use_count++;
3228         up_write(&l->mutex);
3229         *lp = l;
3230         return 0;
3231 }
3232
3233 /**
3234  * cgroupstats_build - build and fill cgroupstats
3235  * @stats: cgroupstats to fill information into
3236  * @dentry: A dentry entry belonging to the cgroup for which stats have
3237  * been requested.
3238  *
3239  * Build and fill cgroupstats so that taskstats can export it to user
3240  * space.
3241  */
3242 int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats, struct dentry *dentry)
3243 {
3244         int ret = -EINVAL;
3245         struct cgroup *cgrp;
3246         struct cgroup_iter it;
3247         struct task_struct *tsk;
3248
3249         /*
3250          * Validate dentry by checking the superblock operations,
3251          * and make sure it's a directory.
3252          */
3253         if (dentry->d_sb->s_op != &cgroup_ops ||
3254             !S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode))
3255                  goto err;
3256
3257         ret = 0;
3258         cgrp = dentry->d_fsdata;
3259
3260         cgroup_iter_start(cgrp, &it);
3261         while ((tsk = cgroup_iter_next(cgrp, &it))) {
3262                 switch (tsk->state) {
3263                 case TASK_RUNNING:
3264                         stats->nr_running++;
3265                         break;
3266                 case TASK_INTERRUPTIBLE:
3267                         stats->nr_sleeping++;
3268                         break;
3269                 case TASK_UNINTERRUPTIBLE:
3270                         stats->nr_uninterruptible++;
3271                         break;
3272                 case TASK_STOPPED:
3273                         stats->nr_stopped++;
3274                         break;
3275                 default:
3276                         if (delayacct_is_task_waiting_on_io(tsk))
3277                                 stats->nr_io_wait++;
3278                         break;
3279                 }
3280         }
3281         cgroup_iter_end(cgrp, &it);
3282
3283 err:
3284         return ret;
3285 }
3286
3287
3288 /*
3289  * seq_file methods for the tasks/procs files. The seq_file position is the
3290  * next pid to display; the seq_file iterator is a pointer to the pid
3291  * in the cgroup->l->list array.
3292  */
3293
3294 static void *cgroup_pidlist_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
3295 {
3296         /*
3297          * Initially we receive a position value that corresponds to
3298          * one more than the last pid shown (or 0 on the first call or
3299          * after a seek to the start). Use a binary-search to find the
3300          * next pid to display, if any
3301          */
3302         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3303         int index = 0, pid = *pos;
3304         int *iter;
3305
3306         down_read(&l->mutex);
3307         if (pid) {
3308                 int end = l->length;
3309
3310                 while (index < end) {
3311                         int mid = (index + end) / 2;
3312                         if (l->list[mid] == pid) {
3313                                 index = mid;
3314                                 break;
3315                         } else if (l->list[mid] <= pid)
3316                                 index = mid + 1;
3317                         else
3318                                 end = mid;
3319                 }
3320         }
3321         /* If we're off the end of the array, we're done */
3322         if (index >= l->length)
3323                 return NULL;
3324         /* Update the abstract position to be the actual pid that we found */
3325         iter = l->list + index;
3326         *pos = *iter;
3327         return iter;
3328 }
3329
3330 static void cgroup_pidlist_stop(struct seq_file *s, void *v)
3331 {
3332         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3333         up_read(&l->mutex);
3334 }
3335
3336 static void *cgroup_pidlist_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
3337 {
3338         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3339         pid_t *p = v;
3340         pid_t *end = l->list + l->length;
3341         /*
3342          * Advance to the next pid in the array. If this goes off the
3343          * end, we're done
3344          */
3345         p++;
3346         if (p >= end) {
3347                 return NULL;
3348         } else {
3349                 *pos = *p;
3350                 return p;
3351         }
3352 }
3353
3354 static int cgroup_pidlist_show(struct seq_file *s, void *v)
3355 {
3356         return seq_printf(s, "%d\n", *(int *)v);
3357 }
3358
3359 /*
3360  * seq_operations functions for iterating on pidlists through seq_file -
3361  * independent of whether it's tasks or procs
3362  */
3363 static const struct seq_operations cgroup_pidlist_seq_operations = {
3364         .start = cgroup_pidlist_start,
3365         .stop = cgroup_pidlist_stop,
3366         .next = cgroup_pidlist_next,
3367         .show = cgroup_pidlist_show,
3368 };
3369
3370 static void cgroup_release_pid_array(struct cgroup_pidlist *l)
3371 {
3372         /*
3373          * the case where we're the last user of this particular pidlist will
3374          * have us remove it from the cgroup's list, which entails taking the
3375          * mutex. since in pidlist_find the pidlist->lock depends on cgroup->
3376          * pidlist_mutex, we have to take pidlist_mutex first.
3377          */
3378         mutex_lock(&l->owner->pidlist_mutex);
3379         down_write(&l->mutex);
3380         BUG_ON(!l->use_count);
3381         if (!--l->use_count) {
3382                 /* we're the last user if refcount is 0; remove and free */
3383                 list_del(&l->links);
3384                 mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
3385                 pidlist_free(l->list);
3386                 put_pid_ns(l->key.ns);
3387                 up_write(&l->mutex);
3388                 kfree(l);
3389                 return;
3390         }
3391         mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
3392         up_write(&l->mutex);
3393 }
3394
3395 static int cgroup_pidlist_release(struct inode *inode, struct file *file)
3396 {
3397         struct cgroup_pidlist *l;
3398         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
3399                 return 0;
3400         /*
3401          * the seq_file will only be initialized if the file was opened for
3402          * reading; hence we check if it's not null only in that case.
3403          */
3404         l = ((struct seq_file *)file->private_data)->private;
3405         cgroup_release_pid_array(l);
3406         return seq_release(inode, file);
3407 }
3408
3409 static const struct file_operations cgroup_pidlist_operations = {
3410         .read = seq_read,
3411         .llseek = seq_lseek,
3412         .write = cgroup_file_write,
3413         .release = cgroup_pidlist_release,
3414 };
3415
3416 /*
3417  * The following functions handle opens on a file that displays a pidlist
3418  * (tasks or procs). Prepare an array of the process/thread IDs of whoever's
3419  * in the cgroup.
3420  */
3421 /* helper function for the two below it */
3422 static int cgroup_pidlist_open(struct file *file, enum cgroup_filetype type)
3423 {
3424         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
3425         struct cgroup_pidlist *l;
3426         int retval;
3427
3428         /* Nothing to do for write-only files */
3429         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
3430                 return 0;
3431
3432         /* have the array populated */
3433         retval = pidlist_array_load(cgrp, type, &l);
3434         if (retval)
3435                 return retval;
3436         /* configure file information */
3437         file->f_op = &cgroup_pidlist_operations;
3438
3439         retval = seq_open(file, &cgroup_pidlist_seq_operations);
3440         if (retval) {
3441                 cgroup_release_pid_array(l);
3442                 return retval;
3443         }
3444         ((struct seq_file *)file->private_data)->private = l;
3445         return 0;
3446 }
3447 static int cgroup_tasks_open(struct inode *unused, struct file *file)
3448 {
3449         return cgroup_pidlist_open(file, CGROUP_FILE_TASKS);
3450 }
3451 static int cgroup_procs_open(struct inode *unused, struct file *file)
3452 {
3453         return cgroup_pidlist_open(file, CGROUP_FILE_PROCS);
3454 }
3455
3456 static u64 cgroup_read_notify_on_release(struct cgroup *cgrp,
3457                                             struct cftype *cft)
3458 {
3459         return notify_on_release(cgrp);
3460 }
3461
3462 static int cgroup_write_notify_on_release(struct cgroup *cgrp,
3463                                           struct cftype *cft,
3464                                           u64 val)
3465 {
3466         clear_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
3467         if (val)
3468                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
3469         else
3470                 clear_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
3471         return 0;
3472 }
3473
3474 /*
3475  * Unregister event and free resources.
3476  *
3477  * Gets called from workqueue.
3478  */
3479 static void cgroup_event_remove(struct work_struct *work)
3480 {
3481         struct cgroup_event *event = container_of(work, struct cgroup_event,
3482                         remove);
3483         struct cgroup *cgrp = event->cgrp;
3484
3485         event->cft->unregister_event(cgrp, event->cft, event->eventfd);
3486
3487         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
3488         kfree(event);
3489         dput(cgrp->dentry);
3490 }
3491
3492 /*
3493  * Gets called on POLLHUP on eventfd when user closes it.
3494  *
3495  * Called with wqh->lock held and interrupts disabled.
3496  */
3497 static int cgroup_event_wake(wait_queue_t *wait, unsigned mode,
3498                 int sync, void *key)
3499 {
3500         struct cgroup_event *event = container_of(wait,
3501                         struct cgroup_event, wait);
3502         struct cgroup *cgrp = event->cgrp;
3503         unsigned long flags = (unsigned long)key;
3504
3505         if (flags & POLLHUP) {
3506                 __remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
3507                 spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
3508                 list_del(&event->list);
3509                 spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
3510                 /*
3511                  * We are in atomic context, but cgroup_event_remove() may
3512                  * sleep, so we have to call it in workqueue.
3513                  */
3514                 schedule_work(&event->remove);
3515         }
3516
3517         return 0;
3518 }
3519
3520 static void cgroup_event_ptable_queue_proc(struct file *file,
3521                 wait_queue_head_t *wqh, poll_table *pt)
3522 {
3523         struct cgroup_event *event = container_of(pt,
3524                         struct cgroup_event, pt);
3525
3526         event->wqh = wqh;
3527         add_wait_queue(wqh, &event->wait);
3528 }
3529
3530 /*
3531  * Parse input and register new cgroup event handler.
3532  *
3533  * Input must be in format '<event_fd> <control_fd> <args>'.
3534  * Interpretation of args is defined by control file implementation.
3535  */
3536 static int cgroup_write_event_control(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
3537                                       const char *buffer)
3538 {
3539         struct cgroup_event *event = NULL;
3540         unsigned int efd, cfd;
3541         struct file *efile = NULL;
3542         struct file *cfile = NULL;
3543         char *endp;
3544         int ret;
3545
3546         efd = simple_strtoul(buffer, &endp, 10);
3547         if (*endp != ' ')
3548                 return -EINVAL;
3549         buffer = endp + 1;
3550
3551         cfd = simple_strtoul(buffer, &endp, 10);
3552         if ((*endp != ' ') && (*endp != '\0'))
3553                 return -EINVAL;
3554         buffer = endp + 1;
3555
3556         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
3557         if (!event)
3558                 return -ENOMEM;
3559         event->cgrp = cgrp;
3560         INIT_LIST_HEAD(&event->list);
3561         init_poll_funcptr(&event->pt, cgroup_event_ptable_queue_proc);
3562         init_waitqueue_func_entry(&event->wait, cgroup_event_wake);
3563         INIT_WORK(&event->remove, cgroup_event_remove);
3564
3565         efile = eventfd_fget(efd);
3566         if (IS_ERR(efile)) {
3567                 ret = PTR_ERR(efile);
3568                 goto fail;
3569         }
3570
3571         event->eventfd = eventfd_ctx_fileget(efile);
3572         if (IS_ERR(event->eventfd)) {
3573                 ret = PTR_ERR(event->eventfd);
3574                 goto fail;
3575         }
3576
3577         cfile = fget(cfd);
3578         if (!cfile) {
3579                 ret = -EBADF;
3580                 goto fail;
3581         }
3582
3583         /* the process need read permission on control file */
3584         /* AV: shouldn't we check that it's been opened for read instead? */
3585         ret = inode_permission(cfile->f_path.dentry->d_inode, MAY_READ);
3586         if (ret < 0)
3587                 goto fail;
3588
3589         event->cft = __file_cft(cfile);
3590         if (IS_ERR(event->cft)) {
3591                 ret = PTR_ERR(event->cft);
3592                 goto fail;
3593         }
3594
3595         if (!event->cft->register_event || !event->cft->unregister_event) {
3596                 ret = -EINVAL;
3597                 goto fail;
3598         }
3599
3600         ret = event->cft->register_event(cgrp, event->cft,
3601                         event->eventfd, buffer);
3602         if (ret)
3603                 goto fail;
3604
3605         if (efile->f_op->poll(efile, &event->pt) & POLLHUP) {
3606                 event->cft->unregister_event(cgrp, event->cft, event->eventfd);
3607                 ret = 0;
3608                 goto fail;
3609         }
3610
3611         /*
3612          * Events should be removed after rmdir of cgroup directory, but before
3613          * destroying subsystem state objects. Let's take reference to cgroup
3614          * directory dentry to do that.
3615          */
3616         dget(cgrp->dentry);
3617
3618         spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
3619         list_add(&event->list, &cgrp->event_list);
3620         spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
3621
3622         fput(cfile);
3623         fput(efile);
3624
3625         return 0;
3626
3627 fail:
3628         if (cfile)
3629                 fput(cfile);
3630
3631         if (event && event->eventfd && !IS_ERR(event->eventfd))
3632                 eventfd_ctx_put(event->eventfd);
3633
3634         if (!IS_ERR_OR_NULL(efile))
3635                 fput(efile);
3636
3637         kfree(event);
3638
3639         return ret;
3640 }
3641
3642 static u64 cgroup_clone_children_read(struct cgroup *cgrp,
3643                                     struct cftype *cft)
3644 {
3645         return clone_children(cgrp);
3646 }
3647
3648 static int cgroup_clone_children_write(struct cgroup *cgrp,
3649                                      struct cftype *cft,
3650                                      u64 val)
3651 {
3652         if (val)
3653                 set_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
3654         else
3655                 clear_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
3656         return 0;
3657 }
3658
3659 /*
3660  * for the common functions, 'private' gives the type of file
3661  */
3662 /* for hysterical raisins, we can't put this on the older files */
3663 #define CGROUP_FILE_GENERIC_PREFIX "cgroup."
3664 static struct cftype files[] = {
3665         {
3666                 .name = "tasks",
3667                 .open = cgroup_tasks_open,
3668                 .write_u64 = cgroup_tasks_write,
3669                 .release = cgroup_pidlist_release,
3670                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
3671         },
3672         {
3673                 .name = CGROUP_FILE_GENERIC_PREFIX "procs",
3674                 .open = cgroup_procs_open,
3675                 .write_u64 = cgroup_procs_write,
3676                 .release = cgroup_pidlist_release,
3677                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
3678         },
3679         {
3680                 .name = "notify_on_release",
3681                 .read_u64 = cgroup_read_notify_on_release,
3682                 .write_u64 = cgroup_write_notify_on_release,
3683         },
3684         {
3685                 .name = CGROUP_FILE_GENERIC_PREFIX "event_control",
3686                 .write_string = cgroup_write_event_control,
3687                 .mode = S_IWUGO,
3688         },
3689         {
3690                 .name = "cgroup.clone_children",
3691                 .read_u64 = cgroup_clone_children_read,
3692                 .write_u64 = cgroup_clone_children_write,
3693         },
3694 };
3695
3696 static struct cftype cft_release_agent = {
3697         .name = "release_agent",
3698         .read_seq_string = cgroup_release_agent_show,
3699         .write_string = cgroup_release_agent_write,
3700         .max_write_len = PATH_MAX,
3701 };
3702
3703 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp)
3704 {
3705         int err;
3706         struct cgroup_subsys *ss;
3707
3708         /* First clear out any existing files */
3709         cgroup_clear_directory(cgrp->dentry);
3710
3711         err = cgroup_add_files(cgrp, NULL, files, ARRAY_SIZE(files));
3712         if (err < 0)
3713                 return err;
3714
3715         if (cgrp == cgrp->top_cgroup) {
3716                 if ((err = cgroup_add_file(cgrp, NULL, &cft_release_agent)) < 0)
3717                         return err;
3718         }
3719
3720         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3721                 if (ss->populate && (err = ss->populate(ss, cgrp)) < 0)
3722                         return err;
3723         }
3724         /* This cgroup is ready now */
3725         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3726                 struct cgroup_subsys_state *css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3727                 /*
3728                  * Update id->css pointer and make this css visible from
3729                  * CSS ID functions. This pointer will be dereferened
3730                  * from RCU-read-side without locks.
3731                  */
3732                 if (css->id)
3733                         rcu_assign_pointer(css->id->css, css);
3734         }
3735
3736         return 0;
3737 }
3738
3739 static void init_cgroup_css(struct cgroup_subsys_state *css,
3740                                struct cgroup_subsys *ss,
3741                                struct cgroup *cgrp)
3742 {
3743         css->cgroup = cgrp;
3744         atomic_set(&css->refcnt, 1);
3745         css->flags = 0;
3746         css->id = NULL;
3747         if (cgrp == dummytop)
3748                 set_bit(CSS_ROOT, &css->flags);
3749         BUG_ON(cgrp->subsys[ss->subsys_id]);
3750         cgrp->subsys[ss->subsys_id] = css;
3751 }
3752
3753 static void cgroup_lock_hierarchy(struct cgroupfs_root *root)
3754 {
3755         /* We need to take each hierarchy_mutex in a consistent order */
3756         int i;
3757
3758         /*
3759          * No worry about a race with rebind_subsystems that might mess up the
3760          * locking order, since both parties are under cgroup_mutex.
3761          */
3762         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
3763                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
3764                 if (ss == NULL)
3765                         continue;
3766                 if (ss->root == root)
3767                         mutex_lock(&ss->hierarchy_mutex);
3768         }
3769 }
3770
3771 static void cgroup_unlock_hierarchy(struct cgroupfs_root *root)
3772 {
3773         int i;
3774
3775         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
3776                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
3777                 if (ss == NULL)
3778                         continue;
3779                 if (ss->root == root)
3780                         mutex_unlock(&ss->hierarchy_mutex);
3781         }
3782 }
3783
3784 /*
3785  * cgroup_create - create a cgroup
3786  * @parent: cgroup that will be parent of the new cgroup
3787  * @dentry: dentry of the new cgroup
3788  * @mode: mode to set on new inode
3789  *
3790  * Must be called with the mutex on the parent inode held
3791  */
3792 static long cgroup_create(struct cgroup *parent, struct dentry *dentry,
3793                              mode_t mode)
3794 {
3795         struct cgroup *cgrp;
3796         struct cgroupfs_root *root = parent->root;
3797         int err = 0;
3798         struct cgroup_subsys *ss;
3799         struct super_block *sb = root->sb;
3800
3801         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp), GFP_KERNEL);
3802         if (!cgrp)
3803                 return -ENOMEM;
3804
3805         /* Grab a reference on the superblock so the hierarchy doesn't
3806          * get deleted on unmount if there are child cgroups.  This
3807          * can be done outside cgroup_mutex, since the sb can't
3808          * disappear while someone has an open control file on the
3809          * fs */
3810         atomic_inc(&sb->s_active);
3811
3812         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3813
3814         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
3815
3816         cgrp->parent = parent;
3817         cgrp->root = parent->root;
3818         cgrp->top_cgroup = parent->top_cgroup;
3819
3820         if (notify_on_release(parent))
3821                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
3822
3823         if (clone_children(parent))
3824                 set_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
3825
3826         for_each_subsys(root, ss) {
3827                 struct cgroup_subsys_state *css = ss->create(ss, cgrp);
3828
3829                 if (IS_ERR(css)) {
3830                         err = PTR_ERR(css);
3831                         goto err_destroy;
3832                 }
3833                 init_cgroup_css(css, ss, cgrp);
3834                 if (ss->use_id) {
3835                         err = alloc_css_id(ss, parent, cgrp);
3836                         if (err)
3837                                 goto err_destroy;
3838                 }
3839                 /* At error, ->destroy() callback has to free assigned ID. */
3840                 if (clone_children(parent) && ss->post_clone)
3841                         ss->post_clone(ss, cgrp);
3842         }
3843
3844         cgroup_lock_hierarchy(root);
3845         list_add(&cgrp->sibling, &cgrp->parent->children);
3846         cgroup_unlock_hierarchy(root);
3847         root->number_of_cgroups++;
3848
3849         err = cgroup_create_dir(cgrp, dentry, mode);
3850         if (err < 0)
3851                 goto err_remove;
3852
3853         /* The cgroup directory was pre-locked for us */
3854         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex));
3855
3856         err = cgroup_populate_dir(cgrp);
3857         /* If err < 0, we have a half-filled directory - oh well ;) */
3858
3859         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3860         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
3861
3862         return 0;
3863
3864  err_remove:
3865
3866         cgroup_lock_hierarchy(root);
3867         list_del(&cgrp->sibling);
3868         cgroup_unlock_hierarchy(root);
3869         root->number_of_cgroups--;
3870
3871  err_destroy:
3872
3873         for_each_subsys(root, ss) {
3874                 if (cgrp->subsys[ss->subsys_id])
3875                         ss->destroy(ss, cgrp);
3876         }
3877
3878         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3879
3880         /* Release the reference count that we took on the superblock */
3881         deactivate_super(sb);
3882
3883         kfree(cgrp);
3884         return err;
3885 }
3886
3887 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode)
3888 {
3889         struct cgroup *c_parent = dentry->d_parent->d_fsdata;
3890
3891         /* the vfs holds inode->i_mutex already */
3892         return cgroup_create(c_parent, dentry, mode | S_IFDIR);
3893 }
3894
3895 static int cgroup_has_css_refs(struct cgroup *cgrp)
3896 {
3897         /* Check the reference count on each subsystem. Since we
3898          * already established that there are no tasks in the
3899          * cgroup, if the css refcount is also 1, then there should
3900          * be no outstanding references, so the subsystem is safe to
3901          * destroy. We scan across all subsystems rather than using
3902          * the per-hierarchy linked list of mounted subsystems since
3903          * we can be called via check_for_release() with no
3904          * synchronization other than RCU, and the subsystem linked
3905          * list isn't RCU-safe */
3906         int i;
3907         /*
3908          * We won't need to lock the subsys array, because the subsystems
3909          * we're concerned about aren't going anywhere since our cgroup root
3910          * has a reference on them.
3911          */
3912         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
3913                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
3914                 struct cgroup_subsys_state *css;
3915                 /* Skip subsystems not present or not in this hierarchy */
3916                 if (ss == NULL || ss->root != cgrp->root)
3917                         continue;
3918                 css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3919                 /* When called from check_for_release() it's possible
3920                  * that by this point the cgroup has been removed
3921                  * and the css deleted. But a false-positive doesn't
3922                  * matter, since it can only happen if the cgroup
3923                  * has been deleted and hence no longer needs the
3924                  * release agent to be called anyway. */
3925                 if (css && (atomic_read(&css->refcnt) > 1))
3926                         return 1;
3927         }
3928         return 0;
3929 }
3930
3931 /*
3932  * Atomically mark all (or else none) of the cgroup's CSS objects as
3933  * CSS_REMOVED. Return true on success, or false if the cgroup has
3934  * busy subsystems. Call with cgroup_mutex held
3935  */
3936
3937 static int cgroup_clear_css_refs(struct cgroup *cgrp)
3938 {
3939         struct cgroup_subsys *ss;
3940         unsigned long flags;
3941         bool failed = false;
3942         local_irq_save(flags);
3943         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3944                 struct cgroup_subsys_state *css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3945                 int refcnt;
3946                 while (1) {
3947                         /* We can only remove a CSS with a refcnt==1 */
3948                         refcnt = atomic_read(&css->refcnt);
3949                         if (refcnt > 1) {
3950                                 failed = true;
3951                                 goto done;
3952                         }
3953                         BUG_ON(!refcnt);
3954                         /*
3955                          * Drop the refcnt to 0 while we check other
3956                          * subsystems. This will cause any racing
3957                          * css_tryget() to spin until we set the
3958                          * CSS_REMOVED bits or abort
3959                          */
3960                         if (atomic_cmpxchg(&css->refcnt, refcnt, 0) == refcnt)
3961                                 break;
3962                         cpu_relax();
3963                 }
3964         }
3965  done:
3966         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3967                 struct cgroup_subsys_state *css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3968                 if (failed) {
3969                         /*
3970                          * Restore old refcnt if we previously managed
3971                          * to clear it from 1 to 0
3972                          */
3973                         if (!atomic_read(&css->refcnt))
3974                                 atomic_set(&css->refcnt, 1);
3975                 } else {
3976                         /* Commit the fact that the CSS is removed */
3977                         set_bit(CSS_REMOVED, &css->flags);
3978                 }
3979         }
3980         local_irq_restore(flags);
3981         return !failed;
3982 }
3983
3984 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry)
3985 {
3986         struct cgroup *cgrp = dentry->d_fsdata;
3987         struct dentry *d;
3988         struct cgroup *parent;
3989         DEFINE_WAIT(wait);
3990         struct cgroup_event *event, *tmp;
3991         int ret;
3992
3993         /* the vfs holds both inode->i_mutex already */
3994 again:
3995         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3996         if (atomic_read(&cgrp->count) != 0) {
3997                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3998                 return -EBUSY;
3999         }
4000         if (!list_empty(&cgrp->children)) {
4001                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4002                 return -EBUSY;
4003         }
4004         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4005
4006         /*
4007          * In general, subsystem has no css->refcnt after pre_destroy(). But
4008          * in racy cases, subsystem may have to get css->refcnt after
4009          * pre_destroy() and it makes rmdir return with -EBUSY. This sometimes
4010          * make rmdir return -EBUSY too often. To avoid that, we use waitqueue
4011          * for cgroup's rmdir. CGRP_WAIT_ON_RMDIR is for synchronizing rmdir
4012          * and subsystem's reference count handling. Please see css_get/put
4013          * and css_tryget() and cgroup_wakeup_rmdir_waiter() implementation.
4014          */
4015         set_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4016
4017         /*
4018          * Call pre_destroy handlers of subsys. Notify subsystems
4019          * that rmdir() request comes.
4020          */
4021         ret = cgroup_call_pre_destroy(cgrp);
4022         if (ret) {
4023                 clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4024                 return ret;
4025         }
4026
4027         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4028         parent = cgrp->parent;
4029         if (atomic_read(&cgrp->count) || !list_empty(&cgrp->children)) {
4030                 clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4031                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4032                 return -EBUSY;
4033         }
4034         prepare_to_wait(&cgroup_rmdir_waitq, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
4035         if (!cgroup_clear_css_refs(cgrp)) {
4036                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4037                 /*
4038                  * Because someone may call cgroup_wakeup_rmdir_waiter() before
4039                  * prepare_to_wait(), we need to check this flag.
4040                  */
4041                 if (test_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags))
4042                         schedule();
4043                 finish_wait(&cgroup_rmdir_waitq, &wait);
4044                 clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4045                 if (signal_pending(current))
4046                         return -EINTR;
4047                 goto again;
4048         }
4049         /* NO css_tryget() can success after here. */
4050         finish_wait(&cgroup_rmdir_waitq, &wait);
4051         clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4052
4053         raw_spin_lock(&release_list_lock);
4054         set_bit(CGRP_REMOVED, &cgrp->flags);
4055         if (!list_empty(&cgrp->release_list))
4056                 list_del_init(&cgrp->release_list);
4057         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4058
4059         cgroup_lock_hierarchy(cgrp->root);
4060         /* delete this cgroup from parent->children */
4061         list_del_init(&cgrp->sibling);
4062         cgroup_unlock_hierarchy(cgrp->root);
4063
4064         d = dget(cgrp->dentry);
4065
4066         cgroup_d_remove_dir(d);
4067         dput(d);
4068
4069         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &parent->flags);
4070         check_for_release(parent);
4071
4072         /*
4073          * Unregister events and notify userspace.
4074          * Notify userspace about cgroup removing only after rmdir of cgroup
4075          * directory to avoid race between userspace and kernelspace
4076          */
4077         spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
4078         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &cgrp->event_list, list) {
4079                 list_del(&event->list);
4080                 remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
4081                 eventfd_signal(event->eventfd, 1);
4082                 schedule_work(&event->remove);
4083         }
4084         spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
4085
4086         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4087         return 0;
4088 }
4089
4090 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4091 {
4092         struct cgroup_subsys_state *css;
4093
4094         printk(KERN_INFO "Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
4095
4096         /* Create the top cgroup state for this subsystem */
4097         list_add(&ss->sibling, &rootnode.subsys_list);
4098         ss->root = &rootnode;
4099         css = ss->create(ss, dummytop);
4100         /* We don't handle early failures gracefully */
4101         BUG_ON(IS_ERR(css));
4102         init_cgroup_css(css, ss, dummytop);
4103
4104         /* Update the init_css_set to contain a subsys
4105          * pointer to this state - since the subsystem is
4106          * newly registered, all tasks and hence the
4107          * init_css_set is in the subsystem's top cgroup. */
4108         init_css_set.subsys[ss->subsys_id] = dummytop->subsys[ss->subsys_id];
4109
4110         need_forkexit_callback |= ss->fork || ss->exit;
4111
4112         /* At system boot, before all subsystems have been
4113          * registered, no tasks have been forked, so we don't
4114          * need to invoke fork callbacks here. */
4115         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
4116
4117         mutex_init(&ss->hierarchy_mutex);
4118         lockdep_set_class(&ss->hierarchy_mutex, &ss->subsys_key);
4119         ss->active = 1;
4120
4121         /* this function shouldn't be used with modular subsystems, since they
4122          * need to register a subsys_id, among other things */
4123         BUG_ON(ss->module);
4124 }
4125
4126 /**
4127  * cgroup_load_subsys: load and register a modular subsystem at runtime
4128  * @ss: the subsystem to load
4129  *
4130  * This function should be called in a modular subsystem's initcall. If the
4131  * subsystem is built as a module, it will be assigned a new subsys_id and set
4132  * up for use. If the subsystem is built-in anyway, work is delegated to the
4133  * simpler cgroup_init_subsys.
4134  */
4135 int __init_or_module cgroup_load_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4136 {
4137         int i;
4138         struct cgroup_subsys_state *css;
4139
4140         /* check name and function validity */
4141         if (ss->name == NULL || strlen(ss->name) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN ||
4142             ss->create == NULL || ss->destroy == NULL)
4143                 return -EINVAL;
4144
4145         /*
4146          * we don't support callbacks in modular subsystems. this check is
4147          * before the ss->module check for consistency; a subsystem that could
4148          * be a module should still have no callbacks even if the user isn't
4149          * compiling it as one.
4150          */
4151         if (ss->fork || ss->exit)
4152                 return -EINVAL;
4153
4154         /*
4155          * an optionally modular subsystem is built-in: we want to do nothing,
4156          * since cgroup_init_subsys will have already taken care of it.
4157          */
4158         if (ss->module == NULL) {
4159                 /* a few sanity checks */
4160                 BUG_ON(ss->subsys_id >= CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT);
4161                 BUG_ON(subsys[ss->subsys_id] != ss);
4162                 return 0;
4163         }
4164
4165         /*
4166          * need to register a subsys id before anything else - for example,
4167          * init_cgroup_css needs it.
4168          */
4169         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4170         /* find the first empty slot in the array */
4171         for (i = CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
4172                 if (subsys[i] == NULL)
4173                         break;
4174         }
4175         if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT) {
4176                 /* maximum number of subsystems already registered! */
4177                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4178                 return -EBUSY;
4179         }
4180         /* assign ourselves the subsys_id */
4181         ss->subsys_id = i;
4182         subsys[i] = ss;
4183
4184         /*
4185          * no ss->create seems to need anything important in the ss struct, so
4186          * this can happen first (i.e. before the rootnode attachment).
4187          */
4188         css = ss->create(ss, dummytop);
4189         if (IS_ERR(css)) {
4190                 /* failure case - need to deassign the subsys[] slot. */
4191                 subsys[i] = NULL;
4192                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4193                 return PTR_ERR(css);
4194         }
4195
4196         list_add(&ss->sibling, &rootnode.subsys_list);
4197         ss->root = &rootnode;
4198
4199         /* our new subsystem will be attached to the dummy hierarchy. */
4200         init_cgroup_css(css, ss, dummytop);
4201         /* init_idr must be after init_cgroup_css because it sets css->id. */
4202         if (ss->use_id) {
4203                 int ret = cgroup_init_idr(ss, css);
4204                 if (ret) {
4205                         dummytop->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4206                         ss->destroy(ss, dummytop);
4207                         subsys[i] = NULL;
4208                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4209                         return ret;
4210                 }
4211         }
4212
4213         /*
4214          * Now we need to entangle the css into the existing css_sets. unlike
4215          * in cgroup_init_subsys, there are now multiple css_sets, so each one
4216          * will need a new pointer to it; done by iterating the css_set_table.
4217          * furthermore, modifying the existing css_sets will corrupt the hash
4218          * table state, so each changed css_set will need its hash recomputed.
4219          * this is all done under the css_set_lock.
4220          */
4221         write_lock(&css_set_lock);
4222         for (i = 0; i < CSS_SET_TABLE_SIZE; i++) {
4223                 struct css_set *cg;
4224                 struct hlist_node *node, *tmp;
4225                 struct hlist_head *bucket = &css_set_table[i], *new_bucket;
4226
4227                 hlist_for_each_entry_safe(cg, node, tmp, bucket, hlist) {
4228                         /* skip entries that we already rehashed */
4229                         if (cg->subsys[ss->subsys_id])
4230                                 continue;
4231                         /* remove existing entry */
4232                         hlist_del(&cg->hlist);
4233                         /* set new value */
4234                         cg->subsys[ss->subsys_id] = css;
4235                         /* recompute hash and restore entry */
4236                         new_bucket = css_set_hash(cg->subsys);
4237                         hlist_add_head(&cg->hlist, new_bucket);
4238                 }
4239         }
4240         write_unlock(&css_set_lock);
4241
4242         mutex_init(&ss->hierarchy_mutex);
4243         lockdep_set_class(&ss->hierarchy_mutex, &ss->subsys_key);
4244         ss->active = 1;
4245
4246         /* success! */
4247         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4248         return 0;
4249 }
4250 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_load_subsys);
4251
4252 /**
4253  * cgroup_unload_subsys: unload a modular subsystem
4254  * @ss: the subsystem to unload
4255  *
4256  * This function should be called in a modular subsystem's exitcall. When this
4257  * function is invoked, the refcount on the subsystem's module will be 0, so
4258  * the subsystem will not be attached to any hierarchy.
4259  */
4260 void cgroup_unload_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4261 {
4262         struct cg_cgroup_link *link;
4263         struct hlist_head *hhead;
4264
4265         BUG_ON(ss->module == NULL);
4266
4267         /*
4268          * we shouldn't be called if the subsystem is in use, and the use of
4269          * try_module_get in parse_cgroupfs_options should ensure that it
4270          * doesn't start being used while we're killing it off.
4271          */
4272         BUG_ON(ss->root != &rootnode);
4273
4274         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4275         /* deassign the subsys_id */
4276         BUG_ON(ss->subsys_id < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT);
4277         subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4278
4279         /* remove subsystem from rootnode's list of subsystems */
4280         list_del_init(&ss->sibling);
4281
4282         /*
4283          * disentangle the css from all css_sets attached to the dummytop. as
4284          * in loading, we need to pay our respects to the hashtable gods.
4285          */
4286         write_lock(&css_set_lock);
4287         list_for_each_entry(link, &dummytop->css_sets, cgrp_link_list) {
4288                 struct css_set *cg = link->cg;
4289
4290                 hlist_del(&cg->hlist);
4291                 BUG_ON(!cg->subsys[ss->subsys_id]);
4292                 cg->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4293                 hhead = css_set_hash(cg->subsys);
4294                 hlist_add_head(&cg->hlist, hhead);
4295         }
4296         write_unlock(&css_set_lock);
4297
4298         /*
4299          * remove subsystem's css from the dummytop and free it - need to free
4300          * before marking as null because ss->destroy needs the cgrp->subsys
4301          * pointer to find their state. note that this also takes care of
4302          * freeing the css_id.
4303          */
4304         ss->destroy(ss, dummytop);
4305         dummytop->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4306
4307         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4308 }
4309 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_unload_subsys);
4310
4311 /**
4312  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
4313  *
4314  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
4315  * subsystems that request early init.
4316  */
4317 int __init cgroup_init_early(void)
4318 {
4319         int i;
4320         atomic_set(&init_css_set.refcount, 1);
4321         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.cg_links);
4322         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.tasks);
4323         INIT_HLIST_NODE(&init_css_set.hlist);
4324         css_set_count = 1;
4325         init_cgroup_root(&rootnode);
4326         root_count = 1;
4327         init_task.cgroups = &init_css_set;
4328
4329         init_css_set_link.cg = &init_css_set;
4330         init_css_set_link.cgrp = dummytop;
4331         list_add(&init_css_set_link.cgrp_link_list,
4332                  &rootnode.top_cgroup.css_sets);
4333         list_add(&init_css_set_link.cg_link_list,
4334                  &init_css_set.cg_links);
4335
4336         for (i = 0; i < CSS_SET_TABLE_SIZE; i++)
4337                 INIT_HLIST_HEAD(&css_set_table[i]);
4338
4339         /* at bootup time, we don't worry about modular subsystems */
4340         for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4341                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4342
4343                 BUG_ON(!ss->name);
4344                 BUG_ON(strlen(ss->name) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN);
4345                 BUG_ON(!ss->create);
4346                 BUG_ON(!ss->destroy);
4347                 if (ss->subsys_id != i) {
4348                         printk(KERN_ERR "cgroup: Subsys %s id == %d\n",
4349                                ss->name, ss->subsys_id);
4350                         BUG();
4351                 }
4352
4353                 if (ss->early_init)
4354                         cgroup_init_subsys(ss);
4355         }
4356         return 0;
4357 }
4358
4359 /**
4360  * cgroup_init - cgroup initialization
4361  *
4362  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
4363  * any subsystems that didn't request early init.
4364  */
4365 int __init cgroup_init(void)
4366 {
4367         int err;
4368         int i;
4369         struct hlist_head *hhead;
4370
4371         err = bdi_init(&cgroup_backing_dev_info);
4372         if (err)
4373                 return err;
4374
4375         /* at bootup time, we don't worry about modular subsystems */
4376         for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4377                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4378                 if (!ss->early_init)
4379                         cgroup_init_subsys(ss);
4380                 if (ss->use_id)
4381                         cgroup_init_idr(ss, init_css_set.subsys[ss->subsys_id]);
4382         }
4383
4384         /* Add init_css_set to the hash table */
4385         hhead = css_set_hash(init_css_set.subsys);
4386         hlist_add_head(&init_css_set.hlist, hhead);
4387         BUG_ON(!init_root_id(&rootnode));
4388
4389         cgroup_kobj = kobject_create_and_add("cgroup", fs_kobj);
4390         if (!cgroup_kobj) {
4391                 err = -ENOMEM;
4392                 goto out;
4393         }
4394
4395         err = register_filesystem(&cgroup_fs_type);
4396         if (err < 0) {
4397                 kobject_put(cgroup_kobj);
4398                 goto out;
4399         }
4400
4401         proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations);
4402
4403 out:
4404         if (err)
4405                 bdi_destroy(&cgroup_backing_dev_info);
4406
4407         return err;
4408 }
4409
4410 /*
4411  * proc_cgroup_show()
4412  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
4413  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
4414  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cgroup reference, as it
4415  *    doesn't really matter if tsk->cgroup changes after we read it,
4416  *    and we take cgroup_mutex, keeping cgroup_attach_task() from changing it
4417  *    anyway.  No need to check that tsk->cgroup != NULL, thanks to
4418  *    the_top_cgroup_hack in cgroup_exit(), which sets an exiting tasks
4419  *    cgroup to top_cgroup.
4420  */
4421
4422 /* TODO: Use a proper seq_file iterator */
4423 static int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, void *v)
4424 {
4425         struct pid *pid;
4426         struct task_struct *tsk;
4427         char *buf;
4428         int retval;
4429         struct cgroupfs_root *root;
4430
4431         retval = -ENOMEM;
4432         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4433         if (!buf)
4434                 goto out;
4435
4436         retval = -ESRCH;
4437         pid = m->private;
4438         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
4439         if (!tsk)
4440                 goto out_free;
4441
4442         retval = 0;
4443
4444         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4445
4446         for_each_active_root(root) {
4447                 struct cgroup_subsys *ss;
4448                 struct cgroup *cgrp;
4449                 int count = 0;
4450
4451                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
4452                 for_each_subsys(root, ss)
4453                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "", ss->name);
4454                 if (strlen(root->name))
4455                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
4456                                    root->name);
4457                 seq_putc(m, ':');
4458                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
4459                 retval = cgroup_path(cgrp, buf, PAGE_SIZE);
4460                 if (retval < 0)
4461                         goto out_unlock;
4462                 seq_puts(m, buf);
4463                 seq_putc(m, '\n');
4464         }
4465
4466 out_unlock:
4467         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4468         put_task_struct(tsk);
4469 out_free:
4470         kfree(buf);
4471 out:
4472         return retval;
4473 }
4474
4475 static int cgroup_open(struct inode *inode, struct file *file)
4476 {
4477         struct pid *pid = PROC_I(inode)->pid;
4478         return single_open(file, proc_cgroup_show, pid);
4479 }
4480
4481 const struct file_operations proc_cgroup_operations = {
4482         .open           = cgroup_open,
4483         .read           = seq_read,
4484         .llseek         = seq_lseek,
4485         .release        = single_release,
4486 };
4487
4488 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
4489 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
4490 {
4491         int i;
4492
4493         seq_puts(m, "#subsys_name\thierarchy\tnum_cgroups\tenabled\n");
4494         /*
4495          * ideally we don't want subsystems moving around while we do this.
4496          * cgroup_mutex is also necessary to guarantee an atomic snapshot of
4497          * subsys/hierarchy state.
4498          */
4499         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4500         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
4501                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4502                 if (ss == NULL)
4503                         continue;
4504                 seq_printf(m, "%s\t%d\t%d\t%d\n",
4505                            ss->name, ss->root->hierarchy_id,
4506                            ss->root->number_of_cgroups, !ss->disabled);
4507         }
4508         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4509         return 0;
4510 }
4511
4512 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
4513 {
4514         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, NULL);
4515 }
4516
4517 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
4518         .open = cgroupstats_open,
4519         .read = seq_read,
4520         .llseek = seq_lseek,
4521         .release = single_release,
4522 };
4523
4524 /**
4525  * cgroup_fork - attach newly forked task to its parents cgroup.
4526  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
4527  *
4528  * Description: A task inherits its parent's cgroup at fork().
4529  *
4530  * A pointer to the shared css_set was automatically copied in
4531  * fork.c by dup_task_struct().  However, we ignore that copy, since
4532  * it was not made under the protection of RCU, cgroup_mutex or
4533  * threadgroup_change_begin(), so it might no longer be a valid
4534  * cgroup pointer.  cgroup_attach_task() might have already changed
4535  * current->cgroups, allowing the previously referenced cgroup
4536  * group to be removed and freed.
4537  *
4538  * Outside the pointer validity we also need to process the css_set
4539  * inheritance between threadgoup_change_begin() and
4540  * threadgoup_change_end(), this way there is no leak in any process
4541  * wide migration performed by cgroup_attach_proc() that could otherwise
4542  * miss a thread because it is too early or too late in the fork stage.
4543  *
4544  * At the point that cgroup_fork() is called, 'current' is the parent
4545  * task, and the passed argument 'child' points to the child task.
4546  */
4547 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
4548 {
4549         /*
4550          * We don't need to task_lock() current because current->cgroups
4551          * can't be changed concurrently here. The parent obviously hasn't
4552          * exited and called cgroup_exit(), and we are synchronized against
4553          * cgroup migration through threadgroup_change_begin().
4554          */
4555         child->cgroups = current->cgroups;
4556         get_css_set(child->cgroups);
4557         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
4558 }
4559
4560 /**
4561  * cgroup_fork_callbacks - run fork callbacks
4562  * @child: the new task
4563  *
4564  * Called on a new task very soon before adding it to the
4565  * tasklist. No need to take any locks since no-one can
4566  * be operating on this task.
4567  */
4568 void cgroup_fork_callbacks(struct task_struct *child)
4569 {
4570         if (need_forkexit_callback) {
4571                 int i;
4572                 /*
4573                  * forkexit callbacks are only supported for builtin
4574                  * subsystems, and the builtin section of the subsys array is
4575                  * immutable, so we don't need to lock the subsys array here.
4576                  */
4577                 for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4578                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4579                         if (ss->fork)
4580                                 ss->fork(ss, child);
4581                 }
4582         }
4583 }
4584
4585 /**
4586  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
4587  * @child: the task in question
4588  *
4589  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary.
4590  * Has to be after the task is visible on the task list in case we race
4591  * with the first call to cgroup_iter_start() - to guarantee that the
4592  * new task ends up on its list.
4593  */
4594 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
4595 {
4596         if (use_task_css_set_links) {
4597                 write_lock(&css_set_lock);
4598                 if (list_empty(&child->cg_list)) {
4599                         /*
4600                          * It's safe to use child->cgroups without task_lock()
4601                          * here because we are protected through
4602                          * threadgroup_change_begin() against concurrent
4603                          * css_set change in cgroup_task_migrate(). Also
4604                          * the task can't exit at that point until
4605                          * wake_up_new_task() is called, so we are protected
4606                          * against cgroup_exit() setting child->cgroup to
4607                          * init_css_set.
4608                          */
4609                         list_add(&child->cg_list, &child->cgroups->tasks);
4610                 }
4611                 write_unlock(&css_set_lock);
4612         }
4613 }
4614 /**
4615  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
4616  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
4617  * @run_callback: run exit callbacks?
4618  *
4619  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
4620  *
4621  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
4622  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
4623  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
4624  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
4625  * is required on large systems.
4626  *
4627  * the_top_cgroup_hack:
4628  *
4629  *    Set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).
4630  *
4631  *    We call cgroup_exit() while the task is still competent to
4632  *    handle notify_on_release(), then leave the task attached to the
4633  *    root cgroup in each hierarchy for the remainder of its exit.
4634  *
4635  *    To do this properly, we would increment the reference count on
4636  *    top_cgroup, and near the very end of the kernel/exit.c do_exit()
4637  *    code we would add a second cgroup function call, to drop that
4638  *    reference.  This would just create an unnecessary hot spot on
4639  *    the top_cgroup reference count, to no avail.
4640  *
4641  *    Normally, holding a reference to a cgroup without bumping its
4642  *    count is unsafe.   The cgroup could go away, or someone could
4643  *    attach us to a different cgroup, decrementing the count on
4644  *    the first cgroup that we never incremented.  But in this case,
4645  *    top_cgroup isn't going away, and either task has PF_EXITING set,
4646  *    which wards off any cgroup_attach_task() attempts, or task is a failed
4647  *    fork, never visible to cgroup_attach_task.
4648  */
4649 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk, int run_callbacks)
4650 {
4651         struct css_set *cg;
4652         int i;
4653
4654         /*
4655          * Unlink from the css_set task list if necessary.
4656          * Optimistically check cg_list before taking
4657          * css_set_lock
4658          */
4659         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
4660                 write_lock(&css_set_lock);
4661                 if (!list_empty(&tsk->cg_list))
4662                         list_del_init(&tsk->cg_list);
4663                 write_unlock(&css_set_lock);
4664         }
4665
4666         /* Reassign the task to the init_css_set. */
4667         task_lock(tsk);
4668         cg = tsk->cgroups;
4669         tsk->cgroups = &init_css_set;
4670
4671         if (run_callbacks && need_forkexit_callback) {
4672                 /*
4673                  * modular subsystems can't use callbacks, so no need to lock
4674                  * the subsys array
4675                  */
4676                 for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4677                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4678                         if (ss->exit) {
4679                                 struct cgroup *old_cgrp =
4680                                         rcu_dereference_raw(cg->subsys[i])->cgroup;
4681                                 struct cgroup *cgrp = task_cgroup(tsk, i);
4682                                 ss->exit(ss, cgrp, old_cgrp, tsk);
4683                         }
4684                 }
4685         }
4686         task_unlock(tsk);
4687
4688         if (cg)
4689                 put_css_set_taskexit(cg);
4690 }
4691
4692 /**
4693  * cgroup_is_descendant - see if @cgrp is a descendant of @task's cgrp
4694  * @cgrp: the cgroup in question
4695  * @task: the task in question
4696  *
4697  * See if @cgrp is a descendant of @task's cgroup in the appropriate
4698  * hierarchy.
4699  *
4700  * If we are sending in dummytop, then presumably we are creating
4701  * the top cgroup in the subsystem.
4702  *
4703  * Called only by the ns (nsproxy) cgroup.
4704  */
4705 int cgroup_is_descendant(const struct cgroup *cgrp, struct task_struct *task)
4706 {
4707         int ret;
4708         struct cgroup *target;
4709
4710         if (cgrp == dummytop)
4711                 return 1;
4712
4713         target = task_cgroup_from_root(task, cgrp->root);
4714         while (cgrp != target && cgrp!= cgrp->top_cgroup)
4715                 cgrp = cgrp->parent;
4716         ret = (cgrp == target);
4717         return ret;
4718 }
4719
4720 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp)
4721 {
4722         /* All of these checks rely on RCU to keep the cgroup
4723          * structure alive */
4724         if (cgroup_is_releasable(cgrp) && !atomic_read(&cgrp->count)
4725             && list_empty(&cgrp->children) && !cgroup_has_css_refs(cgrp)) {
4726                 /* Control Group is currently removeable. If it's not
4727                  * already queued for a userspace notification, queue
4728                  * it now */
4729                 int need_schedule_work = 0;
4730                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
4731                 if (!cgroup_is_removed(cgrp) &&
4732                     list_empty(&cgrp->release_list)) {
4733                         list_add(&cgrp->release_list, &release_list);
4734                         need_schedule_work = 1;
4735                 }
4736                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4737                 if (need_schedule_work)
4738                         schedule_work(&release_agent_work);
4739         }
4740 }
4741
4742 /* Caller must verify that the css is not for root cgroup */
4743 void __css_put(struct cgroup_subsys_state *css, int count)
4744 {
4745         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4746         int val;
4747         rcu_read_lock();
4748         val = atomic_sub_return(count, &css->refcnt);
4749         if (val == 1) {
4750                 if (notify_on_release(cgrp)) {
4751                         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
4752                         check_for_release(cgrp);
4753                 }
4754                 cgroup_wakeup_rmdir_waiter(cgrp);
4755         }
4756         rcu_read_unlock();
4757         WARN_ON_ONCE(val < 1);
4758 }
4759 EXPORT_SYMBOL_GPL(__css_put);
4760
4761 /*
4762  * Notify userspace when a cgroup is released, by running the
4763  * configured release agent with the name of the cgroup (path
4764  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
4765  *
4766  * Most likely, this user command will try to rmdir this cgroup.
4767  *
4768  * This races with the possibility that some other task will be
4769  * attached to this cgroup before it is removed, or that some other
4770  * user task will 'mkdir' a child cgroup of this cgroup.  That's ok.
4771  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cgroup is no longer
4772  * unused, and this cgroup will be reprieved from its death sentence,
4773  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
4774  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
4775  *
4776  * The final arg to call_usermodehelper() is UMH_WAIT_EXEC, which
4777  * means only wait until the task is successfully execve()'d.  The
4778  * separate release agent task is forked by call_usermodehelper(),
4779  * then control in this thread returns here, without waiting for the
4780  * release agent task.  We don't bother to wait because the caller of
4781  * this routine has no use for the exit status of the release agent
4782  * task, so no sense holding our caller up for that.
4783  */
4784 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work)
4785 {
4786         BUG_ON(work != &release_agent_work);
4787         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4788         raw_spin_lock(&release_list_lock);
4789         while (!list_empty(&release_list)) {
4790                 char *argv[3], *envp[3];
4791                 int i;
4792                 char *pathbuf = NULL, *agentbuf = NULL;
4793                 struct cgroup *cgrp = list_entry(release_list.next,
4794                                                     struct cgroup,
4795                                                     release_list);
4796                 list_del_init(&cgrp->release_list);
4797                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4798                 pathbuf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4799                 if (!pathbuf)
4800                         goto continue_free;
4801                 if (cgroup_path(cgrp, pathbuf, PAGE_SIZE) < 0)
4802                         goto continue_free;
4803                 agentbuf = kstrdup(cgrp->root->release_agent_path, GFP_KERNEL);
4804                 if (!agentbuf)
4805                         goto continue_free;
4806
4807                 i = 0;
4808                 argv[i++] = agentbuf;
4809                 argv[i++] = pathbuf;
4810                 argv[i] = NULL;
4811
4812                 i = 0;
4813                 /* minimal command environment */
4814                 envp[i++] = "HOME=/";
4815                 envp[i++] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
4816                 envp[i] = NULL;
4817
4818                 /* Drop the lock while we invoke the usermode helper,
4819                  * since the exec could involve hitting disk and hence
4820                  * be a slow process */
4821                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4822                 call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
4823                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
4824  continue_free:
4825                 kfree(pathbuf);
4826                 kfree(agentbuf);
4827                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
4828         }
4829         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4830         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4831 }
4832
4833 static int __init cgroup_disable(char *str)
4834 {
4835         int i;
4836         char *token;
4837
4838         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
4839                 if (!*token)
4840                         continue;
4841                 /*
4842                  * cgroup_disable, being at boot time, can't know about module
4843                  * subsystems, so we don't worry about them.
4844                  */
4845                 for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4846                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4847
4848                         if (!strcmp(token, ss->name)) {
4849                                 ss->disabled = 1;
4850                                 printk(KERN_INFO "Disabling %s control group"
4851                                         " subsystem\n", ss->name);
4852                                 break;
4853                         }
4854                 }
4855         }
4856         return 1;
4857 }
4858 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
4859
4860 /*
4861  * Functons for CSS ID.
4862  */
4863
4864 /*
4865  *To get ID other than 0, this should be called when !cgroup_is_removed().
4866  */
4867 unsigned short css_id(struct cgroup_subsys_state *css)
4868 {
4869         struct css_id *cssid;
4870
4871         /*
4872          * This css_id() can return correct value when somone has refcnt
4873          * on this or this is under rcu_read_lock(). Once css->id is allocated,
4874          * it's unchanged until freed.
4875          */
4876         cssid = rcu_dereference_check(css->id, atomic_read(&css->refcnt));
4877
4878         if (cssid)
4879                 return cssid->id;
4880         return 0;
4881 }
4882 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_id);
4883
4884 unsigned short css_depth(struct cgroup_subsys_state *css)
4885 {
4886         struct css_id *cssid;
4887
4888         cssid = rcu_dereference_check(css->id, atomic_read(&css->refcnt));
4889
4890         if (cssid)
4891                 return cssid->depth;
4892         return 0;
4893 }
4894 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_depth);
4895
4896 /**
4897  *  css_is_ancestor - test "root" css is an ancestor of "child"
4898  * @child: the css to be tested.
4899  * @root: the css supporsed to be an ancestor of the child.
4900  *
4901  * Returns true if "root" is an ancestor of "child" in its hierarchy. Because
4902  * this function reads css->id, this use rcu_dereference() and rcu_read_lock().
4903  * But, considering usual usage, the csses should be valid objects after test.
4904  * Assuming that the caller will do some action to the child if this returns
4905  * returns true, the caller must take "child";s reference count.
4906  * If "child" is valid object and this returns true, "root" is valid, too.
4907  */
4908
4909 bool css_is_ancestor(struct cgroup_subsys_state *child,
4910                     const struct cgroup_subsys_state *root)
4911 {
4912         struct css_id *child_id;
4913         struct css_id *root_id;
4914         bool ret = true;
4915
4916         rcu_read_lock();
4917         child_id  = rcu_dereference(child->id);
4918         root_id = rcu_dereference(root->id);
4919         if (!child_id
4920             || !root_id
4921             || (child_id->depth < root_id->depth)
4922             || (child_id->stack[root_id->depth] != root_id->id))
4923                 ret = false;
4924         rcu_read_unlock();
4925         return ret;
4926 }
4927
4928 void free_css_id(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup_subsys_state *css)
4929 {
4930         struct css_id *id = css->id;
4931         /* When this is called before css_id initialization, id can be NULL */
4932         if (!id)
4933                 return;
4934
4935         BUG_ON(!ss->use_id);
4936
4937         rcu_assign_pointer(id->css, NULL);
4938         rcu_assign_pointer(css->id, NULL);
4939         write_lock(&ss->id_lock);
4940         idr_remove(&ss->idr, id->id);
4941         write_unlock(&ss->id_lock);
4942         kfree_rcu(id, rcu_head);
4943 }
4944 EXPORT_SYMBOL_GPL(free_css_id);
4945
4946 /*
4947  * This is called by init or create(). Then, calls to this function are
4948  * always serialized (By cgroup_mutex() at create()).
4949  */
4950
4951 static struct css_id *get_new_cssid(struct cgroup_subsys *ss, int depth)
4952 {
4953         struct css_id *newid;
4954         int myid, error, size;
4955
4956         BUG_ON(!ss->use_id);
4957
4958         size = sizeof(*newid) + sizeof(unsigned short) * (depth + 1);
4959         newid = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
4960         if (!newid)
4961                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4962         /* get id */
4963         if (unlikely(!idr_pre_get(&ss->idr, GFP_KERNEL))) {
4964                 error = -ENOMEM;
4965                 goto err_out;
4966         }
4967         write_lock(&ss->id_lock);
4968         /* Don't use 0. allocates an ID of 1-65535 */
4969         error = idr_get_new_above(&ss->idr, newid, 1, &myid);
4970         write_unlock(&ss->id_lock);
4971
4972         /* Returns error when there are no free spaces for new ID.*/
4973         if (error) {
4974                 error = -ENOSPC;
4975                 goto err_out;
4976         }
4977         if (myid > CSS_ID_MAX)
4978                 goto remove_idr;
4979
4980         newid->id = myid;
4981         newid->depth = depth;
4982         return newid;
4983 remove_idr:
4984         error = -ENOSPC;
4985         write_lock(&ss->id_lock);
4986         idr_remove(&ss->idr, myid);
4987         write_unlock(&ss->id_lock);
4988 err_out:
4989         kfree(newid);
4990         return ERR_PTR(error);
4991
4992 }
4993
4994 static int __init_or_module cgroup_init_idr(struct cgroup_subsys *ss,
4995                                             struct cgroup_subsys_state *rootcss)
4996 {
4997         struct css_id *newid;
4998
4999         rwlock_init(&ss->id_lock);
5000         idr_init(&ss->idr);
5001
5002         newid = get_new_cssid(ss, 0);
5003         if (IS_ERR(newid))
5004                 return PTR_ERR(newid);
5005
5006         newid->stack[0] = newid->id;
5007         newid->css = rootcss;
5008         rootcss->id = newid;
5009         return 0;
5010 }
5011
5012 static int alloc_css_id(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *parent,
5013                         struct cgroup *child)
5014 {
5015         int subsys_id, i, depth = 0;
5016         struct cgroup_subsys_state *parent_css, *child_css;
5017         struct css_id *child_id, *parent_id;
5018
5019         subsys_id = ss->subsys_id;
5020         parent_css = parent->subsys[subsys_id];
5021         child_css = child->subsys[subsys_id];
5022         parent_id = parent_css->id;
5023         depth = parent_id->depth + 1;
5024
5025         child_id = get_new_cssid(ss, depth);
5026         if (IS_ERR(child_id))
5027                 return PTR_ERR(child_id);
5028
5029         for (i = 0; i < depth; i++)
5030                 child_id->stack[i] = parent_id->stack[i];
5031         child_id->stack[depth] = child_id->id;
5032         /*
5033          * child_id->css pointer will be set after this cgroup is available
5034          * see cgroup_populate_dir()
5035          */
5036         rcu_assign_pointer(child_css->id, child_id);
5037
5038         return 0;
5039 }
5040
5041 /**
5042  * css_lookup - lookup css by id
5043  * @ss: cgroup subsys to be looked into.
5044  * @id: the id
5045  *
5046  * Returns pointer to cgroup_subsys_state if there is valid one with id.
5047  * NULL if not. Should be called under rcu_read_lock()
5048  */
5049 struct cgroup_subsys_state *css_lookup(struct cgroup_subsys *ss, int id)
5050 {
5051         struct css_id *cssid = NULL;
5052
5053         BUG_ON(!ss->use_id);
5054         cssid = idr_find(&ss->idr, id);
5055
5056         if (unlikely(!cssid))
5057                 return NULL;
5058
5059         return rcu_dereference(cssid->css);
5060 }
5061 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_lookup);
5062
5063 /**
5064  * css_get_next - lookup next cgroup under specified hierarchy.
5065  * @ss: pointer to subsystem
5066  * @id: current position of iteration.
5067  * @root: pointer to css. search tree under this.
5068  * @foundid: position of found object.
5069  *
5070  * Search next css under the specified hierarchy of rootid. Calling under
5071  * rcu_read_lock() is necessary. Returns NULL if it reaches the end.
5072  */
5073 struct cgroup_subsys_state *
5074 css_get_next(struct cgroup_subsys *ss, int id,
5075              struct cgroup_subsys_state *root, int *foundid)
5076 {
5077         struct cgroup_subsys_state *ret = NULL;
5078         struct css_id *tmp;
5079         int tmpid;
5080         int rootid = css_id(root);
5081         int depth = css_depth(root);
5082
5083         if (!rootid)
5084                 return NULL;
5085
5086         BUG_ON(!ss->use_id);
5087         /* fill start point for scan */
5088         tmpid = id;
5089         while (1) {
5090                 /*
5091                  * scan next entry from bitmap(tree), tmpid is updated after
5092                  * idr_get_next().
5093                  */
5094                 read_lock(&ss->id_lock);
5095                 tmp = idr_get_next(&ss->idr, &tmpid);
5096                 read_unlock(&ss->id_lock);
5097
5098                 if (!tmp)
5099                         break;
5100                 if (tmp->depth >= depth && tmp->stack[depth] == rootid) {
5101                         ret = rcu_dereference(tmp->css);
5102                         if (ret) {
5103                                 *foundid = tmpid;
5104                                 break;
5105                         }
5106                 }
5107                 /* continue to scan from next id */
5108                 tmpid = tmpid + 1;
5109         }
5110         return ret;
5111 }
5112
5113 /*
5114  * get corresponding css from file open on cgroupfs directory
5115  */
5116 struct cgroup_subsys_state *cgroup_css_from_dir(struct file *f, int id)
5117 {
5118         struct cgroup *cgrp;
5119         struct inode *inode;
5120         struct cgroup_subsys_state *css;
5121
5122         inode = f->f_dentry->d_inode;
5123         /* check in cgroup filesystem dir */
5124         if (inode->i_op != &cgroup_dir_inode_operations)
5125                 return ERR_PTR(-EBADF);
5126
5127         if (id < 0 || id >= CGROUP_SUBSYS_COUNT)
5128                 return ERR_PTR(-EINVAL);
5129
5130         /* get cgroup */
5131         cgrp = __d_cgrp(f->f_dentry);
5132         css = cgrp->subsys[id];
5133         return css ? css : ERR_PTR(-ENOENT);
5134 }
5135
5136 #ifdef CONFIG_CGROUP_DEBUG
5137 static struct cgroup_subsys_state *debug_create(struct cgroup_subsys *ss,
5138                                                    struct cgroup *cont)
5139 {
5140         struct cgroup_subsys_state *css = kzalloc(sizeof(*css), GFP_KERNEL);
5141
5142         if (!css)
5143                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5144
5145         return css;
5146 }
5147
5148 static void debug_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
5149 {
5150         kfree(cont->subsys[debug_subsys_id]);
5151 }
5152
5153 static u64 cgroup_refcount_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
5154 {
5155         return atomic_read(&cont->count);
5156 }
5157
5158 static u64 debug_taskcount_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
5159 {
5160         return cgroup_task_count(cont);
5161 }
5162
5163 static u64 current_css_set_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
5164 {
5165         return (u64)(unsigned long)current->cgroups;
5166 }
5167
5168 static u64 current_css_set_refcount_read(struct cgroup *cont,
5169                                            struct cftype *cft)
5170 {
5171         u64 count;
5172
5173         rcu_read_lock();
5174         count = atomic_read(&current->cgroups->refcount);
5175         rcu_read_unlock();
5176         return count;
5177 }
5178
5179 static int current_css_set_cg_links_read(struct cgroup *cont,
5180                                          struct cftype *cft,
5181                                          struct seq_file *seq)
5182 {
5183         struct cg_cgroup_link *link;
5184         struct css_set *cg;
5185
5186         read_lock(&css_set_lock);
5187         rcu_read_lock();
5188         cg = rcu_dereference(current->cgroups);
5189         list_for_each_entry(link, &cg->cg_links, cg_link_list) {
5190                 struct cgroup *c = link->cgrp;
5191                 const char *name;
5192
5193                 if (c->dentry)
5194                         name = c->dentry->d_name.name;
5195                 else
5196                         name = "?";
5197                 seq_printf(seq, "Root %d group %s\n",
5198                            c->root->hierarchy_id, name);
5199         }
5200         rcu_read_unlock();
5201         read_unlock(&css_set_lock);
5202         return 0;
5203 }
5204
5205 #define MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS 25
5206 static int cgroup_css_links_read(struct cgroup *cont,
5207                                  struct cftype *cft,
5208                                  struct seq_file *seq)
5209 {
5210         struct cg_cgroup_link *link;
5211
5212         read_lock(&css_set_lock);
5213         list_for_each_entry(link, &cont->css_sets, cgrp_link_list) {
5214                 struct css_set *cg = link->cg;
5215                 struct task_struct *task;
5216                 int count = 0;
5217                 seq_printf(seq, "css_set %p\n", cg);
5218                 list_for_each_entry(task, &cg->tasks, cg_list) {
5219                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS) {
5220                                 seq_puts(seq, "  ...\n");
5221                                 break;
5222                         } else {
5223                                 seq_printf(seq, "  task %d\n",
5224                                            task_pid_vnr(task));
5225                         }
5226                 }
5227         }
5228         read_unlock(&css_set_lock);
5229         return 0;
5230 }
5231
5232 static u64 releasable_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
5233 {
5234         return test_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
5235 }
5236
5237 static struct cftype debug_files[] =  {
5238         {
5239                 .name = "cgroup_refcount",
5240                 .read_u64 = cgroup_refcount_read,
5241         },
5242         {
5243                 .name = "taskcount",
5244                 .read_u64 = debug_taskcount_read,
5245         },
5246
5247         {
5248                 .name = "current_css_set",
5249                 .read_u64 = current_css_set_read,
5250         },
5251
5252         {
5253                 .name = "current_css_set_refcount",
5254                 .read_u64 = current_css_set_refcount_read,
5255         },
5256
5257         {
5258                 .name = "current_css_set_cg_links",
5259                 .read_seq_string = current_css_set_cg_links_read,
5260         },
5261
5262         {
5263                 .name = "cgroup_css_links",
5264                 .read_seq_string = cgroup_css_links_read,
5265         },
5266
5267         {
5268                 .name = "releasable",
5269                 .read_u64 = releasable_read,
5270         },
5271 };
5272
5273 static int debug_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
5274 {
5275         return cgroup_add_files(cont, ss, debug_files,
5276                                 ARRAY_SIZE(debug_files));
5277 }
5278
5279 struct cgroup_subsys debug_subsys = {
5280         .name = "debug",
5281         .create = debug_create,
5282         .destroy = debug_destroy,
5283         .populate = debug_populate,
5284         .subsys_id = debug_subsys_id,
5285 };
5286 #endif /* CONFIG_CGROUP_DEBUG */