cgroup: introduce cgroup_ino()
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / kernel / cgroup.c
1 /*
2  *  Generic process-grouping system.
3  *
4  *  Based originally on the cpuset system, extracted by Paul Menage
5  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
6  *
7  *  Notifications support
8  *  Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
9  *  Author: Kirill A. Shutemov
10  *
11  *  Copyright notices from the original cpuset code:
12  *  --------------------------------------------------
13  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
14  *  Copyright (C) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
15  *
16  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
17  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
18  *
19  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
20  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
21  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
22  *  ---------------------------------------------------
23  *
24  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
25  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
26  *  distribution for more details.
27  */
28
29 #include <linux/cgroup.h>
30 #include <linux/cred.h>
31 #include <linux/ctype.h>
32 #include <linux/errno.h>
33 #include <linux/init_task.h>
34 #include <linux/kernel.h>
35 #include <linux/list.h>
36 #include <linux/mm.h>
37 #include <linux/mutex.h>
38 #include <linux/mount.h>
39 #include <linux/pagemap.h>
40 #include <linux/proc_fs.h>
41 #include <linux/rcupdate.h>
42 #include <linux/sched.h>
43 #include <linux/backing-dev.h>
44 #include <linux/slab.h>
45 #include <linux/magic.h>
46 #include <linux/spinlock.h>
47 #include <linux/string.h>
48 #include <linux/sort.h>
49 #include <linux/kmod.h>
50 #include <linux/delayacct.h>
51 #include <linux/cgroupstats.h>
52 #include <linux/hashtable.h>
53 #include <linux/namei.h>
54 #include <linux/pid_namespace.h>
55 #include <linux/idr.h>
56 #include <linux/vmalloc.h> /* TODO: replace with more sophisticated array */
57 #include <linux/flex_array.h> /* used in cgroup_attach_task */
58 #include <linux/kthread.h>
59
60 #include <linux/atomic.h>
61
62 /*
63  * pidlists linger the following amount before being destroyed.  The goal
64  * is avoiding frequent destruction in the middle of consecutive read calls
65  * Expiring in the middle is a performance problem not a correctness one.
66  * 1 sec should be enough.
67  */
68 #define CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY    HZ
69
70 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
71                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
72
73 /*
74  * cgroup_tree_mutex nests above cgroup_mutex and protects cftypes, file
75  * creation/removal and hierarchy changing operations including cgroup
76  * creation, removal, css association and controller rebinding.  This outer
77  * lock is needed mainly to resolve the circular dependency between kernfs
78  * active ref and cgroup_mutex.  cgroup_tree_mutex nests above both.
79  */
80 static DEFINE_MUTEX(cgroup_tree_mutex);
81
82 /*
83  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
84  * hierarchy must be performed while holding it.
85  */
86 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
87 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
88 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);        /* only for lockdep */
89 #else
90 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
91 #endif
92
93 /*
94  * Protects cgroup_subsys->release_agent_path.  Modifying it also requires
95  * cgroup_mutex.  Reading requires either cgroup_mutex or this spinlock.
96  */
97 static DEFINE_SPINLOCK(release_agent_path_lock);
98
99 #define cgroup_assert_mutexes_or_rcu_locked()                           \
100         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_held() ||                      \
101                            lockdep_is_held(&cgroup_tree_mutex) ||       \
102                            lockdep_is_held(&cgroup_mutex),              \
103                            "cgroup_[tree_]mutex or RCU read lock required");
104
105 /*
106  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
107  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
108  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
109  * which may lead to deadlock.
110  */
111 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
112
113 /*
114  * pidlist destructions need to be flushed on cgroup destruction.  Use a
115  * separate workqueue as flush domain.
116  */
117 static struct workqueue_struct *cgroup_pidlist_destroy_wq;
118
119 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
120 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
121 static struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
122 #include <linux/cgroup_subsys.h>
123 };
124 #undef SUBSYS
125
126 /* array of cgroup subsystem names */
127 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
128 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
129 #include <linux/cgroup_subsys.h>
130 };
131 #undef SUBSYS
132
133 /*
134  * The dummy hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
135  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
136  * part of that cgroup.
137  */
138 static struct cgroupfs_root cgroup_dummy_root;
139
140 /* dummy_top is a shorthand for the dummy hierarchy's top cgroup */
141 static struct cgroup * const cgroup_dummy_top = &cgroup_dummy_root.top_cgroup;
142
143 /* The list of hierarchy roots */
144
145 static LIST_HEAD(cgroup_roots);
146 static int cgroup_root_count;
147
148 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
149 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
150
151 static struct cgroup_name root_cgroup_name = { .name = "/" };
152
153 /*
154  * Assign a monotonically increasing serial number to cgroups.  It
155  * guarantees cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller
156  * numbers.  Also, as cgroups are always appended to the parent's
157  * ->children list, it guarantees that sibling cgroups are always sorted in
158  * the ascending serial number order on the list.  Protected by
159  * cgroup_mutex.
160  */
161 static u64 cgroup_serial_nr_next = 1;
162
163 /* This flag indicates whether tasks in the fork and exit paths should
164  * check for fork/exit handlers to call. This avoids us having to do
165  * extra work in the fork/exit path if none of the subsystems need to
166  * be called.
167  */
168 static int need_forkexit_callback __read_mostly;
169
170 static struct cftype cgroup_base_files[];
171
172 static void cgroup_destroy_css_killed(struct cgroup *cgrp);
173 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
174 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
175                               bool is_add);
176 static int cgroup_file_release(struct inode *inode, struct file *file);
177 static void cgroup_pidlist_destroy_all(struct cgroup *cgrp);
178
179 /**
180  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
181  * @cgrp: the cgroup of interest
182  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns the dummy_css)
183  *
184  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
185  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
186  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
187  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
188  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
189  */
190 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
191                                               struct cgroup_subsys *ss)
192 {
193         if (ss)
194                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
195                                         lockdep_is_held(&cgroup_tree_mutex) ||
196                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
197         else
198                 return &cgrp->dummy_css;
199 }
200
201 /* convenient tests for these bits */
202 static inline bool cgroup_is_dead(const struct cgroup *cgrp)
203 {
204         return test_bit(CGRP_DEAD, &cgrp->flags);
205 }
206
207 /**
208  * cgroup_is_descendant - test ancestry
209  * @cgrp: the cgroup to be tested
210  * @ancestor: possible ancestor of @cgrp
211  *
212  * Test whether @cgrp is a descendant of @ancestor.  It also returns %true
213  * if @cgrp == @ancestor.  This function is safe to call as long as @cgrp
214  * and @ancestor are accessible.
215  */
216 bool cgroup_is_descendant(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *ancestor)
217 {
218         while (cgrp) {
219                 if (cgrp == ancestor)
220                         return true;
221                 cgrp = cgrp->parent;
222         }
223         return false;
224 }
225 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_is_descendant);
226
227 static int cgroup_is_releasable(const struct cgroup *cgrp)
228 {
229         const int bits =
230                 (1 << CGRP_RELEASABLE) |
231                 (1 << CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE);
232         return (cgrp->flags & bits) == bits;
233 }
234
235 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
236 {
237         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
238 }
239
240 /**
241  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
242  * @css: the iteration cursor
243  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
244  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
245  *
246  * Should be called under cgroup_mutex.
247  */
248 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
249         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
250                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
251                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
252                                 lockdep_is_held(&cgroup_tree_mutex) ||  \
253                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
254                 else
255
256 /**
257  * for_each_subsys - iterate all enabled cgroup subsystems
258  * @ss: the iteration cursor
259  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
260  */
261 #define for_each_subsys(ss, ssid)                                       \
262         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT &&                \
263              (((ss) = cgroup_subsys[ssid]) || true); (ssid)++)
264
265 /* iterate across the active hierarchies */
266 #define for_each_active_root(root)                                      \
267         list_for_each_entry((root), &cgroup_roots, root_list)
268
269 static inline struct cgroup *__d_cgrp(struct dentry *dentry)
270 {
271         return dentry->d_fsdata;
272 }
273
274 static inline struct cfent *__d_cfe(struct dentry *dentry)
275 {
276         return dentry->d_fsdata;
277 }
278
279 static inline struct cftype *__d_cft(struct dentry *dentry)
280 {
281         return __d_cfe(dentry)->type;
282 }
283
284 /**
285  * cgroup_lock_live_group - take cgroup_mutex and check that cgrp is alive.
286  * @cgrp: the cgroup to be checked for liveness
287  *
288  * On success, returns true; the mutex should be later unlocked.  On
289  * failure returns false with no lock held.
290  */
291 static bool cgroup_lock_live_group(struct cgroup *cgrp)
292 {
293         mutex_lock(&cgroup_mutex);
294         if (cgroup_is_dead(cgrp)) {
295                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
296                 return false;
297         }
298         return true;
299 }
300
301 /* the list of cgroups eligible for automatic release. Protected by
302  * release_list_lock */
303 static LIST_HEAD(release_list);
304 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(release_list_lock);
305 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
306 static DECLARE_WORK(release_agent_work, cgroup_release_agent);
307 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
308
309 /*
310  * A cgroup can be associated with multiple css_sets as different tasks may
311  * belong to different cgroups on different hierarchies.  In the other
312  * direction, a css_set is naturally associated with multiple cgroups.
313  * This M:N relationship is represented by the following link structure
314  * which exists for each association and allows traversing the associations
315  * from both sides.
316  */
317 struct cgrp_cset_link {
318         /* the cgroup and css_set this link associates */
319         struct cgroup           *cgrp;
320         struct css_set          *cset;
321
322         /* list of cgrp_cset_links anchored at cgrp->cset_links */
323         struct list_head        cset_link;
324
325         /* list of cgrp_cset_links anchored at css_set->cgrp_links */
326         struct list_head        cgrp_link;
327 };
328
329 /* The default css_set - used by init and its children prior to any
330  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
331  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
332  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
333  * haven't been created.
334  */
335
336 static struct css_set init_css_set;
337 static struct cgrp_cset_link init_cgrp_cset_link;
338
339 /*
340  * css_set_lock protects the list of css_set objects, and the chain of
341  * tasks off each css_set.  Nests outside task->alloc_lock due to
342  * css_task_iter_start().
343  */
344 static DEFINE_RWLOCK(css_set_lock);
345 static int css_set_count;
346
347 /*
348  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
349  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
350  * account cgroups in empty hierarchies.
351  */
352 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
353 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
354
355 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
356 {
357         unsigned long key = 0UL;
358         struct cgroup_subsys *ss;
359         int i;
360
361         for_each_subsys(ss, i)
362                 key += (unsigned long)css[i];
363         key = (key >> 16) ^ key;
364
365         return key;
366 }
367
368 /*
369  * We don't maintain the lists running through each css_set to its task
370  * until after the first call to css_task_iter_start().  This reduces the
371  * fork()/exit() overhead for people who have cgroups compiled into their
372  * kernel but not actually in use.
373  */
374 static int use_task_css_set_links __read_mostly;
375
376 static void __put_css_set(struct css_set *cset, int taskexit)
377 {
378         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
379
380         /*
381          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
382          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
383          * rwlock
384          */
385         if (atomic_add_unless(&cset->refcount, -1, 1))
386                 return;
387         write_lock(&css_set_lock);
388         if (!atomic_dec_and_test(&cset->refcount)) {
389                 write_unlock(&css_set_lock);
390                 return;
391         }
392
393         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup refcounts */
394         hash_del(&cset->hlist);
395         css_set_count--;
396
397         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
398                 struct cgroup *cgrp = link->cgrp;
399
400                 list_del(&link->cset_link);
401                 list_del(&link->cgrp_link);
402
403                 /* @cgrp can't go away while we're holding css_set_lock */
404                 if (list_empty(&cgrp->cset_links) && notify_on_release(cgrp)) {
405                         if (taskexit)
406                                 set_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
407                         check_for_release(cgrp);
408                 }
409
410                 kfree(link);
411         }
412
413         write_unlock(&css_set_lock);
414         kfree_rcu(cset, rcu_head);
415 }
416
417 /*
418  * refcounted get/put for css_set objects
419  */
420 static inline void get_css_set(struct css_set *cset)
421 {
422         atomic_inc(&cset->refcount);
423 }
424
425 static inline void put_css_set(struct css_set *cset)
426 {
427         __put_css_set(cset, 0);
428 }
429
430 static inline void put_css_set_taskexit(struct css_set *cset)
431 {
432         __put_css_set(cset, 1);
433 }
434
435 /**
436  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
437  * @cset: candidate css_set being tested
438  * @old_cset: existing css_set for a task
439  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
440  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
441  *
442  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
443  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
444  */
445 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
446                              struct css_set *old_cset,
447                              struct cgroup *new_cgrp,
448                              struct cgroup_subsys_state *template[])
449 {
450         struct list_head *l1, *l2;
451
452         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys))) {
453                 /* Not all subsystems matched */
454                 return false;
455         }
456
457         /*
458          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
459          * different cgroups in heirarchies with no subsystems. We
460          * could get by with just this check alone (and skip the
461          * memcmp above) but on most setups the memcmp check will
462          * avoid the need for this more expensive check on almost all
463          * candidates.
464          */
465
466         l1 = &cset->cgrp_links;
467         l2 = &old_cset->cgrp_links;
468         while (1) {
469                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
470                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
471
472                 l1 = l1->next;
473                 l2 = l2->next;
474                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
475                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
476                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
477                         break;
478                 } else {
479                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
480                 }
481                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
482                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
483                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
484                 cgrp1 = link1->cgrp;
485                 cgrp2 = link2->cgrp;
486                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
487                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
488
489                 /*
490                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
491                  * that's changing, then we need to check that this
492                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
493                  * hierarchy, then this css_set should point to the
494                  * same cgroup as the old css_set.
495                  */
496                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
497                         if (cgrp1 != new_cgrp)
498                                 return false;
499                 } else {
500                         if (cgrp1 != cgrp2)
501                                 return false;
502                 }
503         }
504         return true;
505 }
506
507 /**
508  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
509  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
510  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
511  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
512  */
513 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
514                                         struct cgroup *cgrp,
515                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
516 {
517         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
518         struct cgroup_subsys *ss;
519         struct css_set *cset;
520         unsigned long key;
521         int i;
522
523         /*
524          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
525          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
526          * won't change, so no need for locking.
527          */
528         for_each_subsys(ss, i) {
529                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
530                         /* Subsystem is in this hierarchy. So we want
531                          * the subsystem state from the new
532                          * cgroup */
533                         template[i] = cgroup_css(cgrp, ss);
534                 } else {
535                         /* Subsystem is not in this hierarchy, so we
536                          * don't want to change the subsystem state */
537                         template[i] = old_cset->subsys[i];
538                 }
539         }
540
541         key = css_set_hash(template);
542         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
543                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
544                         continue;
545
546                 /* This css_set matches what we need */
547                 return cset;
548         }
549
550         /* No existing cgroup group matched */
551         return NULL;
552 }
553
554 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
555 {
556         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
557
558         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
559                 list_del(&link->cset_link);
560                 kfree(link);
561         }
562 }
563
564 /**
565  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
566  * @count: the number of links to allocate
567  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
568  *
569  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
570  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
571  */
572 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
573 {
574         struct cgrp_cset_link *link;
575         int i;
576
577         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
578
579         for (i = 0; i < count; i++) {
580                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
581                 if (!link) {
582                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
583                         return -ENOMEM;
584                 }
585                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
586         }
587         return 0;
588 }
589
590 /**
591  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
592  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
593  * @cset: the css_set to be linked
594  * @cgrp: the destination cgroup
595  */
596 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
597                          struct cgroup *cgrp)
598 {
599         struct cgrp_cset_link *link;
600
601         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
602         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
603         link->cset = cset;
604         link->cgrp = cgrp;
605         list_move(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
606         /*
607          * Always add links to the tail of the list so that the list
608          * is sorted by order of hierarchy creation
609          */
610         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
611 }
612
613 /**
614  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
615  * @old_cset: the baseline css_set
616  * @cgrp: the cgroup to be updated
617  *
618  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
619  * substituted into the appropriate hierarchy.
620  */
621 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
622                                     struct cgroup *cgrp)
623 {
624         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
625         struct css_set *cset;
626         struct list_head tmp_links;
627         struct cgrp_cset_link *link;
628         unsigned long key;
629
630         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
631
632         /* First see if we already have a cgroup group that matches
633          * the desired set */
634         read_lock(&css_set_lock);
635         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
636         if (cset)
637                 get_css_set(cset);
638         read_unlock(&css_set_lock);
639
640         if (cset)
641                 return cset;
642
643         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
644         if (!cset)
645                 return NULL;
646
647         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
648         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
649                 kfree(cset);
650                 return NULL;
651         }
652
653         atomic_set(&cset->refcount, 1);
654         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
655         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
656         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
657
658         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
659          * find_existing_css_set() */
660         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
661
662         write_lock(&css_set_lock);
663         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
664         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
665                 struct cgroup *c = link->cgrp;
666
667                 if (c->root == cgrp->root)
668                         c = cgrp;
669                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
670         }
671
672         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
673
674         css_set_count++;
675
676         /* Add this cgroup group to the hash table */
677         key = css_set_hash(cset->subsys);
678         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
679
680         write_unlock(&css_set_lock);
681
682         return cset;
683 }
684
685 /*
686  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
687  * called with cgroup_mutex held.
688  */
689 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
690                                             struct cgroupfs_root *root)
691 {
692         struct css_set *cset;
693         struct cgroup *res = NULL;
694
695         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
696         read_lock(&css_set_lock);
697         /*
698          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
699          * task can't change groups, so the only thing that can happen
700          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
701          */
702         cset = task_css_set(task);
703         if (cset == &init_css_set) {
704                 res = &root->top_cgroup;
705         } else {
706                 struct cgrp_cset_link *link;
707
708                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
709                         struct cgroup *c = link->cgrp;
710
711                         if (c->root == root) {
712                                 res = c;
713                                 break;
714                         }
715                 }
716         }
717         read_unlock(&css_set_lock);
718         BUG_ON(!res);
719         return res;
720 }
721
722 /*
723  * There is one global cgroup mutex. We also require taking
724  * task_lock() when dereferencing a task's cgroup subsys pointers.
725  * See "The task_lock() exception", at the end of this comment.
726  *
727  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
728  *
729  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
730  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
731  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
732  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
733  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
734  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
735  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
736  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
737  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
738  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
739  * needs that mutex.
740  *
741  * The fork and exit callbacks cgroup_fork() and cgroup_exit(), don't
742  * (usually) take cgroup_mutex.  These are the two most performance
743  * critical pieces of code here.  The exception occurs on cgroup_exit(),
744  * when a task in a notify_on_release cgroup exits.  Then cgroup_mutex
745  * is taken, and if the cgroup count is zero, a usermode call made
746  * to the release agent with the name of the cgroup (path relative to
747  * the root of cgroup file system) as the argument.
748  *
749  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
750  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
751  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
752  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, top_cgroup
753  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
754  * need a special hack to ensure that top_cgroup cannot be deleted.
755  *
756  *      The task_lock() exception
757  *
758  * The need for this exception arises from the action of
759  * cgroup_attach_task(), which overwrites one task's cgroup pointer with
760  * another.  It does so using cgroup_mutex, however there are
761  * several performance critical places that need to reference
762  * task->cgroup without the expense of grabbing a system global
763  * mutex.  Therefore except as noted below, when dereferencing or, as
764  * in cgroup_attach_task(), modifying a task's cgroup pointer we use
765  * task_lock(), which acts on a spinlock (task->alloc_lock) already in
766  * the task_struct routinely used for such matters.
767  *
768  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
769  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
770  */
771
772 /*
773  * A couple of forward declarations required, due to cyclic reference loop:
774  * cgroup_mkdir -> cgroup_create -> cgroup_populate_dir ->
775  * cgroup_add_file -> cgroup_create_file -> cgroup_dir_inode_operations
776  * -> cgroup_mkdir.
777  */
778
779 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode);
780 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry);
781 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp, unsigned long subsys_mask);
782 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations;
783 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
784
785 static struct backing_dev_info cgroup_backing_dev_info = {
786         .name           = "cgroup",
787         .capabilities   = BDI_CAP_NO_ACCT_AND_WRITEBACK,
788 };
789
790 static struct inode *cgroup_new_inode(umode_t mode, struct super_block *sb)
791 {
792         struct inode *inode = new_inode(sb);
793
794         if (inode) {
795                 do {
796                         /* ino 0 is reserved for dummy_root */
797                         inode->i_ino = get_next_ino();
798                 } while (!inode->i_ino);
799                 inode->i_mode = mode;
800                 inode->i_uid = current_fsuid();
801                 inode->i_gid = current_fsgid();
802                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
803                 inode->i_mapping->backing_dev_info = &cgroup_backing_dev_info;
804         }
805         return inode;
806 }
807
808 static struct cgroup_name *cgroup_alloc_name(const char *name_str)
809 {
810         struct cgroup_name *name;
811
812         name = kmalloc(sizeof(*name) + strlen(name_str) + 1, GFP_KERNEL);
813         if (!name)
814                 return NULL;
815         strcpy(name->name, name_str);
816         return name;
817 }
818
819 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
820                               char *buf)
821 {
822         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
823             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX))
824                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s.%s",
825                          cft->ss->name, cft->name);
826         else
827                 strncpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
828         return buf;
829 }
830
831 static void cgroup_free_fn(struct work_struct *work)
832 {
833         struct cgroup *cgrp = container_of(work, struct cgroup, destroy_work);
834
835         mutex_lock(&cgroup_mutex);
836         cgrp->root->number_of_cgroups--;
837         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
838
839         /*
840          * We get a ref to the parent's dentry, and put the ref when
841          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed that the
842          * parent won't be destroyed before its children.
843          */
844         dput(cgrp->parent->dentry);
845
846         /*
847          * Drop the active superblock reference that we took when we
848          * created the cgroup. This will free cgrp->root, if we are
849          * holding the last reference to @sb.
850          */
851         deactivate_super(cgrp->root->sb);
852
853         cgroup_pidlist_destroy_all(cgrp);
854
855         simple_xattrs_free(&cgrp->xattrs);
856
857         kfree(rcu_dereference_raw(cgrp->name));
858         kfree(cgrp);
859 }
860
861 static void cgroup_free_rcu(struct rcu_head *head)
862 {
863         struct cgroup *cgrp = container_of(head, struct cgroup, rcu_head);
864
865         INIT_WORK(&cgrp->destroy_work, cgroup_free_fn);
866         queue_work(cgroup_destroy_wq, &cgrp->destroy_work);
867 }
868
869 static void cgroup_diput(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
870 {
871         /* is dentry a directory ? if so, kfree() associated cgroup */
872         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
873                 struct cgroup *cgrp = dentry->d_fsdata;
874
875                 BUG_ON(!(cgroup_is_dead(cgrp)));
876
877                 /*
878                  * XXX: cgrp->id is only used to look up css's.  As cgroup
879                  * and css's lifetimes will be decoupled, it should be made
880                  * per-subsystem and moved to css->id so that lookups are
881                  * successful until the target css is released.
882                  */
883                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
884                 idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
885                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
886                 cgrp->id = -1;
887
888                 call_rcu(&cgrp->rcu_head, cgroup_free_rcu);
889         } else {
890                 struct cfent *cfe = __d_cfe(dentry);
891                 struct cgroup *cgrp = dentry->d_parent->d_fsdata;
892
893                 WARN_ONCE(!list_empty(&cfe->node) &&
894                           cgrp != &cgrp->root->top_cgroup,
895                           "cfe still linked for %s\n", cfe->type->name);
896                 simple_xattrs_free(&cfe->xattrs);
897                 kfree(cfe);
898         }
899         iput(inode);
900 }
901
902 static void remove_dir(struct dentry *d)
903 {
904         struct dentry *parent = dget(d->d_parent);
905
906         d_delete(d);
907         simple_rmdir(parent->d_inode, d);
908         dput(parent);
909 }
910
911 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
912 {
913         struct cfent *cfe;
914
915         lockdep_assert_held(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
916         lockdep_assert_held(&cgroup_tree_mutex);
917
918         /*
919          * If we're doing cleanup due to failure of cgroup_create(),
920          * the corresponding @cfe may not exist.
921          */
922         list_for_each_entry(cfe, &cgrp->files, node) {
923                 struct dentry *d = cfe->dentry;
924
925                 if (cft && cfe->type != cft)
926                         continue;
927
928                 dget(d);
929                 d_delete(d);
930                 simple_unlink(cgrp->dentry->d_inode, d);
931                 list_del_init(&cfe->node);
932                 dput(d);
933
934                 break;
935         }
936 }
937
938 /**
939  * cgroup_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
940  * @cgrp: target cgroup
941  * @subsys_mask: mask of the subsystem ids whose files should be removed
942  */
943 static void cgroup_clear_dir(struct cgroup *cgrp, unsigned long subsys_mask)
944 {
945         struct cgroup_subsys *ss;
946         int i;
947
948         for_each_subsys(ss, i) {
949                 struct cftype_set *set;
950
951                 if (!test_bit(i, &subsys_mask))
952                         continue;
953                 list_for_each_entry(set, &ss->cftsets, node)
954                         cgroup_addrm_files(cgrp, set->cfts, false);
955         }
956 }
957
958 /*
959  * NOTE : the dentry must have been dget()'ed
960  */
961 static void cgroup_d_remove_dir(struct dentry *dentry)
962 {
963         struct dentry *parent;
964
965         parent = dentry->d_parent;
966         spin_lock(&parent->d_lock);
967         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
968         list_del_init(&dentry->d_u.d_child);
969         spin_unlock(&dentry->d_lock);
970         spin_unlock(&parent->d_lock);
971         remove_dir(dentry);
972 }
973
974 static int rebind_subsystems(struct cgroupfs_root *root,
975                              unsigned long added_mask, unsigned removed_mask)
976 {
977         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
978         struct cgroup_subsys *ss;
979         int i, ret;
980
981         lockdep_assert_held(&cgroup_tree_mutex);
982         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
983
984         /* Check that any added subsystems are currently free */
985         for_each_subsys(ss, i)
986                 if ((added_mask & (1 << i)) && ss->root != &cgroup_dummy_root)
987                         return -EBUSY;
988
989         ret = cgroup_populate_dir(cgrp, added_mask);
990         if (ret)
991                 return ret;
992
993         /*
994          * Nothing can fail from this point on.  Remove files for the
995          * removed subsystems and rebind each subsystem.
996          */
997         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
998         cgroup_clear_dir(cgrp, removed_mask);
999         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1000
1001         for_each_subsys(ss, i) {
1002                 unsigned long bit = 1UL << i;
1003
1004                 if (bit & added_mask) {
1005                         /* We're binding this subsystem to this hierarchy */
1006                         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
1007                         BUG_ON(!cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
1008                         BUG_ON(cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss)->cgroup != cgroup_dummy_top);
1009
1010                         rcu_assign_pointer(cgrp->subsys[i],
1011                                            cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
1012                         cgroup_css(cgrp, ss)->cgroup = cgrp;
1013
1014                         ss->root = root;
1015                         if (ss->bind)
1016                                 ss->bind(cgroup_css(cgrp, ss));
1017
1018                         /* refcount was already taken, and we're keeping it */
1019                         root->subsys_mask |= bit;
1020                 } else if (bit & removed_mask) {
1021                         /* We're removing this subsystem */
1022                         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss) != cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
1023                         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss)->cgroup != cgrp);
1024
1025                         if (ss->bind)
1026                                 ss->bind(cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
1027
1028                         cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss)->cgroup = cgroup_dummy_top;
1029                         RCU_INIT_POINTER(cgrp->subsys[i], NULL);
1030
1031                         cgroup_subsys[i]->root = &cgroup_dummy_root;
1032                         root->subsys_mask &= ~bit;
1033                 }
1034         }
1035
1036         /*
1037          * Mark @root has finished binding subsystems.  @root->subsys_mask
1038          * now matches the bound subsystems.
1039          */
1040         root->flags |= CGRP_ROOT_SUBSYS_BOUND;
1041
1042         return 0;
1043 }
1044
1045 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq, struct dentry *dentry)
1046 {
1047         struct cgroupfs_root *root = dentry->d_sb->s_fs_info;
1048         struct cgroup_subsys *ss;
1049         int ssid;
1050
1051         for_each_subsys(ss, ssid)
1052                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
1053                         seq_printf(seq, ",%s", ss->name);
1054         if (root->flags & CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR)
1055                 seq_puts(seq, ",sane_behavior");
1056         if (root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)
1057                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1058         if (root->flags & CGRP_ROOT_XATTR)
1059                 seq_puts(seq, ",xattr");
1060
1061         spin_lock(&release_agent_path_lock);
1062         if (strlen(root->release_agent_path))
1063                 seq_printf(seq, ",release_agent=%s", root->release_agent_path);
1064         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1065
1066         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->top_cgroup.flags))
1067                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1068         if (strlen(root->name))
1069                 seq_printf(seq, ",name=%s", root->name);
1070         return 0;
1071 }
1072
1073 struct cgroup_sb_opts {
1074         unsigned long subsys_mask;
1075         unsigned long flags;
1076         char *release_agent;
1077         bool cpuset_clone_children;
1078         char *name;
1079         /* User explicitly requested empty subsystem */
1080         bool none;
1081
1082         struct cgroupfs_root *new_root;
1083
1084 };
1085
1086 /*
1087  * Convert a hierarchy specifier into a bitmask of subsystems and
1088  * flags. Call with cgroup_mutex held to protect the cgroup_subsys[]
1089  * array. This function takes refcounts on subsystems to be used, unless it
1090  * returns error, in which case no refcounts are taken.
1091  */
1092 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1093 {
1094         char *token, *o = data;
1095         bool all_ss = false, one_ss = false;
1096         unsigned long mask = (unsigned long)-1;
1097         struct cgroup_subsys *ss;
1098         int i;
1099
1100         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
1101
1102 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1103         mask = ~(1UL << cpuset_cgrp_id);
1104 #endif
1105
1106         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1107
1108         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1109                 if (!*token)
1110                         return -EINVAL;
1111                 if (!strcmp(token, "none")) {
1112                         /* Explicitly have no subsystems */
1113                         opts->none = true;
1114                         continue;
1115                 }
1116                 if (!strcmp(token, "all")) {
1117                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1118                         if (one_ss)
1119                                 return -EINVAL;
1120                         all_ss = true;
1121                         continue;
1122                 }
1123                 if (!strcmp(token, "__DEVEL__sane_behavior")) {
1124                         opts->flags |= CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR;
1125                         continue;
1126                 }
1127                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1128                         opts->flags |= CGRP_ROOT_NOPREFIX;
1129                         continue;
1130                 }
1131                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1132                         opts->cpuset_clone_children = true;
1133                         continue;
1134                 }
1135                 if (!strcmp(token, "xattr")) {
1136                         opts->flags |= CGRP_ROOT_XATTR;
1137                         continue;
1138                 }
1139                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1140                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1141                         if (opts->release_agent)
1142                                 return -EINVAL;
1143                         opts->release_agent =
1144                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1145                         if (!opts->release_agent)
1146                                 return -ENOMEM;
1147                         continue;
1148                 }
1149                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1150                         const char *name = token + 5;
1151                         /* Can't specify an empty name */
1152                         if (!strlen(name))
1153                                 return -EINVAL;
1154                         /* Must match [\w.-]+ */
1155                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1156                                 char c = name[i];
1157                                 if (isalnum(c))
1158                                         continue;
1159                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1160                                         continue;
1161                                 return -EINVAL;
1162                         }
1163                         /* Specifying two names is forbidden */
1164                         if (opts->name)
1165                                 return -EINVAL;
1166                         opts->name = kstrndup(name,
1167                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1168                                               GFP_KERNEL);
1169                         if (!opts->name)
1170                                 return -ENOMEM;
1171
1172                         continue;
1173                 }
1174
1175                 for_each_subsys(ss, i) {
1176                         if (strcmp(token, ss->name))
1177                                 continue;
1178                         if (ss->disabled)
1179                                 continue;
1180
1181                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1182                         if (all_ss)
1183                                 return -EINVAL;
1184                         set_bit(i, &opts->subsys_mask);
1185                         one_ss = true;
1186
1187                         break;
1188                 }
1189                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1190                         return -ENOENT;
1191         }
1192
1193         /*
1194          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1195          * otherwise if 'none', 'name=' and a subsystem name options
1196          * were not specified, let's default to 'all'
1197          */
1198         if (all_ss || (!one_ss && !opts->none && !opts->name))
1199                 for_each_subsys(ss, i)
1200                         if (!ss->disabled)
1201                                 set_bit(i, &opts->subsys_mask);
1202
1203         /* Consistency checks */
1204
1205         if (opts->flags & CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR) {
1206                 pr_warning("cgroup: sane_behavior: this is still under development and its behaviors will change, proceed at your own risk\n");
1207
1208                 if (opts->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX) {
1209                         pr_err("cgroup: sane_behavior: noprefix is not allowed\n");
1210                         return -EINVAL;
1211                 }
1212
1213                 if (opts->cpuset_clone_children) {
1214                         pr_err("cgroup: sane_behavior: clone_children is not allowed\n");
1215                         return -EINVAL;
1216                 }
1217         }
1218
1219         /*
1220          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1221          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1222          * the cpuset subsystem.
1223          */
1224         if ((opts->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX) && (opts->subsys_mask & mask))
1225                 return -EINVAL;
1226
1227
1228         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1229         if (opts->subsys_mask && opts->none)
1230                 return -EINVAL;
1231
1232         /*
1233          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1234          * empty hierarchies must have a name).
1235          */
1236         if (!opts->subsys_mask && !opts->name)
1237                 return -EINVAL;
1238
1239         return 0;
1240 }
1241
1242 static int cgroup_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
1243 {
1244         int ret = 0;
1245         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1246         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1247         struct cgroup_sb_opts opts;
1248         unsigned long added_mask, removed_mask;
1249
1250         if (root->flags & CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR) {
1251                 pr_err("cgroup: sane_behavior: remount is not allowed\n");
1252                 return -EINVAL;
1253         }
1254
1255         mutex_lock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1256         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
1257         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1258
1259         /* See what subsystems are wanted */
1260         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1261         if (ret)
1262                 goto out_unlock;
1263
1264         if (opts.subsys_mask != root->subsys_mask || opts.release_agent)
1265                 pr_warning("cgroup: option changes via remount are deprecated (pid=%d comm=%s)\n",
1266                            task_tgid_nr(current), current->comm);
1267
1268         added_mask = opts.subsys_mask & ~root->subsys_mask;
1269         removed_mask = root->subsys_mask & ~opts.subsys_mask;
1270
1271         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1272         if (((opts.flags ^ root->flags) & CGRP_ROOT_OPTION_MASK) ||
1273             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1274                 pr_err("cgroup: option or name mismatch, new: 0x%lx \"%s\", old: 0x%lx \"%s\"\n",
1275                        opts.flags & CGRP_ROOT_OPTION_MASK, opts.name ?: "",
1276                        root->flags & CGRP_ROOT_OPTION_MASK, root->name);
1277                 ret = -EINVAL;
1278                 goto out_unlock;
1279         }
1280
1281         /* remounting is not allowed for populated hierarchies */
1282         if (root->number_of_cgroups > 1) {
1283                 ret = -EBUSY;
1284                 goto out_unlock;
1285         }
1286
1287         ret = rebind_subsystems(root, added_mask, removed_mask);
1288         if (ret)
1289                 goto out_unlock;
1290
1291         if (opts.release_agent) {
1292                 spin_lock(&release_agent_path_lock);
1293                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1294                 spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1295         }
1296  out_unlock:
1297         kfree(opts.release_agent);
1298         kfree(opts.name);
1299         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1300         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
1301         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1302         return ret;
1303 }
1304
1305 static const struct super_operations cgroup_ops = {
1306         .statfs = simple_statfs,
1307         .drop_inode = generic_delete_inode,
1308         .show_options = cgroup_show_options,
1309         .remount_fs = cgroup_remount,
1310 };
1311
1312 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1313 {
1314         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->sibling);
1315         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->children);
1316         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->files);
1317         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1318         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->release_list);
1319         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1320         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1321         cgrp->dummy_css.cgroup = cgrp;
1322         simple_xattrs_init(&cgrp->xattrs);
1323 }
1324
1325 static void init_cgroup_root(struct cgroupfs_root *root)
1326 {
1327         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1328
1329         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1330         root->number_of_cgroups = 1;
1331         cgrp->root = root;
1332         RCU_INIT_POINTER(cgrp->name, &root_cgroup_name);
1333         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1334         idr_init(&root->cgroup_idr);
1335 }
1336
1337 static int cgroup_init_root_id(struct cgroupfs_root *root, int start, int end)
1338 {
1339         int id;
1340
1341         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1342
1343         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, start, end,
1344                               GFP_KERNEL);
1345         if (id < 0)
1346                 return id;
1347
1348         root->hierarchy_id = id;
1349         return 0;
1350 }
1351
1352 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroupfs_root *root)
1353 {
1354         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1355
1356         if (root->hierarchy_id) {
1357                 idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1358                 root->hierarchy_id = 0;
1359         }
1360 }
1361
1362 static int cgroup_test_super(struct super_block *sb, void *data)
1363 {
1364         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1365         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1366
1367         /* If we asked for a name then it must match */
1368         if (opts->name && strcmp(opts->name, root->name))
1369                 return 0;
1370
1371         /*
1372          * If we asked for subsystems (or explicitly for no
1373          * subsystems) then they must match
1374          */
1375         if ((opts->subsys_mask || opts->none)
1376             && (opts->subsys_mask != root->subsys_mask))
1377                 return 0;
1378
1379         return 1;
1380 }
1381
1382 static struct cgroupfs_root *cgroup_root_from_opts(struct cgroup_sb_opts *opts)
1383 {
1384         struct cgroupfs_root *root;
1385
1386         if (!opts->subsys_mask && !opts->none)
1387                 return NULL;
1388
1389         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
1390         if (!root)
1391                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1392
1393         init_cgroup_root(root);
1394
1395         /*
1396          * We need to set @root->subsys_mask now so that @root can be
1397          * matched by cgroup_test_super() before it finishes
1398          * initialization; otherwise, competing mounts with the same
1399          * options may try to bind the same subsystems instead of waiting
1400          * for the first one leading to unexpected mount errors.
1401          * SUBSYS_BOUND will be set once actual binding is complete.
1402          */
1403         root->subsys_mask = opts->subsys_mask;
1404         root->flags = opts->flags;
1405         if (opts->release_agent)
1406                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1407         if (opts->name)
1408                 strcpy(root->name, opts->name);
1409         if (opts->cpuset_clone_children)
1410                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->top_cgroup.flags);
1411         return root;
1412 }
1413
1414 static void cgroup_free_root(struct cgroupfs_root *root)
1415 {
1416         if (root) {
1417                 /* hierarhcy ID shoulid already have been released */
1418                 WARN_ON_ONCE(root->hierarchy_id);
1419
1420                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1421                 kfree(root);
1422         }
1423 }
1424
1425 static int cgroup_set_super(struct super_block *sb, void *data)
1426 {
1427         int ret;
1428         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1429
1430         /* If we don't have a new root, we can't set up a new sb */
1431         if (!opts->new_root)
1432                 return -EINVAL;
1433
1434         BUG_ON(!opts->subsys_mask && !opts->none);
1435
1436         ret = set_anon_super(sb, NULL);
1437         if (ret)
1438                 return ret;
1439
1440         sb->s_fs_info = opts->new_root;
1441         opts->new_root->sb = sb;
1442
1443         sb->s_blocksize = PAGE_CACHE_SIZE;
1444         sb->s_blocksize_bits = PAGE_CACHE_SHIFT;
1445         sb->s_magic = CGROUP_SUPER_MAGIC;
1446         sb->s_op = &cgroup_ops;
1447
1448         return 0;
1449 }
1450
1451 static int cgroup_get_rootdir(struct super_block *sb)
1452 {
1453         static const struct dentry_operations cgroup_dops = {
1454                 .d_iput = cgroup_diput,
1455                 .d_delete = always_delete_dentry,
1456         };
1457
1458         struct inode *inode =
1459                 cgroup_new_inode(S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO | S_IWUSR, sb);
1460
1461         if (!inode)
1462                 return -ENOMEM;
1463
1464         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
1465         inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
1466         /* directories start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
1467         inc_nlink(inode);
1468         sb->s_root = d_make_root(inode);
1469         if (!sb->s_root)
1470                 return -ENOMEM;
1471         /* for everything else we want ->d_op set */
1472         sb->s_d_op = &cgroup_dops;
1473         return 0;
1474 }
1475
1476 static int cgroup_setup_root(struct cgroupfs_root *root)
1477 {
1478         LIST_HEAD(tmp_links);
1479         struct super_block *sb = root->sb;
1480         struct cgroup *root_cgrp = &root->top_cgroup;
1481         struct cgroupfs_root *existing_root;
1482         struct css_set *cset;
1483         struct inode *inode;
1484         const struct cred *cred;
1485         int i, ret;
1486
1487         lockdep_assert_held(&cgroup_tree_mutex);
1488         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1489         BUG_ON(sb->s_root != NULL);
1490
1491         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1492         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
1493
1494         ret = cgroup_get_rootdir(sb);
1495         if (ret) {
1496                 mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
1497                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1498                 return ret;
1499         }
1500         inode = sb->s_root->d_inode;
1501
1502         mutex_lock(&inode->i_mutex);
1503         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
1504         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1505
1506         ret = idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 0, 1, GFP_KERNEL);
1507         if (ret < 0)
1508                 goto out_unlock;
1509         root_cgrp->id = ret;
1510
1511         /* check for name clashes with existing mounts */
1512         ret = -EBUSY;
1513         if (strlen(root->name))
1514                 for_each_active_root(existing_root)
1515                         if (!strcmp(existing_root->name, root->name))
1516                                 goto out_unlock;
1517
1518         /*
1519          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
1520          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1521          * cgroup_lock, and that's us. The worst that can happen is that we
1522          * have some link structures left over
1523          */
1524         ret = allocate_cgrp_cset_links(css_set_count, &tmp_links);
1525         if (ret)
1526                 goto out_unlock;
1527
1528         /* ID 0 is reserved for dummy root, 1 for unified hierarchy */
1529         ret = cgroup_init_root_id(root, 2, 0);
1530         if (ret)
1531                 goto out_unlock;
1532
1533         sb->s_root->d_fsdata = root_cgrp;
1534         root_cgrp->dentry = sb->s_root;
1535
1536         /*
1537          * We're inside get_sb() and will call lookup_one_len() to create
1538          * the root files, which doesn't work if SELinux is in use.  The
1539          * following cred dancing somehow works around it.  See 2ce9738ba
1540          * ("cgroupfs: use init_cred when populating new cgroupfs mount")
1541          * for more details.
1542          */
1543         cred = override_creds(&init_cred);
1544
1545         ret = cgroup_addrm_files(root_cgrp, cgroup_base_files, true);
1546         if (ret)
1547                 goto rm_base_files;
1548
1549         ret = rebind_subsystems(root, root->subsys_mask, 0);
1550         if (ret)
1551                 goto rm_base_files;
1552
1553         revert_creds(cred);
1554
1555         /*
1556          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
1557          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
1558          * the failure exit path.
1559          */
1560         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1561         cgroup_root_count++;
1562
1563         /*
1564          * Link the top cgroup in this hierarchy into all the css_set
1565          * objects.
1566          */
1567         write_lock(&css_set_lock);
1568         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1569                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
1570         write_unlock(&css_set_lock);
1571
1572         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->children));
1573         BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1574
1575         ret = 0;
1576         goto out_unlock;
1577
1578 rm_base_files:
1579         cgroup_addrm_files(&root->top_cgroup, cgroup_base_files, false);
1580         revert_creds(cred);
1581         cgroup_exit_root_id(root);
1582 out_unlock:
1583         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1584         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
1585         return ret;
1586 }
1587
1588 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1589                          int flags, const char *unused_dev_name,
1590                          void *data)
1591 {
1592         struct super_block *sb = NULL;
1593         struct cgroupfs_root *root = NULL;
1594         struct cgroup_sb_opts opts;
1595         struct cgroupfs_root *new_root;
1596         int ret;
1597
1598         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
1599         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1600
1601         /* First find the desired set of subsystems */
1602         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1603         if (ret)
1604                 goto out_unlock;
1605
1606         /*
1607          * Allocate a new cgroup root. We may not need it if we're
1608          * reusing an existing hierarchy.
1609          */
1610         new_root = cgroup_root_from_opts(&opts);
1611         if (IS_ERR(new_root)) {
1612                 ret = PTR_ERR(new_root);
1613                 goto out_unlock;
1614         }
1615         opts.new_root = new_root;
1616
1617         /* Locate an existing or new sb for this hierarchy */
1618         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1619         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
1620         sb = sget(fs_type, cgroup_test_super, cgroup_set_super, 0, &opts);
1621         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
1622         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1623         if (IS_ERR(sb)) {
1624                 ret = PTR_ERR(sb);
1625                 cgroup_free_root(opts.new_root);
1626                 goto out_unlock;
1627         }
1628
1629         root = sb->s_fs_info;
1630         BUG_ON(!root);
1631         if (root == opts.new_root) {
1632                 ret = cgroup_setup_root(root);
1633                 if (ret)
1634                         goto out_unlock;
1635         } else {
1636                 /*
1637                  * We re-used an existing hierarchy - the new root (if
1638                  * any) is not needed
1639                  */
1640                 cgroup_free_root(opts.new_root);
1641
1642                 if ((root->flags ^ opts.flags) & CGRP_ROOT_OPTION_MASK) {
1643                         if ((root->flags | opts.flags) & CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR) {
1644                                 pr_err("cgroup: sane_behavior: new mount options should match the existing superblock\n");
1645                                 ret = -EINVAL;
1646                                 goto out_unlock;
1647                         } else {
1648                                 pr_warning("cgroup: new mount options do not match the existing superblock, will be ignored\n");
1649                         }
1650                 }
1651         }
1652
1653         ret = 0;
1654 out_unlock:
1655         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1656         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
1657
1658         if (ret && !IS_ERR_OR_NULL(sb))
1659                 deactivate_locked_super(sb);
1660
1661         kfree(opts.release_agent);
1662         kfree(opts.name);
1663
1664         if (!ret)
1665                 return dget(sb->s_root);
1666         else
1667                 return ERR_PTR(ret);
1668 }
1669
1670 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
1671 {
1672         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1673         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1674         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1675         int ret;
1676
1677         BUG_ON(!root);
1678
1679         BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1680         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->children));
1681
1682         mutex_lock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1683         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
1684         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1685
1686         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1687         if (root->flags & CGRP_ROOT_SUBSYS_BOUND) {
1688                 ret = rebind_subsystems(root, 0, root->subsys_mask);
1689                 /* Shouldn't be able to fail ... */
1690                 BUG_ON(ret);
1691         }
1692
1693         /*
1694          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1695          * root cgroup
1696          */
1697         write_lock(&css_set_lock);
1698
1699         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1700                 list_del(&link->cset_link);
1701                 list_del(&link->cgrp_link);
1702                 kfree(link);
1703         }
1704         write_unlock(&css_set_lock);
1705
1706         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1707                 list_del(&root->root_list);
1708                 cgroup_root_count--;
1709         }
1710
1711         cgroup_exit_root_id(root);
1712
1713         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1714         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
1715         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1716
1717         simple_xattrs_free(&cgrp->xattrs);
1718
1719         kill_litter_super(sb);
1720         cgroup_free_root(root);
1721 }
1722
1723 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
1724         .name = "cgroup",
1725         .mount = cgroup_mount,
1726         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
1727 };
1728
1729 static struct kobject *cgroup_kobj;
1730
1731 /**
1732  * cgroup_path - generate the path of a cgroup
1733  * @cgrp: the cgroup in question
1734  * @buf: the buffer to write the path into
1735  * @buflen: the length of the buffer
1736  *
1737  * Writes path of cgroup into buf.  Returns 0 on success, -errno on error.
1738  *
1739  * We can't generate cgroup path using dentry->d_name, as accessing
1740  * dentry->name must be protected by irq-unsafe dentry->d_lock or parent
1741  * inode's i_mutex, while on the other hand cgroup_path() can be called
1742  * with some irq-safe spinlocks held.
1743  */
1744 int cgroup_path(const struct cgroup *cgrp, char *buf, int buflen)
1745 {
1746         int ret = -ENAMETOOLONG;
1747         char *start;
1748
1749         if (!cgrp->parent) {
1750                 if (strlcpy(buf, "/", buflen) >= buflen)
1751                         return -ENAMETOOLONG;
1752                 return 0;
1753         }
1754
1755         start = buf + buflen - 1;
1756         *start = '\0';
1757
1758         rcu_read_lock();
1759         do {
1760                 const char *name = cgroup_name(cgrp);
1761                 int len;
1762
1763                 len = strlen(name);
1764                 if ((start -= len) < buf)
1765                         goto out;
1766                 memcpy(start, name, len);
1767
1768                 if (--start < buf)
1769                         goto out;
1770                 *start = '/';
1771
1772                 cgrp = cgrp->parent;
1773         } while (cgrp->parent);
1774         ret = 0;
1775         memmove(buf, start, buf + buflen - start);
1776 out:
1777         rcu_read_unlock();
1778         return ret;
1779 }
1780 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path);
1781
1782 /**
1783  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
1784  * @task: target task
1785  * @buf: the buffer to write the path into
1786  * @buflen: the length of the buffer
1787  *
1788  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
1789  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
1790  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
1791  * cgroup controller callbacks.
1792  *
1793  * Returns 0 on success, fails with -%ENAMETOOLONG if @buflen is too short.
1794  */
1795 int task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
1796 {
1797         struct cgroupfs_root *root;
1798         struct cgroup *cgrp;
1799         int hierarchy_id = 1, ret = 0;
1800
1801         if (buflen < 2)
1802                 return -ENAMETOOLONG;
1803
1804         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1805
1806         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
1807
1808         if (root) {
1809                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
1810                 ret = cgroup_path(cgrp, buf, buflen);
1811         } else {
1812                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
1813                 memcpy(buf, "/", 2);
1814         }
1815
1816         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1817         return ret;
1818 }
1819 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
1820
1821 /*
1822  * Control Group taskset
1823  */
1824 struct task_and_cgroup {
1825         struct task_struct      *task;
1826         struct cgroup           *cgrp;
1827         struct css_set          *cset;
1828 };
1829
1830 struct cgroup_taskset {
1831         struct task_and_cgroup  single;
1832         struct flex_array       *tc_array;
1833         int                     tc_array_len;
1834         int                     idx;
1835         struct cgroup           *cur_cgrp;
1836 };
1837
1838 /**
1839  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
1840  * @tset: taskset of interest
1841  *
1842  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
1843  */
1844 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset)
1845 {
1846         if (tset->tc_array) {
1847                 tset->idx = 0;
1848                 return cgroup_taskset_next(tset);
1849         } else {
1850                 tset->cur_cgrp = tset->single.cgrp;
1851                 return tset->single.task;
1852         }
1853 }
1854 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_first);
1855
1856 /**
1857  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
1858  * @tset: taskset of interest
1859  *
1860  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
1861  * with cgroup_taskset_first().
1862  */
1863 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset)
1864 {
1865         struct task_and_cgroup *tc;
1866
1867         if (!tset->tc_array || tset->idx >= tset->tc_array_len)
1868                 return NULL;
1869
1870         tc = flex_array_get(tset->tc_array, tset->idx++);
1871         tset->cur_cgrp = tc->cgrp;
1872         return tc->task;
1873 }
1874 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_next);
1875
1876 /**
1877  * cgroup_taskset_cur_css - return the matching css for the current task
1878  * @tset: taskset of interest
1879  * @subsys_id: the ID of the target subsystem
1880  *
1881  * Return the css for the current (last returned) task of @tset for
1882  * subsystem specified by @subsys_id.  This function must be preceded by
1883  * either cgroup_taskset_first() or cgroup_taskset_next().
1884  */
1885 struct cgroup_subsys_state *cgroup_taskset_cur_css(struct cgroup_taskset *tset,
1886                                                    int subsys_id)
1887 {
1888         return cgroup_css(tset->cur_cgrp, cgroup_subsys[subsys_id]);
1889 }
1890 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_cur_css);
1891
1892 /**
1893  * cgroup_taskset_size - return the number of tasks in taskset
1894  * @tset: taskset of interest
1895  */
1896 int cgroup_taskset_size(struct cgroup_taskset *tset)
1897 {
1898         return tset->tc_array ? tset->tc_array_len : 1;
1899 }
1900 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_size);
1901
1902
1903 /*
1904  * cgroup_task_migrate - move a task from one cgroup to another.
1905  *
1906  * Must be called with cgroup_mutex and threadgroup locked.
1907  */
1908 static void cgroup_task_migrate(struct cgroup *old_cgrp,
1909                                 struct task_struct *tsk,
1910                                 struct css_set *new_cset)
1911 {
1912         struct css_set *old_cset;
1913
1914         /*
1915          * We are synchronized through threadgroup_lock() against PF_EXITING
1916          * setting such that we can't race against cgroup_exit() changing the
1917          * css_set to init_css_set and dropping the old one.
1918          */
1919         WARN_ON_ONCE(tsk->flags & PF_EXITING);
1920         old_cset = task_css_set(tsk);
1921
1922         task_lock(tsk);
1923         rcu_assign_pointer(tsk->cgroups, new_cset);
1924         task_unlock(tsk);
1925
1926         /* Update the css_set linked lists if we're using them */
1927         write_lock(&css_set_lock);
1928         if (!list_empty(&tsk->cg_list))
1929                 list_move(&tsk->cg_list, &new_cset->tasks);
1930         write_unlock(&css_set_lock);
1931
1932         /*
1933          * We just gained a reference on old_cset by taking it from the
1934          * task. As trading it for new_cset is protected by cgroup_mutex,
1935          * we're safe to drop it here; it will be freed under RCU.
1936          */
1937         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &old_cgrp->flags);
1938         put_css_set(old_cset);
1939 }
1940
1941 /**
1942  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
1943  * @cgrp: the cgroup to attach to
1944  * @tsk: the task or the leader of the threadgroup to be attached
1945  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
1946  *
1947  * Call holding cgroup_mutex and the group_rwsem of the leader. Will take
1948  * task_lock of @tsk or each thread in the threadgroup individually in turn.
1949  */
1950 static int cgroup_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk,
1951                               bool threadgroup)
1952 {
1953         int retval, i, group_size;
1954         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
1955         struct cgroup_subsys_state *css, *failed_css = NULL;
1956         /* threadgroup list cursor and array */
1957         struct task_struct *leader = tsk;
1958         struct task_and_cgroup *tc;
1959         struct flex_array *group;
1960         struct cgroup_taskset tset = { };
1961
1962         /*
1963          * step 0: in order to do expensive, possibly blocking operations for
1964          * every thread, we cannot iterate the thread group list, since it needs
1965          * rcu or tasklist locked. instead, build an array of all threads in the
1966          * group - group_rwsem prevents new threads from appearing, and if
1967          * threads exit, this will just be an over-estimate.
1968          */
1969         if (threadgroup)
1970                 group_size = get_nr_threads(tsk);
1971         else
1972                 group_size = 1;
1973         /* flex_array supports very large thread-groups better than kmalloc. */
1974         group = flex_array_alloc(sizeof(*tc), group_size, GFP_KERNEL);
1975         if (!group)
1976                 return -ENOMEM;
1977         /* pre-allocate to guarantee space while iterating in rcu read-side. */
1978         retval = flex_array_prealloc(group, 0, group_size, GFP_KERNEL);
1979         if (retval)
1980                 goto out_free_group_list;
1981
1982         i = 0;
1983         /*
1984          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
1985          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
1986          * take an rcu_read_lock.
1987          */
1988         rcu_read_lock();
1989         do {
1990                 struct task_and_cgroup ent;
1991
1992                 /* @tsk either already exited or can't exit until the end */
1993                 if (tsk->flags & PF_EXITING)
1994                         goto next;
1995
1996                 /* as per above, nr_threads may decrease, but not increase. */
1997                 BUG_ON(i >= group_size);
1998                 ent.task = tsk;
1999                 ent.cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
2000                 /* nothing to do if this task is already in the cgroup */
2001                 if (ent.cgrp == cgrp)
2002                         goto next;
2003                 /*
2004                  * saying GFP_ATOMIC has no effect here because we did prealloc
2005                  * earlier, but it's good form to communicate our expectations.
2006                  */
2007                 retval = flex_array_put(group, i, &ent, GFP_ATOMIC);
2008                 BUG_ON(retval != 0);
2009                 i++;
2010         next:
2011                 if (!threadgroup)
2012                         break;
2013         } while_each_thread(leader, tsk);
2014         rcu_read_unlock();
2015         /* remember the number of threads in the array for later. */
2016         group_size = i;
2017         tset.tc_array = group;
2018         tset.tc_array_len = group_size;
2019
2020         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2021         retval = 0;
2022         if (!group_size)
2023                 goto out_free_group_list;
2024
2025         /*
2026          * step 1: check that we can legitimately attach to the cgroup.
2027          */
2028         for_each_css(css, i, cgrp) {
2029                 if (css->ss->can_attach) {
2030                         retval = css->ss->can_attach(css, &tset);
2031                         if (retval) {
2032                                 failed_css = css;
2033                                 goto out_cancel_attach;
2034                         }
2035                 }
2036         }
2037
2038         /*
2039          * step 2: make sure css_sets exist for all threads to be migrated.
2040          * we use find_css_set, which allocates a new one if necessary.
2041          */
2042         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2043                 struct css_set *old_cset;
2044
2045                 tc = flex_array_get(group, i);
2046                 old_cset = task_css_set(tc->task);
2047                 tc->cset = find_css_set(old_cset, cgrp);
2048                 if (!tc->cset) {
2049                         retval = -ENOMEM;
2050                         goto out_put_css_set_refs;
2051                 }
2052         }
2053
2054         /*
2055          * step 3: now that we're guaranteed success wrt the css_sets,
2056          * proceed to move all tasks to the new cgroup.  There are no
2057          * failure cases after here, so this is the commit point.
2058          */
2059         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2060                 tc = flex_array_get(group, i);
2061                 cgroup_task_migrate(tc->cgrp, tc->task, tc->cset);
2062         }
2063         /* nothing is sensitive to fork() after this point. */
2064
2065         /*
2066          * step 4: do subsystem attach callbacks.
2067          */
2068         for_each_css(css, i, cgrp)
2069                 if (css->ss->attach)
2070                         css->ss->attach(css, &tset);
2071
2072         /*
2073          * step 5: success! and cleanup
2074          */
2075         retval = 0;
2076 out_put_css_set_refs:
2077         if (retval) {
2078                 for (i = 0; i < group_size; i++) {
2079                         tc = flex_array_get(group, i);
2080                         if (!tc->cset)
2081                                 break;
2082                         put_css_set(tc->cset);
2083                 }
2084         }
2085 out_cancel_attach:
2086         if (retval) {
2087                 for_each_css(css, i, cgrp) {
2088                         if (css == failed_css)
2089                                 break;
2090                         if (css->ss->cancel_attach)
2091                                 css->ss->cancel_attach(css, &tset);
2092                 }
2093         }
2094 out_free_group_list:
2095         flex_array_free(group);
2096         return retval;
2097 }
2098
2099 /*
2100  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2101  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2102  * cgroup_mutex and threadgroup; may take task_lock of task.
2103  */
2104 static int attach_task_by_pid(struct cgroup *cgrp, u64 pid, bool threadgroup)
2105 {
2106         struct task_struct *tsk;
2107         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
2108         int ret;
2109
2110         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2111                 return -ENODEV;
2112
2113 retry_find_task:
2114         rcu_read_lock();
2115         if (pid) {
2116                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2117                 if (!tsk) {
2118                         rcu_read_unlock();
2119                         ret = -ESRCH;
2120                         goto out_unlock_cgroup;
2121                 }
2122                 /*
2123                  * even if we're attaching all tasks in the thread group, we
2124                  * only need to check permissions on one of them.
2125                  */
2126                 tcred = __task_cred(tsk);
2127                 if (!uid_eq(cred->euid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
2128                     !uid_eq(cred->euid, tcred->uid) &&
2129                     !uid_eq(cred->euid, tcred->suid)) {
2130                         rcu_read_unlock();
2131                         ret = -EACCES;
2132                         goto out_unlock_cgroup;
2133                 }
2134         } else
2135                 tsk = current;
2136
2137         if (threadgroup)
2138                 tsk = tsk->group_leader;
2139
2140         /*
2141          * Workqueue threads may acquire PF_NO_SETAFFINITY and become
2142          * trapped in a cpuset, or RT worker may be born in a cgroup
2143          * with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2144          */
2145         if (tsk == kthreadd_task || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2146                 ret = -EINVAL;
2147                 rcu_read_unlock();
2148                 goto out_unlock_cgroup;
2149         }
2150
2151         get_task_struct(tsk);
2152         rcu_read_unlock();
2153
2154         threadgroup_lock(tsk);
2155         if (threadgroup) {
2156                 if (!thread_group_leader(tsk)) {
2157                         /*
2158                          * a race with de_thread from another thread's exec()
2159                          * may strip us of our leadership, if this happens,
2160                          * there is no choice but to throw this task away and
2161                          * try again; this is
2162                          * "double-double-toil-and-trouble-check locking".
2163                          */
2164                         threadgroup_unlock(tsk);
2165                         put_task_struct(tsk);
2166                         goto retry_find_task;
2167                 }
2168         }
2169
2170         ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk, threadgroup);
2171
2172         threadgroup_unlock(tsk);
2173
2174         put_task_struct(tsk);
2175 out_unlock_cgroup:
2176         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2177         return ret;
2178 }
2179
2180 /**
2181  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
2182  * @from: attach to all cgroups of a given task
2183  * @tsk: the task to be attached
2184  */
2185 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
2186 {
2187         struct cgroupfs_root *root;
2188         int retval = 0;
2189
2190         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2191         for_each_active_root(root) {
2192                 struct cgroup *from_cgrp = task_cgroup_from_root(from, root);
2193
2194                 retval = cgroup_attach_task(from_cgrp, tsk, false);
2195                 if (retval)
2196                         break;
2197         }
2198         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2199
2200         return retval;
2201 }
2202 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
2203
2204 static int cgroup_tasks_write(struct cgroup_subsys_state *css,
2205                               struct cftype *cft, u64 pid)
2206 {
2207         return attach_task_by_pid(css->cgroup, pid, false);
2208 }
2209
2210 static int cgroup_procs_write(struct cgroup_subsys_state *css,
2211                               struct cftype *cft, u64 tgid)
2212 {
2213         return attach_task_by_pid(css->cgroup, tgid, true);
2214 }
2215
2216 static int cgroup_release_agent_write(struct cgroup_subsys_state *css,
2217                                       struct cftype *cft, const char *buffer)
2218 {
2219         struct cgroupfs_root *root = css->cgroup->root;
2220
2221         BUILD_BUG_ON(sizeof(root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2222         if (!cgroup_lock_live_group(css->cgroup))
2223                 return -ENODEV;
2224         spin_lock(&release_agent_path_lock);
2225         strlcpy(root->release_agent_path, buffer,
2226                 sizeof(root->release_agent_path));
2227         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
2228         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2229         return 0;
2230 }
2231
2232 static int cgroup_release_agent_show(struct seq_file *seq, void *v)
2233 {
2234         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2235
2236         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2237                 return -ENODEV;
2238         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
2239         seq_putc(seq, '\n');
2240         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2241         return 0;
2242 }
2243
2244 static int cgroup_sane_behavior_show(struct seq_file *seq, void *v)
2245 {
2246         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2247
2248         seq_printf(seq, "%d\n", cgroup_sane_behavior(cgrp));
2249         return 0;
2250 }
2251
2252 static ssize_t cgroup_file_write(struct file *file, const char __user *userbuf,
2253                                  size_t nbytes, loff_t *ppos)
2254 {
2255         struct cfent *cfe = __d_cfe(file->f_dentry);
2256         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2257         struct cgroup_subsys_state *css = cfe->css;
2258         size_t max_bytes = max(cft->max_write_len, PAGE_SIZE);
2259         char *buf;
2260         int ret;
2261
2262         if (nbytes > max_bytes)
2263                 return -E2BIG;
2264
2265         buf = kmalloc(nbytes + 1, GFP_KERNEL);
2266         if (!buf)
2267                 return -ENOMEM;
2268
2269         if (copy_from_user(buf, userbuf, nbytes)) {
2270                 ret = -EFAULT;
2271                 goto out_free;
2272         }
2273
2274         buf[nbytes] = '\0';
2275
2276         if (cft->write_string) {
2277                 ret = cft->write_string(css, cft, strstrip(buf));
2278         } else if (cft->write_u64) {
2279                 unsigned long long v;
2280                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
2281                 if (!ret)
2282                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
2283         } else if (cft->write_s64) {
2284                 long long v;
2285                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
2286                 if (!ret)
2287                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
2288         } else if (cft->trigger) {
2289                 ret = cft->trigger(css, (unsigned int)cft->private);
2290         } else {
2291                 ret = -EINVAL;
2292         }
2293 out_free:
2294         kfree(buf);
2295         return ret ?: nbytes;
2296 }
2297
2298 /*
2299  * seqfile ops/methods for returning structured data. Currently just
2300  * supports string->u64 maps, but can be extended in future.
2301  */
2302
2303 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
2304 {
2305         struct cftype *cft = seq_cft(seq);
2306
2307         if (cft->seq_start) {
2308                 return cft->seq_start(seq, ppos);
2309         } else {
2310                 /*
2311                  * The same behavior and code as single_open().  Returns
2312                  * !NULL if pos is at the beginning; otherwise, NULL.
2313                  */
2314                 return NULL + !*ppos;
2315         }
2316 }
2317
2318 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
2319 {
2320         struct cftype *cft = seq_cft(seq);
2321
2322         if (cft->seq_next) {
2323                 return cft->seq_next(seq, v, ppos);
2324         } else {
2325                 /*
2326                  * The same behavior and code as single_open(), always
2327                  * terminate after the initial read.
2328                  */
2329                 ++*ppos;
2330                 return NULL;
2331         }
2332 }
2333
2334 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
2335 {
2336         struct cftype *cft = seq_cft(seq);
2337
2338         if (cft->seq_stop)
2339                 cft->seq_stop(seq, v);
2340 }
2341
2342 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
2343 {
2344         struct cftype *cft = seq_cft(m);
2345         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
2346
2347         if (cft->seq_show)
2348                 return cft->seq_show(m, arg);
2349
2350         if (cft->read_u64)
2351                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
2352         else if (cft->read_s64)
2353                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
2354         else
2355                 return -EINVAL;
2356         return 0;
2357 }
2358
2359 static struct seq_operations cgroup_seq_operations = {
2360         .start          = cgroup_seqfile_start,
2361         .next           = cgroup_seqfile_next,
2362         .stop           = cgroup_seqfile_stop,
2363         .show           = cgroup_seqfile_show,
2364 };
2365
2366 static int cgroup_file_open(struct inode *inode, struct file *file)
2367 {
2368         struct cfent *cfe = __d_cfe(file->f_dentry);
2369         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2370         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(cfe->dentry->d_parent);
2371         struct cgroup_subsys_state *css;
2372         struct cgroup_open_file *of;
2373         int err;
2374
2375         err = generic_file_open(inode, file);
2376         if (err)
2377                 return err;
2378
2379         /*
2380          * If the file belongs to a subsystem, pin the css.  Will be
2381          * unpinned either on open failure or release.  This ensures that
2382          * @css stays alive for all file operations.
2383          */
2384         rcu_read_lock();
2385         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
2386         if (cft->ss && !css_tryget(css))
2387                 css = NULL;
2388         rcu_read_unlock();
2389
2390         if (!css)
2391                 return -ENODEV;
2392
2393         /*
2394          * @cfe->css is used by read/write/close to determine the
2395          * associated css.  @file->private_data would be a better place but
2396          * that's already used by seqfile.  Multiple accessors may use it
2397          * simultaneously which is okay as the association never changes.
2398          */
2399         WARN_ON_ONCE(cfe->css && cfe->css != css);
2400         cfe->css = css;
2401
2402         of = __seq_open_private(file, &cgroup_seq_operations,
2403                                 sizeof(struct cgroup_open_file));
2404         if (of) {
2405                 of->cfe = cfe;
2406                 return 0;
2407         }
2408
2409         if (css->ss)
2410                 css_put(css);
2411         return -ENOMEM;
2412 }
2413
2414 static int cgroup_file_release(struct inode *inode, struct file *file)
2415 {
2416         struct cfent *cfe = __d_cfe(file->f_dentry);
2417         struct cgroup_subsys_state *css = cfe->css;
2418
2419         if (css->ss)
2420                 css_put(css);
2421         return seq_release_private(inode, file);
2422 }
2423
2424 /*
2425  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
2426  */
2427 static int cgroup_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
2428                             struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
2429 {
2430         int ret;
2431         struct cgroup_name *name, *old_name;
2432         struct cgroup *cgrp;
2433
2434         /*
2435          * It's convinient to use parent dir's i_mutex to protected
2436          * cgrp->name.
2437          */
2438         lockdep_assert_held(&old_dir->i_mutex);
2439
2440         if (!S_ISDIR(old_dentry->d_inode->i_mode))
2441                 return -ENOTDIR;
2442         if (new_dentry->d_inode)
2443                 return -EEXIST;
2444         if (old_dir != new_dir)
2445                 return -EIO;
2446
2447         cgrp = __d_cgrp(old_dentry);
2448
2449         /*
2450          * This isn't a proper migration and its usefulness is very
2451          * limited.  Disallow if sane_behavior.
2452          */
2453         if (cgroup_sane_behavior(cgrp))
2454                 return -EPERM;
2455
2456         name = cgroup_alloc_name(new_dentry->d_name.name);
2457         if (!name)
2458                 return -ENOMEM;
2459
2460         ret = simple_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
2461         if (ret) {
2462                 kfree(name);
2463                 return ret;
2464         }
2465
2466         old_name = rcu_dereference_protected(cgrp->name, true);
2467         rcu_assign_pointer(cgrp->name, name);
2468
2469         kfree_rcu(old_name, rcu_head);
2470         return 0;
2471 }
2472
2473 static struct simple_xattrs *__d_xattrs(struct dentry *dentry)
2474 {
2475         if (S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode))
2476                 return &__d_cgrp(dentry)->xattrs;
2477         else
2478                 return &__d_cfe(dentry)->xattrs;
2479 }
2480
2481 static inline int xattr_enabled(struct dentry *dentry)
2482 {
2483         struct cgroupfs_root *root = dentry->d_sb->s_fs_info;
2484         return root->flags & CGRP_ROOT_XATTR;
2485 }
2486
2487 static bool is_valid_xattr(const char *name)
2488 {
2489         if (!strncmp(name, XATTR_TRUSTED_PREFIX, XATTR_TRUSTED_PREFIX_LEN) ||
2490             !strncmp(name, XATTR_SECURITY_PREFIX, XATTR_SECURITY_PREFIX_LEN))
2491                 return true;
2492         return false;
2493 }
2494
2495 static int cgroup_setxattr(struct dentry *dentry, const char *name,
2496                            const void *val, size_t size, int flags)
2497 {
2498         if (!xattr_enabled(dentry))
2499                 return -EOPNOTSUPP;
2500         if (!is_valid_xattr(name))
2501                 return -EINVAL;
2502         return simple_xattr_set(__d_xattrs(dentry), name, val, size, flags);
2503 }
2504
2505 static int cgroup_removexattr(struct dentry *dentry, const char *name)
2506 {
2507         if (!xattr_enabled(dentry))
2508                 return -EOPNOTSUPP;
2509         if (!is_valid_xattr(name))
2510                 return -EINVAL;
2511         return simple_xattr_remove(__d_xattrs(dentry), name);
2512 }
2513
2514 static ssize_t cgroup_getxattr(struct dentry *dentry, const char *name,
2515                                void *buf, size_t size)
2516 {
2517         if (!xattr_enabled(dentry))
2518                 return -EOPNOTSUPP;
2519         if (!is_valid_xattr(name))
2520                 return -EINVAL;
2521         return simple_xattr_get(__d_xattrs(dentry), name, buf, size);
2522 }
2523
2524 static ssize_t cgroup_listxattr(struct dentry *dentry, char *buf, size_t size)
2525 {
2526         if (!xattr_enabled(dentry))
2527                 return -EOPNOTSUPP;
2528         return simple_xattr_list(__d_xattrs(dentry), buf, size);
2529 }
2530
2531 static const struct file_operations cgroup_file_operations = {
2532         .read = seq_read,
2533         .write = cgroup_file_write,
2534         .llseek = generic_file_llseek,
2535         .open = cgroup_file_open,
2536         .release = cgroup_file_release,
2537 };
2538
2539 static const struct inode_operations cgroup_file_inode_operations = {
2540         .setxattr = cgroup_setxattr,
2541         .getxattr = cgroup_getxattr,
2542         .listxattr = cgroup_listxattr,
2543         .removexattr = cgroup_removexattr,
2544 };
2545
2546 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations = {
2547         .lookup = simple_lookup,
2548         .mkdir = cgroup_mkdir,
2549         .rmdir = cgroup_rmdir,
2550         .rename = cgroup_rename,
2551         .setxattr = cgroup_setxattr,
2552         .getxattr = cgroup_getxattr,
2553         .listxattr = cgroup_listxattr,
2554         .removexattr = cgroup_removexattr,
2555 };
2556
2557 static int cgroup_create_file(struct dentry *dentry, umode_t mode,
2558                                 struct super_block *sb)
2559 {
2560         struct inode *inode;
2561
2562         if (!dentry)
2563                 return -ENOENT;
2564         if (dentry->d_inode)
2565                 return -EEXIST;
2566
2567         inode = cgroup_new_inode(mode, sb);
2568         if (!inode)
2569                 return -ENOMEM;
2570
2571         if (S_ISDIR(mode)) {
2572                 inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
2573                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
2574
2575                 /* start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
2576                 inc_nlink(inode);
2577                 inc_nlink(dentry->d_parent->d_inode);
2578
2579                 /*
2580                  * Control reaches here with cgroup_mutex held.
2581                  * @inode->i_mutex should nest outside cgroup_mutex but we
2582                  * want to populate it immediately without releasing
2583                  * cgroup_mutex.  As @inode isn't visible to anyone else
2584                  * yet, trylock will always succeed without affecting
2585                  * lockdep checks.
2586                  */
2587                 WARN_ON_ONCE(!mutex_trylock(&inode->i_mutex));
2588         } else if (S_ISREG(mode)) {
2589                 inode->i_size = 0;
2590                 inode->i_fop = &cgroup_file_operations;
2591                 inode->i_op = &cgroup_file_inode_operations;
2592         }
2593         d_instantiate(dentry, inode);
2594         dget(dentry);   /* Extra count - pin the dentry in core */
2595         return 0;
2596 }
2597
2598 /**
2599  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
2600  * @cft: the control file in question
2601  *
2602  * returns cft->mode if ->mode is not 0
2603  * returns S_IRUGO|S_IWUSR if it has both a read and a write handler
2604  * returns S_IRUGO if it has only a read handler
2605  * returns S_IWUSR if it has only a write hander
2606  */
2607 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
2608 {
2609         umode_t mode = 0;
2610
2611         if (cft->mode)
2612                 return cft->mode;
2613
2614         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
2615                 mode |= S_IRUGO;
2616
2617         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write_string ||
2618             cft->trigger)
2619                 mode |= S_IWUSR;
2620
2621         return mode;
2622 }
2623
2624 static int cgroup_add_file(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
2625 {
2626         struct dentry *dir = cgrp->dentry;
2627         struct cgroup *parent = __d_cgrp(dir);
2628         struct dentry *dentry;
2629         struct cfent *cfe;
2630         int error;
2631         umode_t mode;
2632         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
2633
2634         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dir->d_inode->i_mutex));
2635
2636         cfe = kzalloc(sizeof(*cfe), GFP_KERNEL);
2637         if (!cfe)
2638                 return -ENOMEM;
2639
2640         cgroup_file_name(cgrp, cft, name);
2641         dentry = lookup_one_len(name, dir, strlen(name));
2642         if (IS_ERR(dentry)) {
2643                 error = PTR_ERR(dentry);
2644                 goto out;
2645         }
2646
2647         cfe->type = (void *)cft;
2648         cfe->dentry = dentry;
2649         dentry->d_fsdata = cfe;
2650         simple_xattrs_init(&cfe->xattrs);
2651
2652         mode = cgroup_file_mode(cft);
2653         error = cgroup_create_file(dentry, mode | S_IFREG, cgrp->root->sb);
2654         if (!error) {
2655                 list_add_tail(&cfe->node, &parent->files);
2656                 cfe = NULL;
2657         }
2658         dput(dentry);
2659 out:
2660         kfree(cfe);
2661         return error;
2662 }
2663
2664 /**
2665  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
2666  * @cgrp: the target cgroup
2667  * @cfts: array of cftypes to be added
2668  * @is_add: whether to add or remove
2669  *
2670  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
2671  * For removals, this function never fails.  If addition fails, this
2672  * function doesn't remove files already added.  The caller is responsible
2673  * for cleaning up.
2674  */
2675 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
2676                               bool is_add)
2677 {
2678         struct cftype *cft;
2679         int ret;
2680
2681         lockdep_assert_held(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
2682         lockdep_assert_held(&cgroup_tree_mutex);
2683
2684         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
2685                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
2686                 if ((cft->flags & CFTYPE_INSANE) && cgroup_sane_behavior(cgrp))
2687                         continue;
2688                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgrp->parent)
2689                         continue;
2690                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgrp->parent)
2691                         continue;
2692
2693                 if (is_add) {
2694                         ret = cgroup_add_file(cgrp, cft);
2695                         if (ret) {
2696                                 pr_warn("cgroup_addrm_files: failed to add %s, err=%d\n",
2697                                         cft->name, ret);
2698                                 return ret;
2699                         }
2700                 } else {
2701                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
2702                 }
2703         }
2704         return 0;
2705 }
2706
2707 static void cgroup_cfts_prepare(void)
2708         __acquires(&cgroup_mutex)
2709 {
2710         /*
2711          * Thanks to the entanglement with vfs inode locking, we can't walk
2712          * the existing cgroups under cgroup_mutex and create files.
2713          * Instead, we use css_for_each_descendant_pre() and drop RCU read
2714          * lock before calling cgroup_addrm_files().
2715          */
2716         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
2717         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2718 }
2719
2720 static int cgroup_cfts_commit(struct cftype *cfts, bool is_add)
2721         __releases(&cgroup_mutex)
2722 {
2723         LIST_HEAD(pending);
2724         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
2725         struct cgroup *root = &ss->root->top_cgroup;
2726         struct super_block *sb = ss->root->sb;
2727         struct dentry *prev = NULL;
2728         struct inode *inode;
2729         struct cgroup_subsys_state *css;
2730         u64 update_before;
2731         int ret = 0;
2732
2733         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2734
2735         /* %NULL @cfts indicates abort and don't bother if @ss isn't attached */
2736         if (!cfts || ss->root == &cgroup_dummy_root ||
2737             !atomic_inc_not_zero(&sb->s_active)) {
2738                 mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
2739                 return 0;
2740         }
2741
2742         /*
2743          * All cgroups which are created after we drop cgroup_mutex will
2744          * have the updated set of files, so we only need to update the
2745          * cgroups created before the current @cgroup_serial_nr_next.
2746          */
2747         update_before = cgroup_serial_nr_next;
2748
2749         /* add/rm files for all cgroups created before */
2750         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
2751                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
2752
2753                 if (cgroup_is_dead(cgrp))
2754                         continue;
2755
2756                 inode = cgrp->dentry->d_inode;
2757                 dget(cgrp->dentry);
2758                 dput(prev);
2759                 prev = cgrp->dentry;
2760
2761                 mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
2762                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
2763                 mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
2764                 if (cgrp->serial_nr < update_before && !cgroup_is_dead(cgrp))
2765                         ret = cgroup_addrm_files(cgrp, cfts, is_add);
2766                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
2767                 if (ret)
2768                         break;
2769         }
2770         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
2771         dput(prev);
2772         deactivate_super(sb);
2773         return ret;
2774 }
2775
2776 static void cgroup_exit_cftypes(struct cftype *cfts)
2777 {
2778         struct cftype *cft;
2779
2780         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++)
2781                 cft->ss = NULL;
2782 }
2783
2784 static void cgroup_init_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
2785 {
2786         struct cftype *cft;
2787
2788         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++)
2789                 cft->ss = ss;
2790 }
2791
2792 /**
2793  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
2794  * @ss: target cgroup subsystem
2795  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
2796  *
2797  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
2798  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
2799  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
2800  * attached or not.
2801  *
2802  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
2803  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
2804  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
2805  */
2806 int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
2807 {
2808         struct cftype_set *set;
2809         int ret;
2810
2811         set = kzalloc(sizeof(*set), GFP_KERNEL);
2812         if (!set)
2813                 return -ENOMEM;
2814
2815         cgroup_init_cftypes(ss, cfts);
2816
2817         cgroup_cfts_prepare();
2818         set->cfts = cfts;
2819         list_add_tail(&set->node, &ss->cftsets);
2820         ret = cgroup_cfts_commit(cfts, true);
2821         if (ret)
2822                 cgroup_rm_cftypes(cfts);
2823         return ret;
2824 }
2825 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_add_cftypes);
2826
2827 /**
2828  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
2829  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
2830  *
2831  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
2832  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
2833  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
2834  *
2835  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
2836  * registered.
2837  */
2838 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
2839 {
2840         struct cftype *found = NULL;
2841         struct cftype_set *set;
2842
2843         if (!cfts || !cfts[0].ss)
2844                 return -ENOENT;
2845
2846         cgroup_cfts_prepare();
2847
2848         list_for_each_entry(set, &cfts[0].ss->cftsets, node) {
2849                 if (set->cfts == cfts) {
2850                         list_del(&set->node);
2851                         kfree(set);
2852                         found = cfts;
2853                         break;
2854                 }
2855         }
2856
2857         cgroup_cfts_commit(found, false);
2858         cgroup_exit_cftypes(cfts);
2859         return found ? 0 : -ENOENT;
2860 }
2861
2862 /**
2863  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
2864  * @cgrp: the cgroup in question
2865  *
2866  * Return the number of tasks in the cgroup.
2867  */
2868 int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
2869 {
2870         int count = 0;
2871         struct cgrp_cset_link *link;
2872
2873         read_lock(&css_set_lock);
2874         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
2875                 count += atomic_read(&link->cset->refcount);
2876         read_unlock(&css_set_lock);
2877         return count;
2878 }
2879
2880 /*
2881  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
2882  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
2883  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
2884  * words after the first call to css_task_iter_start().
2885  */
2886 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
2887 {
2888         struct task_struct *p, *g;
2889         write_lock(&css_set_lock);
2890         use_task_css_set_links = 1;
2891         /*
2892          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
2893          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
2894          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
2895          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
2896          * tasklist if we walk through it with RCU.
2897          */
2898         read_lock(&tasklist_lock);
2899         do_each_thread(g, p) {
2900                 task_lock(p);
2901                 /*
2902                  * We should check if the process is exiting, otherwise
2903                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
2904                  * entry won't be deleted though the process has exited.
2905                  */
2906                 if (!(p->flags & PF_EXITING) && list_empty(&p->cg_list))
2907                         list_add(&p->cg_list, &task_css_set(p)->tasks);
2908                 task_unlock(p);
2909         } while_each_thread(g, p);
2910         read_unlock(&tasklist_lock);
2911         write_unlock(&css_set_lock);
2912 }
2913
2914 /**
2915  * css_next_child - find the next child of a given css
2916  * @pos_css: the current position (%NULL to initiate traversal)
2917  * @parent_css: css whose children to walk
2918  *
2919  * This function returns the next child of @parent_css and should be called
2920  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
2921  * that @parent_css and @pos_css are accessible.  The next sibling is
2922  * guaranteed to be returned regardless of their states.
2923  */
2924 struct cgroup_subsys_state *
2925 css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos_css,
2926                struct cgroup_subsys_state *parent_css)
2927 {
2928         struct cgroup *pos = pos_css ? pos_css->cgroup : NULL;
2929         struct cgroup *cgrp = parent_css->cgroup;
2930         struct cgroup *next;
2931
2932         cgroup_assert_mutexes_or_rcu_locked();
2933
2934         /*
2935          * @pos could already have been removed.  Once a cgroup is removed,
2936          * its ->sibling.next is no longer updated when its next sibling
2937          * changes.  As CGRP_DEAD assertion is serialized and happens
2938          * before the cgroup is taken off the ->sibling list, if we see it
2939          * unasserted, it's guaranteed that the next sibling hasn't
2940          * finished its grace period even if it's already removed, and thus
2941          * safe to dereference from this RCU critical section.  If
2942          * ->sibling.next is inaccessible, cgroup_is_dead() is guaranteed
2943          * to be visible as %true here.
2944          *
2945          * If @pos is dead, its next pointer can't be dereferenced;
2946          * however, as each cgroup is given a monotonically increasing
2947          * unique serial number and always appended to the sibling list,
2948          * the next one can be found by walking the parent's children until
2949          * we see a cgroup with higher serial number than @pos's.  While
2950          * this path can be slower, it's taken only when either the current
2951          * cgroup is removed or iteration and removal race.
2952          */
2953         if (!pos) {
2954                 next = list_entry_rcu(cgrp->children.next, struct cgroup, sibling);
2955         } else if (likely(!cgroup_is_dead(pos))) {
2956                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup, sibling);
2957         } else {
2958                 list_for_each_entry_rcu(next, &cgrp->children, sibling)
2959                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
2960                                 break;
2961         }
2962
2963         if (&next->sibling == &cgrp->children)
2964                 return NULL;
2965
2966         return cgroup_css(next, parent_css->ss);
2967 }
2968 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_next_child);
2969
2970 /**
2971  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
2972  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
2973  * @root: css whose descendants to walk
2974  *
2975  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
2976  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
2977  * included in the iteration and the first node to be visited.
2978  *
2979  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
2980  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
2981  * section.  This function will return the correct next descendant as long
2982  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
2983  */
2984 struct cgroup_subsys_state *
2985 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
2986                         struct cgroup_subsys_state *root)
2987 {
2988         struct cgroup_subsys_state *next;
2989
2990         cgroup_assert_mutexes_or_rcu_locked();
2991
2992         /* if first iteration, visit @root */
2993         if (!pos)
2994                 return root;
2995
2996         /* visit the first child if exists */
2997         next = css_next_child(NULL, pos);
2998         if (next)
2999                 return next;
3000
3001         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
3002         while (pos != root) {
3003                 next = css_next_child(pos, css_parent(pos));
3004                 if (next)
3005                         return next;
3006                 pos = css_parent(pos);
3007         }
3008
3009         return NULL;
3010 }
3011 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_next_descendant_pre);
3012
3013 /**
3014  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
3015  * @pos: css of interest
3016  *
3017  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
3018  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
3019  * subtree of @pos.
3020  *
3021  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3022  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3023  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
3024  * long as @pos is accessible.
3025  */
3026 struct cgroup_subsys_state *
3027 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3028 {
3029         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
3030
3031         cgroup_assert_mutexes_or_rcu_locked();
3032
3033         do {
3034                 last = pos;
3035                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
3036                 pos = NULL;
3037                 css_for_each_child(tmp, last)
3038                         pos = tmp;
3039         } while (pos);
3040
3041         return last;
3042 }
3043 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_rightmost_descendant);
3044
3045 static struct cgroup_subsys_state *
3046 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3047 {
3048         struct cgroup_subsys_state *last;
3049
3050         do {
3051                 last = pos;
3052                 pos = css_next_child(NULL, pos);
3053         } while (pos);
3054
3055         return last;
3056 }
3057
3058 /**
3059  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
3060  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3061  * @root: css whose descendants to walk
3062  *
3063  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
3064  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
3065  * included in the iteration and the last node to be visited.
3066  *
3067  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3068  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3069  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3070  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
3071  * @cgroup.
3072  */
3073 struct cgroup_subsys_state *
3074 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
3075                          struct cgroup_subsys_state *root)
3076 {
3077         struct cgroup_subsys_state *next;
3078
3079         cgroup_assert_mutexes_or_rcu_locked();
3080
3081         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be @root */
3082         if (!pos)
3083                 return css_leftmost_descendant(root);
3084
3085         /* if we visited @root, we're done */
3086         if (pos == root)
3087                 return NULL;
3088
3089         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
3090         next = css_next_child(pos, css_parent(pos));
3091         if (next)
3092                 return css_leftmost_descendant(next);
3093
3094         /* no sibling left, visit parent */
3095         return css_parent(pos);
3096 }
3097 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_next_descendant_post);
3098
3099 /**
3100  * css_advance_task_iter - advance a task itererator to the next css_set
3101  * @it: the iterator to advance
3102  *
3103  * Advance @it to the next css_set to walk.
3104  */
3105 static void css_advance_task_iter(struct css_task_iter *it)
3106 {
3107         struct list_head *l = it->cset_link;
3108         struct cgrp_cset_link *link;
3109         struct css_set *cset;
3110
3111         /* Advance to the next non-empty css_set */
3112         do {
3113                 l = l->next;
3114                 if (l == &it->origin_css->cgroup->cset_links) {
3115                         it->cset_link = NULL;
3116                         return;
3117                 }
3118                 link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
3119                 cset = link->cset;
3120         } while (list_empty(&cset->tasks));
3121         it->cset_link = l;
3122         it->task = cset->tasks.next;
3123 }
3124
3125 /**
3126  * css_task_iter_start - initiate task iteration
3127  * @css: the css to walk tasks of
3128  * @it: the task iterator to use
3129  *
3130  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
3131  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
3132  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
3133  * called.
3134  *
3135  * Note that this function acquires a lock which is released when the
3136  * iteration finishes.  The caller can't sleep while iteration is in
3137  * progress.
3138  */
3139 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css,
3140                          struct css_task_iter *it)
3141         __acquires(css_set_lock)
3142 {
3143         /*
3144          * The first time anyone tries to iterate across a css, we need to
3145          * enable the list linking each css_set to its tasks, and fix up
3146          * all existing tasks.
3147          */
3148         if (!use_task_css_set_links)
3149                 cgroup_enable_task_cg_lists();
3150
3151         read_lock(&css_set_lock);
3152
3153         it->origin_css = css;
3154         it->cset_link = &css->cgroup->cset_links;
3155
3156         css_advance_task_iter(it);
3157 }
3158
3159 /**
3160  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
3161  * @it: the task iterator being iterated
3162  *
3163  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
3164  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
3165  * reaches the end.
3166  */
3167 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
3168 {
3169         struct task_struct *res;
3170         struct list_head *l = it->task;
3171         struct cgrp_cset_link *link;
3172
3173         /* If the iterator cg is NULL, we have no tasks */
3174         if (!it->cset_link)
3175                 return NULL;
3176         res = list_entry(l, struct task_struct, cg_list);
3177         /* Advance iterator to find next entry */
3178         l = l->next;
3179         link = list_entry(it->cset_link, struct cgrp_cset_link, cset_link);
3180         if (l == &link->cset->tasks) {
3181                 /*
3182                  * We reached the end of this task list - move on to the
3183                  * next cgrp_cset_link.
3184                  */
3185                 css_advance_task_iter(it);
3186         } else {
3187                 it->task = l;
3188         }
3189         return res;
3190 }
3191
3192 /**
3193  * css_task_iter_end - finish task iteration
3194  * @it: the task iterator to finish
3195  *
3196  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
3197  */
3198 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
3199         __releases(css_set_lock)
3200 {
3201         read_unlock(&css_set_lock);
3202 }
3203
3204 static inline int started_after_time(struct task_struct *t1,
3205                                      struct timespec *time,
3206                                      struct task_struct *t2)
3207 {
3208         int start_diff = timespec_compare(&t1->start_time, time);
3209         if (start_diff > 0) {
3210                 return 1;
3211         } else if (start_diff < 0) {
3212                 return 0;
3213         } else {
3214                 /*
3215                  * Arbitrarily, if two processes started at the same
3216                  * time, we'll say that the lower pointer value
3217                  * started first. Note that t2 may have exited by now
3218                  * so this may not be a valid pointer any longer, but
3219                  * that's fine - it still serves to distinguish
3220                  * between two tasks started (effectively) simultaneously.
3221                  */
3222                 return t1 > t2;
3223         }
3224 }
3225
3226 /*
3227  * This function is a callback from heap_insert() and is used to order
3228  * the heap.
3229  * In this case we order the heap in descending task start time.
3230  */
3231 static inline int started_after(void *p1, void *p2)
3232 {
3233         struct task_struct *t1 = p1;
3234         struct task_struct *t2 = p2;
3235         return started_after_time(t1, &t2->start_time, t2);
3236 }
3237
3238 /**
3239  * css_scan_tasks - iterate though all the tasks in a css
3240  * @css: the css to iterate tasks of
3241  * @test: optional test callback
3242  * @process: process callback
3243  * @data: data passed to @test and @process
3244  * @heap: optional pre-allocated heap used for task iteration
3245  *
3246  * Iterate through all the tasks in @css, calling @test for each, and if it
3247  * returns %true, call @process for it also.
3248  *
3249  * @test may be NULL, meaning always true (select all tasks), which
3250  * effectively duplicates css_task_iter_{start,next,end}() but does not
3251  * lock css_set_lock for the call to @process.
3252  *
3253  * It is guaranteed that @process will act on every task that is a member
3254  * of @css for the duration of this call.  This function may or may not
3255  * call @process for tasks that exit or move to a different css during the
3256  * call, or are forked or move into the css during the call.
3257  *
3258  * Note that @test may be called with locks held, and may in some
3259  * situations be called multiple times for the same task, so it should be
3260  * cheap.
3261  *
3262  * If @heap is non-NULL, a heap has been pre-allocated and will be used for
3263  * heap operations (and its "gt" member will be overwritten), else a
3264  * temporary heap will be used (allocation of which may cause this function
3265  * to fail).
3266  */
3267 int css_scan_tasks(struct cgroup_subsys_state *css,
3268                    bool (*test)(struct task_struct *, void *),
3269                    void (*process)(struct task_struct *, void *),
3270                    void *data, struct ptr_heap *heap)
3271 {
3272         int retval, i;
3273         struct css_task_iter it;
3274         struct task_struct *p, *dropped;
3275         /* Never dereference latest_task, since it's not refcounted */
3276         struct task_struct *latest_task = NULL;
3277         struct ptr_heap tmp_heap;
3278         struct timespec latest_time = { 0, 0 };
3279
3280         if (heap) {
3281                 /* The caller supplied our heap and pre-allocated its memory */
3282                 heap->gt = &started_after;
3283         } else {
3284                 /* We need to allocate our own heap memory */
3285                 heap = &tmp_heap;
3286                 retval = heap_init(heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, &started_after);
3287                 if (retval)
3288                         /* cannot allocate the heap */
3289                         return retval;
3290         }
3291
3292  again:
3293         /*
3294          * Scan tasks in the css, using the @test callback to determine
3295          * which are of interest, and invoking @process callback on the
3296          * ones which need an update.  Since we don't want to hold any
3297          * locks during the task updates, gather tasks to be processed in a
3298          * heap structure.  The heap is sorted by descending task start
3299          * time.  If the statically-sized heap fills up, we overflow tasks
3300          * that started later, and in future iterations only consider tasks
3301          * that started after the latest task in the previous pass. This
3302          * guarantees forward progress and that we don't miss any tasks.
3303          */
3304         heap->size = 0;
3305         css_task_iter_start(css, &it);
3306         while ((p = css_task_iter_next(&it))) {
3307                 /*
3308                  * Only affect tasks that qualify per the caller's callback,
3309                  * if he provided one
3310                  */
3311                 if (test && !test(p, data))
3312                         continue;
3313                 /*
3314                  * Only process tasks that started after the last task
3315                  * we processed
3316                  */
3317                 if (!started_after_time(p, &latest_time, latest_task))
3318                         continue;
3319                 dropped = heap_insert(heap, p);
3320                 if (dropped == NULL) {
3321                         /*
3322                          * The new task was inserted; the heap wasn't
3323                          * previously full
3324                          */
3325                         get_task_struct(p);
3326                 } else if (dropped != p) {
3327                         /*
3328                          * The new task was inserted, and pushed out a
3329                          * different task
3330                          */
3331                         get_task_struct(p);
3332                         put_task_struct(dropped);
3333                 }
3334                 /*
3335                  * Else the new task was newer than anything already in
3336                  * the heap and wasn't inserted
3337                  */
3338         }
3339         css_task_iter_end(&it);
3340
3341         if (heap->size) {
3342                 for (i = 0; i < heap->size; i++) {
3343                         struct task_struct *q = heap->ptrs[i];
3344                         if (i == 0) {
3345                                 latest_time = q->start_time;
3346                                 latest_task = q;
3347                         }
3348                         /* Process the task per the caller's callback */
3349                         process(q, data);
3350                         put_task_struct(q);
3351                 }
3352                 /*
3353                  * If we had to process any tasks at all, scan again
3354                  * in case some of them were in the middle of forking
3355                  * children that didn't get processed.
3356                  * Not the most efficient way to do it, but it avoids
3357                  * having to take callback_mutex in the fork path
3358                  */
3359                 goto again;
3360         }
3361         if (heap == &tmp_heap)
3362                 heap_free(&tmp_heap);
3363         return 0;
3364 }
3365
3366 static void cgroup_transfer_one_task(struct task_struct *task, void *data)
3367 {
3368         struct cgroup *new_cgroup = data;
3369
3370         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3371         cgroup_attach_task(new_cgroup, task, false);
3372         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3373 }
3374
3375 /**
3376  * cgroup_trasnsfer_tasks - move tasks from one cgroup to another
3377  * @to: cgroup to which the tasks will be moved
3378  * @from: cgroup in which the tasks currently reside
3379  */
3380 int cgroup_transfer_tasks(struct cgroup *to, struct cgroup *from)
3381 {
3382         return css_scan_tasks(&from->dummy_css, NULL, cgroup_transfer_one_task,
3383                               to, NULL);
3384 }
3385
3386 /*
3387  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
3388  *
3389  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
3390  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
3391  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
3392  * unless we produce it entirely atomically.
3393  *
3394  */
3395
3396 /* which pidlist file are we talking about? */
3397 enum cgroup_filetype {
3398         CGROUP_FILE_PROCS,
3399         CGROUP_FILE_TASKS,
3400 };
3401
3402 /*
3403  * A pidlist is a list of pids that virtually represents the contents of one
3404  * of the cgroup files ("procs" or "tasks"). We keep a list of such pidlists,
3405  * a pair (one each for procs, tasks) for each pid namespace that's relevant
3406  * to the cgroup.
3407  */
3408 struct cgroup_pidlist {
3409         /*
3410          * used to find which pidlist is wanted. doesn't change as long as
3411          * this particular list stays in the list.
3412         */
3413         struct { enum cgroup_filetype type; struct pid_namespace *ns; } key;
3414         /* array of xids */
3415         pid_t *list;
3416         /* how many elements the above list has */
3417         int length;
3418         /* each of these stored in a list by its cgroup */
3419         struct list_head links;
3420         /* pointer to the cgroup we belong to, for list removal purposes */
3421         struct cgroup *owner;
3422         /* for delayed destruction */
3423         struct delayed_work destroy_dwork;
3424 };
3425
3426 /*
3427  * The following two functions "fix" the issue where there are more pids
3428  * than kmalloc will give memory for; in such cases, we use vmalloc/vfree.
3429  * TODO: replace with a kernel-wide solution to this problem
3430  */
3431 #define PIDLIST_TOO_LARGE(c) ((c) * sizeof(pid_t) > (PAGE_SIZE * 2))
3432 static void *pidlist_allocate(int count)
3433 {
3434         if (PIDLIST_TOO_LARGE(count))
3435                 return vmalloc(count * sizeof(pid_t));
3436         else
3437                 return kmalloc(count * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
3438 }
3439
3440 static void pidlist_free(void *p)
3441 {
3442         if (is_vmalloc_addr(p))
3443                 vfree(p);
3444         else
3445                 kfree(p);
3446 }
3447
3448 /*
3449  * Used to destroy all pidlists lingering waiting for destroy timer.  None
3450  * should be left afterwards.
3451  */
3452 static void cgroup_pidlist_destroy_all(struct cgroup *cgrp)
3453 {
3454         struct cgroup_pidlist *l, *tmp_l;
3455
3456         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
3457         list_for_each_entry_safe(l, tmp_l, &cgrp->pidlists, links)
3458                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork, 0);
3459         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3460
3461         flush_workqueue(cgroup_pidlist_destroy_wq);
3462         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->pidlists));
3463 }
3464
3465 static void cgroup_pidlist_destroy_work_fn(struct work_struct *work)
3466 {
3467         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
3468         struct cgroup_pidlist *l = container_of(dwork, struct cgroup_pidlist,
3469                                                 destroy_dwork);
3470         struct cgroup_pidlist *tofree = NULL;
3471
3472         mutex_lock(&l->owner->pidlist_mutex);
3473
3474         /*
3475          * Destroy iff we didn't get queued again.  The state won't change
3476          * as destroy_dwork can only be queued while locked.
3477          */
3478         if (!delayed_work_pending(dwork)) {
3479                 list_del(&l->links);
3480                 pidlist_free(l->list);
3481                 put_pid_ns(l->key.ns);
3482                 tofree = l;
3483         }
3484
3485         mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
3486         kfree(tofree);
3487 }
3488
3489 /*
3490  * pidlist_uniq - given a kmalloc()ed list, strip out all duplicate entries
3491  * Returns the number of unique elements.
3492  */
3493 static int pidlist_uniq(pid_t *list, int length)
3494 {
3495         int src, dest = 1;
3496
3497         /*
3498          * we presume the 0th element is unique, so i starts at 1. trivial
3499          * edge cases first; no work needs to be done for either
3500          */
3501         if (length == 0 || length == 1)
3502                 return length;
3503         /* src and dest walk down the list; dest counts unique elements */
3504         for (src = 1; src < length; src++) {
3505                 /* find next unique element */
3506                 while (list[src] == list[src-1]) {
3507                         src++;
3508                         if (src == length)
3509                                 goto after;
3510                 }
3511                 /* dest always points to where the next unique element goes */
3512                 list[dest] = list[src];
3513                 dest++;
3514         }
3515 after:
3516         return dest;
3517 }
3518
3519 /*
3520  * The two pid files - task and cgroup.procs - guaranteed that the result
3521  * is sorted, which forced this whole pidlist fiasco.  As pid order is
3522  * different per namespace, each namespace needs differently sorted list,
3523  * making it impossible to use, for example, single rbtree of member tasks
3524  * sorted by task pointer.  As pidlists can be fairly large, allocating one
3525  * per open file is dangerous, so cgroup had to implement shared pool of
3526  * pidlists keyed by cgroup and namespace.
3527  *
3528  * All this extra complexity was caused by the original implementation
3529  * committing to an entirely unnecessary property.  In the long term, we
3530  * want to do away with it.  Explicitly scramble sort order if
3531  * sane_behavior so that no such expectation exists in the new interface.
3532  *
3533  * Scrambling is done by swapping every two consecutive bits, which is
3534  * non-identity one-to-one mapping which disturbs sort order sufficiently.
3535  */
3536 static pid_t pid_fry(pid_t pid)
3537 {
3538         unsigned a = pid & 0x55555555;
3539         unsigned b = pid & 0xAAAAAAAA;
3540
3541         return (a << 1) | (b >> 1);
3542 }
3543
3544 static pid_t cgroup_pid_fry(struct cgroup *cgrp, pid_t pid)
3545 {
3546         if (cgroup_sane_behavior(cgrp))
3547                 return pid_fry(pid);
3548         else
3549                 return pid;
3550 }
3551
3552 static int cmppid(const void *a, const void *b)
3553 {
3554         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
3555 }
3556
3557 static int fried_cmppid(const void *a, const void *b)
3558 {
3559         return pid_fry(*(pid_t *)a) - pid_fry(*(pid_t *)b);
3560 }
3561
3562 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find(struct cgroup *cgrp,
3563                                                   enum cgroup_filetype type)
3564 {
3565         struct cgroup_pidlist *l;
3566         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
3567         struct pid_namespace *ns = task_active_pid_ns(current);
3568
3569         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
3570
3571         list_for_each_entry(l, &cgrp->pidlists, links)
3572                 if (l->key.type == type && l->key.ns == ns)
3573                         return l;
3574         return NULL;
3575 }
3576
3577 /*
3578  * find the appropriate pidlist for our purpose (given procs vs tasks)
3579  * returns with the lock on that pidlist already held, and takes care
3580  * of the use count, or returns NULL with no locks held if we're out of
3581  * memory.
3582  */
3583 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find_create(struct cgroup *cgrp,
3584                                                 enum cgroup_filetype type)
3585 {
3586         struct cgroup_pidlist *l;
3587
3588         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
3589
3590         l = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
3591         if (l)
3592                 return l;
3593
3594         /* entry not found; create a new one */
3595         l = kzalloc(sizeof(struct cgroup_pidlist), GFP_KERNEL);
3596         if (!l)
3597                 return l;
3598
3599         INIT_DELAYED_WORK(&l->destroy_dwork, cgroup_pidlist_destroy_work_fn);
3600         l->key.type = type;
3601         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
3602         l->key.ns = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
3603         l->owner = cgrp;
3604         list_add(&l->links, &cgrp->pidlists);
3605         return l;
3606 }
3607
3608 /*
3609  * Load a cgroup's pidarray with either procs' tgids or tasks' pids
3610  */
3611 static int pidlist_array_load(struct cgroup *cgrp, enum cgroup_filetype type,
3612                               struct cgroup_pidlist **lp)
3613 {
3614         pid_t *array;
3615         int length;
3616         int pid, n = 0; /* used for populating the array */
3617         struct css_task_iter it;
3618         struct task_struct *tsk;
3619         struct cgroup_pidlist *l;
3620
3621         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
3622
3623         /*
3624          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
3625          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
3626          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
3627          * show up until sometime later on.
3628          */
3629         length = cgroup_task_count(cgrp);
3630         array = pidlist_allocate(length);
3631         if (!array)
3632                 return -ENOMEM;
3633         /* now, populate the array */
3634         css_task_iter_start(&cgrp->dummy_css, &it);
3635         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
3636                 if (unlikely(n == length))
3637                         break;
3638                 /* get tgid or pid for procs or tasks file respectively */
3639                 if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3640                         pid = task_tgid_vnr(tsk);
3641                 else
3642                         pid = task_pid_vnr(tsk);
3643                 if (pid > 0) /* make sure to only use valid results */
3644                         array[n++] = pid;
3645         }
3646         css_task_iter_end(&it);
3647         length = n;
3648         /* now sort & (if procs) strip out duplicates */
3649         if (cgroup_sane_behavior(cgrp))
3650                 sort(array, length, sizeof(pid_t), fried_cmppid, NULL);
3651         else
3652                 sort(array, length, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
3653         if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3654                 length = pidlist_uniq(array, length);
3655
3656         l = cgroup_pidlist_find_create(cgrp, type);
3657         if (!l) {
3658                 mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3659                 pidlist_free(array);
3660                 return -ENOMEM;
3661         }
3662
3663         /* store array, freeing old if necessary */
3664         pidlist_free(l->list);
3665         l->list = array;
3666         l->length = length;
3667         *lp = l;
3668         return 0;
3669 }
3670
3671 /**
3672  * cgroupstats_build - build and fill cgroupstats
3673  * @stats: cgroupstats to fill information into
3674  * @dentry: A dentry entry belonging to the cgroup for which stats have
3675  * been requested.
3676  *
3677  * Build and fill cgroupstats so that taskstats can export it to user
3678  * space.
3679  */
3680 int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats, struct dentry *dentry)
3681 {
3682         int ret = -EINVAL;
3683         struct cgroup *cgrp;
3684         struct css_task_iter it;
3685         struct task_struct *tsk;
3686
3687         /*
3688          * Validate dentry by checking the superblock operations,
3689          * and make sure it's a directory.
3690          */
3691         if (dentry->d_sb->s_op != &cgroup_ops ||
3692             !S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode))
3693                  goto err;
3694
3695         ret = 0;
3696         cgrp = dentry->d_fsdata;
3697
3698         css_task_iter_start(&cgrp->dummy_css, &it);
3699         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
3700                 switch (tsk->state) {
3701                 case TASK_RUNNING:
3702                         stats->nr_running++;
3703                         break;
3704                 case TASK_INTERRUPTIBLE:
3705                         stats->nr_sleeping++;
3706                         break;
3707                 case TASK_UNINTERRUPTIBLE:
3708                         stats->nr_uninterruptible++;
3709                         break;
3710                 case TASK_STOPPED:
3711                         stats->nr_stopped++;
3712                         break;
3713                 default:
3714                         if (delayacct_is_task_waiting_on_io(tsk))
3715                                 stats->nr_io_wait++;
3716                         break;
3717                 }
3718         }
3719         css_task_iter_end(&it);
3720
3721 err:
3722         return ret;
3723 }
3724
3725
3726 /*
3727  * seq_file methods for the tasks/procs files. The seq_file position is the
3728  * next pid to display; the seq_file iterator is a pointer to the pid
3729  * in the cgroup->l->list array.
3730  */
3731
3732 static void *cgroup_pidlist_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
3733 {
3734         /*
3735          * Initially we receive a position value that corresponds to
3736          * one more than the last pid shown (or 0 on the first call or
3737          * after a seek to the start). Use a binary-search to find the
3738          * next pid to display, if any
3739          */
3740         struct cgroup_open_file *of = s->private;
3741         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
3742         struct cgroup_pidlist *l;
3743         enum cgroup_filetype type = seq_cft(s)->private;
3744         int index = 0, pid = *pos;
3745         int *iter, ret;
3746
3747         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
3748
3749         /*
3750          * !NULL @of->priv indicates that this isn't the first start()
3751          * after open.  If the matching pidlist is around, we can use that.
3752          * Look for it.  Note that @of->priv can't be used directly.  It
3753          * could already have been destroyed.
3754          */
3755         if (of->priv)
3756                 of->priv = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
3757
3758         /*
3759          * Either this is the first start() after open or the matching
3760          * pidlist has been destroyed inbetween.  Create a new one.
3761          */
3762         if (!of->priv) {
3763                 ret = pidlist_array_load(cgrp, type,
3764                                          (struct cgroup_pidlist **)&of->priv);
3765                 if (ret)
3766                         return ERR_PTR(ret);
3767         }
3768         l = of->priv;
3769
3770         if (pid) {
3771                 int end = l->length;
3772
3773                 while (index < end) {
3774                         int mid = (index + end) / 2;
3775                         if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) == pid) {
3776                                 index = mid;
3777                                 break;
3778                         } else if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) <= pid)
3779                                 index = mid + 1;
3780                         else
3781                                 end = mid;
3782                 }
3783         }
3784         /* If we're off the end of the array, we're done */
3785         if (index >= l->length)
3786                 return NULL;
3787         /* Update the abstract position to be the actual pid that we found */
3788         iter = l->list + index;
3789         *pos = cgroup_pid_fry(cgrp, *iter);
3790         return iter;
3791 }
3792
3793 static void cgroup_pidlist_stop(struct seq_file *s, void *v)
3794 {
3795         struct cgroup_open_file *of = s->private;
3796         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
3797
3798         if (l)
3799                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork,
3800                                  CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY);
3801         mutex_unlock(&seq_css(s)->cgroup->pidlist_mutex);
3802 }
3803
3804 static void *cgroup_pidlist_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
3805 {
3806         struct cgroup_open_file *of = s->private;
3807         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
3808         pid_t *p = v;
3809         pid_t *end = l->list + l->length;
3810         /*
3811          * Advance to the next pid in the array. If this goes off the
3812          * end, we're done
3813          */
3814         p++;
3815         if (p >= end) {
3816                 return NULL;
3817         } else {
3818                 *pos = cgroup_pid_fry(seq_css(s)->cgroup, *p);
3819                 return p;
3820         }
3821 }
3822
3823 static int cgroup_pidlist_show(struct seq_file *s, void *v)
3824 {
3825         return seq_printf(s, "%d\n", *(int *)v);
3826 }
3827
3828 /*
3829  * seq_operations functions for iterating on pidlists through seq_file -
3830  * independent of whether it's tasks or procs
3831  */
3832 static const struct seq_operations cgroup_pidlist_seq_operations = {
3833         .start = cgroup_pidlist_start,
3834         .stop = cgroup_pidlist_stop,
3835         .next = cgroup_pidlist_next,
3836         .show = cgroup_pidlist_show,
3837 };
3838
3839 static u64 cgroup_read_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
3840                                          struct cftype *cft)
3841 {
3842         return notify_on_release(css->cgroup);
3843 }
3844
3845 static int cgroup_write_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
3846                                           struct cftype *cft, u64 val)
3847 {
3848         clear_bit(CGRP_RELEASABLE, &css->cgroup->flags);
3849         if (val)
3850                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
3851         else
3852                 clear_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
3853         return 0;
3854 }
3855
3856 /*
3857  * When dput() is called asynchronously, if umount has been done and
3858  * then deactivate_super() in cgroup_free_fn() kills the superblock,
3859  * there's a small window that vfs will see the root dentry with non-zero
3860  * refcnt and trigger BUG().
3861  *
3862  * That's why we hold a reference before dput() and drop it right after.
3863  */
3864 static void cgroup_dput(struct cgroup *cgrp)
3865 {
3866         struct super_block *sb = cgrp->root->sb;
3867
3868         atomic_inc(&sb->s_active);
3869         dput(cgrp->dentry);
3870         deactivate_super(sb);
3871 }
3872
3873 static u64 cgroup_clone_children_read(struct cgroup_subsys_state *css,
3874                                       struct cftype *cft)
3875 {
3876         return test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
3877 }
3878
3879 static int cgroup_clone_children_write(struct cgroup_subsys_state *css,
3880                                        struct cftype *cft, u64 val)
3881 {
3882         if (val)
3883                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
3884         else
3885                 clear_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
3886         return 0;
3887 }
3888
3889 static struct cftype cgroup_base_files[] = {
3890         {
3891                 .name = "cgroup.procs",
3892                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
3893                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
3894                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
3895                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
3896                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
3897                 .write_u64 = cgroup_procs_write,
3898                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
3899         },
3900         {
3901                 .name = "cgroup.clone_children",
3902                 .flags = CFTYPE_INSANE,
3903                 .read_u64 = cgroup_clone_children_read,
3904                 .write_u64 = cgroup_clone_children_write,
3905         },
3906         {
3907                 .name = "cgroup.sane_behavior",
3908                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
3909                 .seq_show = cgroup_sane_behavior_show,
3910         },
3911
3912         /*
3913          * Historical crazy stuff.  These don't have "cgroup."  prefix and
3914          * don't exist if sane_behavior.  If you're depending on these, be
3915          * prepared to be burned.
3916          */
3917         {
3918                 .name = "tasks",
3919                 .flags = CFTYPE_INSANE,         /* use "procs" instead */
3920                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
3921                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
3922                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
3923                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
3924                 .private = CGROUP_FILE_TASKS,
3925                 .write_u64 = cgroup_tasks_write,
3926                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
3927         },
3928         {
3929                 .name = "notify_on_release",
3930                 .flags = CFTYPE_INSANE,
3931                 .read_u64 = cgroup_read_notify_on_release,
3932                 .write_u64 = cgroup_write_notify_on_release,
3933         },
3934         {
3935                 .name = "release_agent",
3936                 .flags = CFTYPE_INSANE | CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
3937                 .seq_show = cgroup_release_agent_show,
3938                 .write_string = cgroup_release_agent_write,
3939                 .max_write_len = PATH_MAX - 1,
3940         },
3941         { }     /* terminate */
3942 };
3943
3944 /**
3945  * cgroup_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
3946  * @cgrp: target cgroup
3947  * @subsys_mask: mask of the subsystem ids whose files should be added
3948  *
3949  * On failure, no file is added.
3950  */
3951 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp, unsigned long subsys_mask)
3952 {
3953         struct cgroup_subsys *ss;
3954         int i, ret = 0;
3955
3956         /* process cftsets of each subsystem */
3957         for_each_subsys(ss, i) {
3958                 struct cftype_set *set;
3959
3960                 if (!test_bit(i, &subsys_mask))
3961                         continue;
3962
3963                 list_for_each_entry(set, &ss->cftsets, node) {
3964                         ret = cgroup_addrm_files(cgrp, set->cfts, true);
3965                         if (ret < 0)
3966                                 goto err;
3967                 }
3968         }
3969         return 0;
3970 err:
3971         cgroup_clear_dir(cgrp, subsys_mask);
3972         return ret;
3973 }
3974
3975 /*
3976  * css destruction is four-stage process.
3977  *
3978  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
3979  *    Implemented in kill_css().
3980  *
3981  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
3982  *    and thus css_tryget() is guaranteed to fail, the css can be offlined
3983  *    by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is put.
3984  *    Implemented in css_killed_work_fn().
3985  *
3986  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
3987  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
3988  *    RCU callback.
3989  *
3990  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
3991  *    css_free_work_fn().
3992  *
3993  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
3994  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
3995  * steps to the already complex sequence.
3996  */
3997 static void css_free_work_fn(struct work_struct *work)
3998 {
3999         struct cgroup_subsys_state *css =
4000                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4001         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4002
4003         if (css->parent)
4004                 css_put(css->parent);
4005
4006         css->ss->css_free(css);
4007         cgroup_dput(cgrp);
4008 }
4009
4010 static void css_free_rcu_fn(struct rcu_head *rcu_head)
4011 {
4012         struct cgroup_subsys_state *css =
4013                 container_of(rcu_head, struct cgroup_subsys_state, rcu_head);
4014
4015         /*
4016          * css holds an extra ref to @cgrp->dentry which is put on the last
4017          * css_put().  dput() requires process context which we don't have.
4018          */
4019         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_free_work_fn);
4020         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4021 }
4022
4023 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
4024 {
4025         struct cgroup_subsys_state *css =
4026                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4027
4028         rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[css->ss->id], NULL);
4029         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4030 }
4031
4032 static void init_css(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup_subsys *ss,
4033                      struct cgroup *cgrp)
4034 {
4035         css->cgroup = cgrp;
4036         css->ss = ss;
4037         css->flags = 0;
4038
4039         if (cgrp->parent)
4040                 css->parent = cgroup_css(cgrp->parent, ss);
4041         else
4042                 css->flags |= CSS_ROOT;
4043
4044         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
4045 }
4046
4047 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
4048 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4049 {
4050         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4051         int ret = 0;
4052
4053         lockdep_assert_held(&cgroup_tree_mutex);
4054         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4055
4056         if (ss->css_online)
4057                 ret = ss->css_online(css);
4058         if (!ret) {
4059                 css->flags |= CSS_ONLINE;
4060                 css->cgroup->nr_css++;
4061                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
4062         }
4063         return ret;
4064 }
4065
4066 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
4067 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4068 {
4069         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4070
4071         lockdep_assert_held(&cgroup_tree_mutex);
4072         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4073
4074         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
4075                 return;
4076
4077         if (ss->css_offline)
4078                 ss->css_offline(css);
4079
4080         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
4081         css->cgroup->nr_css--;
4082         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
4083 }
4084
4085 /**
4086  * create_css - create a cgroup_subsys_state
4087  * @cgrp: the cgroup new css will be associated with
4088  * @ss: the subsys of new css
4089  *
4090  * Create a new css associated with @cgrp - @ss pair.  On success, the new
4091  * css is online and installed in @cgrp with all interface files created.
4092  * Returns 0 on success, -errno on failure.
4093  */
4094 static int create_css(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_subsys *ss)
4095 {
4096         struct cgroup *parent = cgrp->parent;
4097         struct cgroup_subsys_state *css;
4098         int err;
4099
4100         lockdep_assert_held(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
4101         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4102
4103         css = ss->css_alloc(cgroup_css(parent, ss));
4104         if (IS_ERR(css))
4105                 return PTR_ERR(css);
4106
4107         err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release);
4108         if (err)
4109                 goto err_free;
4110
4111         init_css(css, ss, cgrp);
4112
4113         err = cgroup_populate_dir(cgrp, 1 << ss->id);
4114         if (err)
4115                 goto err_free;
4116
4117         err = online_css(css);
4118         if (err)
4119                 goto err_free;
4120
4121         dget(cgrp->dentry);
4122         css_get(css->parent);
4123
4124         if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
4125             parent->parent) {
4126                 pr_warning("cgroup: %s (%d) created nested cgroup for controller \"%s\" which has incomplete hierarchy support. Nested cgroups may change behavior in the future.\n",
4127                            current->comm, current->pid, ss->name);
4128                 if (!strcmp(ss->name, "memory"))
4129                         pr_warning("cgroup: \"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root.\n");
4130                 ss->warned_broken_hierarchy = true;
4131         }
4132
4133         return 0;
4134
4135 err_free:
4136         percpu_ref_cancel_init(&css->refcnt);
4137         ss->css_free(css);
4138         return err;
4139 }
4140
4141 /*
4142  * cgroup_create - create a cgroup
4143  * @parent: cgroup that will be parent of the new cgroup
4144  * @dentry: dentry of the new cgroup
4145  * @mode: mode to set on new inode
4146  *
4147  * Must be called with the mutex on the parent inode held
4148  */
4149 static long cgroup_create(struct cgroup *parent, struct dentry *dentry,
4150                              umode_t mode)
4151 {
4152         struct cgroup *cgrp;
4153         struct cgroup_name *name;
4154         struct cgroupfs_root *root = parent->root;
4155         int ssid, err;
4156         struct cgroup_subsys *ss;
4157         struct super_block *sb = root->sb;
4158
4159         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
4160         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp), GFP_KERNEL);
4161         if (!cgrp)
4162                 return -ENOMEM;
4163
4164         name = cgroup_alloc_name(dentry->d_name.name);
4165         if (!name) {
4166                 err = -ENOMEM;
4167                 goto err_free_cgrp;
4168         }
4169         rcu_assign_pointer(cgrp->name, name);
4170
4171         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
4172
4173         /*
4174          * Only live parents can have children.  Note that the liveliness
4175          * check isn't strictly necessary because cgroup_mkdir() and
4176          * cgroup_rmdir() are fully synchronized by i_mutex; however, do it
4177          * anyway so that locking is contained inside cgroup proper and we
4178          * don't get nasty surprises if we ever grow another caller.
4179          */
4180         if (!cgroup_lock_live_group(parent)) {
4181                 err = -ENODEV;
4182                 goto err_unlock_tree;
4183         }
4184
4185         /*
4186          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
4187          * a half-baked cgroup.
4188          */
4189         cgrp->id = idr_alloc(&root->cgroup_idr, NULL, 1, 0, GFP_KERNEL);
4190         if (cgrp->id < 0) {
4191                 err = -ENOMEM;
4192                 goto err_unlock;
4193         }
4194
4195         /* Grab a reference on the superblock so the hierarchy doesn't
4196          * get deleted on unmount if there are child cgroups.  This
4197          * can be done outside cgroup_mutex, since the sb can't
4198          * disappear while someone has an open control file on the
4199          * fs */
4200         atomic_inc(&sb->s_active);
4201
4202         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
4203
4204         dentry->d_fsdata = cgrp;
4205         cgrp->dentry = dentry;
4206
4207         cgrp->parent = parent;
4208         cgrp->dummy_css.parent = &parent->dummy_css;
4209         cgrp->root = parent->root;
4210
4211         if (notify_on_release(parent))
4212                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
4213
4214         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
4215                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
4216
4217         /*
4218          * Create directory.  cgroup_create_file() returns with the new
4219          * directory locked on success so that it can be populated without
4220          * dropping cgroup_mutex.
4221          */
4222         err = cgroup_create_file(dentry, S_IFDIR | mode, sb);
4223         if (err < 0)
4224                 goto err_free_id;
4225         lockdep_assert_held(&dentry->d_inode->i_mutex);
4226
4227         cgrp->serial_nr = cgroup_serial_nr_next++;
4228
4229         /* allocation complete, commit to creation */
4230         list_add_tail_rcu(&cgrp->sibling, &cgrp->parent->children);
4231         root->number_of_cgroups++;
4232
4233         /* hold a ref to the parent's dentry */
4234         dget(parent->dentry);
4235
4236         /*
4237          * @cgrp is now fully operational.  If something fails after this
4238          * point, it'll be released via the normal destruction path.
4239          */
4240         idr_replace(&root->cgroup_idr, cgrp, cgrp->id);
4241
4242         err = cgroup_addrm_files(cgrp, cgroup_base_files, true);
4243         if (err)
4244                 goto err_destroy;
4245
4246         /* let's create and online css's */
4247         for_each_subsys(ss, ssid) {
4248                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid)) {
4249                         err = create_css(cgrp, ss);
4250                         if (err)
4251                                 goto err_destroy;
4252                 }
4253         }
4254
4255         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4256         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
4257         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
4258
4259         return 0;
4260
4261 err_free_id:
4262         idr_remove(&root->cgroup_idr, cgrp->id);
4263         /* Release the reference count that we took on the superblock */
4264         deactivate_super(sb);
4265 err_unlock:
4266         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4267 err_unlock_tree:
4268         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
4269         kfree(rcu_dereference_raw(cgrp->name));
4270 err_free_cgrp:
4271         kfree(cgrp);
4272         return err;
4273
4274 err_destroy:
4275         cgroup_destroy_locked(cgrp);
4276         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4277         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
4278         mutex_unlock(&dentry->d_inode->i_mutex);
4279         return err;
4280 }
4281
4282 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode)
4283 {
4284         struct cgroup *c_parent = dentry->d_parent->d_fsdata;
4285
4286         /* the vfs holds inode->i_mutex already */
4287         return cgroup_create(c_parent, dentry, mode | S_IFDIR);
4288 }
4289
4290 /*
4291  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
4292  * css_tryget() is now guaranteed to fail.
4293  */
4294 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
4295 {
4296         struct cgroup_subsys_state *css =
4297                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4298         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4299
4300         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
4301         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4302
4303         /*
4304          * css_tryget() is guaranteed to fail now.  Tell subsystems to
4305          * initate destruction.
4306          */
4307         offline_css(css);
4308
4309         /*
4310          * If @cgrp is marked dead, it's waiting for refs of all css's to
4311          * be disabled before proceeding to the second phase of cgroup
4312          * destruction.  If we are the last one, kick it off.
4313          */
4314         if (!cgrp->nr_css && cgroup_is_dead(cgrp))
4315                 cgroup_destroy_css_killed(cgrp);
4316
4317         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4318         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
4319
4320         /*
4321          * Put the css refs from kill_css().  Each css holds an extra
4322          * reference to the cgroup's dentry and cgroup removal proceeds
4323          * regardless of css refs.  On the last put of each css, whenever
4324          * that may be, the extra dentry ref is put so that dentry
4325          * destruction happens only after all css's are released.
4326          */
4327         css_put(css);
4328 }
4329
4330 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
4331 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
4332 {
4333         struct cgroup_subsys_state *css =
4334                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4335
4336         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
4337         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4338 }
4339
4340 /**
4341  * kill_css - destroy a css
4342  * @css: css to destroy
4343  *
4344  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
4345  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
4346  * asynchronously once css_tryget() is guaranteed to fail and when the
4347  * reference count reaches zero, @css will be released.
4348  */
4349 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4350 {
4351         cgroup_clear_dir(css->cgroup, 1 << css->ss->id);
4352
4353         /*
4354          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
4355          * until after ->css_offline().
4356          */
4357         css_get(css);
4358
4359         /*
4360          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
4361          * invoked, no new css reference will be given out via
4362          * css_tryget().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
4363          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
4364          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
4365          *
4366          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
4367          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
4368          */
4369         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
4370 }
4371
4372 /**
4373  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
4374  * @cgrp: cgroup to be destroyed
4375  *
4376  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
4377  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
4378  * guarantee that css_tryget() won't succeed by the time ->css_offline() is
4379  * invoked.  To satisfy all the requirements, destruction is implemented in
4380  * the following two steps.
4381  *
4382  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
4383  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
4384  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
4385  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
4386  *
4387  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
4388  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
4389  *     cgroup is RCU-freed.
4390  *
4391  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
4392  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
4393  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
4394  * doesn't cause any problem.
4395  */
4396 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
4397         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
4398 {
4399         struct dentry *d = cgrp->dentry;
4400         struct cgroup_subsys_state *css;
4401         struct cgroup *child;
4402         bool empty;
4403         int ssid;
4404
4405         lockdep_assert_held(&d->d_inode->i_mutex);
4406         lockdep_assert_held(&cgroup_tree_mutex);
4407         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4408
4409         /*
4410          * css_set_lock synchronizes access to ->cset_links and prevents
4411          * @cgrp from being removed while __put_css_set() is in progress.
4412          */
4413         read_lock(&css_set_lock);
4414         empty = list_empty(&cgrp->cset_links);
4415         read_unlock(&css_set_lock);
4416         if (!empty)
4417                 return -EBUSY;
4418
4419         /*
4420          * Make sure there's no live children.  We can't test ->children
4421          * emptiness as dead children linger on it while being destroyed;
4422          * otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail with -EBUSY.
4423          */
4424         empty = true;
4425         rcu_read_lock();
4426         list_for_each_entry_rcu(child, &cgrp->children, sibling) {
4427                 empty = cgroup_is_dead(child);
4428                 if (!empty)
4429                         break;
4430         }
4431         rcu_read_unlock();
4432         if (!empty)
4433                 return -EBUSY;
4434
4435         /*
4436          * Initiate massacre of all css's.  cgroup_destroy_css_killed()
4437          * will be invoked to perform the rest of destruction once the
4438          * percpu refs of all css's are confirmed to be killed.  This
4439          * involves removing the subsystem's files, drop cgroup_mutex.
4440          */
4441         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4442         for_each_css(css, ssid, cgrp)
4443                 kill_css(css);
4444         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4445
4446         /*
4447          * Mark @cgrp dead.  This prevents further task migration and child
4448          * creation by disabling cgroup_lock_live_group().  Note that
4449          * CGRP_DEAD assertion is depended upon by css_next_child() to
4450          * resume iteration after dropping RCU read lock.  See
4451          * css_next_child() for details.
4452          */
4453         set_bit(CGRP_DEAD, &cgrp->flags);
4454
4455         /* CGRP_DEAD is set, remove from ->release_list for the last time */
4456         raw_spin_lock(&release_list_lock);
4457         if (!list_empty(&cgrp->release_list))
4458                 list_del_init(&cgrp->release_list);
4459         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4460
4461         /*
4462          * If @cgrp has css's attached, the second stage of cgroup
4463          * destruction is kicked off from css_killed_work_fn() after the
4464          * refs of all attached css's are killed.  If @cgrp doesn't have
4465          * any css, we kick it off here.
4466          */
4467         if (!cgrp->nr_css)
4468                 cgroup_destroy_css_killed(cgrp);
4469
4470         /*
4471          * Clear the base files and remove @cgrp directory.  The removal
4472          * puts the base ref but we aren't quite done with @cgrp yet, so
4473          * hold onto it.
4474          */
4475         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4476         cgroup_addrm_files(cgrp, cgroup_base_files, false);
4477         dget(d);
4478         cgroup_d_remove_dir(d);
4479         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4480
4481         return 0;
4482 };
4483
4484 /**
4485  * cgroup_destroy_css_killed - the second step of cgroup destruction
4486  * @work: cgroup->destroy_free_work
4487  *
4488  * This function is invoked from a work item for a cgroup which is being
4489  * destroyed after all css's are offlined and performs the rest of
4490  * destruction.  This is the second step of destruction described in the
4491  * comment above cgroup_destroy_locked().
4492  */
4493 static void cgroup_destroy_css_killed(struct cgroup *cgrp)
4494 {
4495         struct cgroup *parent = cgrp->parent;
4496         struct dentry *d = cgrp->dentry;
4497
4498         lockdep_assert_held(&cgroup_tree_mutex);
4499         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4500
4501         /* delete this cgroup from parent->children */
4502         list_del_rcu(&cgrp->sibling);
4503
4504         dput(d);
4505
4506         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &parent->flags);
4507         check_for_release(parent);
4508 }
4509
4510 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry)
4511 {
4512         int ret;
4513
4514         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
4515         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4516         ret = cgroup_destroy_locked(dentry->d_fsdata);
4517         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4518         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
4519
4520         return ret;
4521 }
4522
4523 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4524 {
4525         struct cgroup_subsys_state *css;
4526
4527         printk(KERN_INFO "Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
4528
4529         mutex_lock(&cgroup_tree_mutex);
4530         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4531
4532         INIT_LIST_HEAD(&ss->cftsets);
4533
4534         /* Create the top cgroup state for this subsystem */
4535         ss->root = &cgroup_dummy_root;
4536         css = ss->css_alloc(cgroup_css(cgroup_dummy_top, ss));
4537         /* We don't handle early failures gracefully */
4538         BUG_ON(IS_ERR(css));
4539         init_css(css, ss, cgroup_dummy_top);
4540
4541         /* Update the init_css_set to contain a subsys
4542          * pointer to this state - since the subsystem is
4543          * newly registered, all tasks and hence the
4544          * init_css_set is in the subsystem's top cgroup. */
4545         init_css_set.subsys[ss->id] = css;
4546
4547         need_forkexit_callback |= ss->fork || ss->exit;
4548
4549         /* At system boot, before all subsystems have been
4550          * registered, no tasks have been forked, so we don't
4551          * need to invoke fork callbacks here. */
4552         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
4553
4554         BUG_ON(online_css(css));
4555
4556         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4557         mutex_unlock(&cgroup_tree_mutex);
4558 }
4559
4560 /**
4561  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
4562  *
4563  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
4564  * subsystems that request early init.
4565  */
4566 int __init cgroup_init_early(void)
4567 {
4568         struct cgroup_subsys *ss;
4569         int i;
4570
4571         atomic_set(&init_css_set.refcount, 1);
4572         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.cgrp_links);
4573         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.tasks);
4574         INIT_HLIST_NODE(&init_css_set.hlist);
4575         css_set_count = 1;
4576         init_cgroup_root(&cgroup_dummy_root);
4577         cgroup_root_count = 1;
4578         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
4579
4580         init_cgrp_cset_link.cset = &init_css_set;
4581         init_cgrp_cset_link.cgrp = cgroup_dummy_top;
4582         list_add(&init_cgrp_cset_link.cset_link, &cgroup_dummy_top->cset_links);
4583         list_add(&init_cgrp_cset_link.cgrp_link, &init_css_set.cgrp_links);
4584
4585         for_each_subsys(ss, i) {
4586                 WARN(!ss->css_alloc || !ss->css_free || ss->name || ss->id,
4587                      "invalid cgroup_subsys %d:%s css_alloc=%p css_free=%p name:id=%d:%s\n",
4588                      i, cgroup_subsys_name[i], ss->css_alloc, ss->css_free,
4589                      ss->id, ss->name);
4590                 WARN(strlen(cgroup_subsys_name[i]) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN,
4591                      "cgroup_subsys_name %s too long\n", cgroup_subsys_name[i]);
4592
4593                 ss->id = i;
4594                 ss->name = cgroup_subsys_name[i];
4595
4596                 if (ss->early_init)
4597                         cgroup_init_subsys(ss);
4598         }
4599         return 0;
4600 }
4601
4602 /**
4603  * cgroup_init - cgroup initialization
4604  *
4605  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
4606  * any subsystems that didn't request early init.
4607  */
4608 int __init cgroup_init(void)
4609 {
4610         struct cgroup_subsys *ss;
4611         unsigned long key;
4612         int i, err;
4613
4614         err = bdi_init(&cgroup_backing_dev_info);
4615         if (err)
4616                 return err;
4617
4618         cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_base_files);
4619
4620         for_each_subsys(ss, i) {
4621                 if (!ss->early_init)
4622                         cgroup_init_subsys(ss);
4623
4624                 /*
4625                  * cftype registration needs kmalloc and can't be done
4626                  * during early_init.  Register base cftypes separately.
4627                  */
4628                 if (ss->base_cftypes)
4629                         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(ss, ss->base_cftypes));
4630         }
4631
4632         /* allocate id for the dummy hierarchy */
4633         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4634
4635         /* Add init_css_set to the hash table */
4636         key = css_set_hash(init_css_set.subsys);
4637         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist, key);
4638
4639         BUG_ON(cgroup_init_root_id(&cgroup_dummy_root, 0, 1));
4640
4641         err = idr_alloc(&cgroup_dummy_root.cgroup_idr, cgroup_dummy_top,
4642                         0, 1, GFP_KERNEL);
4643         BUG_ON(err < 0);
4644
4645         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4646
4647         cgroup_kobj = kobject_create_and_add("cgroup", fs_kobj);
4648         if (!cgroup_kobj) {
4649                 err = -ENOMEM;
4650                 goto out;
4651         }
4652
4653         err = register_filesystem(&cgroup_fs_type);
4654         if (err < 0) {
4655                 kobject_put(cgroup_kobj);
4656                 goto out;
4657         }
4658
4659         proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations);
4660
4661 out:
4662         if (err)
4663                 bdi_destroy(&cgroup_backing_dev_info);
4664
4665         return err;
4666 }
4667
4668 static int __init cgroup_wq_init(void)
4669 {
4670         /*
4671          * There isn't much point in executing destruction path in
4672          * parallel.  Good chunk is serialized with cgroup_mutex anyway.
4673          *
4674          * XXX: Must be ordered to make sure parent is offlined after
4675          * children.  The ordering requirement is for memcg where a
4676          * parent's offline may wait for a child's leading to deadlock.  In
4677          * the long term, this should be fixed from memcg side.
4678          *
4679          * We would prefer to do this in cgroup_init() above, but that
4680          * is called before init_workqueues(): so leave this until after.
4681          */
4682         cgroup_destroy_wq = alloc_ordered_workqueue("cgroup_destroy", 0);
4683         BUG_ON(!cgroup_destroy_wq);
4684
4685         /*
4686          * Used to destroy pidlists and separate to serve as flush domain.
4687          * Cap @max_active to 1 too.
4688          */
4689         cgroup_pidlist_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_pidlist_destroy",
4690                                                     0, 1);
4691         BUG_ON(!cgroup_pidlist_destroy_wq);
4692
4693         return 0;
4694 }
4695 core_initcall(cgroup_wq_init);
4696
4697 /*
4698  * proc_cgroup_show()
4699  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
4700  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
4701  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cgroup reference, as it
4702  *    doesn't really matter if tsk->cgroup changes after we read it,
4703  *    and we take cgroup_mutex, keeping cgroup_attach_task() from changing it
4704  *    anyway.  No need to check that tsk->cgroup != NULL, thanks to
4705  *    the_top_cgroup_hack in cgroup_exit(), which sets an exiting tasks
4706  *    cgroup to top_cgroup.
4707  */
4708
4709 /* TODO: Use a proper seq_file iterator */
4710 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, void *v)
4711 {
4712         struct pid *pid;
4713         struct task_struct *tsk;
4714         char *buf;
4715         int retval;
4716         struct cgroupfs_root *root;
4717
4718         retval = -ENOMEM;
4719         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4720         if (!buf)
4721                 goto out;
4722
4723         retval = -ESRCH;
4724         pid = m->private;
4725         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
4726         if (!tsk)
4727                 goto out_free;
4728
4729         retval = 0;
4730
4731         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4732
4733         for_each_active_root(root) {
4734                 struct cgroup_subsys *ss;
4735                 struct cgroup *cgrp;
4736                 int ssid, count = 0;
4737
4738                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
4739                 for_each_subsys(ss, ssid)
4740                         if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
4741                                 seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "", ss->name);
4742                 if (strlen(root->name))
4743                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
4744                                    root->name);
4745                 seq_putc(m, ':');
4746                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
4747                 retval = cgroup_path(cgrp, buf, PAGE_SIZE);
4748                 if (retval < 0)
4749                         goto out_unlock;
4750                 seq_puts(m, buf);
4751                 seq_putc(m, '\n');
4752         }
4753
4754 out_unlock:
4755         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4756         put_task_struct(tsk);
4757 out_free:
4758         kfree(buf);
4759 out:
4760         return retval;
4761 }
4762
4763 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
4764 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
4765 {
4766         struct cgroup_subsys *ss;
4767         int i;
4768
4769         seq_puts(m, "#subsys_name\thierarchy\tnum_cgroups\tenabled\n");
4770         /*
4771          * ideally we don't want subsystems moving around while we do this.
4772          * cgroup_mutex is also necessary to guarantee an atomic snapshot of
4773          * subsys/hierarchy state.
4774          */
4775         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4776
4777         for_each_subsys(ss, i)
4778                 seq_printf(m, "%s\t%d\t%d\t%d\n",
4779                            ss->name, ss->root->hierarchy_id,
4780                            ss->root->number_of_cgroups, !ss->disabled);
4781
4782         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4783         return 0;
4784 }
4785
4786 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
4787 {
4788         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, NULL);
4789 }
4790
4791 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
4792         .open = cgroupstats_open,
4793         .read = seq_read,
4794         .llseek = seq_lseek,
4795         .release = single_release,
4796 };
4797
4798 /**
4799  * cgroup_fork - attach newly forked task to its parents cgroup.
4800  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
4801  *
4802  * Description: A task inherits its parent's cgroup at fork().
4803  *
4804  * A pointer to the shared css_set was automatically copied in
4805  * fork.c by dup_task_struct().  However, we ignore that copy, since
4806  * it was not made under the protection of RCU or cgroup_mutex, so
4807  * might no longer be a valid cgroup pointer.  cgroup_attach_task() might
4808  * have already changed current->cgroups, allowing the previously
4809  * referenced cgroup group to be removed and freed.
4810  *
4811  * At the point that cgroup_fork() is called, 'current' is the parent
4812  * task, and the passed argument 'child' points to the child task.
4813  */
4814 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
4815 {
4816         task_lock(current);
4817         get_css_set(task_css_set(current));
4818         child->cgroups = current->cgroups;
4819         task_unlock(current);
4820         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
4821 }
4822
4823 /**
4824  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
4825  * @child: the task in question
4826  *
4827  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
4828  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
4829  * visible on the task list in case we race with the first call to
4830  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
4831  * list.
4832  */
4833 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
4834 {
4835         struct cgroup_subsys *ss;
4836         int i;
4837
4838         /*
4839          * use_task_css_set_links is set to 1 before we walk the tasklist
4840          * under the tasklist_lock and we read it here after we added the child
4841          * to the tasklist under the tasklist_lock as well. If the child wasn't
4842          * yet in the tasklist when we walked through it from
4843          * cgroup_enable_task_cg_lists(), then use_task_css_set_links value
4844          * should be visible now due to the paired locking and barriers implied
4845          * by LOCK/UNLOCK: it is written before the tasklist_lock unlock
4846          * in cgroup_enable_task_cg_lists() and read here after the tasklist_lock
4847          * lock on fork.
4848          */
4849         if (use_task_css_set_links) {
4850                 write_lock(&css_set_lock);
4851                 task_lock(child);
4852                 if (list_empty(&child->cg_list))
4853                         list_add(&child->cg_list, &task_css_set(child)->tasks);
4854                 task_unlock(child);
4855                 write_unlock(&css_set_lock);
4856         }
4857
4858         /*
4859          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
4860          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
4861          * and addition to css_set.
4862          */
4863         if (need_forkexit_callback) {
4864                 for_each_subsys(ss, i)
4865                         if (ss->fork)
4866                                 ss->fork(child);
4867         }
4868 }
4869
4870 /**
4871  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
4872  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
4873  * @run_callback: run exit callbacks?
4874  *
4875  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
4876  *
4877  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
4878  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
4879  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
4880  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
4881  * is required on large systems.
4882  *
4883  * the_top_cgroup_hack:
4884  *
4885  *    Set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).
4886  *
4887  *    We call cgroup_exit() while the task is still competent to
4888  *    handle notify_on_release(), then leave the task attached to the
4889  *    root cgroup in each hierarchy for the remainder of its exit.
4890  *
4891  *    To do this properly, we would increment the reference count on
4892  *    top_cgroup, and near the very end of the kernel/exit.c do_exit()
4893  *    code we would add a second cgroup function call, to drop that
4894  *    reference.  This would just create an unnecessary hot spot on
4895  *    the top_cgroup reference count, to no avail.
4896  *
4897  *    Normally, holding a reference to a cgroup without bumping its
4898  *    count is unsafe.   The cgroup could go away, or someone could
4899  *    attach us to a different cgroup, decrementing the count on
4900  *    the first cgroup that we never incremented.  But in this case,
4901  *    top_cgroup isn't going away, and either task has PF_EXITING set,
4902  *    which wards off any cgroup_attach_task() attempts, or task is a failed
4903  *    fork, never visible to cgroup_attach_task.
4904  */
4905 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk, int run_callbacks)
4906 {
4907         struct cgroup_subsys *ss;
4908         struct css_set *cset;
4909         int i;
4910
4911         /*
4912          * Unlink from the css_set task list if necessary.
4913          * Optimistically check cg_list before taking
4914          * css_set_lock
4915          */
4916         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
4917                 write_lock(&css_set_lock);
4918                 if (!list_empty(&tsk->cg_list))
4919                         list_del_init(&tsk->cg_list);
4920                 write_unlock(&css_set_lock);
4921         }
4922
4923         /* Reassign the task to the init_css_set. */
4924         task_lock(tsk);
4925         cset = task_css_set(tsk);
4926         RCU_INIT_POINTER(tsk->cgroups, &init_css_set);
4927
4928         if (run_callbacks && need_forkexit_callback) {
4929                 /* see cgroup_post_fork() for details */
4930                 for_each_subsys(ss, i) {
4931                         if (ss->exit) {
4932                                 struct cgroup_subsys_state *old_css = cset->subsys[i];
4933                                 struct cgroup_subsys_state *css = task_css(tsk, i);
4934
4935                                 ss->exit(css, old_css, tsk);
4936                         }
4937                 }
4938         }
4939         task_unlock(tsk);
4940
4941         put_css_set_taskexit(cset);
4942 }
4943
4944 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp)
4945 {
4946         if (cgroup_is_releasable(cgrp) &&
4947             list_empty(&cgrp->cset_links) && list_empty(&cgrp->children)) {
4948                 /*
4949                  * Control Group is currently removeable. If it's not
4950                  * already queued for a userspace notification, queue
4951                  * it now
4952                  */
4953                 int need_schedule_work = 0;
4954
4955                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
4956                 if (!cgroup_is_dead(cgrp) &&
4957                     list_empty(&cgrp->release_list)) {
4958                         list_add(&cgrp->release_list, &release_list);
4959                         need_schedule_work = 1;
4960                 }
4961                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4962                 if (need_schedule_work)
4963                         schedule_work(&release_agent_work);
4964         }
4965 }
4966
4967 /*
4968  * Notify userspace when a cgroup is released, by running the
4969  * configured release agent with the name of the cgroup (path
4970  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
4971  *
4972  * Most likely, this user command will try to rmdir this cgroup.
4973  *
4974  * This races with the possibility that some other task will be
4975  * attached to this cgroup before it is removed, or that some other
4976  * user task will 'mkdir' a child cgroup of this cgroup.  That's ok.
4977  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cgroup is no longer
4978  * unused, and this cgroup will be reprieved from its death sentence,
4979  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
4980  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
4981  *
4982  * The final arg to call_usermodehelper() is UMH_WAIT_EXEC, which
4983  * means only wait until the task is successfully execve()'d.  The
4984  * separate release agent task is forked by call_usermodehelper(),
4985  * then control in this thread returns here, without waiting for the
4986  * release agent task.  We don't bother to wait because the caller of
4987  * this routine has no use for the exit status of the release agent
4988  * task, so no sense holding our caller up for that.
4989  */
4990 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work)
4991 {
4992         BUG_ON(work != &release_agent_work);
4993         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4994         raw_spin_lock(&release_list_lock);
4995         while (!list_empty(&release_list)) {
4996                 char *argv[3], *envp[3];
4997                 int i;
4998                 char *pathbuf = NULL, *agentbuf = NULL;
4999                 struct cgroup *cgrp = list_entry(release_list.next,
5000                                                     struct cgroup,
5001                                                     release_list);
5002                 list_del_init(&cgrp->release_list);
5003                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
5004                 pathbuf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
5005                 if (!pathbuf)
5006                         goto continue_free;
5007                 if (cgroup_path(cgrp, pathbuf, PAGE_SIZE) < 0)
5008                         goto continue_free;
5009                 agentbuf = kstrdup(cgrp->root->release_agent_path, GFP_KERNEL);
5010                 if (!agentbuf)
5011                         goto continue_free;
5012
5013                 i = 0;
5014                 argv[i++] = agentbuf;
5015                 argv[i++] = pathbuf;
5016                 argv[i] = NULL;
5017
5018                 i = 0;
5019                 /* minimal command environment */
5020                 envp[i++] = "HOME=/";
5021                 envp[i++] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
5022                 envp[i] = NULL;
5023
5024                 /* Drop the lock while we invoke the usermode helper,
5025                  * since the exec could involve hitting disk and hence
5026                  * be a slow process */
5027                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5028                 call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
5029                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
5030  continue_free:
5031                 kfree(pathbuf);
5032                 kfree(agentbuf);
5033                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
5034         }
5035         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
5036         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5037 }
5038
5039 static int __init cgroup_disable(char *str)
5040 {
5041         struct cgroup_subsys *ss;
5042         char *token;
5043         int i;
5044
5045         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
5046                 if (!*token)
5047                         continue;
5048
5049                 for_each_subsys(ss, i) {
5050                         if (!strcmp(token, ss->name)) {
5051                                 ss->disabled = 1;
5052                                 printk(KERN_INFO "Disabling %s control group"
5053                                         " subsystem\n", ss->name);
5054                                 break;
5055                         }
5056                 }
5057         }
5058         return 1;
5059 }
5060 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
5061
5062 /**
5063  * css_tryget_from_dir - get corresponding css from the dentry of a cgroup dir
5064  * @dentry: directory dentry of interest
5065  * @ss: subsystem of interest
5066  *
5067  * If @dentry is a directory for a cgroup which has @ss enabled on it, try
5068  * to get the corresponding css and return it.  If such css doesn't exist
5069  * or can't be pinned, an ERR_PTR value is returned.
5070  */
5071 struct cgroup_subsys_state *css_tryget_from_dir(struct dentry *dentry,
5072                                                 struct cgroup_subsys *ss)
5073 {
5074         struct cgroup *cgrp;
5075         struct cgroup_subsys_state *css;
5076
5077         /* is @dentry a cgroup dir? */
5078         if (!dentry->d_inode ||
5079             dentry->d_inode->i_op != &cgroup_dir_inode_operations)
5080                 return ERR_PTR(-EBADF);
5081
5082         rcu_read_lock();
5083
5084         cgrp = __d_cgrp(dentry);
5085         css = cgroup_css(cgrp, ss);
5086
5087         if (!css || !css_tryget(css))
5088                 css = ERR_PTR(-ENOENT);
5089
5090         rcu_read_unlock();
5091         return css;
5092 }
5093
5094 /**
5095  * css_from_id - lookup css by id
5096  * @id: the cgroup id
5097  * @ss: cgroup subsys to be looked into
5098  *
5099  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
5100  * Should be called under rcu_read_lock().
5101  */
5102 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
5103 {
5104         struct cgroup *cgrp;
5105
5106         cgroup_assert_mutexes_or_rcu_locked();
5107
5108         cgrp = idr_find(&ss->root->cgroup_idr, id);
5109         if (cgrp)
5110                 return cgroup_css(cgrp, ss);
5111         return NULL;
5112 }
5113
5114 #ifdef CONFIG_CGROUP_DEBUG
5115 static struct cgroup_subsys_state *
5116 debug_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
5117 {
5118         struct cgroup_subsys_state *css = kzalloc(sizeof(*css), GFP_KERNEL);
5119
5120         if (!css)
5121                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5122
5123         return css;
5124 }
5125
5126 static void debug_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
5127 {
5128         kfree(css);
5129 }
5130
5131 static u64 debug_taskcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5132                                 struct cftype *cft)
5133 {
5134         return cgroup_task_count(css->cgroup);
5135 }
5136
5137 static u64 current_css_set_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5138                                 struct cftype *cft)
5139 {
5140         return (u64)(unsigned long)current->cgroups;
5141 }
5142
5143 static u64 current_css_set_refcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5144                                          struct cftype *cft)
5145 {
5146         u64 count;
5147
5148         rcu_read_lock();
5149         count = atomic_read(&task_css_set(current)->refcount);
5150         rcu_read_unlock();
5151         return count;
5152 }
5153
5154 static int current_css_set_cg_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
5155 {
5156         struct cgrp_cset_link *link;
5157         struct css_set *cset;
5158
5159         read_lock(&css_set_lock);
5160         rcu_read_lock();
5161         cset = rcu_dereference(current->cgroups);
5162         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
5163                 struct cgroup *c = link->cgrp;
5164                 const char *name;
5165
5166                 if (c->dentry)
5167                         name = c->dentry->d_name.name;
5168                 else
5169                         name = "?";
5170                 seq_printf(seq, "Root %d group %s\n",
5171                            c->root->hierarchy_id, name);
5172         }
5173         rcu_read_unlock();
5174         read_unlock(&css_set_lock);
5175         return 0;
5176 }
5177
5178 #define MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS 25
5179 static int cgroup_css_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
5180 {
5181         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(seq);
5182         struct cgrp_cset_link *link;
5183
5184         read_lock(&css_set_lock);
5185         list_for_each_entry(link, &css->cgroup->cset_links, cset_link) {
5186                 struct css_set *cset = link->cset;
5187                 struct task_struct *task;
5188                 int count = 0;
5189                 seq_printf(seq, "css_set %p\n", cset);
5190                 list_for_each_entry(task, &cset->tasks, cg_list) {
5191                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS) {
5192                                 seq_puts(seq, "  ...\n");
5193                                 break;
5194                         } else {
5195                                 seq_printf(seq, "  task %d\n",
5196                                            task_pid_vnr(task));
5197                         }
5198                 }
5199         }
5200         read_unlock(&css_set_lock);
5201         return 0;
5202 }
5203
5204 static u64 releasable_read(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
5205 {
5206         return test_bit(CGRP_RELEASABLE, &css->cgroup->flags);
5207 }
5208
5209 static struct cftype debug_files[] =  {
5210         {
5211                 .name = "taskcount",
5212                 .read_u64 = debug_taskcount_read,
5213         },
5214
5215         {
5216                 .name = "current_css_set",
5217                 .read_u64 = current_css_set_read,
5218         },
5219
5220         {
5221                 .name = "current_css_set_refcount",
5222                 .read_u64 = current_css_set_refcount_read,
5223         },
5224
5225         {
5226                 .name = "current_css_set_cg_links",
5227                 .seq_show = current_css_set_cg_links_read,
5228         },
5229
5230         {
5231                 .name = "cgroup_css_links",
5232                 .seq_show = cgroup_css_links_read,
5233         },
5234
5235         {
5236                 .name = "releasable",
5237                 .read_u64 = releasable_read,
5238         },
5239
5240         { }     /* terminate */
5241 };
5242
5243 struct cgroup_subsys debug_cgrp_subsys = {
5244         .css_alloc = debug_css_alloc,
5245         .css_free = debug_css_free,
5246         .base_cftypes = debug_files,
5247 };
5248 #endif /* CONFIG_CGROUP_DEBUG */