perf_event: Switch to internal refcount, fix race with close()
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / kernel / events / core.c
1 /*
2  * Performance events core code:
3  *
4  *  Copyright (C) 2008 Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Ingo Molnar
6  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
7  *  Copyright  ©  2009 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
8  *
9  * For licensing details see kernel-base/COPYING
10  */
11
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/cpu.h>
15 #include <linux/smp.h>
16 #include <linux/idr.h>
17 #include <linux/file.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/hash.h>
21 #include <linux/sysfs.h>
22 #include <linux/dcache.h>
23 #include <linux/percpu.h>
24 #include <linux/ptrace.h>
25 #include <linux/reboot.h>
26 #include <linux/vmstat.h>
27 #include <linux/device.h>
28 #include <linux/vmalloc.h>
29 #include <linux/hardirq.h>
30 #include <linux/rculist.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/syscalls.h>
33 #include <linux/anon_inodes.h>
34 #include <linux/kernel_stat.h>
35 #include <linux/perf_event.h>
36 #include <linux/ftrace_event.h>
37 #include <linux/hw_breakpoint.h>
38
39 #include <asm/irq_regs.h>
40
41 struct remote_function_call {
42         struct task_struct      *p;
43         int                     (*func)(void *info);
44         void                    *info;
45         int                     ret;
46 };
47
48 static void remote_function(void *data)
49 {
50         struct remote_function_call *tfc = data;
51         struct task_struct *p = tfc->p;
52
53         if (p) {
54                 tfc->ret = -EAGAIN;
55                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
56                         return;
57         }
58
59         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
60 }
61
62 /**
63  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
64  * @p:          the task to evaluate
65  * @func:       the function to be called
66  * @info:       the function call argument
67  *
68  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
69  * be on the current CPU, which just calls the function directly
70  *
71  * returns: @func return value, or
72  *          -ESRCH  - when the process isn't running
73  *          -EAGAIN - when the process moved away
74  */
75 static int
76 task_function_call(struct task_struct *p, int (*func) (void *info), void *info)
77 {
78         struct remote_function_call data = {
79                 .p      = p,
80                 .func   = func,
81                 .info   = info,
82                 .ret    = -ESRCH, /* No such (running) process */
83         };
84
85         if (task_curr(p))
86                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
87
88         return data.ret;
89 }
90
91 /**
92  * cpu_function_call - call a function on the cpu
93  * @func:       the function to be called
94  * @info:       the function call argument
95  *
96  * Calls the function @func on the remote cpu.
97  *
98  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
99  */
100 static int cpu_function_call(int cpu, int (*func) (void *info), void *info)
101 {
102         struct remote_function_call data = {
103                 .p      = NULL,
104                 .func   = func,
105                 .info   = info,
106                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
107         };
108
109         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
110
111         return data.ret;
112 }
113
114 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
115                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
116                        PERF_FLAG_PID_CGROUP)
117
118 enum event_type_t {
119         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
120         EVENT_PINNED = 0x2,
121         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
122 };
123
124 /*
125  * perf_sched_events : >0 events exist
126  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
127  */
128 struct jump_label_key perf_sched_events __read_mostly;
129 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
130
131 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
132 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
133 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
134
135 static LIST_HEAD(pmus);
136 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
137 static struct srcu_struct pmus_srcu;
138
139 /*
140  * perf event paranoia level:
141  *  -1 - not paranoid at all
142  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
143  *   1 - disallow cpu events for unpriv
144  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
145  */
146 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
147
148 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
149 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
150
151 /*
152  * max perf event sample rate
153  */
154 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE 100000
155 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
156 static int max_samples_per_tick __read_mostly =
157         DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
158
159 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
160                 void __user *buffer, size_t *lenp,
161                 loff_t *ppos)
162 {
163         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
164
165         if (ret || !write)
166                 return ret;
167
168         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
169
170         return 0;
171 }
172
173 static atomic64_t perf_event_id;
174
175 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
176                               enum event_type_t event_type);
177
178 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
179                              enum event_type_t event_type,
180                              struct task_struct *task);
181
182 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
183 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
184
185 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
186
187 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
188 {
189         return "pmu";
190 }
191
192 static inline u64 perf_clock(void)
193 {
194         return local_clock();
195 }
196
197 static inline struct perf_cpu_context *
198 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
199 {
200         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
201 }
202
203 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
204
205 /*
206  * Must ensure cgroup is pinned (css_get) before calling
207  * this function. In other words, we cannot call this function
208  * if there is no cgroup event for the current CPU context.
209  */
210 static inline struct perf_cgroup *
211 perf_cgroup_from_task(struct task_struct *task)
212 {
213         return container_of(task_subsys_state(task, perf_subsys_id),
214                         struct perf_cgroup, css);
215 }
216
217 static inline bool
218 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
219 {
220         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
221         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
222
223         return !event->cgrp || event->cgrp == cpuctx->cgrp;
224 }
225
226 static inline void perf_get_cgroup(struct perf_event *event)
227 {
228         css_get(&event->cgrp->css);
229 }
230
231 static inline void perf_put_cgroup(struct perf_event *event)
232 {
233         css_put(&event->cgrp->css);
234 }
235
236 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
237 {
238         perf_put_cgroup(event);
239         event->cgrp = NULL;
240 }
241
242 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
243 {
244         return event->cgrp != NULL;
245 }
246
247 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
248 {
249         struct perf_cgroup_info *t;
250
251         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
252         return t->time;
253 }
254
255 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
256 {
257         struct perf_cgroup_info *info;
258         u64 now;
259
260         now = perf_clock();
261
262         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
263
264         info->time += now - info->timestamp;
265         info->timestamp = now;
266 }
267
268 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
269 {
270         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
271         if (cgrp_out)
272                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
273 }
274
275 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
276 {
277         struct perf_cgroup *cgrp;
278
279         /*
280          * ensure we access cgroup data only when needed and
281          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
282          */
283         if (!is_cgroup_event(event))
284                 return;
285
286         cgrp = perf_cgroup_from_task(current);
287         /*
288          * Do not update time when cgroup is not active
289          */
290         if (cgrp == event->cgrp)
291                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
292 }
293
294 static inline void
295 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
296                           struct perf_event_context *ctx)
297 {
298         struct perf_cgroup *cgrp;
299         struct perf_cgroup_info *info;
300
301         /*
302          * ctx->lock held by caller
303          * ensure we do not access cgroup data
304          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
305          */
306         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
307                 return;
308
309         cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
310         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
311         info->timestamp = ctx->timestamp;
312 }
313
314 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
315 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
316
317 /*
318  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
319  *
320  * mode SWOUT : schedule out everything
321  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
322  */
323 void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
324 {
325         struct perf_cpu_context *cpuctx;
326         struct pmu *pmu;
327         unsigned long flags;
328
329         /*
330          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
331          * changes via __perf_event_disable(). Also
332          * avoids preemption.
333          */
334         local_irq_save(flags);
335
336         /*
337          * we reschedule only in the presence of cgroup
338          * constrained events.
339          */
340         rcu_read_lock();
341
342         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
343
344                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
345
346                 perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
347
348                 /*
349                  * perf_cgroup_events says at least one
350                  * context on this CPU has cgroup events.
351                  *
352                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
353                  * events for a context.
354                  */
355                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
356
357                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
358                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
359                                 /*
360                                  * must not be done before ctxswout due
361                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
362                                  */
363                                 cpuctx->cgrp = NULL;
364                         }
365
366                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
367                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
368                                 /* set cgrp before ctxsw in to
369                                  * allow event_filter_match() to not
370                                  * have to pass task around
371                                  */
372                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
373                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
374                         }
375                 }
376
377                 perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
378         }
379
380         rcu_read_unlock();
381
382         local_irq_restore(flags);
383 }
384
385 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task)
386 {
387         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
388 }
389
390 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *task)
391 {
392         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
393 }
394
395 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
396                                       struct perf_event_attr *attr,
397                                       struct perf_event *group_leader)
398 {
399         struct perf_cgroup *cgrp;
400         struct cgroup_subsys_state *css;
401         struct file *file;
402         int ret = 0, fput_needed;
403
404         file = fget_light(fd, &fput_needed);
405         if (!file)
406                 return -EBADF;
407
408         css = cgroup_css_from_dir(file, perf_subsys_id);
409         if (IS_ERR(css)) {
410                 ret = PTR_ERR(css);
411                 goto out;
412         }
413
414         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
415         event->cgrp = cgrp;
416
417         /* must be done before we fput() the file */
418         perf_get_cgroup(event);
419
420         /*
421          * all events in a group must monitor
422          * the same cgroup because a task belongs
423          * to only one perf cgroup at a time
424          */
425         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
426                 perf_detach_cgroup(event);
427                 ret = -EINVAL;
428         }
429 out:
430         fput_light(file, fput_needed);
431         return ret;
432 }
433
434 static inline void
435 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
436 {
437         struct perf_cgroup_info *t;
438         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
439         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
440 }
441
442 static inline void
443 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
444 {
445         /*
446          * when the current task's perf cgroup does not match
447          * the event's, we need to remember to call the
448          * perf_mark_enable() function the first time a task with
449          * a matching perf cgroup is scheduled in.
450          */
451         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
452                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
453 }
454
455 static inline void
456 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
457                          struct perf_event_context *ctx)
458 {
459         struct perf_event *sub;
460         u64 tstamp = perf_event_time(event);
461
462         if (!event->cgrp_defer_enabled)
463                 return;
464
465         event->cgrp_defer_enabled = 0;
466
467         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
468         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
469                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
470                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
471                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
472                 }
473         }
474 }
475 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
476
477 static inline bool
478 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
479 {
480         return true;
481 }
482
483 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
484 {}
485
486 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
487 {
488         return 0;
489 }
490
491 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
492 {
493         return 0;
494 }
495
496 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
497 {
498 }
499
500 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
501 {
502 }
503
504 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task)
505 {
506 }
507
508 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *task)
509 {
510 }
511
512 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
513                                       struct perf_event_attr *attr,
514                                       struct perf_event *group_leader)
515 {
516         return -EINVAL;
517 }
518
519 static inline void
520 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
521                           struct perf_event_context *ctx)
522 {
523 }
524
525 void
526 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
527 {
528 }
529
530 static inline void
531 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
532 {
533 }
534
535 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
536 {
537         return 0;
538 }
539
540 static inline void
541 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
542 {
543 }
544
545 static inline void
546 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
547                          struct perf_event_context *ctx)
548 {
549 }
550 #endif
551
552 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
553 {
554         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
555         if (!(*count)++)
556                 pmu->pmu_disable(pmu);
557 }
558
559 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
560 {
561         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
562         if (!--(*count))
563                 pmu->pmu_enable(pmu);
564 }
565
566 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, rotation_list);
567
568 /*
569  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
570  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
571  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
572  */
573 static void perf_pmu_rotate_start(struct pmu *pmu)
574 {
575         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
576         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
577
578         WARN_ON(!irqs_disabled());
579
580         if (list_empty(&cpuctx->rotation_list))
581                 list_add(&cpuctx->rotation_list, head);
582 }
583
584 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
585 {
586         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
587 }
588
589 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
590 {
591         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
592                 if (ctx->parent_ctx)
593                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
594                 if (ctx->task)
595                         put_task_struct(ctx->task);
596                 kfree_rcu(ctx, rcu_head);
597         }
598 }
599
600 static void unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
601 {
602         if (ctx->parent_ctx) {
603                 put_ctx(ctx->parent_ctx);
604                 ctx->parent_ctx = NULL;
605         }
606 }
607
608 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
609 {
610         /*
611          * only top level events have the pid namespace they were created in
612          */
613         if (event->parent)
614                 event = event->parent;
615
616         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
617 }
618
619 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
620 {
621         /*
622          * only top level events have the pid namespace they were created in
623          */
624         if (event->parent)
625                 event = event->parent;
626
627         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
628 }
629
630 /*
631  * If we inherit events we want to return the parent event id
632  * to userspace.
633  */
634 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
635 {
636         u64 id = event->id;
637
638         if (event->parent)
639                 id = event->parent->id;
640
641         return id;
642 }
643
644 /*
645  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
646  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
647  * the context could get moved to another task.
648  */
649 static struct perf_event_context *
650 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
651 {
652         struct perf_event_context *ctx;
653
654         rcu_read_lock();
655 retry:
656         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
657         if (ctx) {
658                 /*
659                  * If this context is a clone of another, it might
660                  * get swapped for another underneath us by
661                  * perf_event_task_sched_out, though the
662                  * rcu_read_lock() protects us from any context
663                  * getting freed.  Lock the context and check if it
664                  * got swapped before we could get the lock, and retry
665                  * if so.  If we locked the right context, then it
666                  * can't get swapped on us any more.
667                  */
668                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, *flags);
669                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
670                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
671                         goto retry;
672                 }
673
674                 if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
675                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
676                         ctx = NULL;
677                 }
678         }
679         rcu_read_unlock();
680         return ctx;
681 }
682
683 /*
684  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
685  * can't get swapped to another task.  This also increments its
686  * reference count so that the context can't get freed.
687  */
688 static struct perf_event_context *
689 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
690 {
691         struct perf_event_context *ctx;
692         unsigned long flags;
693
694         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
695         if (ctx) {
696                 ++ctx->pin_count;
697                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
698         }
699         return ctx;
700 }
701
702 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
703 {
704         unsigned long flags;
705
706         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
707         --ctx->pin_count;
708         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
709 }
710
711 /*
712  * Update the record of the current time in a context.
713  */
714 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
715 {
716         u64 now = perf_clock();
717
718         ctx->time += now - ctx->timestamp;
719         ctx->timestamp = now;
720 }
721
722 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
723 {
724         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
725
726         if (is_cgroup_event(event))
727                 return perf_cgroup_event_time(event);
728
729         return ctx ? ctx->time : 0;
730 }
731
732 /*
733  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
734  */
735 static void update_event_times(struct perf_event *event)
736 {
737         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
738         u64 run_end;
739
740         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
741             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
742                 return;
743         /*
744          * in cgroup mode, time_enabled represents
745          * the time the event was enabled AND active
746          * tasks were in the monitored cgroup. This is
747          * independent of the activity of the context as
748          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
749          *
750          * That is why we treat cgroup events differently
751          * here.
752          */
753         if (is_cgroup_event(event))
754                 run_end = perf_event_time(event);
755         else if (ctx->is_active)
756                 run_end = ctx->time;
757         else
758                 run_end = event->tstamp_stopped;
759
760         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
761
762         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
763                 run_end = event->tstamp_stopped;
764         else
765                 run_end = perf_event_time(event);
766
767         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
768
769 }
770
771 /*
772  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
773  */
774 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
775 {
776         struct perf_event *event;
777
778         update_event_times(leader);
779         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
780                 update_event_times(event);
781 }
782
783 static struct list_head *
784 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
785 {
786         if (event->attr.pinned)
787                 return &ctx->pinned_groups;
788         else
789                 return &ctx->flexible_groups;
790 }
791
792 /*
793  * Add a event from the lists for its context.
794  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
795  */
796 static void
797 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
798 {
799         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
800         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
801
802         /*
803          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
804          * list, group events are kept attached to the group so that
805          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
806          */
807         if (event->group_leader == event) {
808                 struct list_head *list;
809
810                 if (is_software_event(event))
811                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
812
813                 list = ctx_group_list(event, ctx);
814                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
815         }
816
817         if (is_cgroup_event(event))
818                 ctx->nr_cgroups++;
819
820         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
821         if (!ctx->nr_events)
822                 perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
823         ctx->nr_events++;
824         if (event->attr.inherit_stat)
825                 ctx->nr_stat++;
826 }
827
828 /*
829  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
830  * group.
831  */
832 static void perf_event__read_size(struct perf_event *event)
833 {
834         int entry = sizeof(u64); /* value */
835         int size = 0;
836         int nr = 1;
837
838         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
839                 size += sizeof(u64);
840
841         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
842                 size += sizeof(u64);
843
844         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
845                 entry += sizeof(u64);
846
847         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
848                 nr += event->group_leader->nr_siblings;
849                 size += sizeof(u64);
850         }
851
852         size += entry * nr;
853         event->read_size = size;
854 }
855
856 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
857 {
858         struct perf_sample_data *data;
859         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
860         u16 size = 0;
861
862         perf_event__read_size(event);
863
864         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
865                 size += sizeof(data->ip);
866
867         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
868                 size += sizeof(data->addr);
869
870         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
871                 size += sizeof(data->period);
872
873         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
874                 size += event->read_size;
875
876         event->header_size = size;
877 }
878
879 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
880 {
881         struct perf_sample_data *data;
882         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
883         u16 size = 0;
884
885         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
886                 size += sizeof(data->tid_entry);
887
888         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
889                 size += sizeof(data->time);
890
891         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
892                 size += sizeof(data->id);
893
894         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
895                 size += sizeof(data->stream_id);
896
897         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
898                 size += sizeof(data->cpu_entry);
899
900         event->id_header_size = size;
901 }
902
903 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
904 {
905         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
906
907         /*
908          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
909          */
910         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
911                 return;
912
913         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
914
915         if (group_leader == event)
916                 return;
917
918         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
919                         !is_software_event(event))
920                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
921
922         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
923         group_leader->nr_siblings++;
924
925         perf_event__header_size(group_leader);
926
927         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
928                 perf_event__header_size(pos);
929 }
930
931 /*
932  * Remove a event from the lists for its context.
933  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
934  */
935 static void
936 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
937 {
938         struct perf_cpu_context *cpuctx;
939         /*
940          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
941          */
942         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
943                 return;
944
945         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
946
947         if (is_cgroup_event(event)) {
948                 ctx->nr_cgroups--;
949                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
950                 /*
951                  * if there are no more cgroup events
952                  * then cler cgrp to avoid stale pointer
953                  * in update_cgrp_time_from_cpuctx()
954                  */
955                 if (!ctx->nr_cgroups)
956                         cpuctx->cgrp = NULL;
957         }
958
959         ctx->nr_events--;
960         if (event->attr.inherit_stat)
961                 ctx->nr_stat--;
962
963         list_del_rcu(&event->event_entry);
964
965         if (event->group_leader == event)
966                 list_del_init(&event->group_entry);
967
968         update_group_times(event);
969
970         /*
971          * If event was in error state, then keep it
972          * that way, otherwise bogus counts will be
973          * returned on read(). The only way to get out
974          * of error state is by explicit re-enabling
975          * of the event
976          */
977         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
978                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
979 }
980
981 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
982 {
983         struct perf_event *sibling, *tmp;
984         struct list_head *list = NULL;
985
986         /*
987          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
988          */
989         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
990                 return;
991
992         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
993
994         /*
995          * If this is a sibling, remove it from its group.
996          */
997         if (event->group_leader != event) {
998                 list_del_init(&event->group_entry);
999                 event->group_leader->nr_siblings--;
1000                 goto out;
1001         }
1002
1003         if (!list_empty(&event->group_entry))
1004                 list = &event->group_entry;
1005
1006         /*
1007          * If this was a group event with sibling events then
1008          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1009          * to whatever list we are on.
1010          */
1011         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1012                 if (list)
1013                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1014                 sibling->group_leader = sibling;
1015
1016                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1017                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1018         }
1019
1020 out:
1021         perf_event__header_size(event->group_leader);
1022
1023         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1024                 perf_event__header_size(tmp);
1025 }
1026
1027 static inline int
1028 event_filter_match(struct perf_event *event)
1029 {
1030         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1031             && perf_cgroup_match(event);
1032 }
1033
1034 static void
1035 event_sched_out(struct perf_event *event,
1036                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1037                   struct perf_event_context *ctx)
1038 {
1039         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1040         u64 delta;
1041         /*
1042          * An event which could not be activated because of
1043          * filter mismatch still needs to have its timings
1044          * maintained, otherwise bogus information is return
1045          * via read() for time_enabled, time_running:
1046          */
1047         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1048             && !event_filter_match(event)) {
1049                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1050                 event->tstamp_running += delta;
1051                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1052         }
1053
1054         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1055                 return;
1056
1057         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1058         if (event->pending_disable) {
1059                 event->pending_disable = 0;
1060                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1061         }
1062         event->tstamp_stopped = tstamp;
1063         event->pmu->del(event, 0);
1064         event->oncpu = -1;
1065
1066         if (!is_software_event(event))
1067                 cpuctx->active_oncpu--;
1068         ctx->nr_active--;
1069         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1070                 cpuctx->exclusive = 0;
1071 }
1072
1073 static void
1074 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1075                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1076                 struct perf_event_context *ctx)
1077 {
1078         struct perf_event *event;
1079         int state = group_event->state;
1080
1081         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1082
1083         /*
1084          * Schedule out siblings (if any):
1085          */
1086         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1087                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1088
1089         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1090                 cpuctx->exclusive = 0;
1091 }
1092
1093 /*
1094  * Cross CPU call to remove a performance event
1095  *
1096  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1097  * remove it from the context list.
1098  */
1099 static int __perf_remove_from_context(void *info)
1100 {
1101         struct perf_event *event = info;
1102         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1103         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1104
1105         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1106         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1107         list_del_event(event, ctx);
1108         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1109
1110         return 0;
1111 }
1112
1113
1114 /*
1115  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1116  *
1117  * CPU events are removed with a smp call. For task events we only
1118  * call when the task is on a CPU.
1119  *
1120  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1121  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1122  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1123  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1124  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1125  * context has been detached from its task.
1126  */
1127 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event)
1128 {
1129         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1130         struct task_struct *task = ctx->task;
1131
1132         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1133
1134         if (!task) {
1135                 /*
1136                  * Per cpu events are removed via an smp call and
1137                  * the removal is always successful.
1138                  */
1139                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_remove_from_context, event);
1140                 return;
1141         }
1142
1143 retry:
1144         if (!task_function_call(task, __perf_remove_from_context, event))
1145                 return;
1146
1147         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1148         /*
1149          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1150          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1151          */
1152         if (ctx->is_active) {
1153                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1154                 goto retry;
1155         }
1156
1157         /*
1158          * Since the task isn't running, its safe to remove the event, us
1159          * holding the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1160          */
1161         list_del_event(event, ctx);
1162         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1163 }
1164
1165 /*
1166  * Cross CPU call to disable a performance event
1167  */
1168 static int __perf_event_disable(void *info)
1169 {
1170         struct perf_event *event = info;
1171         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1172         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1173
1174         /*
1175          * If this is a per-task event, need to check whether this
1176          * event's task is the current task on this cpu.
1177          *
1178          * Can trigger due to concurrent perf_event_context_sched_out()
1179          * flipping contexts around.
1180          */
1181         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
1182                 return -EINVAL;
1183
1184         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1185
1186         /*
1187          * If the event is on, turn it off.
1188          * If it is in error state, leave it in error state.
1189          */
1190         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1191                 update_context_time(ctx);
1192                 update_cgrp_time_from_event(event);
1193                 update_group_times(event);
1194                 if (event == event->group_leader)
1195                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1196                 else
1197                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1198                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1199         }
1200
1201         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1202
1203         return 0;
1204 }
1205
1206 /*
1207  * Disable a event.
1208  *
1209  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1210  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1211  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1212  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1213  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1214  * goes to exit will block in sync_child_event.
1215  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1216  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1217  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1218  */
1219 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1220 {
1221         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1222         struct task_struct *task = ctx->task;
1223
1224         if (!task) {
1225                 /*
1226                  * Disable the event on the cpu that it's on
1227                  */
1228                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_disable, event);
1229                 return;
1230         }
1231
1232 retry:
1233         if (!task_function_call(task, __perf_event_disable, event))
1234                 return;
1235
1236         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1237         /*
1238          * If the event is still active, we need to retry the cross-call.
1239          */
1240         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1241                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1242                 /*
1243                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1244                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1245                  */
1246                 task = ctx->task;
1247                 goto retry;
1248         }
1249
1250         /*
1251          * Since we have the lock this context can't be scheduled
1252          * in, so we can change the state safely.
1253          */
1254         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1255                 update_group_times(event);
1256                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1257         }
1258         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1259 }
1260
1261 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1262                                  struct perf_event_context *ctx,
1263                                  u64 tstamp)
1264 {
1265         /*
1266          * use the correct time source for the time snapshot
1267          *
1268          * We could get by without this by leveraging the
1269          * fact that to get to this function, the caller
1270          * has most likely already called update_context_time()
1271          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1272          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1273          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1274          *    tstamp - ctx->timestamp
1275          * is equivalent to
1276          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1277          *
1278          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1279          * work with no changes because:
1280          * - event is guaranteed scheduled in
1281          * - no scheduled out in between
1282          * - thus the timestamp would be the same
1283          *
1284          * But this is a bit hairy.
1285          *
1286          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1287          * within the time time source all along. We believe it
1288          * is cleaner and simpler to understand.
1289          */
1290         if (is_cgroup_event(event))
1291                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1292         else
1293                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1294 }
1295
1296 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1297
1298 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1299
1300 static int
1301 event_sched_in(struct perf_event *event,
1302                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1303                  struct perf_event_context *ctx)
1304 {
1305         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1306
1307         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1308                 return 0;
1309
1310         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1311         event->oncpu = smp_processor_id();
1312
1313         /*
1314          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1315          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1316          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1317          */
1318         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1319                 perf_log_throttle(event, 1);
1320                 event->hw.interrupts = 0;
1321         }
1322
1323         /*
1324          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1325          */
1326         smp_wmb();
1327
1328         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1329                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1330                 event->oncpu = -1;
1331                 return -EAGAIN;
1332         }
1333
1334         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1335
1336         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1337
1338         if (!is_software_event(event))
1339                 cpuctx->active_oncpu++;
1340         ctx->nr_active++;
1341
1342         if (event->attr.exclusive)
1343                 cpuctx->exclusive = 1;
1344
1345         return 0;
1346 }
1347
1348 static int
1349 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1350                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1351                struct perf_event_context *ctx)
1352 {
1353         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1354         struct pmu *pmu = group_event->pmu;
1355         u64 now = ctx->time;
1356         bool simulate = false;
1357
1358         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1359                 return 0;
1360
1361         pmu->start_txn(pmu);
1362
1363         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1364                 pmu->cancel_txn(pmu);
1365                 return -EAGAIN;
1366         }
1367
1368         /*
1369          * Schedule in siblings as one group (if any):
1370          */
1371         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1372                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1373                         partial_group = event;
1374                         goto group_error;
1375                 }
1376         }
1377
1378         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1379                 return 0;
1380
1381 group_error:
1382         /*
1383          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1384          * partial group before returning:
1385          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1386          * tstamp_stopped will be updated.
1387          *
1388          * The failed events and the remaining siblings need to have
1389          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1390          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1391          * across the group. This also takes care of the case where the group
1392          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
1393          * the time the event was actually stopped, such that time delta
1394          * calculation in update_event_times() is correct.
1395          */
1396         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1397                 if (event == partial_group)
1398                         simulate = true;
1399
1400                 if (simulate) {
1401                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
1402                         event->tstamp_stopped = now;
1403                 } else {
1404                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1405                 }
1406         }
1407         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1408
1409         pmu->cancel_txn(pmu);
1410
1411         return -EAGAIN;
1412 }
1413
1414 /*
1415  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
1416  */
1417 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
1418                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
1419                            int can_add_hw)
1420 {
1421         /*
1422          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
1423          */
1424         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
1425                 return 1;
1426         /*
1427          * If an exclusive group is already on, no other hardware
1428          * events can go on.
1429          */
1430         if (cpuctx->exclusive)
1431                 return 0;
1432         /*
1433          * If this group is exclusive and there are already
1434          * events on the CPU, it can't go on.
1435          */
1436         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
1437                 return 0;
1438         /*
1439          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
1440          * to go on.
1441          */
1442         return can_add_hw;
1443 }
1444
1445 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
1446                                struct perf_event_context *ctx)
1447 {
1448         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1449
1450         list_add_event(event, ctx);
1451         perf_group_attach(event);
1452         event->tstamp_enabled = tstamp;
1453         event->tstamp_running = tstamp;
1454         event->tstamp_stopped = tstamp;
1455 }
1456
1457 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
1458                                         struct task_struct *tsk);
1459
1460 /*
1461  * Cross CPU call to install and enable a performance event
1462  *
1463  * Must be called with ctx->mutex held
1464  */
1465 static int  __perf_install_in_context(void *info)
1466 {
1467         struct perf_event *event = info;
1468         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1469         struct perf_event *leader = event->group_leader;
1470         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1471         int err;
1472
1473         /*
1474          * In case we're installing a new context to an already running task,
1475          * could also happen before perf_event_task_sched_in() on architectures
1476          * which do context switches with IRQs enabled.
1477          */
1478         if (ctx->task && !cpuctx->task_ctx)
1479                 perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
1480
1481         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1482         ctx->is_active = 1;
1483         update_context_time(ctx);
1484         /*
1485          * update cgrp time only if current cgrp
1486          * matches event->cgrp. Must be done before
1487          * calling add_event_to_ctx()
1488          */
1489         update_cgrp_time_from_event(event);
1490
1491         add_event_to_ctx(event, ctx);
1492
1493         if (!event_filter_match(event))
1494                 goto unlock;
1495
1496         /*
1497          * Don't put the event on if it is disabled or if
1498          * it is in a group and the group isn't on.
1499          */
1500         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
1501             (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE))
1502                 goto unlock;
1503
1504         /*
1505          * An exclusive event can't go on if there are already active
1506          * hardware events, and no hardware event can go on if there
1507          * is already an exclusive event on.
1508          */
1509         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
1510                 err = -EEXIST;
1511         else
1512                 err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1513
1514         if (err) {
1515                 /*
1516                  * This event couldn't go on.  If it is in a group
1517                  * then we have to pull the whole group off.
1518                  * If the event group is pinned then put it in error state.
1519                  */
1520                 if (leader != event)
1521                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
1522                 if (leader->attr.pinned) {
1523                         update_group_times(leader);
1524                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
1525                 }
1526         }
1527
1528 unlock:
1529         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1530
1531         return 0;
1532 }
1533
1534 /*
1535  * Attach a performance event to a context
1536  *
1537  * First we add the event to the list with the hardware enable bit
1538  * in event->hw_config cleared.
1539  *
1540  * If the event is attached to a task which is on a CPU we use a smp
1541  * call to enable it in the task context. The task might have been
1542  * scheduled away, but we check this in the smp call again.
1543  */
1544 static void
1545 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
1546                         struct perf_event *event,
1547                         int cpu)
1548 {
1549         struct task_struct *task = ctx->task;
1550
1551         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1552
1553         event->ctx = ctx;
1554
1555         if (!task) {
1556                 /*
1557                  * Per cpu events are installed via an smp call and
1558                  * the install is always successful.
1559                  */
1560                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, event);
1561                 return;
1562         }
1563
1564 retry:
1565         if (!task_function_call(task, __perf_install_in_context, event))
1566                 return;
1567
1568         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1569         /*
1570          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1571          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1572          */
1573         if (ctx->is_active) {
1574                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1575                 goto retry;
1576         }
1577
1578         /*
1579          * Since the task isn't running, its safe to add the event, us holding
1580          * the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1581          */
1582         add_event_to_ctx(event, ctx);
1583         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1584 }
1585
1586 /*
1587  * Put a event into inactive state and update time fields.
1588  * Enabling the leader of a group effectively enables all
1589  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
1590  * have to update their ->tstamp_enabled also.
1591  * Note: this works for group members as well as group leaders
1592  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
1593  */
1594 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event,
1595                                         struct perf_event_context *ctx)
1596 {
1597         struct perf_event *sub;
1598         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1599
1600         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1601         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
1602         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
1603                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1604                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
1605         }
1606 }
1607
1608 /*
1609  * Cross CPU call to enable a performance event
1610  */
1611 static int __perf_event_enable(void *info)
1612 {
1613         struct perf_event *event = info;
1614         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1615         struct perf_event *leader = event->group_leader;
1616         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1617         int err;
1618
1619         if (WARN_ON_ONCE(!ctx->is_active))
1620                 return -EINVAL;
1621
1622         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1623         update_context_time(ctx);
1624
1625         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1626                 goto unlock;
1627
1628         /*
1629          * set current task's cgroup time reference point
1630          */
1631         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx);
1632
1633         __perf_event_mark_enabled(event, ctx);
1634
1635         if (!event_filter_match(event)) {
1636                 if (is_cgroup_event(event))
1637                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
1638                 goto unlock;
1639         }
1640
1641         /*
1642          * If the event is in a group and isn't the group leader,
1643          * then don't put it on unless the group is on.
1644          */
1645         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1646                 goto unlock;
1647
1648         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1)) {
1649                 err = -EEXIST;
1650         } else {
1651                 if (event == leader)
1652                         err = group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1653                 else
1654                         err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1655         }
1656
1657         if (err) {
1658                 /*
1659                  * If this event can't go on and it's part of a
1660                  * group, then the whole group has to come off.
1661                  */
1662                 if (leader != event)
1663                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
1664                 if (leader->attr.pinned) {
1665                         update_group_times(leader);
1666                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
1667                 }
1668         }
1669
1670 unlock:
1671         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1672
1673         return 0;
1674 }
1675
1676 /*
1677  * Enable a event.
1678  *
1679  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1680  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1681  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
1682  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
1683  * for perf_event_disable.
1684  */
1685 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
1686 {
1687         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1688         struct task_struct *task = ctx->task;
1689
1690         if (!task) {
1691                 /*
1692                  * Enable the event on the cpu that it's on
1693                  */
1694                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_enable, event);
1695                 return;
1696         }
1697
1698         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1699         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1700                 goto out;
1701
1702         /*
1703          * If the event is in error state, clear that first.
1704          * That way, if we see the event in error state below, we
1705          * know that it has gone back into error state, as distinct
1706          * from the task having been scheduled away before the
1707          * cross-call arrived.
1708          */
1709         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
1710                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1711
1712 retry:
1713         if (!ctx->is_active) {
1714                 __perf_event_mark_enabled(event, ctx);
1715                 goto out;
1716         }
1717
1718         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1719
1720         if (!task_function_call(task, __perf_event_enable, event))
1721                 return;
1722
1723         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1724
1725         /*
1726          * If the context is active and the event is still off,
1727          * we need to retry the cross-call.
1728          */
1729         if (ctx->is_active && event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF) {
1730                 /*
1731                  * task could have been flipped by a concurrent
1732                  * perf_event_context_sched_out()
1733                  */
1734                 task = ctx->task;
1735                 goto retry;
1736         }
1737
1738 out:
1739         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1740 }
1741
1742 static int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
1743 {
1744         /*
1745          * not supported on inherited events
1746          */
1747         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
1748                 return -EINVAL;
1749
1750         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
1751         perf_event_enable(event);
1752
1753         return 0;
1754 }
1755
1756 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
1757                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
1758                           enum event_type_t event_type)
1759 {
1760         struct perf_event *event;
1761
1762         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1763         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
1764         ctx->is_active = 0;
1765         if (likely(!ctx->nr_events))
1766                 goto out;
1767         update_context_time(ctx);
1768         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
1769
1770         if (!ctx->nr_active)
1771                 goto out;
1772
1773         if (event_type & EVENT_PINNED) {
1774                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
1775                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1776         }
1777
1778         if (event_type & EVENT_FLEXIBLE) {
1779                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
1780                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1781         }
1782 out:
1783         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
1784         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1785 }
1786
1787 /*
1788  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they
1789  * have both been cloned from the same version of the same context
1790  * and they both have the same number of enabled events.
1791  * If the number of enabled events is the same, then the set
1792  * of enabled events should be the same, because these are both
1793  * inherited contexts, therefore we can't access individual events
1794  * in them directly with an fd; we can only enable/disable all
1795  * events via prctl, or enable/disable all events in a family
1796  * via ioctl, which will have the same effect on both contexts.
1797  */
1798 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
1799                          struct perf_event_context *ctx2)
1800 {
1801         return ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx
1802                 && ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen
1803                 && !ctx1->pin_count && !ctx2->pin_count;
1804 }
1805
1806 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
1807                                      struct perf_event *next_event)
1808 {
1809         u64 value;
1810
1811         if (!event->attr.inherit_stat)
1812                 return;
1813
1814         /*
1815          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
1816          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
1817          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
1818          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
1819          * don't need to use it.
1820          */
1821         switch (event->state) {
1822         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
1823                 event->pmu->read(event);
1824                 /* fall-through */
1825
1826         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
1827                 update_event_times(event);
1828                 break;
1829
1830         default:
1831                 break;
1832         }
1833
1834         /*
1835          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
1836          * values when we flip the contexts.
1837          */
1838         value = local64_read(&next_event->count);
1839         value = local64_xchg(&event->count, value);
1840         local64_set(&next_event->count, value);
1841
1842         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
1843         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
1844
1845         /*
1846          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
1847          */
1848         perf_event_update_userpage(event);
1849         perf_event_update_userpage(next_event);
1850 }
1851
1852 #define list_next_entry(pos, member) \
1853         list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member)
1854
1855 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
1856                                    struct perf_event_context *next_ctx)
1857 {
1858         struct perf_event *event, *next_event;
1859
1860         if (!ctx->nr_stat)
1861                 return;
1862
1863         update_context_time(ctx);
1864
1865         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
1866                                    struct perf_event, event_entry);
1867
1868         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
1869                                         struct perf_event, event_entry);
1870
1871         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
1872                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
1873
1874                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
1875
1876                 event = list_next_entry(event, event_entry);
1877                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
1878         }
1879 }
1880
1881 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
1882                                          struct task_struct *next)
1883 {
1884         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
1885         struct perf_event_context *next_ctx;
1886         struct perf_event_context *parent;
1887         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1888         int do_switch = 1;
1889
1890         if (likely(!ctx))
1891                 return;
1892
1893         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1894         if (!cpuctx->task_ctx)
1895                 return;
1896
1897         rcu_read_lock();
1898         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
1899         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
1900         if (parent && next_ctx &&
1901             rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx) == parent) {
1902                 /*
1903                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
1904                  * able to optimize the context switch.  We lock both
1905                  * contexts and check that they are clones under the
1906                  * lock (including re-checking that neither has been
1907                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
1908                  * order we take the locks because no other cpu could
1909                  * be trying to lock both of these tasks.
1910                  */
1911                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1912                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1913                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
1914                         /*
1915                          * XXX do we need a memory barrier of sorts
1916                          * wrt to rcu_dereference() of perf_event_ctxp
1917                          */
1918                         task->perf_event_ctxp[ctxn] = next_ctx;
1919                         next->perf_event_ctxp[ctxn] = ctx;
1920                         ctx->task = next;
1921                         next_ctx->task = task;
1922                         do_switch = 0;
1923
1924                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
1925                 }
1926                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
1927                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1928         }
1929         rcu_read_unlock();
1930
1931         if (do_switch) {
1932                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
1933                 cpuctx->task_ctx = NULL;
1934         }
1935 }
1936
1937 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
1938         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
1939
1940 /*
1941  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
1942  * with interrupts disabled.
1943  *
1944  * We stop each event and update the event value in event->count.
1945  *
1946  * This does not protect us against NMI, but disable()
1947  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
1948  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
1949  * not restart the event.
1950  */
1951 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
1952                                  struct task_struct *next)
1953 {
1954         int ctxn;
1955
1956         for_each_task_context_nr(ctxn)
1957                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
1958
1959         /*
1960          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
1961          * to check if we have to switch out PMU state.
1962          * cgroup event are system-wide mode only
1963          */
1964         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
1965                 perf_cgroup_sched_out(task);
1966 }
1967
1968 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
1969                                enum event_type_t event_type)
1970 {
1971         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1972
1973         if (!cpuctx->task_ctx)
1974                 return;
1975
1976         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
1977                 return;
1978
1979         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, event_type);
1980         cpuctx->task_ctx = NULL;
1981 }
1982
1983 /*
1984  * Called with IRQs disabled
1985  */
1986 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
1987                               enum event_type_t event_type)
1988 {
1989         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
1990 }
1991
1992 static void
1993 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
1994                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
1995 {
1996         struct perf_event *event;
1997
1998         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
1999                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2000                         continue;
2001                 if (!event_filter_match(event))
2002                         continue;
2003
2004                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2005                 if (is_cgroup_event(event))
2006                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2007
2008                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2009                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2010
2011                 /*
2012                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2013                  * put it in error state.
2014                  */
2015                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2016                         update_group_times(event);
2017                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2018                 }
2019         }
2020 }
2021
2022 static void
2023 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2024                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2025 {
2026         struct perf_event *event;
2027         int can_add_hw = 1;
2028
2029         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2030                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2031                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2032                         continue;
2033                 /*
2034                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2035                  * of events:
2036                  */
2037                 if (!event_filter_match(event))
2038                         continue;
2039
2040                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2041                 if (is_cgroup_event(event))
2042                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2043
2044                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2045                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2046                                 can_add_hw = 0;
2047                 }
2048         }
2049 }
2050
2051 static void
2052 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2053              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2054              enum event_type_t event_type,
2055              struct task_struct *task)
2056 {
2057         u64 now;
2058
2059         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2060         ctx->is_active = 1;
2061         if (likely(!ctx->nr_events))
2062                 goto out;
2063
2064         now = perf_clock();
2065         ctx->timestamp = now;
2066         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2067         /*
2068          * First go through the list and put on any pinned groups
2069          * in order to give them the best chance of going on.
2070          */
2071         if (event_type & EVENT_PINNED)
2072                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2073
2074         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2075         if (event_type & EVENT_FLEXIBLE)
2076                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2077
2078 out:
2079         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2080 }
2081
2082 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2083                              enum event_type_t event_type,
2084                              struct task_struct *task)
2085 {
2086         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2087
2088         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2089 }
2090
2091 static void task_ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2092                               enum event_type_t event_type)
2093 {
2094         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2095
2096         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2097         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2098                 return;
2099
2100         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, NULL);
2101         cpuctx->task_ctx = ctx;
2102 }
2103
2104 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2105                                         struct task_struct *task)
2106 {
2107         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2108
2109         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2110         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2111                 return;
2112
2113         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2114         /*
2115          * We want to keep the following priority order:
2116          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2117          * cpu flexible, task flexible.
2118          */
2119         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2120
2121         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2122         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2123         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2124
2125         cpuctx->task_ctx = ctx;
2126
2127         /*
2128          * Since these rotations are per-cpu, we need to ensure the
2129          * cpu-context we got scheduled on is actually rotating.
2130          */
2131         perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
2132         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2133 }
2134
2135 /*
2136  * Called from scheduler to add the events of the current task
2137  * with interrupts disabled.
2138  *
2139  * We restore the event value and then enable it.
2140  *
2141  * This does not protect us against NMI, but enable()
2142  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2143  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2144  * keep the event running.
2145  */
2146 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *task)
2147 {
2148         struct perf_event_context *ctx;
2149         int ctxn;
2150
2151         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2152                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2153                 if (likely(!ctx))
2154                         continue;
2155
2156                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2157         }
2158         /*
2159          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2160          * to check if we have to switch in PMU state.
2161          * cgroup event are system-wide mode only
2162          */
2163         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
2164                 perf_cgroup_sched_in(task);
2165 }
2166
2167 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2168 {
2169         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2170         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2171         u64 divisor, dividend;
2172
2173         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2174
2175         count_fls = fls64(count);
2176         nsec_fls = fls64(nsec);
2177         frequency_fls = fls64(frequency);
2178         sec_fls = 30;
2179
2180         /*
2181          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2182          * the target period becomes:
2183          *
2184          *             @count * 10^9
2185          * period = -------------------
2186          *          @nsec * sample_freq
2187          *
2188          */
2189
2190         /*
2191          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2192          * to a similar magnitude.
2193          */
2194 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2195 do {                                    \
2196         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2197                 a >>= 1;                \
2198                 a##_fls--;              \
2199         } else {                        \
2200                 b >>= 1;                \
2201                 b##_fls--;              \
2202         }                               \
2203 } while (0)
2204
2205         /*
2206          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2207          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2208          */
2209         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2210                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2211                 REDUCE_FLS(sec, count);
2212         }
2213
2214         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2215                 divisor = nsec * frequency;
2216
2217                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2218                         REDUCE_FLS(count, sec);
2219                         divisor >>= 1;
2220                 }
2221
2222                 dividend = count * sec;
2223         } else {
2224                 dividend = count * sec;
2225
2226                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2227                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2228                         dividend >>= 1;
2229                 }
2230
2231                 divisor = nsec * frequency;
2232         }
2233
2234         if (!divisor)
2235                 return dividend;
2236
2237         return div64_u64(dividend, divisor);
2238 }
2239
2240 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2241 {
2242         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2243         s64 period, sample_period;
2244         s64 delta;
2245
2246         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2247
2248         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2249         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2250
2251         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2252
2253         if (!sample_period)
2254                 sample_period = 1;
2255
2256         hwc->sample_period = sample_period;
2257
2258         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2259                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2260                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2261                 event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2262         }
2263 }
2264
2265 static void perf_ctx_adjust_freq(struct perf_event_context *ctx, u64 period)
2266 {
2267         struct perf_event *event;
2268         struct hw_perf_event *hwc;
2269         u64 interrupts, now;
2270         s64 delta;
2271
2272         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2273         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2274                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2275                         continue;
2276
2277                 if (!event_filter_match(event))
2278                         continue;
2279
2280                 hwc = &event->hw;
2281
2282                 interrupts = hwc->interrupts;
2283                 hwc->interrupts = 0;
2284
2285                 /*
2286                  * unthrottle events on the tick
2287                  */
2288                 if (interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
2289                         perf_log_throttle(event, 1);
2290                         event->pmu->start(event, 0);
2291                 }
2292
2293                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
2294                         continue;
2295
2296                 event->pmu->read(event);
2297                 now = local64_read(&event->count);
2298                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
2299                 hwc->freq_count_stamp = now;
2300
2301                 if (delta > 0)
2302                         perf_adjust_period(event, period, delta);
2303         }
2304         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2305 }
2306
2307 /*
2308  * Round-robin a context's events:
2309  */
2310 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
2311 {
2312         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2313
2314         /*
2315          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
2316          * disabled by the inheritance code.
2317          */
2318         if (!ctx->rotate_disable)
2319                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
2320
2321         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2322 }
2323
2324 /*
2325  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
2326  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
2327  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
2328  */
2329 static void perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
2330 {
2331         u64 interval = (u64)cpuctx->jiffies_interval * TICK_NSEC;
2332         struct perf_event_context *ctx = NULL;
2333         int rotate = 0, remove = 1;
2334
2335         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
2336                 remove = 0;
2337                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
2338                         rotate = 1;
2339         }
2340
2341         ctx = cpuctx->task_ctx;
2342         if (ctx && ctx->nr_events) {
2343                 remove = 0;
2344                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
2345                         rotate = 1;
2346         }
2347
2348         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2349         perf_ctx_adjust_freq(&cpuctx->ctx, interval);
2350         if (ctx)
2351                 perf_ctx_adjust_freq(ctx, interval);
2352
2353         if (!rotate)
2354                 goto done;
2355
2356         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2357         if (ctx)
2358                 task_ctx_sched_out(ctx, EVENT_FLEXIBLE);
2359
2360         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
2361         if (ctx)
2362                 rotate_ctx(ctx);
2363
2364         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, current);
2365         if (ctx)
2366                 task_ctx_sched_in(ctx, EVENT_FLEXIBLE);
2367
2368 done:
2369         if (remove)
2370                 list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
2371
2372         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2373 }
2374
2375 void perf_event_task_tick(void)
2376 {
2377         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
2378         struct perf_cpu_context *cpuctx, *tmp;
2379
2380         WARN_ON(!irqs_disabled());
2381
2382         list_for_each_entry_safe(cpuctx, tmp, head, rotation_list) {
2383                 if (cpuctx->jiffies_interval == 1 ||
2384                                 !(jiffies % cpuctx->jiffies_interval))
2385                         perf_rotate_context(cpuctx);
2386         }
2387 }
2388
2389 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
2390                                 struct perf_event_context *ctx)
2391 {
2392         if (!event->attr.enable_on_exec)
2393                 return 0;
2394
2395         event->attr.enable_on_exec = 0;
2396         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2397                 return 0;
2398
2399         __perf_event_mark_enabled(event, ctx);
2400
2401         return 1;
2402 }
2403
2404 /*
2405  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
2406  * This expects task == current.
2407  */
2408 static void perf_event_enable_on_exec(struct perf_event_context *ctx)
2409 {
2410         struct perf_event *event;
2411         unsigned long flags;
2412         int enabled = 0;
2413         int ret;
2414
2415         local_irq_save(flags);
2416         if (!ctx || !ctx->nr_events)
2417                 goto out;
2418
2419         /*
2420          * We must ctxsw out cgroup events to avoid conflict
2421          * when invoking perf_task_event_sched_in() later on
2422          * in this function. Otherwise we end up trying to
2423          * ctxswin cgroup events which are already scheduled
2424          * in.
2425          */
2426         perf_cgroup_sched_out(current);
2427         task_ctx_sched_out(ctx, EVENT_ALL);
2428
2429         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2430
2431         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2432                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
2433                 if (ret)
2434                         enabled = 1;
2435         }
2436
2437         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2438                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
2439                 if (ret)
2440                         enabled = 1;
2441         }
2442
2443         /*
2444          * Unclone this context if we enabled any event.
2445          */
2446         if (enabled)
2447                 unclone_ctx(ctx);
2448
2449         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2450
2451         /*
2452          * Also calls ctxswin for cgroup events, if any:
2453          */
2454         perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
2455 out:
2456         local_irq_restore(flags);
2457 }
2458
2459 /*
2460  * Cross CPU call to read the hardware event
2461  */
2462 static void __perf_event_read(void *info)
2463 {
2464         struct perf_event *event = info;
2465         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2466         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2467
2468         /*
2469          * If this is a task context, we need to check whether it is
2470          * the current task context of this cpu.  If not it has been
2471          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
2472          * event->count would have been updated to a recent sample
2473          * when the event was scheduled out.
2474          */
2475         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
2476                 return;
2477
2478         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2479         if (ctx->is_active) {
2480                 update_context_time(ctx);
2481                 update_cgrp_time_from_event(event);
2482         }
2483         update_event_times(event);
2484         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2485                 event->pmu->read(event);
2486         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2487 }
2488
2489 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
2490 {
2491         return local64_read(&event->count) + atomic64_read(&event->child_count);
2492 }
2493
2494 static u64 perf_event_read(struct perf_event *event)
2495 {
2496         /*
2497          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
2498          * value in the event structure:
2499          */
2500         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
2501                 smp_call_function_single(event->oncpu,
2502                                          __perf_event_read, event, 1);
2503         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2504                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2505                 unsigned long flags;
2506
2507                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
2508                 /*
2509                  * may read while context is not active
2510                  * (e.g., thread is blocked), in that case
2511                  * we cannot update context time
2512                  */
2513                 if (ctx->is_active) {
2514                         update_context_time(ctx);
2515                         update_cgrp_time_from_event(event);
2516                 }
2517                 update_event_times(event);
2518                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2519         }
2520
2521         return perf_event_count(event);
2522 }
2523
2524 /*
2525  * Callchain support
2526  */
2527
2528 struct callchain_cpus_entries {
2529         struct rcu_head                 rcu_head;
2530         struct perf_callchain_entry     *cpu_entries[0];
2531 };
2532
2533 static DEFINE_PER_CPU(int, callchain_recursion[PERF_NR_CONTEXTS]);
2534 static atomic_t nr_callchain_events;
2535 static DEFINE_MUTEX(callchain_mutex);
2536 struct callchain_cpus_entries *callchain_cpus_entries;
2537
2538
2539 __weak void perf_callchain_kernel(struct perf_callchain_entry *entry,
2540                                   struct pt_regs *regs)
2541 {
2542 }
2543
2544 __weak void perf_callchain_user(struct perf_callchain_entry *entry,
2545                                 struct pt_regs *regs)
2546 {
2547 }
2548
2549 static void release_callchain_buffers_rcu(struct rcu_head *head)
2550 {
2551         struct callchain_cpus_entries *entries;
2552         int cpu;
2553
2554         entries = container_of(head, struct callchain_cpus_entries, rcu_head);
2555
2556         for_each_possible_cpu(cpu)
2557                 kfree(entries->cpu_entries[cpu]);
2558
2559         kfree(entries);
2560 }
2561
2562 static void release_callchain_buffers(void)
2563 {
2564         struct callchain_cpus_entries *entries;
2565
2566         entries = callchain_cpus_entries;
2567         rcu_assign_pointer(callchain_cpus_entries, NULL);
2568         call_rcu(&entries->rcu_head, release_callchain_buffers_rcu);
2569 }
2570
2571 static int alloc_callchain_buffers(void)
2572 {
2573         int cpu;
2574         int size;
2575         struct callchain_cpus_entries *entries;
2576
2577         /*
2578          * We can't use the percpu allocation API for data that can be
2579          * accessed from NMI. Use a temporary manual per cpu allocation
2580          * until that gets sorted out.
2581          */
2582         size = offsetof(struct callchain_cpus_entries, cpu_entries[nr_cpu_ids]);
2583
2584         entries = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
2585         if (!entries)
2586                 return -ENOMEM;
2587
2588         size = sizeof(struct perf_callchain_entry) * PERF_NR_CONTEXTS;
2589
2590         for_each_possible_cpu(cpu) {
2591                 entries->cpu_entries[cpu] = kmalloc_node(size, GFP_KERNEL,
2592                                                          cpu_to_node(cpu));
2593                 if (!entries->cpu_entries[cpu])
2594                         goto fail;
2595         }
2596
2597         rcu_assign_pointer(callchain_cpus_entries, entries);
2598
2599         return 0;
2600
2601 fail:
2602         for_each_possible_cpu(cpu)
2603                 kfree(entries->cpu_entries[cpu]);
2604         kfree(entries);
2605
2606         return -ENOMEM;
2607 }
2608
2609 static int get_callchain_buffers(void)
2610 {
2611         int err = 0;
2612         int count;
2613
2614         mutex_lock(&callchain_mutex);
2615
2616         count = atomic_inc_return(&nr_callchain_events);
2617         if (WARN_ON_ONCE(count < 1)) {
2618                 err = -EINVAL;
2619                 goto exit;
2620         }
2621
2622         if (count > 1) {
2623                 /* If the allocation failed, give up */
2624                 if (!callchain_cpus_entries)
2625                         err = -ENOMEM;
2626                 goto exit;
2627         }
2628
2629         err = alloc_callchain_buffers();
2630         if (err)
2631                 release_callchain_buffers();
2632 exit:
2633         mutex_unlock(&callchain_mutex);
2634
2635         return err;
2636 }
2637
2638 static void put_callchain_buffers(void)
2639 {
2640         if (atomic_dec_and_mutex_lock(&nr_callchain_events, &callchain_mutex)) {
2641                 release_callchain_buffers();
2642                 mutex_unlock(&callchain_mutex);
2643         }
2644 }
2645
2646 static int get_recursion_context(int *recursion)
2647 {
2648         int rctx;
2649
2650         if (in_nmi())
2651                 rctx = 3;
2652         else if (in_irq())
2653                 rctx = 2;
2654         else if (in_softirq())
2655                 rctx = 1;
2656         else
2657                 rctx = 0;
2658
2659         if (recursion[rctx])
2660                 return -1;
2661
2662         recursion[rctx]++;
2663         barrier();
2664
2665         return rctx;
2666 }
2667
2668 static inline void put_recursion_context(int *recursion, int rctx)
2669 {
2670         barrier();
2671         recursion[rctx]--;
2672 }
2673
2674 static struct perf_callchain_entry *get_callchain_entry(int *rctx)
2675 {
2676         int cpu;
2677         struct callchain_cpus_entries *entries;
2678
2679         *rctx = get_recursion_context(__get_cpu_var(callchain_recursion));
2680         if (*rctx == -1)
2681                 return NULL;
2682
2683         entries = rcu_dereference(callchain_cpus_entries);
2684         if (!entries)
2685                 return NULL;
2686
2687         cpu = smp_processor_id();
2688
2689         return &entries->cpu_entries[cpu][*rctx];
2690 }
2691
2692 static void
2693 put_callchain_entry(int rctx)
2694 {
2695         put_recursion_context(__get_cpu_var(callchain_recursion), rctx);
2696 }
2697
2698 static struct perf_callchain_entry *perf_callchain(struct pt_regs *regs)
2699 {
2700         int rctx;
2701         struct perf_callchain_entry *entry;
2702
2703
2704         entry = get_callchain_entry(&rctx);
2705         if (rctx == -1)
2706                 return NULL;
2707
2708         if (!entry)
2709                 goto exit_put;
2710
2711         entry->nr = 0;
2712
2713         if (!user_mode(regs)) {
2714                 perf_callchain_store(entry, PERF_CONTEXT_KERNEL);
2715                 perf_callchain_kernel(entry, regs);
2716                 if (current->mm)
2717                         regs = task_pt_regs(current);
2718                 else
2719                         regs = NULL;
2720         }
2721
2722         if (regs) {
2723                 perf_callchain_store(entry, PERF_CONTEXT_USER);
2724                 perf_callchain_user(entry, regs);
2725         }
2726
2727 exit_put:
2728         put_callchain_entry(rctx);
2729
2730         return entry;
2731 }
2732
2733 /*
2734  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
2735  */
2736 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
2737 {
2738         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
2739         mutex_init(&ctx->mutex);
2740         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
2741         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
2742         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
2743         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
2744 }
2745
2746 static struct perf_event_context *
2747 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
2748 {
2749         struct perf_event_context *ctx;
2750
2751         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
2752         if (!ctx)
2753                 return NULL;
2754
2755         __perf_event_init_context(ctx);
2756         if (task) {
2757                 ctx->task = task;
2758                 get_task_struct(task);
2759         }
2760         ctx->pmu = pmu;
2761
2762         return ctx;
2763 }
2764
2765 static struct task_struct *
2766 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
2767 {
2768         struct task_struct *task;
2769         int err;
2770
2771         rcu_read_lock();
2772         if (!vpid)
2773                 task = current;
2774         else
2775                 task = find_task_by_vpid(vpid);
2776         if (task)
2777                 get_task_struct(task);
2778         rcu_read_unlock();
2779
2780         if (!task)
2781                 return ERR_PTR(-ESRCH);
2782
2783         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
2784         err = -EACCES;
2785         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
2786                 goto errout;
2787
2788         return task;
2789 errout:
2790         put_task_struct(task);
2791         return ERR_PTR(err);
2792
2793 }
2794
2795 /*
2796  * Returns a matching context with refcount and pincount.
2797  */
2798 static struct perf_event_context *
2799 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task, int cpu)
2800 {
2801         struct perf_event_context *ctx;
2802         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2803         unsigned long flags;
2804         int ctxn, err;
2805
2806         if (!task) {
2807                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
2808                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2809                         return ERR_PTR(-EACCES);
2810
2811                 /*
2812                  * We could be clever and allow to attach a event to an
2813                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
2814                  * that's for later.
2815                  */
2816                 if (!cpu_online(cpu))
2817                         return ERR_PTR(-ENODEV);
2818
2819                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
2820                 ctx = &cpuctx->ctx;
2821                 get_ctx(ctx);
2822                 ++ctx->pin_count;
2823
2824                 return ctx;
2825         }
2826
2827         err = -EINVAL;
2828         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
2829         if (ctxn < 0)
2830                 goto errout;
2831
2832 retry:
2833         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
2834         if (ctx) {
2835                 unclone_ctx(ctx);
2836                 ++ctx->pin_count;
2837                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2838         }
2839
2840         if (!ctx) {
2841                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
2842                 err = -ENOMEM;
2843                 if (!ctx)
2844                         goto errout;
2845
2846                 get_ctx(ctx);
2847
2848                 err = 0;
2849                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
2850                 /*
2851                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
2852                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
2853                  */
2854                 if (task->flags & PF_EXITING)
2855                         err = -ESRCH;
2856                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
2857                         err = -EAGAIN;
2858                 else {
2859                         ++ctx->pin_count;
2860                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
2861                 }
2862                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
2863
2864                 if (unlikely(err)) {
2865                         put_task_struct(task);
2866                         kfree(ctx);
2867
2868                         if (err == -EAGAIN)
2869                                 goto retry;
2870                         goto errout;
2871                 }
2872         }
2873
2874         return ctx;
2875
2876 errout:
2877         return ERR_PTR(err);
2878 }
2879
2880 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
2881
2882 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
2883 {
2884         struct perf_event *event;
2885
2886         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
2887         if (event->ns)
2888                 put_pid_ns(event->ns);
2889         perf_event_free_filter(event);
2890         kfree(event);
2891 }
2892
2893 static void perf_buffer_put(struct perf_buffer *buffer);
2894
2895 static void free_event(struct perf_event *event)
2896 {
2897         irq_work_sync(&event->pending);
2898
2899         if (!event->parent) {
2900                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
2901                         jump_label_dec(&perf_sched_events);
2902                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
2903                         atomic_dec(&nr_mmap_events);
2904                 if (event->attr.comm)
2905                         atomic_dec(&nr_comm_events);
2906                 if (event->attr.task)
2907                         atomic_dec(&nr_task_events);
2908                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
2909                         put_callchain_buffers();
2910                 if (is_cgroup_event(event)) {
2911                         atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
2912                         jump_label_dec(&perf_sched_events);
2913                 }
2914         }
2915
2916         if (event->buffer) {
2917                 perf_buffer_put(event->buffer);
2918                 event->buffer = NULL;
2919         }
2920
2921         if (is_cgroup_event(event))
2922                 perf_detach_cgroup(event);
2923
2924         if (event->destroy)
2925                 event->destroy(event);
2926
2927         if (event->ctx)
2928                 put_ctx(event->ctx);
2929
2930         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
2931 }
2932
2933 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
2934 {
2935         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2936
2937         /*
2938          * Remove from the PMU, can't get re-enabled since we got
2939          * here because the last ref went.
2940          */
2941         perf_event_disable(event);
2942
2943         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
2944         /*
2945          * There are two ways this annotation is useful:
2946          *
2947          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
2948          *     see the comment there.
2949          *
2950          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
2951          *     perf_event_read_group(), which takes faults while
2952          *     holding ctx->mutex, however this is called after
2953          *     the last filedesc died, so there is no possibility
2954          *     to trigger the AB-BA case.
2955          */
2956         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2957         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2958         perf_group_detach(event);
2959         list_del_event(event, ctx);
2960         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2961         mutex_unlock(&ctx->mutex);
2962
2963         free_event(event);
2964
2965         return 0;
2966 }
2967 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
2968
2969 /*
2970  * Called when the last reference to the file is gone.
2971  */
2972 static void put_event(struct perf_event *event)
2973 {
2974         struct task_struct *owner;
2975
2976         if (!atomic_long_dec_and_test(&event->refcount))
2977                 return;
2978
2979         rcu_read_lock();
2980         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
2981         /*
2982          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
2983          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
2984          * free this event, otherwise we need to serialize on
2985          * owner->perf_event_mutex.
2986          */
2987         smp_read_barrier_depends();
2988         if (owner) {
2989                 /*
2990                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
2991                  * task reference we can safely take a new reference
2992                  * while holding the rcu_read_lock().
2993                  */
2994                 get_task_struct(owner);
2995         }
2996         rcu_read_unlock();
2997
2998         if (owner) {
2999                 mutex_lock(&owner->perf_event_mutex);
3000                 /*
3001                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
3002                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
3003                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
3004                  * event.
3005                  */
3006                 if (event->owner)
3007                         list_del_init(&event->owner_entry);
3008                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
3009                 put_task_struct(owner);
3010         }
3011
3012         perf_event_release_kernel(event);
3013 }
3014
3015 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
3016 {
3017         put_event(file->private_data);
3018         return 0;
3019 }
3020
3021 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
3022 {
3023         struct perf_event *child;
3024         u64 total = 0;
3025
3026         *enabled = 0;
3027         *running = 0;
3028
3029         mutex_lock(&event->child_mutex);
3030         total += perf_event_read(event);
3031         *enabled += event->total_time_enabled +
3032                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3033         *running += event->total_time_running +
3034                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3035
3036         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3037                 total += perf_event_read(child);
3038                 *enabled += child->total_time_enabled;
3039                 *running += child->total_time_running;
3040         }
3041         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3042
3043         return total;
3044 }
3045 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3046
3047 static int perf_event_read_group(struct perf_event *event,
3048                                    u64 read_format, char __user *buf)
3049 {
3050         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3051         int n = 0, size = 0, ret = -EFAULT;
3052         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3053         u64 values[5];
3054         u64 count, enabled, running;
3055
3056         mutex_lock(&ctx->mutex);
3057         count = perf_event_read_value(leader, &enabled, &running);
3058
3059         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3060         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3061                 values[n++] = enabled;
3062         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3063                 values[n++] = running;
3064         values[n++] = count;
3065         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3066                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3067
3068         size = n * sizeof(u64);
3069
3070         if (copy_to_user(buf, values, size))
3071                 goto unlock;
3072
3073         ret = size;
3074
3075         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3076                 n = 0;
3077
3078                 values[n++] = perf_event_read_value(sub, &enabled, &running);
3079                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3080                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3081
3082                 size = n * sizeof(u64);
3083
3084                 if (copy_to_user(buf + ret, values, size)) {
3085                         ret = -EFAULT;
3086                         goto unlock;
3087                 }
3088
3089                 ret += size;
3090         }
3091 unlock:
3092         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3093
3094         return ret;
3095 }
3096
3097 static int perf_event_read_one(struct perf_event *event,
3098                                  u64 read_format, char __user *buf)
3099 {
3100         u64 enabled, running;
3101         u64 values[4];
3102         int n = 0;
3103
3104         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3105         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3106                 values[n++] = enabled;
3107         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3108                 values[n++] = running;
3109         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3110                 values[n++] = primary_event_id(event);
3111
3112         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3113                 return -EFAULT;
3114
3115         return n * sizeof(u64);
3116 }
3117
3118 /*
3119  * Read the performance event - simple non blocking version for now
3120  */
3121 static ssize_t
3122 perf_read_hw(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
3123 {
3124         u64 read_format = event->attr.read_format;
3125         int ret;
3126
3127         /*
3128          * Return end-of-file for a read on a event that is in
3129          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
3130          * scheduled on to the CPU at some point).
3131          */
3132         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
3133                 return 0;
3134
3135         if (count < event->read_size)
3136                 return -ENOSPC;
3137
3138         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3139         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3140                 ret = perf_event_read_group(event, read_format, buf);
3141         else
3142                 ret = perf_event_read_one(event, read_format, buf);
3143
3144         return ret;
3145 }
3146
3147 static ssize_t
3148 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
3149 {
3150         struct perf_event *event = file->private_data;
3151
3152         return perf_read_hw(event, buf, count);
3153 }
3154
3155 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
3156 {
3157         struct perf_event *event = file->private_data;
3158         struct perf_buffer *buffer;
3159         unsigned int events = POLL_HUP;
3160
3161         rcu_read_lock();
3162         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
3163         if (buffer)
3164                 events = atomic_xchg(&buffer->poll, 0);
3165         rcu_read_unlock();
3166
3167         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
3168
3169         return events;
3170 }
3171
3172 static void perf_event_reset(struct perf_event *event)
3173 {
3174         (void)perf_event_read(event);
3175         local64_set(&event->count, 0);
3176         perf_event_update_userpage(event);
3177 }
3178
3179 /*
3180  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
3181  * descendant process that has inherited this event will block
3182  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
3183  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
3184  */
3185 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
3186                                         void (*func)(struct perf_event *))
3187 {
3188         struct perf_event *child;
3189
3190         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3191         mutex_lock(&event->child_mutex);
3192         func(event);
3193         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
3194                 func(child);
3195         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3196 }
3197
3198 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
3199                                   void (*func)(struct perf_event *))
3200 {
3201         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3202         struct perf_event *sibling;
3203
3204         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3205         mutex_lock(&ctx->mutex);
3206         event = event->group_leader;
3207
3208         perf_event_for_each_child(event, func);
3209         func(event);
3210         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
3211                 perf_event_for_each_child(event, func);
3212         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3213 }
3214
3215 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
3216 {
3217         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3218         int ret = 0;
3219         u64 value;
3220
3221         if (!is_sampling_event(event))
3222                 return -EINVAL;
3223
3224         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
3225                 return -EFAULT;
3226
3227         if (!value)
3228                 return -EINVAL;
3229
3230         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3231         if (event->attr.freq) {
3232                 if (value > sysctl_perf_event_sample_rate) {
3233                         ret = -EINVAL;
3234                         goto unlock;
3235                 }
3236
3237                 event->attr.sample_freq = value;
3238         } else {
3239                 event->attr.sample_period = value;
3240                 event->hw.sample_period = value;
3241         }
3242 unlock:
3243         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3244
3245         return ret;
3246 }
3247
3248 static const struct file_operations perf_fops;
3249
3250 static struct file *perf_fget_light(int fd, int *fput_needed)
3251 {
3252         struct file *file;
3253
3254         file = fget_light(fd, fput_needed);
3255         if (!file)
3256                 return ERR_PTR(-EBADF);
3257
3258         if (file->f_op != &perf_fops) {
3259                 fput_light(file, *fput_needed);
3260                 *fput_needed = 0;
3261                 return ERR_PTR(-EBADF);
3262         }
3263
3264         return file;
3265 }
3266
3267 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
3268                                  struct perf_event *output_event);
3269 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
3270
3271 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
3272 {
3273         struct perf_event *event = file->private_data;
3274         void (*func)(struct perf_event *);
3275         u32 flags = arg;
3276
3277         switch (cmd) {
3278         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
3279                 func = perf_event_enable;
3280                 break;
3281         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
3282                 func = perf_event_disable;
3283                 break;
3284         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
3285                 func = perf_event_reset;
3286                 break;
3287
3288         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
3289                 return perf_event_refresh(event, arg);
3290
3291         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
3292                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
3293
3294         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
3295         {
3296                 struct file *output_file = NULL;
3297                 struct perf_event *output_event = NULL;
3298                 int fput_needed = 0;
3299                 int ret;
3300
3301                 if (arg != -1) {
3302                         output_file = perf_fget_light(arg, &fput_needed);
3303                         if (IS_ERR(output_file))
3304                                 return PTR_ERR(output_file);
3305                         output_event = output_file->private_data;
3306                 }
3307
3308                 ret = perf_event_set_output(event, output_event);
3309                 if (output_event)
3310                         fput_light(output_file, fput_needed);
3311
3312                 return ret;
3313         }
3314
3315         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
3316                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
3317
3318         default:
3319                 return -ENOTTY;
3320         }
3321
3322         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
3323                 perf_event_for_each(event, func);
3324         else
3325                 perf_event_for_each_child(event, func);
3326
3327         return 0;
3328 }
3329
3330 int perf_event_task_enable(void)
3331 {
3332         struct perf_event *event;
3333
3334         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3335         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3336                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_enable);
3337         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3338
3339         return 0;
3340 }
3341
3342 int perf_event_task_disable(void)
3343 {
3344         struct perf_event *event;
3345
3346         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3347         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3348                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_disable);
3349         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3350
3351         return 0;
3352 }
3353
3354 #ifndef PERF_EVENT_INDEX_OFFSET
3355 # define PERF_EVENT_INDEX_OFFSET 0
3356 #endif
3357
3358 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
3359 {
3360         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
3361                 return 0;
3362
3363         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3364                 return 0;
3365
3366         return event->hw.idx + 1 - PERF_EVENT_INDEX_OFFSET;
3367 }
3368
3369 /*
3370  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
3371  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
3372  * code calls this from NMI context.
3373  */
3374 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
3375 {
3376         struct perf_event_mmap_page *userpg;
3377         struct perf_buffer *buffer;
3378
3379         rcu_read_lock();
3380         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
3381         if (!buffer)
3382                 goto unlock;
3383
3384         userpg = buffer->user_page;
3385
3386         /*
3387          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
3388          * spin too long if we get preempted.
3389          */
3390         preempt_disable();
3391         ++userpg->lock;
3392         barrier();
3393         userpg->index = perf_event_index(event);
3394         userpg->offset = perf_event_count(event);
3395         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3396                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
3397
3398         userpg->time_enabled = event->total_time_enabled +
3399                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3400
3401         userpg->time_running = event->total_time_running +
3402                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3403
3404         barrier();
3405         ++userpg->lock;
3406         preempt_enable();
3407 unlock:
3408         rcu_read_unlock();
3409 }
3410
3411 static unsigned long perf_data_size(struct perf_buffer *buffer);
3412
3413 static void
3414 perf_buffer_init(struct perf_buffer *buffer, long watermark, int flags)
3415 {
3416         long max_size = perf_data_size(buffer);
3417
3418         if (watermark)
3419                 buffer->watermark = min(max_size, watermark);
3420
3421         if (!buffer->watermark)
3422                 buffer->watermark = max_size / 2;
3423
3424         if (flags & PERF_BUFFER_WRITABLE)
3425                 buffer->writable = 1;
3426
3427         atomic_set(&buffer->refcount, 1);
3428 }
3429
3430 #ifndef CONFIG_PERF_USE_VMALLOC
3431
3432 /*
3433  * Back perf_mmap() with regular GFP_KERNEL-0 pages.
3434  */
3435
3436 static struct page *
3437 perf_mmap_to_page(struct perf_buffer *buffer, unsigned long pgoff)
3438 {
3439         if (pgoff > buffer->nr_pages)
3440                 return NULL;
3441
3442         if (pgoff == 0)
3443                 return virt_to_page(buffer->user_page);
3444
3445         return virt_to_page(buffer->data_pages[pgoff - 1]);
3446 }
3447
3448 static void *perf_mmap_alloc_page(int cpu)
3449 {
3450         struct page *page;
3451         int node;
3452
3453         node = (cpu == -1) ? cpu : cpu_to_node(cpu);
3454         page = alloc_pages_node(node, GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, 0);
3455         if (!page)
3456                 return NULL;
3457
3458         return page_address(page);
3459 }
3460
3461 static struct perf_buffer *
3462 perf_buffer_alloc(int nr_pages, long watermark, int cpu, int flags)
3463 {
3464         struct perf_buffer *buffer;
3465         unsigned long size;
3466         int i;
3467
3468         size = sizeof(struct perf_buffer);
3469         size += nr_pages * sizeof(void *);
3470
3471         buffer = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
3472         if (!buffer)
3473                 goto fail;
3474
3475         buffer->user_page = perf_mmap_alloc_page(cpu);
3476         if (!buffer->user_page)
3477                 goto fail_user_page;
3478
3479         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
3480                 buffer->data_pages[i] = perf_mmap_alloc_page(cpu);
3481                 if (!buffer->data_pages[i])
3482                         goto fail_data_pages;
3483         }
3484
3485         buffer->nr_pages = nr_pages;
3486
3487         perf_buffer_init(buffer, watermark, flags);
3488
3489         return buffer;
3490
3491 fail_data_pages:
3492         for (i--; i >= 0; i--)
3493                 free_page((unsigned long)buffer->data_pages[i]);
3494
3495         free_page((unsigned long)buffer->user_page);
3496
3497 fail_user_page:
3498         kfree(buffer);
3499
3500 fail:
3501         return NULL;
3502 }
3503
3504 static void perf_mmap_free_page(unsigned long addr)
3505 {
3506         struct page *page = virt_to_page((void *)addr);
3507
3508         page->mapping = NULL;
3509         __free_page(page);
3510 }
3511
3512 static void perf_buffer_free(struct perf_buffer *buffer)
3513 {
3514         int i;
3515
3516         perf_mmap_free_page((unsigned long)buffer->user_page);
3517         for (i = 0; i < buffer->nr_pages; i++)
3518                 perf_mmap_free_page((unsigned long)buffer->data_pages[i]);
3519         kfree(buffer);
3520 }
3521
3522 static inline int page_order(struct perf_buffer *buffer)
3523 {
3524         return 0;
3525 }
3526
3527 #else
3528
3529 /*
3530  * Back perf_mmap() with vmalloc memory.
3531  *
3532  * Required for architectures that have d-cache aliasing issues.
3533  */
3534
3535 static inline int page_order(struct perf_buffer *buffer)
3536 {
3537         return buffer->page_order;
3538 }
3539
3540 static struct page *
3541 perf_mmap_to_page(struct perf_buffer *buffer, unsigned long pgoff)
3542 {
3543         if (pgoff > (1UL << page_order(buffer)))
3544                 return NULL;
3545
3546         return vmalloc_to_page((void *)buffer->user_page + pgoff * PAGE_SIZE);
3547 }
3548
3549 static void perf_mmap_unmark_page(void *addr)
3550 {
3551         struct page *page = vmalloc_to_page(addr);
3552
3553         page->mapping = NULL;
3554 }
3555
3556 static void perf_buffer_free_work(struct work_struct *work)
3557 {
3558         struct perf_buffer *buffer;
3559         void *base;
3560         int i, nr;
3561
3562         buffer = container_of(work, struct perf_buffer, work);
3563         nr = 1 << page_order(buffer);
3564
3565         base = buffer->user_page;
3566         for (i = 0; i < nr + 1; i++)
3567                 perf_mmap_unmark_page(base + (i * PAGE_SIZE));
3568
3569         vfree(base);
3570         kfree(buffer);
3571 }
3572
3573 static void perf_buffer_free(struct perf_buffer *buffer)
3574 {
3575         schedule_work(&buffer->work);
3576 }
3577
3578 static struct perf_buffer *
3579 perf_buffer_alloc(int nr_pages, long watermark, int cpu, int flags)
3580 {
3581         struct perf_buffer *buffer;
3582         unsigned long size;
3583         void *all_buf;
3584
3585         size = sizeof(struct perf_buffer);
3586         size += sizeof(void *);
3587
3588         buffer = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
3589         if (!buffer)
3590                 goto fail;
3591
3592         INIT_WORK(&buffer->work, perf_buffer_free_work);
3593
3594         all_buf = vmalloc_user((nr_pages + 1) * PAGE_SIZE);
3595         if (!all_buf)
3596                 goto fail_all_buf;
3597
3598         buffer->user_page = all_buf;
3599         buffer->data_pages[0] = all_buf + PAGE_SIZE;
3600         buffer->page_order = ilog2(nr_pages);
3601         buffer->nr_pages = 1;
3602
3603         perf_buffer_init(buffer, watermark, flags);
3604
3605         return buffer;
3606
3607 fail_all_buf:
3608         kfree(buffer);
3609
3610 fail:
3611         return NULL;
3612 }
3613
3614 #endif
3615
3616 static unsigned long perf_data_size(struct perf_buffer *buffer)
3617 {
3618         return buffer->nr_pages << (PAGE_SHIFT + page_order(buffer));
3619 }
3620
3621 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
3622 {
3623         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3624         struct perf_buffer *buffer;
3625         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
3626
3627         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
3628                 if (vmf->pgoff == 0)
3629                         ret = 0;
3630                 return ret;
3631         }
3632
3633         rcu_read_lock();
3634         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
3635         if (!buffer)
3636                 goto unlock;
3637
3638         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
3639                 goto unlock;
3640
3641         vmf->page = perf_mmap_to_page(buffer, vmf->pgoff);
3642         if (!vmf->page)
3643                 goto unlock;
3644
3645         get_page(vmf->page);
3646         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
3647         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
3648
3649         ret = 0;
3650 unlock:
3651         rcu_read_unlock();
3652
3653         return ret;
3654 }
3655
3656 static void perf_buffer_free_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
3657 {
3658         struct perf_buffer *buffer;
3659
3660         buffer = container_of(rcu_head, struct perf_buffer, rcu_head);
3661         perf_buffer_free(buffer);
3662 }
3663
3664 static struct perf_buffer *perf_buffer_get(struct perf_event *event)
3665 {
3666         struct perf_buffer *buffer;
3667
3668         rcu_read_lock();
3669         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
3670         if (buffer) {
3671                 if (!atomic_inc_not_zero(&buffer->refcount))
3672                         buffer = NULL;
3673         }
3674         rcu_read_unlock();
3675
3676         return buffer;
3677 }
3678
3679 static void perf_buffer_put(struct perf_buffer *buffer)
3680 {
3681         if (!atomic_dec_and_test(&buffer->refcount))
3682                 return;
3683
3684         call_rcu(&buffer->rcu_head, perf_buffer_free_rcu);
3685 }
3686
3687 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
3688 {
3689         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3690
3691         atomic_inc(&event->mmap_count);
3692 }
3693
3694 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
3695 {
3696         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3697
3698         if (atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
3699                 unsigned long size = perf_data_size(event->buffer);
3700                 struct user_struct *user = event->mmap_user;
3701                 struct perf_buffer *buffer = event->buffer;
3702
3703                 atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &user->locked_vm);
3704                 vma->vm_mm->locked_vm -= event->mmap_locked;
3705                 rcu_assign_pointer(event->buffer, NULL);
3706                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3707
3708                 perf_buffer_put(buffer);
3709                 free_uid(user);
3710         }
3711 }
3712
3713 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
3714         .open           = perf_mmap_open,
3715         .close          = perf_mmap_close,
3716         .fault          = perf_mmap_fault,
3717         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
3718 };
3719
3720 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
3721 {
3722         struct perf_event *event = file->private_data;
3723         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
3724         struct user_struct *user = current_user();
3725         unsigned long locked, lock_limit;
3726         struct perf_buffer *buffer;
3727         unsigned long vma_size;
3728         unsigned long nr_pages;
3729         long user_extra, extra;
3730         int ret = 0, flags = 0;
3731
3732         /*
3733          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
3734          * create a performance issue due to all children writing to the
3735          * same buffer.
3736          */
3737         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
3738                 return -EINVAL;
3739
3740         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
3741                 return -EINVAL;
3742
3743         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
3744         nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
3745
3746         /*
3747          * If we have buffer pages ensure they're a power-of-two number, so we
3748          * can do bitmasks instead of modulo.
3749          */
3750         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
3751                 return -EINVAL;
3752
3753         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
3754                 return -EINVAL;
3755
3756         if (vma->vm_pgoff != 0)
3757                 return -EINVAL;
3758
3759         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3760         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3761         if (event->buffer) {
3762                 if (event->buffer->nr_pages == nr_pages)
3763                         atomic_inc(&event->buffer->refcount);
3764                 else
3765                         ret = -EINVAL;
3766                 goto unlock;
3767         }
3768
3769         user_extra = nr_pages + 1;
3770         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
3771
3772         /*
3773          * Increase the limit linearly with more CPUs:
3774          */
3775         user_lock_limit *= num_online_cpus();
3776
3777         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
3778
3779         extra = 0;
3780         if (user_locked > user_lock_limit)
3781                 extra = user_locked - user_lock_limit;
3782
3783         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
3784         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
3785         locked = vma->vm_mm->locked_vm + extra;
3786
3787         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
3788                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
3789                 ret = -EPERM;
3790                 goto unlock;
3791         }
3792
3793         WARN_ON(event->buffer);
3794
3795         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
3796                 flags |= PERF_BUFFER_WRITABLE;
3797
3798         buffer = perf_buffer_alloc(nr_pages, event->attr.wakeup_watermark,
3799                                    event->cpu, flags);
3800         if (!buffer) {
3801                 ret = -ENOMEM;
3802                 goto unlock;
3803         }
3804         rcu_assign_pointer(event->buffer, buffer);
3805
3806         atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
3807         event->mmap_locked = extra;
3808         event->mmap_user = get_current_user();
3809         vma->vm_mm->locked_vm += event->mmap_locked;
3810
3811 unlock:
3812         if (!ret)
3813                 atomic_inc(&event->mmap_count);
3814         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3815
3816         vma->vm_flags |= VM_RESERVED;
3817         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
3818
3819         return ret;
3820 }
3821
3822 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
3823 {
3824         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
3825         struct perf_event *event = filp->private_data;
3826         int retval;
3827
3828         mutex_lock(&inode->i_mutex);
3829         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
3830         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
3831
3832         if (retval < 0)
3833                 return retval;
3834
3835         return 0;
3836 }
3837
3838 static const struct file_operations perf_fops = {
3839         .llseek                 = no_llseek,
3840         .release                = perf_release,
3841         .read                   = perf_read,
3842         .poll                   = perf_poll,
3843         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
3844         .compat_ioctl           = perf_ioctl,
3845         .mmap                   = perf_mmap,
3846         .fasync                 = perf_fasync,
3847 };
3848
3849 /*
3850  * Perf event wakeup
3851  *
3852  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
3853  * to user-space before waking everybody up.
3854  */
3855
3856 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
3857 {
3858         wake_up_all(&event->waitq);
3859
3860         if (event->pending_kill) {
3861                 kill_fasync(&event->fasync, SIGIO, event->pending_kill);
3862                 event->pending_kill = 0;
3863         }
3864 }
3865
3866 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
3867 {
3868         struct perf_event *event = container_of(entry,
3869                         struct perf_event, pending);
3870
3871         if (event->pending_disable) {
3872                 event->pending_disable = 0;
3873                 __perf_event_disable(event);
3874         }
3875
3876         if (event->pending_wakeup) {
3877                 event->pending_wakeup = 0;
3878                 perf_event_wakeup(event);
3879         }
3880 }
3881
3882 /*
3883  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
3884  * Later on, we might change it to a list if there is
3885  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
3886  */
3887 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
3888
3889 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3890 {
3891         perf_guest_cbs = cbs;
3892         return 0;
3893 }
3894 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
3895
3896 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3897 {
3898         perf_guest_cbs = NULL;
3899         return 0;
3900 }
3901 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
3902
3903 /*
3904  * Output
3905  */
3906 static bool perf_output_space(struct perf_buffer *buffer, unsigned long tail,
3907                               unsigned long offset, unsigned long head)
3908 {
3909         unsigned long mask;
3910
3911         if (!buffer->writable)
3912                 return true;
3913
3914         mask = perf_data_size(buffer) - 1;
3915
3916         offset = (offset - tail) & mask;
3917         head   = (head   - tail) & mask;
3918
3919         if ((int)(head - offset) < 0)
3920                 return false;
3921
3922         return true;
3923 }
3924
3925 static void perf_output_wakeup(struct perf_output_handle *handle)
3926 {
3927         atomic_set(&handle->buffer->poll, POLL_IN);
3928
3929         if (handle->nmi) {
3930                 handle->event->pending_wakeup = 1;
3931                 irq_work_queue(&handle->event->pending);
3932         } else
3933                 perf_event_wakeup(handle->event);
3934 }
3935
3936 /*
3937  * We need to ensure a later event_id doesn't publish a head when a former
3938  * event isn't done writing. However since we need to deal with NMIs we
3939  * cannot fully serialize things.
3940  *
3941  * We only publish the head (and generate a wakeup) when the outer-most
3942  * event completes.
3943  */
3944 static void perf_output_get_handle(struct perf_output_handle *handle)
3945 {
3946         struct perf_buffer *buffer = handle->buffer;
3947
3948         preempt_disable();
3949         local_inc(&buffer->nest);
3950         handle->wakeup = local_read(&buffer->wakeup);
3951 }
3952
3953 static void perf_output_put_handle(struct perf_output_handle *handle)
3954 {
3955         struct perf_buffer *buffer = handle->buffer;
3956         unsigned long head;
3957
3958 again:
3959         head = local_read(&buffer->head);
3960
3961         /*
3962          * IRQ/NMI can happen here, which means we can miss a head update.
3963          */
3964
3965         if (!local_dec_and_test(&buffer->nest))
3966                 goto out;
3967
3968         /*
3969          * Publish the known good head. Rely on the full barrier implied
3970          * by atomic_dec_and_test() order the buffer->head read and this
3971          * write.
3972          */
3973         buffer->user_page->data_head = head;
3974
3975         /*
3976          * Now check if we missed an update, rely on the (compiler)
3977          * barrier in atomic_dec_and_test() to re-read buffer->head.
3978          */
3979         if (unlikely(head != local_read(&buffer->head))) {
3980                 local_inc(&buffer->nest);
3981                 goto again;
3982         }
3983
3984         if (handle->wakeup != local_read(&buffer->wakeup))
3985                 perf_output_wakeup(handle);
3986
3987 out:
3988         preempt_enable();
3989 }
3990
3991 __always_inline void perf_output_copy(struct perf_output_handle *handle,
3992                       const void *buf, unsigned int len)
3993 {
3994         do {
3995                 unsigned long size = min_t(unsigned long, handle->size, len);
3996
3997                 memcpy(handle->addr, buf, size);
3998
3999                 len -= size;
4000                 handle->addr += size;
4001                 buf += size;
4002                 handle->size -= size;
4003                 if (!handle->size) {
4004                         struct perf_buffer *buffer = handle->buffer;
4005
4006                         handle->page++;
4007                         handle->page &= buffer->nr_pages - 1;
4008                         handle->addr = buffer->data_pages[handle->page];
4009                         handle->size = PAGE_SIZE << page_order(buffer);
4010                 }
4011         } while (len);
4012 }
4013
4014 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
4015                                          struct perf_sample_data *data,
4016                                          struct perf_event *event)
4017 {
4018         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
4019
4020         data->type = sample_type;
4021         header->size += event->id_header_size;
4022
4023         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
4024                 /* namespace issues */
4025                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
4026                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
4027         }
4028
4029         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
4030                 data->time = perf_clock();
4031
4032         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
4033                 data->id = primary_event_id(event);
4034
4035         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
4036                 data->stream_id = event->id;
4037
4038         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
4039                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
4040                 data->cpu_entry.reserved = 0;
4041         }
4042 }
4043
4044 static void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
4045                                        struct perf_sample_data *data,
4046                                        struct perf_event *event)
4047 {
4048         if (event->attr.sample_id_all)
4049                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
4050 }
4051
4052 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
4053                                            struct perf_sample_data *data)
4054 {
4055         u64 sample_type = data->type;
4056
4057         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
4058                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
4059
4060         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
4061                 perf_output_put(handle, data->time);
4062
4063         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
4064                 perf_output_put(handle, data->id);
4065
4066         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
4067                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
4068
4069         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
4070                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
4071 }
4072
4073 static void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
4074                                          struct perf_output_handle *handle,
4075                                          struct perf_sample_data *sample)
4076 {
4077         if (event->attr.sample_id_all)
4078                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
4079 }
4080
4081 int perf_output_begin(struct perf_output_handle *handle,
4082                       struct perf_event *event, unsigned int size,
4083                       int nmi, int sample)
4084 {
4085         struct perf_buffer *buffer;
4086         unsigned long tail, offset, head;
4087         int have_lost;
4088         struct perf_sample_data sample_data;
4089         struct {
4090                 struct perf_event_header header;
4091                 u64                      id;
4092                 u64                      lost;
4093         } lost_event;
4094
4095         rcu_read_lock();
4096         /*
4097          * For inherited events we send all the output towards the parent.
4098          */
4099         if (event->parent)
4100                 event = event->parent;
4101
4102         buffer = rcu_dereference(event->buffer);
4103         if (!buffer)
4104                 goto out;
4105
4106         handle->buffer  = buffer;
4107         handle->event   = event;
4108         handle->nmi     = nmi;
4109         handle->sample  = sample;
4110
4111         if (!buffer->nr_pages)
4112                 goto out;
4113
4114         have_lost = local_read(&buffer->lost);
4115         if (have_lost) {
4116                 lost_event.header.size = sizeof(lost_event);
4117                 perf_event_header__init_id(&lost_event.header, &sample_data,
4118                                            event);
4119                 size += lost_event.header.size;
4120         }
4121
4122         perf_output_get_handle(handle);
4123
4124         do {
4125                 /*
4126                  * Userspace could choose to issue a mb() before updating the
4127                  * tail pointer. So that all reads will be completed before the
4128                  * write is issued.
4129                  */
4130                 tail = ACCESS_ONCE(buffer->user_page->data_tail);
4131                 smp_rmb();
4132                 offset = head = local_read(&buffer->head);
4133                 head += size;
4134                 if (unlikely(!perf_output_space(buffer, tail, offset, head)))
4135                         goto fail;
4136         } while (local_cmpxchg(&buffer->head, offset, head) != offset);
4137
4138         if (head - local_read(&buffer->wakeup) > buffer->watermark)
4139                 local_add(buffer->watermark, &buffer->wakeup);
4140
4141         handle->page = offset >> (PAGE_SHIFT + page_order(buffer));
4142         handle->page &= buffer->nr_pages - 1;
4143         handle->size = offset & ((PAGE_SIZE << page_order(buffer)) - 1);
4144         handle->addr = buffer->data_pages[handle->page];
4145         handle->addr += handle->size;
4146         handle->size = (PAGE_SIZE << page_order(buffer)) - handle->size;
4147
4148         if (have_lost) {
4149                 lost_event.header.type = PERF_RECORD_LOST;
4150                 lost_event.header.misc = 0;
4151                 lost_event.id          = event->id;
4152                 lost_event.lost        = local_xchg(&buffer->lost, 0);
4153
4154                 perf_output_put(handle, lost_event);
4155                 perf_event__output_id_sample(event, handle, &sample_data);
4156         }
4157
4158         return 0;
4159
4160 fail:
4161         local_inc(&buffer->lost);
4162         perf_output_put_handle(handle);
4163 out:
4164         rcu_read_unlock();
4165
4166         return -ENOSPC;
4167 }
4168
4169 void perf_output_end(struct perf_output_handle *handle)
4170 {
4171         struct perf_event *event = handle->event;
4172         struct perf_buffer *buffer = handle->buffer;
4173
4174         int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
4175
4176         if (handle->sample && wakeup_events) {
4177                 int events = local_inc_return(&buffer->events);
4178                 if (events >= wakeup_events) {
4179                         local_sub(wakeup_events, &buffer->events);
4180                         local_inc(&buffer->wakeup);
4181                 }
4182         }
4183
4184         perf_output_put_handle(handle);
4185         rcu_read_unlock();
4186 }
4187
4188 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
4189                                  struct perf_event *event,
4190                                  u64 enabled, u64 running)
4191 {
4192         u64 read_format = event->attr.read_format;
4193         u64 values[4];
4194         int n = 0;
4195
4196         values[n++] = perf_event_count(event);
4197         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
4198                 values[n++] = enabled +
4199                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
4200         }
4201         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
4202                 values[n++] = running +
4203                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
4204         }
4205         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4206                 values[n++] = primary_event_id(event);
4207
4208         perf_output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4209 }
4210
4211 /*
4212  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
4213  */
4214 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
4215                             struct perf_event *event,
4216                             u64 enabled, u64 running)
4217 {
4218         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
4219         u64 read_format = event->attr.read_format;
4220         u64 values[5];
4221         int n = 0;
4222
4223         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
4224
4225         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
4226                 values[n++] = enabled;
4227
4228         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
4229                 values[n++] = running;
4230
4231         if (leader != event)
4232                 leader->pmu->read(leader);
4233
4234         values[n++] = perf_event_count(leader);
4235         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4236                 values[n++] = primary_event_id(leader);
4237
4238         perf_output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4239
4240         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
4241                 n = 0;
4242
4243                 if (sub != event)
4244                         sub->pmu->read(sub);
4245
4246                 values[n++] = perf_event_count(sub);
4247                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4248                         values[n++] = primary_event_id(sub);
4249
4250                 perf_output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
4251         }
4252 }
4253
4254 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
4255                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
4256
4257 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
4258                              struct perf_event *event)
4259 {
4260         u64 enabled = 0, running = 0, now, ctx_time;
4261         u64 read_format = event->attr.read_format;
4262
4263         /*
4264          * compute total_time_enabled, total_time_running
4265          * based on snapshot values taken when the event
4266          * was last scheduled in.
4267          *
4268          * we cannot simply called update_context_time()
4269          * because of locking issue as we are called in
4270          * NMI context
4271          */
4272         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES) {
4273                 now = perf_clock();
4274                 ctx_time = event->shadow_ctx_time + now;
4275                 enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
4276                 running = ctx_time - event->tstamp_running;
4277         }
4278
4279         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
4280                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
4281         else
4282                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
4283 }
4284
4285 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
4286                         struct perf_event_header *header,
4287                         struct perf_sample_data *data,
4288                         struct perf_event *event)
4289 {
4290         u64 sample_type = data->type;
4291
4292         perf_output_put(handle, *header);
4293
4294         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
4295                 perf_output_put(handle, data->ip);
4296
4297         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
4298                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
4299
4300         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
4301                 perf_output_put(handle, data->time);
4302
4303         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
4304                 perf_output_put(handle, data->addr);
4305
4306         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
4307                 perf_output_put(handle, data->id);
4308
4309         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
4310                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
4311
4312         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
4313                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
4314
4315         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
4316                 perf_output_put(handle, data->period);
4317
4318         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
4319                 perf_output_read(handle, event);
4320
4321         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
4322                 if (data->callchain) {
4323                         int size = 1;
4324
4325                         if (data->callchain)
4326                                 size += data->callchain->nr;
4327
4328                         size *= sizeof(u64);
4329
4330                         perf_output_copy(handle, data->callchain, size);
4331                 } else {
4332                         u64 nr = 0;
4333                         perf_output_put(handle, nr);
4334                 }
4335         }
4336
4337         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
4338                 if (data->raw) {
4339                         perf_output_put(handle, data->raw->size);
4340                         perf_output_copy(handle, data->raw->data,
4341                                          data->raw->size);
4342                 } else {
4343                         struct {
4344                                 u32     size;
4345                                 u32     data;
4346                         } raw = {
4347                                 .size = sizeof(u32),
4348                                 .data = 0,
4349                         };
4350                         perf_output_put(handle, raw);
4351                 }
4352         }
4353 }
4354
4355 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
4356                          struct perf_sample_data *data,
4357                          struct perf_event *event,
4358                          struct pt_regs *regs)
4359 {
4360         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
4361
4362         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
4363         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
4364
4365         header->misc = 0;
4366         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
4367
4368         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
4369
4370         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
4371                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
4372
4373         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
4374                 int size = 1;
4375
4376                 data->callchain = perf_callchain(regs);
4377
4378                 if (data->callchain)
4379                         size += data->callchain->nr;
4380
4381                 header->size += size * sizeof(u64);
4382         }
4383
4384         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
4385                 int size = sizeof(u32);
4386
4387                 if (data->raw)
4388                         size += data->raw->size;
4389                 else
4390                         size += sizeof(u32);
4391
4392                 WARN_ON_ONCE(size & (sizeof(u64)-1));
4393                 header->size += size;
4394         }
4395 }
4396
4397 static void perf_event_output(struct perf_event *event, int nmi,
4398                                 struct perf_sample_data *data,
4399                                 struct pt_regs *regs)
4400 {
4401         struct perf_output_handle handle;
4402         struct perf_event_header header;
4403
4404         /* protect the callchain buffers */
4405         rcu_read_lock();
4406
4407         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
4408
4409         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size, nmi, 1))
4410                 goto exit;
4411
4412         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
4413
4414         perf_output_end(&handle);
4415
4416 exit:
4417         rcu_read_unlock();
4418 }
4419
4420 /*
4421  * read event_id
4422  */
4423
4424 struct perf_read_event {
4425         struct perf_event_header        header;
4426
4427         u32                             pid;
4428         u32                             tid;
4429 };
4430
4431 static void
4432 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
4433                         struct task_struct *task)
4434 {
4435         struct perf_output_handle handle;
4436         struct perf_sample_data sample;
4437         struct perf_read_event read_event = {
4438                 .header = {
4439                         .type = PERF_RECORD_READ,
4440                         .misc = 0,
4441                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
4442                 },
4443                 .pid = perf_event_pid(event, task),
4444                 .tid = perf_event_tid(event, task),
4445         };
4446         int ret;
4447
4448         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
4449         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size, 0, 0);
4450         if (ret)
4451                 return;
4452
4453         perf_output_put(&handle, read_event);
4454         perf_output_read(&handle, event);
4455         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4456
4457         perf_output_end(&handle);
4458 }
4459
4460 /*
4461  * task tracking -- fork/exit
4462  *
4463  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap_data | attr.task
4464  */
4465
4466 struct perf_task_event {
4467         struct task_struct              *task;
4468         struct perf_event_context       *task_ctx;
4469
4470         struct {
4471                 struct perf_event_header        header;
4472
4473                 u32                             pid;
4474                 u32                             ppid;
4475                 u32                             tid;
4476                 u32                             ptid;
4477                 u64                             time;
4478         } event_id;
4479 };
4480
4481 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
4482                                      struct perf_task_event *task_event)
4483 {
4484         struct perf_output_handle handle;
4485         struct perf_sample_data sample;
4486         struct task_struct *task = task_event->task;
4487         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
4488
4489         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
4490
4491         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4492                                 task_event->event_id.header.size, 0, 0);
4493         if (ret)
4494                 goto out;
4495
4496         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
4497         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
4498
4499         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
4500         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
4501
4502         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
4503
4504         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4505
4506         perf_output_end(&handle);
4507 out:
4508         task_event->event_id.header.size = size;
4509 }
4510
4511 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
4512 {
4513         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4514                 return 0;
4515
4516         if (!event_filter_match(event))
4517                 return 0;
4518
4519         if (event->attr.comm || event->attr.mmap ||
4520             event->attr.mmap_data || event->attr.task)
4521                 return 1;
4522
4523         return 0;
4524 }
4525
4526 static void perf_event_task_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4527                                   struct perf_task_event *task_event)
4528 {
4529         struct perf_event *event;
4530
4531         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4532                 if (perf_event_task_match(event))
4533                         perf_event_task_output(event, task_event);
4534         }
4535 }
4536
4537 static void perf_event_task_event(struct perf_task_event *task_event)
4538 {
4539         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4540         struct perf_event_context *ctx;
4541         struct pmu *pmu;
4542         int ctxn;
4543
4544         rcu_read_lock();
4545         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4546                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4547                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4548                         goto next;
4549                 perf_event_task_ctx(&cpuctx->ctx, task_event);
4550
4551                 ctx = task_event->task_ctx;
4552                 if (!ctx) {
4553                         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4554                         if (ctxn < 0)
4555                                 goto next;
4556                         ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4557                 }
4558                 if (ctx)
4559                         perf_event_task_ctx(ctx, task_event);
4560 next:
4561                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4562         }
4563         rcu_read_unlock();
4564 }
4565
4566 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
4567                               struct perf_event_context *task_ctx,
4568                               int new)
4569 {
4570         struct perf_task_event task_event;
4571
4572         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
4573             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
4574             !atomic_read(&nr_task_events))
4575                 return;
4576
4577         task_event = (struct perf_task_event){
4578                 .task     = task,
4579                 .task_ctx = task_ctx,
4580                 .event_id    = {
4581                         .header = {
4582                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
4583                                 .misc = 0,
4584                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
4585                         },
4586                         /* .pid  */
4587                         /* .ppid */
4588                         /* .tid  */
4589                         /* .ptid */
4590                         .time = perf_clock(),
4591                 },
4592         };
4593
4594         perf_event_task_event(&task_event);
4595 }
4596
4597 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
4598 {
4599         perf_event_task(task, NULL, 1);
4600 }
4601
4602 /*
4603  * comm tracking
4604  */
4605
4606 struct perf_comm_event {
4607         struct task_struct      *task;
4608         char                    *comm;
4609         int                     comm_size;
4610
4611         struct {
4612                 struct perf_event_header        header;
4613
4614                 u32                             pid;
4615                 u32                             tid;
4616         } event_id;
4617 };
4618
4619 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
4620                                      struct perf_comm_event *comm_event)
4621 {
4622         struct perf_output_handle handle;
4623         struct perf_sample_data sample;
4624         int size = comm_event->event_id.header.size;
4625         int ret;
4626
4627         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
4628         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4629                                 comm_event->event_id.header.size, 0, 0);
4630
4631         if (ret)
4632                 goto out;
4633
4634         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
4635         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
4636
4637         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
4638         perf_output_copy(&handle, comm_event->comm,
4639                                    comm_event->comm_size);
4640
4641         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4642
4643         perf_output_end(&handle);
4644 out:
4645         comm_event->event_id.header.size = size;
4646 }
4647
4648 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
4649 {
4650         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4651                 return 0;
4652
4653         if (!event_filter_match(event))
4654                 return 0;
4655
4656         if (event->attr.comm)
4657                 return 1;
4658
4659         return 0;
4660 }
4661
4662 static void perf_event_comm_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4663                                   struct perf_comm_event *comm_event)
4664 {
4665         struct perf_event *event;
4666
4667         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4668                 if (perf_event_comm_match(event))
4669                         perf_event_comm_output(event, comm_event);
4670         }
4671 }
4672
4673 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
4674 {
4675         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4676         struct perf_event_context *ctx;
4677         char comm[TASK_COMM_LEN];
4678         unsigned int size;
4679         struct pmu *pmu;
4680         int ctxn;
4681
4682         memset(comm, 0, sizeof(comm));
4683         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
4684         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
4685
4686         comm_event->comm = comm;
4687         comm_event->comm_size = size;
4688
4689         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
4690         rcu_read_lock();
4691         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4692                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4693                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4694                         goto next;
4695                 perf_event_comm_ctx(&cpuctx->ctx, comm_event);
4696
4697                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4698                 if (ctxn < 0)
4699                         goto next;
4700
4701                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4702                 if (ctx)
4703                         perf_event_comm_ctx(ctx, comm_event);
4704 next:
4705                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4706         }
4707         rcu_read_unlock();
4708 }
4709
4710 void perf_event_comm(struct task_struct *task)
4711 {
4712         struct perf_comm_event comm_event;
4713         struct perf_event_context *ctx;
4714         int ctxn;
4715
4716         for_each_task_context_nr(ctxn) {
4717                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
4718                 if (!ctx)
4719                         continue;
4720
4721                 perf_event_enable_on_exec(ctx);
4722         }
4723
4724         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
4725                 return;
4726
4727         comm_event = (struct perf_comm_event){
4728                 .task   = task,
4729                 /* .comm      */
4730                 /* .comm_size */
4731                 .event_id  = {
4732                         .header = {
4733                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
4734                                 .misc = 0,
4735                                 /* .size */
4736                         },
4737                         /* .pid */
4738                         /* .tid */
4739                 },
4740         };
4741
4742         perf_event_comm_event(&comm_event);
4743 }
4744
4745 /*
4746  * mmap tracking
4747  */
4748
4749 struct perf_mmap_event {
4750         struct vm_area_struct   *vma;
4751
4752         const char              *file_name;
4753         int                     file_size;
4754
4755         struct {
4756                 struct perf_event_header        header;
4757
4758                 u32                             pid;
4759                 u32                             tid;
4760                 u64                             start;
4761                 u64                             len;
4762                 u64                             pgoff;
4763         } event_id;
4764 };
4765
4766 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
4767                                      struct perf_mmap_event *mmap_event)
4768 {
4769         struct perf_output_handle handle;
4770         struct perf_sample_data sample;
4771         int size = mmap_event->event_id.header.size;
4772         int ret;
4773
4774         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
4775         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4776                                 mmap_event->event_id.header.size, 0, 0);
4777         if (ret)
4778                 goto out;
4779
4780         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
4781         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
4782
4783         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
4784         perf_output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
4785                                    mmap_event->file_size);
4786
4787         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4788
4789         perf_output_end(&handle);
4790 out:
4791         mmap_event->event_id.header.size = size;
4792 }
4793
4794 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
4795                                    struct perf_mmap_event *mmap_event,
4796                                    int executable)
4797 {
4798         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4799                 return 0;
4800
4801         if (!event_filter_match(event))
4802                 return 0;
4803
4804         if ((!executable && event->attr.mmap_data) ||
4805             (executable && event->attr.mmap))
4806                 return 1;
4807
4808         return 0;
4809 }
4810
4811 static void perf_event_mmap_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4812                                   struct perf_mmap_event *mmap_event,
4813                                   int executable)
4814 {
4815         struct perf_event *event;
4816
4817         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4818                 if (perf_event_mmap_match(event, mmap_event, executable))
4819                         perf_event_mmap_output(event, mmap_event);
4820         }
4821 }
4822
4823 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
4824 {
4825         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4826         struct perf_event_context *ctx;
4827         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
4828         struct file *file = vma->vm_file;
4829         unsigned int size;
4830         char tmp[16];
4831         char *buf = NULL;
4832         const char *name;
4833         struct pmu *pmu;
4834         int ctxn;
4835
4836         memset(tmp, 0, sizeof(tmp));
4837
4838         if (file) {
4839                 /*
4840                  * d_path works from the end of the buffer backwards, so we
4841                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
4842                  * the 64bit alignment we do later.
4843                  */
4844                 buf = kzalloc(PATH_MAX + sizeof(u64), GFP_KERNEL);
4845                 if (!buf) {
4846                         name = strncpy(tmp, "//enomem", sizeof(tmp));
4847                         goto got_name;
4848                 }
4849                 name = d_path(&file->f_path, buf, PATH_MAX);
4850                 if (IS_ERR(name)) {
4851                         name = strncpy(tmp, "//toolong", sizeof(tmp));
4852                         goto got_name;
4853                 }
4854         } else {
4855                 if (arch_vma_name(mmap_event->vma)) {
4856                         name = strncpy(tmp, arch_vma_name(mmap_event->vma),
4857                                        sizeof(tmp));
4858                         goto got_name;
4859                 }
4860
4861                 if (!vma->vm_mm) {
4862                         name = strncpy(tmp, "[vdso]", sizeof(tmp));
4863                         goto got_name;
4864                 } else if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
4865                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
4866                         name = strncpy(tmp, "[heap]", sizeof(tmp));
4867                         goto got_name;
4868                 } else if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
4869                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
4870                         name = strncpy(tmp, "[stack]", sizeof(tmp));
4871                         goto got_name;
4872                 }
4873
4874                 name = strncpy(tmp, "//anon", sizeof(tmp));
4875                 goto got_name;
4876         }
4877
4878 got_name:
4879         size = ALIGN(strlen(name)+1, sizeof(u64));
4880
4881         mmap_event->file_name = name;
4882         mmap_event->file_size = size;
4883
4884         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
4885
4886         rcu_read_lock();
4887         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4888                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4889                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4890                         goto next;
4891                 perf_event_mmap_ctx(&cpuctx->ctx, mmap_event,
4892                                         vma->vm_flags & VM_EXEC);
4893
4894                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4895                 if (ctxn < 0)
4896                         goto next;
4897
4898                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4899                 if (ctx) {
4900                         perf_event_mmap_ctx(ctx, mmap_event,
4901                                         vma->vm_flags & VM_EXEC);
4902                 }
4903 next:
4904                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4905         }
4906         rcu_read_unlock();
4907
4908         kfree(buf);
4909 }
4910
4911 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
4912 {
4913         struct perf_mmap_event mmap_event;
4914
4915         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
4916                 return;
4917
4918         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
4919                 .vma    = vma,
4920                 /* .file_name */
4921                 /* .file_size */
4922                 .event_id  = {
4923                         .header = {
4924                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
4925                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
4926                                 /* .size */
4927                         },
4928                         /* .pid */
4929                         /* .tid */
4930                         .start  = vma->vm_start,
4931                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
4932                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
4933                 },
4934         };
4935
4936         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
4937 }
4938
4939 /*
4940  * IRQ throttle logging
4941  */
4942
4943 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
4944 {
4945         struct perf_output_handle handle;
4946         struct perf_sample_data sample;
4947         int ret;
4948
4949         struct {
4950                 struct perf_event_header        header;
4951                 u64                             time;
4952                 u64                             id;
4953                 u64                             stream_id;
4954         } throttle_event = {
4955                 .header = {
4956                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
4957                         .misc = 0,
4958                         .size = sizeof(throttle_event),
4959                 },
4960                 .time           = perf_clock(),
4961                 .id             = primary_event_id(event),
4962                 .stream_id      = event->id,
4963         };
4964
4965         if (enable)
4966                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
4967
4968         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
4969
4970         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4971                                 throttle_event.header.size, 1, 0);
4972         if (ret)
4973                 return;
4974
4975         perf_output_put(&handle, throttle_event);
4976         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4977         perf_output_end(&handle);
4978 }
4979
4980 /*
4981  * Generic event overflow handling, sampling.
4982  */
4983
4984 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event, int nmi,
4985                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
4986                                    struct pt_regs *regs)
4987 {
4988         int events = atomic_read(&event->event_limit);
4989         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4990         int ret = 0;
4991
4992         /*
4993          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
4994          * hardware counters, ignore those.
4995          */
4996         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
4997                 return 0;
4998
4999         if (unlikely(hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
5000                 if (throttle) {
5001                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
5002                         perf_log_throttle(event, 0);
5003                         ret = 1;
5004                 }
5005         } else
5006                 hwc->interrupts++;
5007
5008         if (event->attr.freq) {
5009                 u64 now = perf_clock();
5010                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
5011
5012                 hwc->freq_time_stamp = now;
5013
5014                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
5015                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period);
5016         }
5017
5018         /*
5019          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
5020          * events
5021          */
5022
5023         event->pending_kill = POLL_IN;
5024         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
5025                 ret = 1;
5026                 event->pending_kill = POLL_HUP;
5027                 event->pending_disable = 1;
5028                 irq_work_queue(&event->pending);
5029         }
5030
5031         if (event->overflow_handler)
5032                 event->overflow_handler(event, nmi, data, regs);
5033         else
5034                 perf_event_output(event, nmi, data, regs);
5035
5036         if (event->fasync && event->pending_kill) {
5037                 if (nmi) {
5038                         event->pending_wakeup = 1;
5039                         irq_work_queue(&event->pending);
5040                 } else
5041                         perf_event_wakeup(event);
5042         }
5043
5044         return ret;
5045 }
5046
5047 int perf_event_overflow(struct perf_event *event, int nmi,
5048                           struct perf_sample_data *data,
5049                           struct pt_regs *regs)
5050 {
5051         return __perf_event_overflow(event, nmi, 1, data, regs);
5052 }
5053
5054 /*
5055  * Generic software event infrastructure
5056  */
5057
5058 struct swevent_htable {
5059         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
5060         struct mutex                    hlist_mutex;
5061         int                             hlist_refcount;
5062
5063         /* Recursion avoidance in each contexts */
5064         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
5065 };
5066
5067 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
5068
5069 /*
5070  * We directly increment event->count and keep a second value in
5071  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
5072  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
5073  * sign as trigger.
5074  */
5075
5076 static u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
5077 {
5078         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5079         u64 period = hwc->last_period;
5080         u64 nr, offset;
5081         s64 old, val;
5082
5083         hwc->last_period = hwc->sample_period;
5084
5085 again:
5086         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
5087         if (val < 0)
5088                 return 0;
5089
5090         nr = div64_u64(period + val, period);
5091         offset = nr * period;
5092         val -= offset;
5093         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
5094                 goto again;
5095
5096         return nr;
5097 }
5098
5099 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
5100                                     int nmi, struct perf_sample_data *data,
5101                                     struct pt_regs *regs)
5102 {
5103         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5104         int throttle = 0;
5105
5106         data->period = event->hw.last_period;
5107         if (!overflow)
5108                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
5109
5110         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
5111                 return;
5112
5113         for (; overflow; overflow--) {
5114                 if (__perf_event_overflow(event, nmi, throttle,
5115                                             data, regs)) {
5116                         /*
5117                          * We inhibit the overflow from happening when
5118                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
5119                          */
5120                         break;
5121                 }
5122                 throttle = 1;
5123         }
5124 }
5125
5126 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
5127                                int nmi, struct perf_sample_data *data,
5128                                struct pt_regs *regs)
5129 {
5130         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5131
5132         local64_add(nr, &event->count);
5133
5134         if (!regs)
5135                 return;
5136
5137         if (!is_sampling_event(event))
5138                 return;
5139
5140         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
5141                 return perf_swevent_overflow(event, 1, nmi, data, regs);
5142
5143         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
5144                 return;
5145
5146         perf_swevent_overflow(event, 0, nmi, data, regs);
5147 }
5148
5149 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
5150                               struct pt_regs *regs)
5151 {
5152         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
5153                 return 1;
5154
5155         if (regs) {
5156                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
5157                         return 1;
5158
5159                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
5160                         return 1;
5161         }
5162
5163         return 0;
5164 }
5165
5166 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
5167                                 enum perf_type_id type,
5168                                 u32 event_id,
5169                                 struct perf_sample_data *data,
5170                                 struct pt_regs *regs)
5171 {
5172         if (event->attr.type != type)
5173                 return 0;
5174
5175         if (event->attr.config != event_id)
5176                 return 0;
5177
5178         if (perf_exclude_event(event, regs))
5179                 return 0;
5180
5181         return 1;
5182 }
5183
5184 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
5185 {
5186         u64 val = event_id | (type << 32);
5187
5188         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
5189 }
5190
5191 static inline struct hlist_head *
5192 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
5193 {
5194         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
5195
5196         return &hlist->heads[hash];
5197 }
5198
5199 /* For the read side: events when they trigger */
5200 static inline struct hlist_head *
5201 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
5202 {
5203         struct swevent_hlist *hlist;
5204
5205         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
5206         if (!hlist)
5207                 return NULL;
5208
5209         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
5210 }
5211
5212 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
5213 static inline struct hlist_head *
5214 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
5215 {
5216         struct swevent_hlist *hlist;
5217         u32 event_id = event->attr.config;
5218         u64 type = event->attr.type;
5219
5220         /*
5221          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
5222          * and release. Which makes the protected version suitable here.
5223          * The context lock guarantees that.
5224          */
5225         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
5226                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
5227         if (!hlist)
5228                 return NULL;
5229
5230         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
5231 }
5232
5233 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
5234                                     u64 nr, int nmi,
5235                                     struct perf_sample_data *data,
5236                                     struct pt_regs *regs)
5237 {
5238         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5239         struct perf_event *event;
5240         struct hlist_node *node;
5241         struct hlist_head *head;
5242
5243         rcu_read_lock();
5244         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
5245         if (!head)
5246                 goto end;
5247
5248         hlist_for_each_entry_rcu(event, node, head, hlist_entry) {
5249                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
5250                         perf_swevent_event(event, nr, nmi, data, regs);
5251         }
5252 end:
5253         rcu_read_unlock();
5254 }
5255
5256 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
5257 {
5258         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5259
5260         return get_recursion_context(swhash->recursion);
5261 }
5262 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
5263
5264 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
5265 {
5266         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5267
5268         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
5269 }
5270
5271 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, int nmi,
5272                             struct pt_regs *regs, u64 addr)
5273 {
5274         struct perf_sample_data data;
5275         int rctx;
5276
5277         preempt_disable_notrace();
5278         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
5279         if (rctx < 0)
5280                 return;
5281
5282         perf_sample_data_init(&data, addr);
5283
5284         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, nmi, &data, regs);
5285
5286         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
5287         preempt_enable_notrace();
5288 }
5289
5290 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
5291 {
5292 }
5293
5294 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
5295 {
5296         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
5297         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5298         struct hlist_head *head;
5299
5300         if (is_sampling_event(event)) {
5301                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
5302                 perf_swevent_set_period(event);
5303         }
5304
5305         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
5306
5307         head = find_swevent_head(swhash, event);
5308         if (WARN_ON_ONCE(!head))
5309                 return -EINVAL;
5310
5311         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
5312
5313         return 0;
5314 }
5315
5316 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
5317 {
5318         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
5319 }
5320
5321 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
5322 {
5323         event->hw.state = 0;
5324 }
5325
5326 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
5327 {
5328         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
5329 }
5330
5331 /* Deref the hlist from the update side */
5332 static inline struct swevent_hlist *
5333 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
5334 {
5335         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
5336                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
5337 }
5338
5339 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
5340 {
5341         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
5342
5343         if (!hlist)
5344                 return;
5345
5346         rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, NULL);
5347         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
5348 }
5349
5350 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5351 {
5352         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5353
5354         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5355
5356         if (!--swhash->hlist_refcount)
5357                 swevent_hlist_release(swhash);
5358
5359         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5360 }
5361
5362 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
5363 {
5364         int cpu;
5365
5366         if (event->cpu != -1) {
5367                 swevent_hlist_put_cpu(event, event->cpu);
5368                 return;
5369         }
5370
5371         for_each_possible_cpu(cpu)
5372                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5373 }
5374
5375 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5376 {
5377         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5378         int err = 0;
5379
5380         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5381
5382         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
5383                 struct swevent_hlist *hlist;
5384
5385                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
5386                 if (!hlist) {
5387                         err = -ENOMEM;
5388                         goto exit;
5389                 }
5390                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
5391         }
5392         swhash->hlist_refcount++;
5393 exit:
5394         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5395
5396         return err;
5397 }
5398
5399 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
5400 {
5401         int err;
5402         int cpu, failed_cpu;
5403
5404         if (event->cpu != -1)
5405                 return swevent_hlist_get_cpu(event, event->cpu);
5406
5407         get_online_cpus();
5408         for_each_possible_cpu(cpu) {
5409                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
5410                 if (err) {
5411                         failed_cpu = cpu;
5412                         goto fail;
5413                 }
5414         }
5415         put_online_cpus();
5416
5417         return 0;
5418 fail:
5419         for_each_possible_cpu(cpu) {
5420                 if (cpu == failed_cpu)
5421                         break;
5422                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5423         }
5424
5425         put_online_cpus();
5426         return err;
5427 }
5428
5429 struct jump_label_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
5430
5431 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5432 {
5433         u64 event_id = event->attr.config;
5434
5435         WARN_ON(event->parent);
5436
5437         jump_label_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5438         swevent_hlist_put(event);
5439 }
5440
5441 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
5442 {
5443         int event_id = event->attr.config;
5444
5445         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5446                 return -ENOENT;
5447
5448         switch (event_id) {
5449         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
5450         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
5451                 return -ENOENT;
5452
5453         default:
5454                 break;
5455         }
5456
5457         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
5458                 return -ENOENT;
5459
5460         if (!event->parent) {
5461                 int err;
5462
5463                 err = swevent_hlist_get(event);
5464                 if (err)
5465                         return err;
5466
5467                 jump_label_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5468                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
5469         }
5470
5471         return 0;
5472 }
5473
5474 static struct pmu perf_swevent = {
5475         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5476
5477         .event_init     = perf_swevent_init,
5478         .add            = perf_swevent_add,
5479         .del            = perf_swevent_del,
5480         .start          = perf_swevent_start,
5481         .stop           = perf_swevent_stop,
5482         .read           = perf_swevent_read,
5483 };
5484
5485 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
5486
5487 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
5488                                 struct perf_sample_data *data)
5489 {
5490         void *record = data->raw->data;
5491
5492         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
5493                 return 1;
5494         return 0;
5495 }
5496
5497 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
5498                                 struct perf_sample_data *data,
5499                                 struct pt_regs *regs)
5500 {
5501         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
5502                 return 0;
5503         /*
5504          * All tracepoints are from kernel-space.
5505          */
5506         if (event->attr.exclude_kernel)
5507                 return 0;
5508
5509         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
5510                 return 0;
5511
5512         return 1;
5513 }
5514
5515 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
5516                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx)
5517 {
5518         struct perf_sample_data data;
5519         struct perf_event *event;
5520         struct hlist_node *node;
5521
5522         struct perf_raw_record raw = {
5523                 .size = entry_size,
5524                 .data = record,
5525         };
5526
5527         perf_sample_data_init(&data, addr);
5528         data.raw = &raw;
5529
5530         hlist_for_each_entry_rcu(event, node, head, hlist_entry) {
5531                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
5532                         perf_swevent_event(event, count, 1, &data, regs);
5533         }
5534
5535         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
5536 }
5537 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
5538
5539 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5540 {
5541         perf_trace_destroy(event);
5542 }
5543
5544 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
5545 {
5546         int err;
5547
5548         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5549                 return -ENOENT;
5550
5551         err = perf_trace_init(event);
5552         if (err)
5553                 return err;
5554
5555         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
5556
5557         return 0;
5558 }
5559
5560 static struct pmu perf_tracepoint = {
5561         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5562
5563         .event_init     = perf_tp_event_init,
5564         .add            = perf_trace_add,
5565         .del            = perf_trace_del,
5566         .start          = perf_swevent_start,
5567         .stop           = perf_swevent_stop,
5568         .read           = perf_swevent_read,
5569 };
5570
5571 static inline void perf_tp_register(void)
5572 {
5573         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
5574 }
5575
5576 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
5577 {
5578         char *filter_str;
5579         int ret;
5580
5581         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5582                 return -EINVAL;
5583
5584         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
5585         if (IS_ERR(filter_str))
5586                 return PTR_ERR(filter_str);
5587
5588         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
5589
5590         kfree(filter_str);
5591         return ret;
5592 }
5593
5594 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
5595 {
5596         ftrace_profile_free_filter(event);
5597 }
5598
5599 #else
5600
5601 static inline void perf_tp_register(void)
5602 {
5603 }
5604
5605 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
5606 {
5607         return -ENOENT;
5608 }
5609
5610 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
5611 {
5612 }
5613
5614 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
5615
5616 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
5617 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
5618 {
5619         struct perf_sample_data sample;
5620         struct pt_regs *regs = data;
5621
5622         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr);
5623
5624         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
5625                 perf_swevent_event(bp, 1, 1, &sample, regs);
5626 }
5627 #endif
5628
5629 /*
5630  * hrtimer based swevent callback
5631  */
5632
5633 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
5634 {
5635         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
5636         struct perf_sample_data data;
5637         struct pt_regs *regs;
5638         struct perf_event *event;
5639         u64 period;
5640
5641         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
5642
5643         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
5644                 return HRTIMER_NORESTART;
5645
5646         event->pmu->read(event);
5647
5648         perf_sample_data_init(&data, 0);
5649         data.period = event->hw.last_period;
5650         regs = get_irq_regs();
5651
5652         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
5653                 if (!(event->attr.exclude_idle && current->pid == 0))
5654                         if (perf_event_overflow(event, 0, &data, regs))
5655                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
5656         }
5657
5658         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
5659         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
5660
5661         return ret;
5662 }
5663
5664 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
5665 {
5666         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5667         s64 period;
5668
5669         if (!is_sampling_event(event))
5670                 return;
5671
5672         period = local64_read(&hwc->period_left);
5673         if (period) {
5674                 if (period < 0)
5675                         period = 10000;
5676
5677                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
5678         } else {
5679                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
5680         }
5681         __hrtimer_start_range_ns(&hwc->hrtimer,
5682                                 ns_to_ktime(period), 0,
5683                                 HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
5684 }
5685
5686 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
5687 {
5688         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5689
5690         if (is_sampling_event(event)) {
5691                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
5692                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
5693
5694                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
5695         }
5696 }
5697
5698 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
5699 {
5700         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5701
5702         if (!is_sampling_event(event))
5703                 return;
5704
5705         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
5706         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
5707
5708         /*
5709          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
5710          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
5711          */
5712         if (event->attr.freq) {
5713                 long freq = event->attr.sample_freq;
5714
5715                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
5716                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
5717                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
5718                 event->attr.freq = 0;
5719         }
5720 }
5721
5722 /*
5723  * Software event: cpu wall time clock
5724  */
5725
5726 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
5727 {
5728         s64 prev;
5729         u64 now;
5730
5731         now = local_clock();
5732         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
5733         local64_add(now - prev, &event->count);
5734 }
5735
5736 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
5737 {
5738         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
5739         perf_swevent_start_hrtimer(event);
5740 }
5741
5742 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
5743 {
5744         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
5745         cpu_clock_event_update(event);
5746 }
5747
5748 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
5749 {
5750         if (flags & PERF_EF_START)
5751                 cpu_clock_event_start(event, flags);
5752
5753         return 0;
5754 }
5755
5756 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
5757 {
5758         cpu_clock_event_stop(event, flags);
5759 }
5760
5761 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
5762 {
5763         cpu_clock_event_update(event);
5764 }
5765
5766 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
5767 {
5768         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5769                 return -ENOENT;
5770
5771         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
5772                 return -ENOENT;
5773
5774         perf_swevent_init_hrtimer(event);
5775
5776         return 0;
5777 }
5778
5779 static struct pmu perf_cpu_clock = {
5780         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5781
5782         .event_init     = cpu_clock_event_init,
5783         .add            = cpu_clock_event_add,
5784         .del            = cpu_clock_event_del,
5785         .start          = cpu_clock_event_start,
5786         .stop           = cpu_clock_event_stop,
5787         .read           = cpu_clock_event_read,
5788 };
5789
5790 /*
5791  * Software event: task time clock
5792  */
5793
5794 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
5795 {
5796         u64 prev;
5797         s64 delta;
5798
5799         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
5800         delta = now - prev;
5801         local64_add(delta, &event->count);
5802 }
5803
5804 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
5805 {
5806         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
5807         perf_swevent_start_hrtimer(event);
5808 }
5809
5810 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
5811 {
5812         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
5813         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
5814 }
5815
5816 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
5817 {
5818         if (flags & PERF_EF_START)
5819                 task_clock_event_start(event, flags);
5820
5821         return 0;
5822 }
5823
5824 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
5825 {
5826         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
5827 }
5828
5829 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
5830 {
5831         u64 now = perf_clock();
5832         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
5833         u64 time = event->ctx->time + delta;
5834
5835         task_clock_event_update(event, time);
5836 }
5837
5838 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
5839 {
5840         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5841                 return -ENOENT;
5842
5843         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
5844                 return -ENOENT;
5845
5846         perf_swevent_init_hrtimer(event);
5847
5848         return 0;
5849 }
5850
5851 static struct pmu perf_task_clock = {
5852         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5853
5854         .event_init     = task_clock_event_init,
5855         .add            = task_clock_event_add,
5856         .del            = task_clock_event_del,
5857         .start          = task_clock_event_start,
5858         .stop           = task_clock_event_stop,
5859         .read           = task_clock_event_read,
5860 };
5861
5862 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
5863 {
5864 }
5865
5866 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
5867 {
5868         return 0;
5869 }
5870
5871 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu)
5872 {
5873         perf_pmu_disable(pmu);
5874 }
5875
5876 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
5877 {
5878         perf_pmu_enable(pmu);
5879         return 0;
5880 }
5881
5882 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
5883 {
5884         perf_pmu_enable(pmu);
5885 }
5886
5887 /*
5888  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
5889  * pmu_cpu_context too.
5890  */
5891 static void *find_pmu_context(int ctxn)
5892 {
5893         struct pmu *pmu;
5894
5895         if (ctxn < 0)
5896                 return NULL;
5897
5898         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
5899                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
5900                         return pmu->pmu_cpu_context;
5901         }
5902
5903         return NULL;
5904 }
5905
5906 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
5907 {
5908         int cpu;
5909
5910         for_each_possible_cpu(cpu) {
5911                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
5912
5913                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
5914
5915                 if (cpuctx->active_pmu == old_pmu)
5916                         cpuctx->active_pmu = pmu;
5917         }
5918 }
5919
5920 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
5921 {
5922         struct pmu *i;
5923
5924         mutex_lock(&pmus_lock);
5925         /*
5926          * Like a real lame refcount.
5927          */
5928         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
5929                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
5930                         update_pmu_context(i, pmu);
5931                         goto out;
5932                 }
5933         }
5934
5935         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
5936 out:
5937         mutex_unlock(&pmus_lock);
5938 }
5939 static struct idr pmu_idr;
5940
5941 static ssize_t
5942 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
5943 {
5944         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
5945
5946         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
5947 }
5948
5949 static struct device_attribute pmu_dev_attrs[] = {
5950        __ATTR_RO(type),
5951        __ATTR_NULL,
5952 };
5953
5954 static int pmu_bus_running;
5955 static struct bus_type pmu_bus = {
5956         .name           = "event_source",
5957         .dev_attrs      = pmu_dev_attrs,
5958 };
5959
5960 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
5961 {
5962         kfree(dev);
5963 }
5964
5965 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
5966 {
5967         int ret = -ENOMEM;
5968
5969         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
5970         if (!pmu->dev)
5971                 goto out;
5972
5973         device_initialize(pmu->dev);
5974         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
5975         if (ret)
5976                 goto free_dev;
5977
5978         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
5979         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
5980         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
5981         ret = device_add(pmu->dev);
5982         if (ret)
5983                 goto free_dev;
5984
5985 out:
5986         return ret;
5987
5988 free_dev:
5989         put_device(pmu->dev);
5990         goto out;
5991 }
5992
5993 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
5994
5995 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, char *name, int type)
5996 {
5997         int cpu, ret;
5998
5999         mutex_lock(&pmus_lock);
6000         ret = -ENOMEM;
6001         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
6002         if (!pmu->pmu_disable_count)
6003                 goto unlock;
6004
6005         pmu->type = -1;
6006         if (!name)
6007                 goto skip_type;
6008         pmu->name = name;
6009
6010         if (type < 0) {
6011                 int err = idr_pre_get(&pmu_idr, GFP_KERNEL);
6012                 if (!err)
6013                         goto free_pdc;
6014
6015                 err = idr_get_new_above(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, &type);
6016                 if (err) {
6017                         ret = err;
6018                         goto free_pdc;
6019                 }
6020         }
6021         pmu->type = type;
6022
6023         if (pmu_bus_running) {
6024                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
6025                 if (ret)
6026                         goto free_idr;
6027         }
6028
6029 skip_type:
6030         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
6031         if (pmu->pmu_cpu_context)
6032                 goto got_cpu_context;
6033
6034         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
6035         if (!pmu->pmu_cpu_context)
6036                 goto free_dev;
6037
6038         for_each_possible_cpu(cpu) {
6039                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
6040
6041                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
6042                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
6043                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
6044                 cpuctx->ctx.type = cpu_context;
6045                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
6046                 cpuctx->jiffies_interval = 1;
6047                 INIT_LIST_HEAD(&cpuctx->rotation_list);
6048                 cpuctx->active_pmu = pmu;
6049         }
6050
6051 got_cpu_context:
6052         if (!pmu->start_txn) {
6053                 if (pmu->pmu_enable) {
6054                         /*
6055                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
6056                          * transaction stubs that use that to try and batch
6057                          * hardware accesses.
6058                          */
6059                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
6060                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
6061                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
6062                 } else {
6063                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_void;
6064                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
6065                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
6066                 }
6067         }
6068
6069         if (!pmu->pmu_enable) {
6070                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
6071                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
6072         }
6073
6074         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
6075         ret = 0;
6076 unlock:
6077         mutex_unlock(&pmus_lock);
6078
6079         return ret;
6080
6081 free_dev:
6082         device_del(pmu->dev);
6083         put_device(pmu->dev);
6084
6085 free_idr:
6086         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
6087                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
6088
6089 free_pdc:
6090         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
6091         goto unlock;
6092 }
6093
6094 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
6095 {
6096         mutex_lock(&pmus_lock);
6097         list_del_rcu(&pmu->entry);
6098         mutex_unlock(&pmus_lock);
6099
6100         /*
6101          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
6102          * synchronize against both of those.
6103          */
6104         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
6105         synchronize_rcu();
6106
6107         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
6108         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
6109                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
6110         device_del(pmu->dev);
6111         put_device(pmu->dev);
6112         free_pmu_context(pmu);
6113 }
6114
6115 struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
6116 {
6117         struct pmu *pmu = NULL;
6118         int idx;
6119         int ret;
6120
6121         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
6122
6123         rcu_read_lock();
6124         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
6125         rcu_read_unlock();
6126         if (pmu) {
6127                 ret = pmu->event_init(event);
6128                 if (ret)
6129                         pmu = ERR_PTR(ret);
6130                 goto unlock;
6131         }
6132
6133         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
6134                 ret = pmu->event_init(event);
6135                 if (!ret)
6136                         goto unlock;
6137
6138                 if (ret != -ENOENT) {
6139                         pmu = ERR_PTR(ret);
6140                         goto unlock;
6141                 }
6142         }
6143         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
6144 unlock:
6145         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
6146
6147         return pmu;
6148 }
6149
6150 /*
6151  * Allocate and initialize a event structure
6152  */
6153 static struct perf_event *
6154 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
6155                  struct task_struct *task,
6156                  struct perf_event *group_leader,
6157                  struct perf_event *parent_event,
6158                  perf_overflow_handler_t overflow_handler)
6159 {
6160         struct pmu *pmu;
6161         struct perf_event *event;
6162         struct hw_perf_event *hwc;
6163         long err;
6164
6165         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
6166                 if (!task || cpu != -1)
6167                         return ERR_PTR(-EINVAL);
6168         }
6169
6170         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
6171         if (!event)
6172                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6173
6174         /*
6175          * Single events are their own group leaders, with an
6176          * empty sibling list:
6177          */
6178         if (!group_leader)
6179                 group_leader = event;
6180
6181         mutex_init(&event->child_mutex);
6182         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
6183
6184         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
6185         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
6186         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
6187         init_waitqueue_head(&event->waitq);
6188         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
6189
6190         mutex_init(&event->mmap_mutex);
6191
6192         atomic_long_set(&event->refcount, 1);
6193         event->cpu              = cpu;
6194         event->attr             = *attr;
6195         event->group_leader     = group_leader;
6196         event->pmu              = NULL;
6197         event->oncpu            = -1;
6198
6199         event->parent           = parent_event;
6200
6201         event->ns               = get_pid_ns(current->nsproxy->pid_ns);
6202         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
6203
6204         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
6205
6206         if (task) {
6207                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
6208 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
6209                 /*
6210                  * hw_breakpoint is a bit difficult here..
6211                  */
6212                 if (attr->type == PERF_TYPE_BREAKPOINT)
6213                         event->hw.bp_target = task;
6214 #endif
6215         }
6216
6217         if (!overflow_handler && parent_event)
6218                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
6219
6220         event->overflow_handler = overflow_handler;
6221
6222         if (attr->disabled)
6223                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
6224
6225         pmu = NULL;
6226
6227         hwc = &event->hw;
6228         hwc->sample_period = attr->sample_period;
6229         if (attr->freq && attr->sample_freq)
6230                 hwc->sample_period = 1;
6231         hwc->last_period = hwc->sample_period;
6232
6233         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
6234
6235         /*
6236          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
6237          */
6238         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
6239                 goto done;
6240
6241         pmu = perf_init_event(event);
6242
6243 done:
6244         err = 0;
6245         if (!pmu)
6246                 err = -EINVAL;
6247         else if (IS_ERR(pmu))
6248                 err = PTR_ERR(pmu);
6249
6250         if (err) {
6251                 if (event->ns)
6252                         put_pid_ns(event->ns);
6253                 kfree(event);
6254                 return ERR_PTR(err);
6255         }
6256
6257         event->pmu = pmu;
6258
6259         if (!event->parent) {
6260                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
6261                         jump_label_inc(&perf_sched_events);
6262                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
6263                         atomic_inc(&nr_mmap_events);
6264                 if (event->attr.comm)
6265                         atomic_inc(&nr_comm_events);
6266                 if (event->attr.task)
6267                         atomic_inc(&nr_task_events);
6268                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
6269                         err = get_callchain_buffers();
6270                         if (err) {
6271                                 free_event(event);
6272                                 return ERR_PTR(err);
6273                         }
6274                 }
6275         }
6276
6277         return event;
6278 }
6279
6280 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
6281                           struct perf_event_attr *attr)
6282 {
6283         u32 size;
6284         int ret;
6285
6286         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
6287                 return -EFAULT;
6288
6289         /*
6290          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
6291          */
6292         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
6293
6294         ret = get_user(size, &uattr->size);
6295         if (ret)
6296                 return ret;
6297
6298         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
6299                 goto err_size;
6300
6301         if (!size)              /* abi compat */
6302                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
6303
6304         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
6305                 goto err_size;
6306
6307         /*
6308          * If we're handed a bigger struct than we know of,
6309          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
6310          * user-space does not rely on any kernel feature
6311          * extensions we dont know about yet.
6312          */
6313         if (size > sizeof(*attr)) {
6314                 unsigned char __user *addr;
6315                 unsigned char __user *end;
6316                 unsigned char val;
6317
6318                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
6319                 end  = (void __user *)uattr + size;
6320
6321                 for (; addr < end; addr++) {
6322                         ret = get_user(val, addr);
6323                         if (ret)
6324                                 return ret;
6325                         if (val)
6326                                 goto err_size;
6327                 }
6328                 size = sizeof(*attr);
6329         }
6330
6331         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
6332         if (ret)
6333                 return -EFAULT;
6334
6335         /*
6336          * If the type exists, the corresponding creation will verify
6337          * the attr->config.
6338          */
6339         if (attr->type >= PERF_TYPE_MAX)
6340                 return -EINVAL;
6341
6342         if (attr->__reserved_1)
6343                 return -EINVAL;
6344
6345         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
6346                 return -EINVAL;
6347
6348         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
6349                 return -EINVAL;
6350
6351 out:
6352         return ret;
6353
6354 err_size:
6355         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
6356         ret = -E2BIG;
6357         goto out;
6358 }
6359
6360 static int
6361 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
6362 {
6363         struct perf_buffer *buffer = NULL, *old_buffer = NULL;
6364         int ret = -EINVAL;
6365
6366         if (!output_event)
6367                 goto set;
6368
6369         /* don't allow circular references */
6370         if (event == output_event)
6371                 goto out;
6372
6373         /*
6374          * Don't allow cross-cpu buffers
6375          */
6376         if (output_event->cpu != event->cpu)
6377                 goto out;
6378
6379         /*
6380          * If its not a per-cpu buffer, it must be the same task.
6381          */
6382         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
6383                 goto out;
6384
6385 set:
6386         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
6387         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
6388         if (atomic_read(&event->mmap_count))
6389                 goto unlock;
6390
6391         if (output_event) {
6392                 /* get the buffer we want to redirect to */
6393                 buffer = perf_buffer_get(output_event);
6394                 if (!buffer)
6395                         goto unlock;
6396         }
6397
6398         old_buffer = event->buffer;
6399         rcu_assign_pointer(event->buffer, buffer);
6400         ret = 0;
6401 unlock:
6402         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
6403
6404         if (old_buffer)
6405                 perf_buffer_put(old_buffer);
6406 out:
6407         return ret;
6408 }
6409
6410 /**
6411  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
6412  *
6413  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
6414  * @pid:                target pid
6415  * @cpu:                target cpu
6416  * @group_fd:           group leader event fd
6417  */
6418 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
6419                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
6420                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
6421 {
6422         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
6423         struct perf_event *event, *sibling;
6424         struct perf_event_attr attr;
6425         struct perf_event_context *ctx;
6426         struct file *event_file = NULL;
6427         struct file *group_file = NULL;
6428         struct task_struct *task = NULL;
6429         struct pmu *pmu;
6430         int event_fd;
6431         int move_group = 0;
6432         int fput_needed = 0;
6433         int err;
6434
6435         /* for future expandability... */
6436         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
6437                 return -EINVAL;
6438
6439         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
6440         if (err)
6441                 return err;
6442
6443         if (!attr.exclude_kernel) {
6444                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
6445                         return -EACCES;
6446         }
6447
6448         if (attr.freq) {
6449                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
6450                         return -EINVAL;
6451         }
6452
6453         /*
6454          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
6455          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
6456          * designates the cpu on which to monitor threads from that
6457          * cgroup.
6458          */
6459         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
6460                 return -EINVAL;
6461
6462         event_fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR);
6463         if (event_fd < 0)
6464                 return event_fd;
6465
6466         if (group_fd != -1) {
6467                 group_file = perf_fget_light(group_fd, &fput_needed);
6468                 if (IS_ERR(group_file)) {
6469                         err = PTR_ERR(group_file);
6470                         goto err_fd;
6471                 }
6472                 group_leader = group_file->private_data;
6473                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
6474                         output_event = group_leader;
6475                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
6476                         group_leader = NULL;
6477         }
6478
6479         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
6480                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
6481                 if (IS_ERR(task)) {
6482                         err = PTR_ERR(task);
6483                         goto err_group_fd;
6484                 }
6485         }
6486
6487         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL, NULL);
6488         if (IS_ERR(event)) {
6489                 err = PTR_ERR(event);
6490                 goto err_task;
6491         }
6492
6493         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) {
6494                 err = perf_cgroup_connect(pid, event, &attr, group_leader);
6495                 if (err)
6496                         goto err_alloc;
6497                 /*
6498                  * one more event:
6499                  * - that has cgroup constraint on event->cpu
6500                  * - that may need work on context switch
6501                  */
6502                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
6503                 jump_label_inc(&perf_sched_events);
6504         }
6505
6506         /*
6507          * Special case software events and allow them to be part of
6508          * any hardware group.
6509          */
6510         pmu = event->pmu;
6511
6512         if (group_leader &&
6513             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
6514                 if (is_software_event(event)) {
6515                         /*
6516                          * If event and group_leader are not both a software
6517                          * event, and event is, then group leader is not.
6518                          *
6519                          * Allow the addition of software events to !software
6520                          * groups, this is safe because software events never
6521                          * fail to schedule.
6522                          */
6523                         pmu = group_leader->pmu;
6524                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
6525                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
6526                         /*
6527                          * In case the group is a pure software group, and we
6528                          * try to add a hardware event, move the whole group to
6529                          * the hardware context.
6530                          */
6531                         move_group = 1;
6532                 }
6533         }
6534
6535         /*
6536          * Get the target context (task or percpu):
6537          */
6538         ctx = find_get_context(pmu, task, cpu);
6539         if (IS_ERR(ctx)) {
6540                 err = PTR_ERR(ctx);
6541                 goto err_alloc;
6542         }
6543
6544         if (task) {
6545                 put_task_struct(task);
6546                 task = NULL;
6547         }
6548
6549         /*
6550          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
6551          */
6552         if (group_leader) {
6553                 err = -EINVAL;
6554
6555                 /*
6556                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
6557                  * becoming part of another group-sibling):
6558                  */
6559                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
6560                         goto err_context;
6561                 /*
6562                  * Do not allow to attach to a group in a different
6563                  * task or CPU context:
6564                  */
6565                 if (move_group) {
6566                         if (group_leader->ctx->type != ctx->type)
6567                                 goto err_context;
6568                 } else {
6569                         if (group_leader->ctx != ctx)
6570                                 goto err_context;
6571                 }
6572
6573                 /*
6574                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
6575                  */
6576                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
6577                         goto err_context;
6578         }
6579
6580         if (output_event) {
6581                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
6582                 if (err)
6583                         goto err_context;
6584         }
6585
6586         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event, O_RDWR);
6587         if (IS_ERR(event_file)) {
6588                 err = PTR_ERR(event_file);
6589                 goto err_context;
6590         }
6591
6592         if (move_group) {
6593                 struct perf_event_context *gctx = group_leader->ctx;
6594
6595                 mutex_lock(&gctx->mutex);
6596                 perf_remove_from_context(group_leader);
6597                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
6598                                     group_entry) {
6599                         perf_remove_from_context(sibling);
6600                         put_ctx(gctx);
6601                 }
6602                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
6603                 put_ctx(gctx);
6604         }
6605
6606         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
6607         mutex_lock(&ctx->mutex);
6608
6609         if (move_group) {
6610                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, cpu);
6611                 get_ctx(ctx);
6612                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
6613                                     group_entry) {
6614                         perf_install_in_context(ctx, sibling, cpu);
6615                         get_ctx(ctx);
6616                 }
6617         }
6618
6619         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
6620         ++ctx->generation;
6621         perf_unpin_context(ctx);
6622         mutex_unlock(&ctx->mutex);
6623
6624         event->owner = current;
6625
6626         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
6627         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
6628         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
6629
6630         /*
6631          * Precalculate sample_data sizes
6632          */
6633         perf_event__header_size(event);
6634         perf_event__id_header_size(event);
6635
6636         /*
6637          * Drop the reference on the group_event after placing the
6638          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
6639          * of the group leader will find the pointer to itself in
6640          * perf_group_detach().
6641          */
6642         fput_light(group_file, fput_needed);
6643         fd_install(event_fd, event_file);
6644         return event_fd;
6645
6646 err_context:
6647         perf_unpin_context(ctx);
6648         put_ctx(ctx);
6649 err_alloc:
6650         free_event(event);
6651 err_task:
6652         if (task)
6653                 put_task_struct(task);
6654 err_group_fd:
6655         fput_light(group_file, fput_needed);
6656 err_fd:
6657         put_unused_fd(event_fd);
6658         return err;
6659 }
6660
6661 /**
6662  * perf_event_create_kernel_counter
6663  *
6664  * @attr: attributes of the counter to create
6665  * @cpu: cpu in which the counter is bound
6666  * @task: task to profile (NULL for percpu)
6667  */
6668 struct perf_event *
6669 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
6670                                  struct task_struct *task,
6671                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler)
6672 {
6673         struct perf_event_context *ctx;
6674         struct perf_event *event;
6675         int err;
6676
6677         /*
6678          * Get the target context (task or percpu):
6679          */
6680
6681         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL, overflow_handler);
6682         if (IS_ERR(event)) {
6683                 err = PTR_ERR(event);
6684                 goto err;
6685         }
6686
6687         ctx = find_get_context(event->pmu, task, cpu);
6688         if (IS_ERR(ctx)) {
6689                 err = PTR_ERR(ctx);
6690                 goto err_free;
6691         }
6692
6693         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
6694         mutex_lock(&ctx->mutex);
6695         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
6696         ++ctx->generation;
6697         perf_unpin_context(ctx);
6698         mutex_unlock(&ctx->mutex);
6699
6700         return event;
6701
6702 err_free:
6703         free_event(event);
6704 err:
6705         return ERR_PTR(err);
6706 }
6707 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
6708
6709 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
6710                                struct task_struct *child)
6711 {
6712         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
6713         u64 child_val;
6714
6715         if (child_event->attr.inherit_stat)
6716                 perf_event_read_event(child_event, child);
6717
6718         child_val = perf_event_count(child_event);
6719
6720         /*
6721          * Add back the child's count to the parent's count:
6722          */
6723         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
6724         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
6725                      &parent_event->child_total_time_enabled);
6726         atomic64_add(child_event->total_time_running,
6727                      &parent_event->child_total_time_running);
6728
6729         /*
6730          * Remove this event from the parent's list
6731          */
6732         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
6733         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
6734         list_del_init(&child_event->child_list);
6735         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
6736
6737         /*
6738          * Release the parent event, if this was the last
6739          * reference to it.
6740          */
6741         put_event(parent_event);
6742 }
6743
6744 static void
6745 __perf_event_exit_task(struct perf_event *child_event,
6746                          struct perf_event_context *child_ctx,
6747                          struct task_struct *child)
6748 {
6749         if (child_event->parent) {
6750                 raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
6751                 perf_group_detach(child_event);
6752                 raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
6753         }
6754
6755         perf_remove_from_context(child_event);
6756
6757         /*
6758          * It can happen that the parent exits first, and has events
6759          * that are still around due to the child reference. These
6760          * events need to be zapped.
6761          */
6762         if (child_event->parent) {
6763                 sync_child_event(child_event, child);
6764                 free_event(child_event);
6765         }
6766 }
6767
6768 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
6769 {
6770         struct perf_event *child_event, *tmp;
6771         struct perf_event_context *child_ctx;
6772         unsigned long flags;
6773
6774         if (likely(!child->perf_event_ctxp[ctxn])) {
6775                 perf_event_task(child, NULL, 0);
6776                 return;
6777         }
6778
6779         local_irq_save(flags);
6780         /*
6781          * We can't reschedule here because interrupts are disabled,
6782          * and either child is current or it is a task that can't be
6783          * scheduled, so we are now safe from rescheduling changing
6784          * our context.
6785          */
6786         child_ctx = rcu_dereference_raw(child->perf_event_ctxp[ctxn]);
6787         task_ctx_sched_out(child_ctx, EVENT_ALL);
6788
6789         /*
6790          * Take the context lock here so that if find_get_context is
6791          * reading child->perf_event_ctxp, we wait until it has
6792          * incremented the context's refcount before we do put_ctx below.
6793          */
6794         raw_spin_lock(&child_ctx->lock);
6795         child->perf_event_ctxp[ctxn] = NULL;
6796         /*
6797          * If this context is a clone; unclone it so it can't get
6798          * swapped to another process while we're removing all
6799          * the events from it.
6800          */
6801         unclone_ctx(child_ctx);
6802         update_context_time(child_ctx);
6803         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
6804
6805         /*
6806          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
6807          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
6808          * get a few PERF_RECORD_READ events.
6809          */
6810         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
6811
6812         /*
6813          * We can recurse on the same lock type through:
6814          *
6815          *   __perf_event_exit_task()
6816          *     sync_child_event()
6817          *       put_event()
6818          *         mutex_lock(&ctx->mutex)
6819          *
6820          * But since its the parent context it won't be the same instance.
6821          */
6822         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
6823
6824 again:
6825         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->pinned_groups,
6826                                  group_entry)
6827                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
6828
6829         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->flexible_groups,
6830                                  group_entry)
6831                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
6832
6833         /*
6834          * If the last event was a group event, it will have appended all
6835          * its siblings to the list, but we obtained 'tmp' before that which
6836          * will still point to the list head terminating the iteration.
6837          */
6838         if (!list_empty(&child_ctx->pinned_groups) ||
6839             !list_empty(&child_ctx->flexible_groups))
6840                 goto again;
6841
6842         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
6843
6844         put_ctx(child_ctx);
6845 }
6846
6847 /*
6848  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
6849  */
6850 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
6851 {
6852         struct perf_event *event, *tmp;
6853         int ctxn;
6854
6855         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
6856         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
6857                                  owner_entry) {
6858                 list_del_init(&event->owner_entry);
6859
6860                 /*
6861                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
6862                  * the owner, closes a race against perf_release() where
6863                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
6864                  */
6865                 smp_wmb();
6866                 event->owner = NULL;
6867         }
6868         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
6869
6870         for_each_task_context_nr(ctxn)
6871                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
6872 }
6873
6874 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
6875                             struct perf_event_context *ctx)
6876 {
6877         struct perf_event *parent = event->parent;
6878
6879         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
6880                 return;
6881
6882         mutex_lock(&parent->child_mutex);
6883         list_del_init(&event->child_list);
6884         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
6885
6886         put_event(parent);
6887
6888         perf_group_detach(event);
6889         list_del_event(event, ctx);
6890         free_event(event);
6891 }
6892
6893 /*
6894  * free an unexposed, unused context as created by inheritance by
6895  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
6896  */
6897 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
6898 {
6899         struct perf_event_context *ctx;
6900         struct perf_event *event, *tmp;
6901         int ctxn;
6902
6903         for_each_task_context_nr(ctxn) {
6904                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
6905                 if (!ctx)
6906                         continue;
6907
6908                 mutex_lock(&ctx->mutex);
6909 again:
6910                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
6911                                 group_entry)
6912                         perf_free_event(event, ctx);
6913
6914                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
6915                                 group_entry)
6916                         perf_free_event(event, ctx);
6917
6918                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
6919                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
6920                         goto again;
6921
6922                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
6923
6924                 put_ctx(ctx);
6925         }
6926 }
6927
6928 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
6929 {
6930         int ctxn;
6931
6932         for_each_task_context_nr(ctxn)
6933                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
6934 }
6935
6936 /*
6937  * inherit a event from parent task to child task:
6938  */
6939 static struct perf_event *
6940 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
6941               struct task_struct *parent,
6942               struct perf_event_context *parent_ctx,
6943               struct task_struct *child,
6944               struct perf_event *group_leader,
6945               struct perf_event_context *child_ctx)
6946 {
6947         struct perf_event *child_event;
6948         unsigned long flags;
6949
6950         /*
6951          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
6952          * we link inherited events back to the original parent,
6953          * which has a filp for sure, which we use as the reference
6954          * count:
6955          */
6956         if (parent_event->parent)
6957                 parent_event = parent_event->parent;
6958
6959         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
6960                                            parent_event->cpu,
6961                                            child,
6962                                            group_leader, parent_event,
6963                                            NULL);
6964         if (IS_ERR(child_event))
6965                 return child_event;
6966
6967         if (!atomic_long_inc_not_zero(&parent_event->refcount)) {
6968                 free_event(child_event);
6969                 return NULL;
6970         }
6971
6972         get_ctx(child_ctx);
6973
6974         /*
6975          * Make the child state follow the state of the parent event,
6976          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
6977          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
6978          */
6979         if (parent_event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
6980                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
6981         else
6982                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
6983
6984         if (parent_event->attr.freq) {
6985                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
6986                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
6987
6988                 hwc->sample_period = sample_period;
6989                 hwc->last_period   = sample_period;
6990
6991                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
6992         }
6993
6994         child_event->ctx = child_ctx;
6995         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
6996
6997         /*
6998          * Precalculate sample_data sizes
6999          */
7000         perf_event__header_size(child_event);
7001         perf_event__id_header_size(child_event);
7002
7003         /*
7004          * Link it up in the child's context:
7005          */
7006         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
7007         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
7008         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
7009
7010         /*
7011          * Link this into the parent event's child list
7012          */
7013         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
7014         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
7015         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
7016         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
7017
7018         return child_event;
7019 }
7020
7021 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
7022               struct task_struct *parent,
7023               struct perf_event_context *parent_ctx,
7024               struct task_struct *child,
7025               struct perf_event_context *child_ctx)
7026 {
7027         struct perf_event *leader;
7028         struct perf_event *sub;
7029         struct perf_event *child_ctr;
7030
7031         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
7032                                  child, NULL, child_ctx);
7033         if (IS_ERR(leader))
7034                 return PTR_ERR(leader);
7035         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
7036                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
7037                                             child, leader, child_ctx);
7038                 if (IS_ERR(child_ctr))
7039                         return PTR_ERR(child_ctr);
7040         }
7041         return 0;
7042 }
7043
7044 static int
7045 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
7046                    struct perf_event_context *parent_ctx,
7047                    struct task_struct *child, int ctxn,
7048                    int *inherited_all)
7049 {
7050         int ret;
7051         struct perf_event_context *child_ctx;
7052
7053         if (!event->attr.inherit) {
7054                 *inherited_all = 0;
7055                 return 0;
7056         }
7057
7058         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
7059         if (!child_ctx) {
7060                 /*
7061                  * This is executed from the parent task context, so
7062                  * inherit events that have been marked for cloning.
7063                  * First allocate and initialize a context for the
7064                  * child.
7065                  */
7066
7067                 child_ctx = alloc_perf_context(event->pmu, child);
7068                 if (!child_ctx)
7069                         return -ENOMEM;
7070
7071                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
7072         }
7073
7074         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
7075                             child, child_ctx);
7076
7077         if (ret)
7078                 *inherited_all = 0;
7079
7080         return ret;
7081 }
7082
7083 /*
7084  * Initialize the perf_event context in task_struct
7085  */
7086 int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
7087 {
7088         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
7089         struct perf_event_context *cloned_ctx;
7090         struct perf_event *event;
7091         struct task_struct *parent = current;
7092         int inherited_all = 1;
7093         unsigned long flags;
7094         int ret = 0;
7095
7096         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
7097                 return 0;
7098
7099         /*
7100          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
7101          * swapped under us.
7102          */
7103         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
7104
7105         /*
7106          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
7107          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
7108          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
7109          * a fork we can't be exiting at the same time.
7110          */
7111
7112         /*
7113          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
7114          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
7115          */
7116         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
7117
7118         /*
7119          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
7120          * the list, not manipulating it:
7121          */
7122         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
7123                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
7124                                          child, ctxn, &inherited_all);
7125                 if (ret)
7126                         break;
7127         }
7128
7129         /*
7130          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
7131          * to allocations, but we need to prevent rotation because
7132          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
7133          */
7134         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
7135         parent_ctx->rotate_disable = 1;
7136         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
7137
7138         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
7139                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
7140                                          child, ctxn, &inherited_all);
7141                 if (ret)
7142                         break;
7143         }
7144
7145         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
7146         parent_ctx->rotate_disable = 0;
7147
7148         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
7149
7150         if (child_ctx && inherited_all) {
7151                 /*
7152                  * Mark the child context as a clone of the parent
7153                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
7154                  *
7155                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
7156                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
7157                  */
7158                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
7159                 if (cloned_ctx) {
7160                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
7161                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
7162                 } else {
7163                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
7164                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
7165                 }
7166                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
7167         }
7168
7169         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
7170         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
7171
7172         perf_unpin_context(parent_ctx);
7173         put_ctx(parent_ctx);
7174
7175         return ret;
7176 }
7177
7178 /*
7179  * Initialize the perf_event context in task_struct
7180  */
7181 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
7182 {
7183         int ctxn, ret;
7184
7185         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
7186         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
7187         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
7188
7189         for_each_task_context_nr(ctxn) {
7190                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
7191                 if (ret)
7192                         return ret;
7193         }
7194
7195         return 0;
7196 }
7197
7198 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
7199 {
7200         struct swevent_htable *swhash;
7201         int cpu;
7202
7203         for_each_possible_cpu(cpu) {
7204                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7205                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
7206                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(rotation_list, cpu));
7207         }
7208 }
7209
7210 static void __cpuinit perf_event_init_cpu(int cpu)
7211 {
7212         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7213
7214         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
7215         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
7216                 struct swevent_hlist *hlist;
7217
7218                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
7219                 WARN_ON(!hlist);
7220                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
7221         }
7222         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
7223 }
7224
7225 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC
7226 static void perf_pmu_rotate_stop(struct pmu *pmu)
7227 {
7228         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
7229
7230         WARN_ON(!irqs_disabled());
7231
7232         list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
7233 }
7234
7235 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
7236 {
7237         struct perf_event_context *ctx = __info;
7238         struct perf_event *event, *tmp;
7239
7240         perf_pmu_rotate_stop(ctx->pmu);
7241
7242         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups, group_entry)
7243                 __perf_remove_from_context(event);
7244         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups, group_entry)
7245                 __perf_remove_from_context(event);
7246 }
7247
7248 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
7249 {
7250         struct perf_event_context *ctx;
7251         struct pmu *pmu;
7252         int idx;
7253
7254         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7255         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7256                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
7257
7258                 mutex_lock(&ctx->mutex);
7259                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
7260                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
7261         }
7262         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7263 }
7264
7265 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
7266 {
7267         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7268
7269         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
7270         swevent_hlist_release(swhash);
7271         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
7272
7273         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
7274 }
7275 #else
7276 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
7277 #endif
7278
7279 static int
7280 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
7281 {
7282         int cpu;
7283
7284         for_each_online_cpu(cpu)
7285                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7286
7287         return NOTIFY_OK;
7288 }
7289
7290 /*
7291  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
7292  * the generic watchdog code runs as long as possible.
7293  */
7294 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
7295         .notifier_call = perf_reboot,
7296         .priority = INT_MIN,
7297 };
7298
7299 static int __cpuinit
7300 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
7301 {
7302         unsigned int cpu = (long)hcpu;
7303
7304         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7305
7306         case CPU_UP_PREPARE:
7307         case CPU_DOWN_FAILED:
7308                 perf_event_init_cpu(cpu);
7309                 break;
7310
7311         case CPU_UP_CANCELED:
7312         case CPU_DOWN_PREPARE:
7313                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7314                 break;
7315
7316         default:
7317                 break;
7318         }
7319
7320         return NOTIFY_OK;
7321 }
7322
7323 void __init perf_event_init(void)
7324 {
7325         int ret;
7326
7327         idr_init(&pmu_idr);
7328
7329         perf_event_init_all_cpus();
7330         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
7331         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
7332         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
7333         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
7334         perf_tp_register();
7335         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
7336         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
7337
7338         ret = init_hw_breakpoint();
7339         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
7340 }
7341
7342 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
7343 {
7344         struct pmu *pmu;
7345         int ret;
7346
7347         mutex_lock(&pmus_lock);
7348
7349         ret = bus_register(&pmu_bus);
7350         if (ret)
7351                 goto unlock;
7352
7353         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7354                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
7355                         continue;
7356
7357                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7358                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
7359         }
7360         pmu_bus_running = 1;
7361         ret = 0;
7362
7363 unlock:
7364         mutex_unlock(&pmus_lock);
7365
7366         return ret;
7367 }
7368 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
7369
7370 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
7371 static struct cgroup_subsys_state *perf_cgroup_create(
7372         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7373 {
7374         struct perf_cgroup *jc;
7375
7376         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
7377         if (!jc)
7378                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7379
7380         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
7381         if (!jc->info) {
7382                 kfree(jc);
7383                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7384         }
7385
7386         return &jc->css;
7387 }
7388
7389 static void perf_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss,
7390                                 struct cgroup *cont)
7391 {
7392         struct perf_cgroup *jc;
7393         jc = container_of(cgroup_subsys_state(cont, perf_subsys_id),
7394                           struct perf_cgroup, css);
7395         free_percpu(jc->info);
7396         kfree(jc);
7397 }
7398
7399 static int __perf_cgroup_move(void *info)
7400 {
7401         struct task_struct *task = info;
7402         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
7403         return 0;
7404 }
7405
7406 static void
7407 perf_cgroup_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *task)
7408 {
7409         task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
7410 }
7411
7412 static void perf_cgroup_exit(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7413                 struct cgroup *old_cgrp, struct task_struct *task)
7414 {
7415         /*
7416          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
7417          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
7418          * trying to poke a half freed task state from generic code.
7419          */
7420         if (!(task->flags & PF_EXITING))
7421                 return;
7422
7423         perf_cgroup_attach_task(cgrp, task);
7424 }
7425
7426 struct cgroup_subsys perf_subsys = {
7427         .name           = "perf_event",
7428         .subsys_id      = perf_subsys_id,
7429         .create         = perf_cgroup_create,
7430         .destroy        = perf_cgroup_destroy,
7431         .exit           = perf_cgroup_exit,
7432         .attach_task    = perf_cgroup_attach_task,
7433 };
7434 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */