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