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