cgroup: ignore css_sets associated with dead cgroups during migration
[cascardo/linux.git] / kernel / cgroup.c
1 /*
2  *  Generic process-grouping system.
3  *
4  *  Based originally on the cpuset system, extracted by Paul Menage
5  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
6  *
7  *  Notifications support
8  *  Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
9  *  Author: Kirill A. Shutemov
10  *
11  *  Copyright notices from the original cpuset code:
12  *  --------------------------------------------------
13  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
14  *  Copyright (C) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
15  *
16  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
17  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
18  *
19  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
20  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
21  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
22  *  ---------------------------------------------------
23  *
24  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
25  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
26  *  distribution for more details.
27  */
28
29 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
30
31 #include <linux/cgroup.h>
32 #include <linux/cred.h>
33 #include <linux/ctype.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/init_task.h>
36 #include <linux/kernel.h>
37 #include <linux/list.h>
38 #include <linux/magic.h>
39 #include <linux/mm.h>
40 #include <linux/mutex.h>
41 #include <linux/mount.h>
42 #include <linux/pagemap.h>
43 #include <linux/proc_fs.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/sched.h>
46 #include <linux/slab.h>
47 #include <linux/spinlock.h>
48 #include <linux/percpu-rwsem.h>
49 #include <linux/string.h>
50 #include <linux/sort.h>
51 #include <linux/kmod.h>
52 #include <linux/delayacct.h>
53 #include <linux/cgroupstats.h>
54 #include <linux/hashtable.h>
55 #include <linux/pid_namespace.h>
56 #include <linux/idr.h>
57 #include <linux/vmalloc.h> /* TODO: replace with more sophisticated array */
58 #include <linux/kthread.h>
59 #include <linux/delay.h>
60 #include <linux/atomic.h>
61 #include <linux/cpuset.h>
62 #include <net/sock.h>
63
64 /*
65  * pidlists linger the following amount before being destroyed.  The goal
66  * is avoiding frequent destruction in the middle of consecutive read calls
67  * Expiring in the middle is a performance problem not a correctness one.
68  * 1 sec should be enough.
69  */
70 #define CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY    HZ
71
72 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
73                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
74
75 /*
76  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
77  * hierarchy must be performed while holding it.
78  *
79  * css_set_lock protects task->cgroups pointer, the list of css_set
80  * objects, and the chain of tasks off each css_set.
81  *
82  * These locks are exported if CONFIG_PROVE_RCU so that accessors in
83  * cgroup.h can use them for lockdep annotations.
84  */
85 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
86 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
87 DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
88 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);
89 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_set_lock);
90 #else
91 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
92 static DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
93 #endif
94
95 /*
96  * Protects cgroup_idr and css_idr so that IDs can be released without
97  * grabbing cgroup_mutex.
98  */
99 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_idr_lock);
100
101 /*
102  * Protects cgroup_file->kn for !self csses.  It synchronizes notifications
103  * against file removal/re-creation across css hiding.
104  */
105 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_file_kn_lock);
106
107 /*
108  * Protects cgroup_subsys->release_agent_path.  Modifying it also requires
109  * cgroup_mutex.  Reading requires either cgroup_mutex or this spinlock.
110  */
111 static DEFINE_SPINLOCK(release_agent_path_lock);
112
113 struct percpu_rw_semaphore cgroup_threadgroup_rwsem;
114
115 #define cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked()                             \
116         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
117                            !lockdep_is_held(&cgroup_mutex),             \
118                            "cgroup_mutex or RCU read lock required");
119
120 /*
121  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
122  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
123  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
124  * which may lead to deadlock.
125  */
126 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
127
128 /*
129  * pidlist destructions need to be flushed on cgroup destruction.  Use a
130  * separate workqueue as flush domain.
131  */
132 static struct workqueue_struct *cgroup_pidlist_destroy_wq;
133
134 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
135 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
136 static struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
137 #include <linux/cgroup_subsys.h>
138 };
139 #undef SUBSYS
140
141 /* array of cgroup subsystem names */
142 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
143 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
144 #include <linux/cgroup_subsys.h>
145 };
146 #undef SUBSYS
147
148 /* array of static_keys for cgroup_subsys_enabled() and cgroup_subsys_on_dfl() */
149 #define SUBSYS(_x)                                                              \
150         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                 \
151         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);                  \
152         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                      \
153         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);
154 #include <linux/cgroup_subsys.h>
155 #undef SUBSYS
156
157 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_enabled_key,
158 static struct static_key_true *cgroup_subsys_enabled_key[] = {
159 #include <linux/cgroup_subsys.h>
160 };
161 #undef SUBSYS
162
163 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key,
164 static struct static_key_true *cgroup_subsys_on_dfl_key[] = {
165 #include <linux/cgroup_subsys.h>
166 };
167 #undef SUBSYS
168
169 /*
170  * The default hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
171  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
172  * part of that cgroup.
173  */
174 struct cgroup_root cgrp_dfl_root;
175 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgrp_dfl_root);
176
177 /*
178  * The default hierarchy always exists but is hidden until mounted for the
179  * first time.  This is for backward compatibility.
180  */
181 static bool cgrp_dfl_visible;
182
183 /* Controllers blocked by the commandline in v1 */
184 static u16 cgroup_no_v1_mask;
185
186 /* some controllers are not supported in the default hierarchy */
187 static u16 cgrp_dfl_inhibit_ss_mask;
188
189 /* some controllers are implicitly enabled on the default hierarchy */
190 static unsigned long cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
191
192 /* The list of hierarchy roots */
193
194 static LIST_HEAD(cgroup_roots);
195 static int cgroup_root_count;
196
197 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
198 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
199
200 /*
201  * Assign a monotonically increasing serial number to csses.  It guarantees
202  * cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller numbers.
203  * Also, as csses are always appended to the parent's ->children list, it
204  * guarantees that sibling csses are always sorted in the ascending serial
205  * number order on the list.  Protected by cgroup_mutex.
206  */
207 static u64 css_serial_nr_next = 1;
208
209 /*
210  * These bitmask flags indicate whether tasks in the fork and exit paths have
211  * fork/exit handlers to call. This avoids us having to do extra work in the
212  * fork/exit path to check which subsystems have fork/exit callbacks.
213  */
214 static u16 have_fork_callback __read_mostly;
215 static u16 have_exit_callback __read_mostly;
216 static u16 have_free_callback __read_mostly;
217
218 /* Ditto for the can_fork callback. */
219 static u16 have_canfork_callback __read_mostly;
220
221 static struct file_system_type cgroup2_fs_type;
222 static struct cftype cgroup_dfl_base_files[];
223 static struct cftype cgroup_legacy_base_files[];
224
225 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask);
226 static void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp);
227 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp);
228 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret);
229 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it);
230 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
231 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
232                                               struct cgroup_subsys *ss);
233 static void css_release(struct percpu_ref *ref);
234 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css);
235 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
236                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
237                               bool is_add);
238
239 /**
240  * cgroup_ssid_enabled - cgroup subsys enabled test by subsys ID
241  * @ssid: subsys ID of interest
242  *
243  * cgroup_subsys_enabled() can only be used with literal subsys names which
244  * is fine for individual subsystems but unsuitable for cgroup core.  This
245  * is slower static_key_enabled() based test indexed by @ssid.
246  */
247 static bool cgroup_ssid_enabled(int ssid)
248 {
249         return static_key_enabled(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
250 }
251
252 static bool cgroup_ssid_no_v1(int ssid)
253 {
254         return cgroup_no_v1_mask & (1 << ssid);
255 }
256
257 /**
258  * cgroup_on_dfl - test whether a cgroup is on the default hierarchy
259  * @cgrp: the cgroup of interest
260  *
261  * The default hierarchy is the v2 interface of cgroup and this function
262  * can be used to test whether a cgroup is on the default hierarchy for
263  * cases where a subsystem should behave differnetly depending on the
264  * interface version.
265  *
266  * The set of behaviors which change on the default hierarchy are still
267  * being determined and the mount option is prefixed with __DEVEL__.
268  *
269  * List of changed behaviors:
270  *
271  * - Mount options "noprefix", "xattr", "clone_children", "release_agent"
272  *   and "name" are disallowed.
273  *
274  * - When mounting an existing superblock, mount options should match.
275  *
276  * - Remount is disallowed.
277  *
278  * - rename(2) is disallowed.
279  *
280  * - "tasks" is removed.  Everything should be at process granularity.  Use
281  *   "cgroup.procs" instead.
282  *
283  * - "cgroup.procs" is not sorted.  pids will be unique unless they got
284  *   recycled inbetween reads.
285  *
286  * - "release_agent" and "notify_on_release" are removed.  Replacement
287  *   notification mechanism will be implemented.
288  *
289  * - "cgroup.clone_children" is removed.
290  *
291  * - "cgroup.subtree_populated" is available.  Its value is 0 if the cgroup
292  *   and its descendants contain no task; otherwise, 1.  The file also
293  *   generates kernfs notification which can be monitored through poll and
294  *   [di]notify when the value of the file changes.
295  *
296  * - cpuset: tasks will be kept in empty cpusets when hotplug happens and
297  *   take masks of ancestors with non-empty cpus/mems, instead of being
298  *   moved to an ancestor.
299  *
300  * - cpuset: a task can be moved into an empty cpuset, and again it takes
301  *   masks of ancestors.
302  *
303  * - memcg: use_hierarchy is on by default and the cgroup file for the flag
304  *   is not created.
305  *
306  * - blkcg: blk-throttle becomes properly hierarchical.
307  *
308  * - debug: disallowed on the default hierarchy.
309  */
310 static bool cgroup_on_dfl(const struct cgroup *cgrp)
311 {
312         return cgrp->root == &cgrp_dfl_root;
313 }
314
315 /* IDR wrappers which synchronize using cgroup_idr_lock */
316 static int cgroup_idr_alloc(struct idr *idr, void *ptr, int start, int end,
317                             gfp_t gfp_mask)
318 {
319         int ret;
320
321         idr_preload(gfp_mask);
322         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
323         ret = idr_alloc(idr, ptr, start, end, gfp_mask & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM);
324         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
325         idr_preload_end();
326         return ret;
327 }
328
329 static void *cgroup_idr_replace(struct idr *idr, void *ptr, int id)
330 {
331         void *ret;
332
333         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
334         ret = idr_replace(idr, ptr, id);
335         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
336         return ret;
337 }
338
339 static void cgroup_idr_remove(struct idr *idr, int id)
340 {
341         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
342         idr_remove(idr, id);
343         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
344 }
345
346 static struct cgroup *cgroup_parent(struct cgroup *cgrp)
347 {
348         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgrp->self.parent;
349
350         if (parent_css)
351                 return container_of(parent_css, struct cgroup, self);
352         return NULL;
353 }
354
355 /* subsystems visibly enabled on a cgroup */
356 static u16 cgroup_control(struct cgroup *cgrp)
357 {
358         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
359         u16 root_ss_mask = cgrp->root->subsys_mask;
360
361         if (parent)
362                 return parent->subtree_control;
363
364         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
365                 root_ss_mask &= ~(cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |
366                                   cgrp_dfl_implicit_ss_mask);
367         return root_ss_mask;
368 }
369
370 /* subsystems enabled on a cgroup */
371 static u16 cgroup_ss_mask(struct cgroup *cgrp)
372 {
373         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
374
375         if (parent)
376                 return parent->subtree_ss_mask;
377
378         return cgrp->root->subsys_mask;
379 }
380
381 /**
382  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
383  * @cgrp: the cgroup of interest
384  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
385  *
386  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
387  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
388  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
389  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
390  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
391  */
392 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
393                                               struct cgroup_subsys *ss)
394 {
395         if (ss)
396                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
397                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
398         else
399                 return &cgrp->self;
400 }
401
402 /**
403  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
404  * @cgrp: the cgroup of interest
405  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
406  *
407  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
408  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
409  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
410  * function is guaranteed to return non-NULL css.
411  */
412 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
413                                                 struct cgroup_subsys *ss)
414 {
415         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
416
417         if (!ss)
418                 return &cgrp->self;
419
420         /*
421          * This function is used while updating css associations and thus
422          * can't test the csses directly.  Test ss_mask.
423          */
424         while (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id))) {
425                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
426                 if (!cgrp)
427                         return NULL;
428         }
429
430         return cgroup_css(cgrp, ss);
431 }
432
433 /**
434  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
435  * @cgrp: the cgroup of interest
436  * @ss: the subsystem of interest
437  *
438  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
439  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
440  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
441  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
442  * The returned css must be put using css_put().
443  */
444 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
445                                              struct cgroup_subsys *ss)
446 {
447         struct cgroup_subsys_state *css;
448
449         rcu_read_lock();
450
451         do {
452                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
453
454                 if (css && css_tryget_online(css))
455                         goto out_unlock;
456                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
457         } while (cgrp);
458
459         css = init_css_set.subsys[ss->id];
460         css_get(css);
461 out_unlock:
462         rcu_read_unlock();
463         return css;
464 }
465
466 /* convenient tests for these bits */
467 static inline bool cgroup_is_dead(const struct cgroup *cgrp)
468 {
469         return !(cgrp->self.flags & CSS_ONLINE);
470 }
471
472 static void cgroup_get(struct cgroup *cgrp)
473 {
474         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
475         css_get(&cgrp->self);
476 }
477
478 static bool cgroup_tryget(struct cgroup *cgrp)
479 {
480         return css_tryget(&cgrp->self);
481 }
482
483 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
484 {
485         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
486         struct cftype *cft = of_cft(of);
487
488         /*
489          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
490          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
491          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
492          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
493          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
494          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
495          */
496         if (cft->ss)
497                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
498         else
499                 return &cgrp->self;
500 }
501 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
502
503 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
504 {
505         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
506 }
507
508 /**
509  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
510  * @css: the iteration cursor
511  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
512  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
513  *
514  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
515  */
516 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
517         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
518                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
519                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
520                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
521                 else
522
523 /**
524  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
525  * @css: the iteration cursor
526  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
527  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
528  *
529  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
530  */
531 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                 \
532         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
533                 if (!((css) = cgroup_e_css(cgrp, cgroup_subsys[(ssid)]))) \
534                         ;                                               \
535                 else
536
537 /**
538  * for_each_subsys - iterate all enabled cgroup subsystems
539  * @ss: the iteration cursor
540  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
541  */
542 #define for_each_subsys(ss, ssid)                                       \
543         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT &&                \
544              (((ss) = cgroup_subsys[ssid]) || true); (ssid)++)
545
546 /**
547  * do_each_subsys_mask - filter for_each_subsys with a bitmask
548  * @ss: the iteration cursor
549  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
550  * @ss_mask: the bitmask
551  *
552  * The block will only run for cases where the ssid-th bit (1 << ssid) of
553  * @ss_mask is set.
554  */
555 #define do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) do {                     \
556         unsigned long __ss_mask = (ss_mask);                            \
557         if (!CGROUP_SUBSYS_COUNT) { /* to avoid spurious gcc warning */ \
558                 (ssid) = 0;                                             \
559                 break;                                                  \
560         }                                                               \
561         for_each_set_bit(ssid, &__ss_mask, CGROUP_SUBSYS_COUNT) {       \
562                 (ss) = cgroup_subsys[ssid];                             \
563                 {
564
565 #define while_each_subsys_mask()                                        \
566                 }                                                       \
567         }                                                               \
568 } while (false)
569
570 /* iterate across the hierarchies */
571 #define for_each_root(root)                                             \
572         list_for_each_entry((root), &cgroup_roots, root_list)
573
574 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
575 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
576         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
577                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
578                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
579                         ;                                               \
580                 else
581
582 /* walk live descendants in preorder */
583 #define cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)          \
584         css_for_each_descendant_pre((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL))  \
585                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
586                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
587                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
588                         ;                                               \
589                 else
590
591 /* walk live descendants in postorder */
592 #define cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp)         \
593         css_for_each_descendant_post((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL)) \
594                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
595                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
596                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
597                         ;                                               \
598                 else
599
600 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
601 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
602
603 /*
604  * A cgroup can be associated with multiple css_sets as different tasks may
605  * belong to different cgroups on different hierarchies.  In the other
606  * direction, a css_set is naturally associated with multiple cgroups.
607  * This M:N relationship is represented by the following link structure
608  * which exists for each association and allows traversing the associations
609  * from both sides.
610  */
611 struct cgrp_cset_link {
612         /* the cgroup and css_set this link associates */
613         struct cgroup           *cgrp;
614         struct css_set          *cset;
615
616         /* list of cgrp_cset_links anchored at cgrp->cset_links */
617         struct list_head        cset_link;
618
619         /* list of cgrp_cset_links anchored at css_set->cgrp_links */
620         struct list_head        cgrp_link;
621 };
622
623 /*
624  * The default css_set - used by init and its children prior to any
625  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
626  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
627  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
628  * haven't been created.
629  */
630 struct css_set init_css_set = {
631         .refcount               = ATOMIC_INIT(1),
632         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
633         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
634         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
635         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
636         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
637         .task_iters             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.task_iters),
638 };
639
640 static int css_set_count        = 1;    /* 1 for init_css_set */
641
642 /**
643  * css_set_populated - does a css_set contain any tasks?
644  * @cset: target css_set
645  */
646 static bool css_set_populated(struct css_set *cset)
647 {
648         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
649
650         return !list_empty(&cset->tasks) || !list_empty(&cset->mg_tasks);
651 }
652
653 /**
654  * cgroup_update_populated - updated populated count of a cgroup
655  * @cgrp: the target cgroup
656  * @populated: inc or dec populated count
657  *
658  * One of the css_sets associated with @cgrp is either getting its first
659  * task or losing the last.  Update @cgrp->populated_cnt accordingly.  The
660  * count is propagated towards root so that a given cgroup's populated_cnt
661  * is zero iff the cgroup and all its descendants don't contain any tasks.
662  *
663  * @cgrp's interface file "cgroup.populated" is zero if
664  * @cgrp->populated_cnt is zero and 1 otherwise.  When @cgrp->populated_cnt
665  * changes from or to zero, userland is notified that the content of the
666  * interface file has changed.  This can be used to detect when @cgrp and
667  * its descendants become populated or empty.
668  */
669 static void cgroup_update_populated(struct cgroup *cgrp, bool populated)
670 {
671         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
672
673         do {
674                 bool trigger;
675
676                 if (populated)
677                         trigger = !cgrp->populated_cnt++;
678                 else
679                         trigger = !--cgrp->populated_cnt;
680
681                 if (!trigger)
682                         break;
683
684                 check_for_release(cgrp);
685                 cgroup_file_notify(&cgrp->events_file);
686
687                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
688         } while (cgrp);
689 }
690
691 /**
692  * css_set_update_populated - update populated state of a css_set
693  * @cset: target css_set
694  * @populated: whether @cset is populated or depopulated
695  *
696  * @cset is either getting the first task or losing the last.  Update the
697  * ->populated_cnt of all associated cgroups accordingly.
698  */
699 static void css_set_update_populated(struct css_set *cset, bool populated)
700 {
701         struct cgrp_cset_link *link;
702
703         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
704
705         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link)
706                 cgroup_update_populated(link->cgrp, populated);
707 }
708
709 /**
710  * css_set_move_task - move a task from one css_set to another
711  * @task: task being moved
712  * @from_cset: css_set @task currently belongs to (may be NULL)
713  * @to_cset: new css_set @task is being moved to (may be NULL)
714  * @use_mg_tasks: move to @to_cset->mg_tasks instead of ->tasks
715  *
716  * Move @task from @from_cset to @to_cset.  If @task didn't belong to any
717  * css_set, @from_cset can be NULL.  If @task is being disassociated
718  * instead of moved, @to_cset can be NULL.
719  *
720  * This function automatically handles populated_cnt updates and
721  * css_task_iter adjustments but the caller is responsible for managing
722  * @from_cset and @to_cset's reference counts.
723  */
724 static void css_set_move_task(struct task_struct *task,
725                               struct css_set *from_cset, struct css_set *to_cset,
726                               bool use_mg_tasks)
727 {
728         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
729
730         if (to_cset && !css_set_populated(to_cset))
731                 css_set_update_populated(to_cset, true);
732
733         if (from_cset) {
734                 struct css_task_iter *it, *pos;
735
736                 WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
737
738                 /*
739                  * @task is leaving, advance task iterators which are
740                  * pointing to it so that they can resume at the next
741                  * position.  Advancing an iterator might remove it from
742                  * the list, use safe walk.  See css_task_iter_advance*()
743                  * for details.
744                  */
745                 list_for_each_entry_safe(it, pos, &from_cset->task_iters,
746                                          iters_node)
747                         if (it->task_pos == &task->cg_list)
748                                 css_task_iter_advance(it);
749
750                 list_del_init(&task->cg_list);
751                 if (!css_set_populated(from_cset))
752                         css_set_update_populated(from_cset, false);
753         } else {
754                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&task->cg_list));
755         }
756
757         if (to_cset) {
758                 /*
759                  * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem
760                  * against PF_EXITING setting such that we can't race
761                  * against cgroup_exit() changing the css_set to
762                  * init_css_set and dropping the old one.
763                  */
764                 WARN_ON_ONCE(task->flags & PF_EXITING);
765
766                 rcu_assign_pointer(task->cgroups, to_cset);
767                 list_add_tail(&task->cg_list, use_mg_tasks ? &to_cset->mg_tasks :
768                                                              &to_cset->tasks);
769         }
770 }
771
772 /*
773  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
774  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
775  * account cgroups in empty hierarchies.
776  */
777 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
778 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
779
780 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
781 {
782         unsigned long key = 0UL;
783         struct cgroup_subsys *ss;
784         int i;
785
786         for_each_subsys(ss, i)
787                 key += (unsigned long)css[i];
788         key = (key >> 16) ^ key;
789
790         return key;
791 }
792
793 static void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
794 {
795         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
796         struct cgroup_subsys *ss;
797         int ssid;
798
799         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
800
801         if (!atomic_dec_and_test(&cset->refcount))
802                 return;
803
804         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup and css refs */
805         for_each_subsys(ss, ssid) {
806                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
807                 css_put(cset->subsys[ssid]);
808         }
809         hash_del(&cset->hlist);
810         css_set_count--;
811
812         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
813                 list_del(&link->cset_link);
814                 list_del(&link->cgrp_link);
815                 if (cgroup_parent(link->cgrp))
816                         cgroup_put(link->cgrp);
817                 kfree(link);
818         }
819
820         kfree_rcu(cset, rcu_head);
821 }
822
823 static void put_css_set(struct css_set *cset)
824 {
825         /*
826          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
827          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
828          * rwlock
829          */
830         if (atomic_add_unless(&cset->refcount, -1, 1))
831                 return;
832
833         spin_lock_bh(&css_set_lock);
834         put_css_set_locked(cset);
835         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
836 }
837
838 /*
839  * refcounted get/put for css_set objects
840  */
841 static inline void get_css_set(struct css_set *cset)
842 {
843         atomic_inc(&cset->refcount);
844 }
845
846 /**
847  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
848  * @cset: candidate css_set being tested
849  * @old_cset: existing css_set for a task
850  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
851  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
852  *
853  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
854  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
855  */
856 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
857                              struct css_set *old_cset,
858                              struct cgroup *new_cgrp,
859                              struct cgroup_subsys_state *template[])
860 {
861         struct list_head *l1, *l2;
862
863         /*
864          * On the default hierarchy, there can be csets which are
865          * associated with the same set of cgroups but different csses.
866          * Let's first ensure that csses match.
867          */
868         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
869                 return false;
870
871         /*
872          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
873          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
874          * share the same effective css, this comparison is always
875          * necessary.
876          */
877         l1 = &cset->cgrp_links;
878         l2 = &old_cset->cgrp_links;
879         while (1) {
880                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
881                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
882
883                 l1 = l1->next;
884                 l2 = l2->next;
885                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
886                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
887                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
888                         break;
889                 } else {
890                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
891                 }
892                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
893                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
894                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
895                 cgrp1 = link1->cgrp;
896                 cgrp2 = link2->cgrp;
897                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
898                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
899
900                 /*
901                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
902                  * that's changing, then we need to check that this
903                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
904                  * hierarchy, then this css_set should point to the
905                  * same cgroup as the old css_set.
906                  */
907                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
908                         if (cgrp1 != new_cgrp)
909                                 return false;
910                 } else {
911                         if (cgrp1 != cgrp2)
912                                 return false;
913                 }
914         }
915         return true;
916 }
917
918 /**
919  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
920  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
921  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
922  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
923  */
924 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
925                                         struct cgroup *cgrp,
926                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
927 {
928         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
929         struct cgroup_subsys *ss;
930         struct css_set *cset;
931         unsigned long key;
932         int i;
933
934         /*
935          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
936          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
937          * won't change, so no need for locking.
938          */
939         for_each_subsys(ss, i) {
940                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
941                         /*
942                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
943                          * effective css from @cgrp.
944                          */
945                         template[i] = cgroup_e_css(cgrp, ss);
946                 } else {
947                         /*
948                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
949                          * to change the css.
950                          */
951                         template[i] = old_cset->subsys[i];
952                 }
953         }
954
955         key = css_set_hash(template);
956         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
957                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
958                         continue;
959
960                 /* This css_set matches what we need */
961                 return cset;
962         }
963
964         /* No existing cgroup group matched */
965         return NULL;
966 }
967
968 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
969 {
970         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
971
972         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
973                 list_del(&link->cset_link);
974                 kfree(link);
975         }
976 }
977
978 /**
979  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
980  * @count: the number of links to allocate
981  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
982  *
983  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
984  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
985  */
986 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
987 {
988         struct cgrp_cset_link *link;
989         int i;
990
991         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
992
993         for (i = 0; i < count; i++) {
994                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
995                 if (!link) {
996                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
997                         return -ENOMEM;
998                 }
999                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
1000         }
1001         return 0;
1002 }
1003
1004 /**
1005  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
1006  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
1007  * @cset: the css_set to be linked
1008  * @cgrp: the destination cgroup
1009  */
1010 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
1011                          struct cgroup *cgrp)
1012 {
1013         struct cgrp_cset_link *link;
1014
1015         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
1016
1017         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1018                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
1019
1020         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
1021         link->cset = cset;
1022         link->cgrp = cgrp;
1023
1024         /*
1025          * Always add links to the tail of the lists so that the lists are
1026          * in choronological order.
1027          */
1028         list_move_tail(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
1029         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
1030
1031         if (cgroup_parent(cgrp))
1032                 cgroup_get(cgrp);
1033 }
1034
1035 /**
1036  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
1037  * @old_cset: the baseline css_set
1038  * @cgrp: the cgroup to be updated
1039  *
1040  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
1041  * substituted into the appropriate hierarchy.
1042  */
1043 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
1044                                     struct cgroup *cgrp)
1045 {
1046         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
1047         struct css_set *cset;
1048         struct list_head tmp_links;
1049         struct cgrp_cset_link *link;
1050         struct cgroup_subsys *ss;
1051         unsigned long key;
1052         int ssid;
1053
1054         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1055
1056         /* First see if we already have a cgroup group that matches
1057          * the desired set */
1058         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1059         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
1060         if (cset)
1061                 get_css_set(cset);
1062         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1063
1064         if (cset)
1065                 return cset;
1066
1067         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
1068         if (!cset)
1069                 return NULL;
1070
1071         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
1072         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
1073                 kfree(cset);
1074                 return NULL;
1075         }
1076
1077         atomic_set(&cset->refcount, 1);
1078         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
1079         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
1080         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
1081         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
1082         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
1083         INIT_LIST_HEAD(&cset->task_iters);
1084         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
1085
1086         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
1087          * find_existing_css_set() */
1088         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
1089
1090         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1091         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
1092         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1093                 struct cgroup *c = link->cgrp;
1094
1095                 if (c->root == cgrp->root)
1096                         c = cgrp;
1097                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
1098         }
1099
1100         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
1101
1102         css_set_count++;
1103
1104         /* Add @cset to the hash table */
1105         key = css_set_hash(cset->subsys);
1106         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
1107
1108         for_each_subsys(ss, ssid) {
1109                 struct cgroup_subsys_state *css = cset->subsys[ssid];
1110
1111                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
1112                               &css->cgroup->e_csets[ssid]);
1113                 css_get(css);
1114         }
1115
1116         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1117
1118         return cset;
1119 }
1120
1121 static struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
1122 {
1123         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
1124
1125         return root_cgrp->root;
1126 }
1127
1128 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
1129 {
1130         int id;
1131
1132         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1133
1134         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
1135         if (id < 0)
1136                 return id;
1137
1138         root->hierarchy_id = id;
1139         return 0;
1140 }
1141
1142 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
1143 {
1144         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1145
1146         if (root->hierarchy_id) {
1147                 idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1148                 root->hierarchy_id = 0;
1149         }
1150 }
1151
1152 static void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
1153 {
1154         if (root) {
1155                 /* hierarchy ID should already have been released */
1156                 WARN_ON_ONCE(root->hierarchy_id);
1157
1158                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1159                 kfree(root);
1160         }
1161 }
1162
1163 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
1164 {
1165         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1166         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1167
1168         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1169
1170         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
1171         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
1172
1173         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1174         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask));
1175
1176         /*
1177          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1178          * root cgroup
1179          */
1180         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1181
1182         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1183                 list_del(&link->cset_link);
1184                 list_del(&link->cgrp_link);
1185                 kfree(link);
1186         }
1187
1188         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1189
1190         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1191                 list_del(&root->root_list);
1192                 cgroup_root_count--;
1193         }
1194
1195         cgroup_exit_root_id(root);
1196
1197         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1198
1199         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1200         cgroup_free_root(root);
1201 }
1202
1203 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
1204 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
1205                                             struct cgroup_root *root)
1206 {
1207         struct cgroup *res = NULL;
1208
1209         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1210         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1211
1212         if (cset == &init_css_set) {
1213                 res = &root->cgrp;
1214         } else {
1215                 struct cgrp_cset_link *link;
1216
1217                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1218                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1219
1220                         if (c->root == root) {
1221                                 res = c;
1222                                 break;
1223                         }
1224                 }
1225         }
1226
1227         BUG_ON(!res);
1228         return res;
1229 }
1230
1231 /*
1232  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
1233  * called with cgroup_mutex and css_set_lock held.
1234  */
1235 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
1236                                             struct cgroup_root *root)
1237 {
1238         /*
1239          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
1240          * task can't change groups, so the only thing that can happen
1241          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
1242          */
1243         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
1244 }
1245
1246 /*
1247  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
1248  *
1249  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
1250  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
1251  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
1252  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
1253  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
1254  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
1255  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
1256  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
1257  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
1258  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
1259  * needs that mutex.
1260  *
1261  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
1262  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
1263  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
1264  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
1265  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
1266  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
1267  *
1268  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1269  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1270  */
1271
1272 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1273 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
1274
1275 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1276                               char *buf)
1277 {
1278         struct cgroup_subsys *ss = cft->ss;
1279
1280         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1281             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX))
1282                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s.%s",
1283                          cgroup_on_dfl(cgrp) ? ss->name : ss->legacy_name,
1284                          cft->name);
1285         else
1286                 strncpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1287         return buf;
1288 }
1289
1290 /**
1291  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1292  * @cft: the control file in question
1293  *
1294  * S_IRUGO for read, S_IWUSR for write.
1295  */
1296 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1297 {
1298         umode_t mode = 0;
1299
1300         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1301                 mode |= S_IRUGO;
1302
1303         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write) {
1304                 if (cft->flags & CFTYPE_WORLD_WRITABLE)
1305                         mode |= S_IWUGO;
1306                 else
1307                         mode |= S_IWUSR;
1308         }
1309
1310         return mode;
1311 }
1312
1313 /**
1314  * cgroup_calc_subtree_ss_mask - calculate subtree_ss_mask
1315  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1316  * @this_ss_mask: available subsystems
1317  *
1318  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1319  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1320  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1321  *
1322  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1323  * @subtree_control is to be applied while restricted to @this_ss_mask.
1324  */
1325 static u16 cgroup_calc_subtree_ss_mask(u16 subtree_control, u16 this_ss_mask)
1326 {
1327         u16 cur_ss_mask = subtree_control;
1328         struct cgroup_subsys *ss;
1329         int ssid;
1330
1331         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1332
1333         cur_ss_mask |= cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
1334
1335         while (true) {
1336                 u16 new_ss_mask = cur_ss_mask;
1337
1338                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, cur_ss_mask) {
1339                         new_ss_mask |= ss->depends_on;
1340                 } while_each_subsys_mask();
1341
1342                 /*
1343                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1344                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1345                  * to non-default hierarchies.
1346                  */
1347                 new_ss_mask &= this_ss_mask;
1348
1349                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1350                         break;
1351                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1352         }
1353
1354         return cur_ss_mask;
1355 }
1356
1357 /**
1358  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1359  * @kn: the kernfs_node being serviced
1360  *
1361  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1362  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1363  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1364  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1365  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1366  */
1367 static void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1368 {
1369         struct cgroup *cgrp;
1370
1371         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1372                 cgrp = kn->priv;
1373         else
1374                 cgrp = kn->parent->priv;
1375
1376         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1377
1378         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1379         cgroup_put(cgrp);
1380 }
1381
1382 /**
1383  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1384  * @kn: the kernfs_node being serviced
1385  * @drain_offline: perform offline draining on the cgroup
1386  *
1387  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1388  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1389  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1390  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1391  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.  If @drain_offline is %true, the
1392  * cgroup is drained of offlining csses before return.
1393  *
1394  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1395  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1396  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1397  * including self-removal.
1398  */
1399 static struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn,
1400                                           bool drain_offline)
1401 {
1402         struct cgroup *cgrp;
1403
1404         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1405                 cgrp = kn->priv;
1406         else
1407                 cgrp = kn->parent->priv;
1408
1409         /*
1410          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1411          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1412          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1413          * break the active_ref protection.
1414          */
1415         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1416                 return NULL;
1417         kernfs_break_active_protection(kn);
1418
1419         if (drain_offline)
1420                 cgroup_lock_and_drain_offline(cgrp);
1421         else
1422                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1423
1424         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1425                 return cgrp;
1426
1427         cgroup_kn_unlock(kn);
1428         return NULL;
1429 }
1430
1431 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1432 {
1433         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1434
1435         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1436
1437         if (cft->file_offset) {
1438                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
1439                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
1440
1441                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1442                 cfile->kn = NULL;
1443                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1444         }
1445
1446         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1447 }
1448
1449 /**
1450  * css_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1451  * @css: taget css
1452  */
1453 static void css_clear_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1454 {
1455         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1456         struct cftype *cfts;
1457
1458         if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
1459                 return;
1460
1461         css->flags &= ~CSS_VISIBLE;
1462
1463         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node)
1464                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1465 }
1466
1467 /**
1468  * css_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
1469  * @css: target css
1470  *
1471  * On failure, no file is added.
1472  */
1473 static int css_populate_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1474 {
1475         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1476         struct cftype *cfts, *failed_cfts;
1477         int ret;
1478
1479         if ((css->flags & CSS_VISIBLE) || !cgrp->kn)
1480                 return 0;
1481
1482         if (!css->ss) {
1483                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1484                         cfts = cgroup_dfl_base_files;
1485                 else
1486                         cfts = cgroup_legacy_base_files;
1487
1488                 return cgroup_addrm_files(&cgrp->self, cgrp, cfts, true);
1489         }
1490
1491         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1492                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, true);
1493                 if (ret < 0) {
1494                         failed_cfts = cfts;
1495                         goto err;
1496                 }
1497         }
1498
1499         css->flags |= CSS_VISIBLE;
1500
1501         return 0;
1502 err:
1503         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1504                 if (cfts == failed_cfts)
1505                         break;
1506                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1507         }
1508         return ret;
1509 }
1510
1511 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask)
1512 {
1513         struct cgroup *dcgrp = &dst_root->cgrp;
1514         struct cgroup_subsys *ss;
1515         int ssid, i, ret;
1516
1517         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1518
1519         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1520                 /*
1521                  * If @ss has non-root csses attached to it, can't move.
1522                  * If @ss is an implicit controller, it is exempt from this
1523                  * rule and can be stolen.
1524                  */
1525                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)) &&
1526                     !ss->implicit_on_dfl)
1527                         return -EBUSY;
1528
1529                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1530                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1531                         return -EBUSY;
1532         } while_each_subsys_mask();
1533
1534         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1535                 struct cgroup_root *src_root = ss->root;
1536                 struct cgroup *scgrp = &src_root->cgrp;
1537                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(scgrp, ss);
1538                 struct css_set *cset;
1539
1540                 WARN_ON(!css || cgroup_css(dcgrp, ss));
1541
1542                 /* disable from the source */
1543                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1544                 WARN_ON(cgroup_apply_control(scgrp));
1545                 cgroup_finalize_control(scgrp, 0);
1546
1547                 /* rebind */
1548                 RCU_INIT_POINTER(scgrp->subsys[ssid], NULL);
1549                 rcu_assign_pointer(dcgrp->subsys[ssid], css);
1550                 ss->root = dst_root;
1551                 css->cgroup = dcgrp;
1552
1553                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
1554                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1555                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1556                                        &dcgrp->e_csets[ss->id]);
1557                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1558
1559                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1560                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1561                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1562                         static_branch_enable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1563                 } else {
1564                         dcgrp->subtree_control |= 1 << ssid;
1565                         static_branch_disable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1566                 }
1567
1568                 ret = cgroup_apply_control(dcgrp);
1569                 if (ret)
1570                         pr_warn("partial failure to rebind %s controller (err=%d)\n",
1571                                 ss->name, ret);
1572
1573                 if (ss->bind)
1574                         ss->bind(css);
1575         } while_each_subsys_mask();
1576
1577         kernfs_activate(dcgrp->kn);
1578         return 0;
1579 }
1580
1581 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq,
1582                                struct kernfs_root *kf_root)
1583 {
1584         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1585         struct cgroup_subsys *ss;
1586         int ssid;
1587
1588         if (root != &cgrp_dfl_root)
1589                 for_each_subsys(ss, ssid)
1590                         if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
1591                                 seq_show_option(seq, ss->legacy_name, NULL);
1592         if (root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)
1593                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1594         if (root->flags & CGRP_ROOT_XATTR)
1595                 seq_puts(seq, ",xattr");
1596
1597         spin_lock(&release_agent_path_lock);
1598         if (strlen(root->release_agent_path))
1599                 seq_show_option(seq, "release_agent",
1600                                 root->release_agent_path);
1601         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1602
1603         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags))
1604                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1605         if (strlen(root->name))
1606                 seq_show_option(seq, "name", root->name);
1607         return 0;
1608 }
1609
1610 struct cgroup_sb_opts {
1611         u16 subsys_mask;
1612         unsigned int flags;
1613         char *release_agent;
1614         bool cpuset_clone_children;
1615         char *name;
1616         /* User explicitly requested empty subsystem */
1617         bool none;
1618 };
1619
1620 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1621 {
1622         char *token, *o = data;
1623         bool all_ss = false, one_ss = false;
1624         u16 mask = U16_MAX;
1625         struct cgroup_subsys *ss;
1626         int nr_opts = 0;
1627         int i;
1628
1629 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1630         mask = ~((u16)1 << cpuset_cgrp_id);
1631 #endif
1632
1633         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1634
1635         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1636                 nr_opts++;
1637
1638                 if (!*token)
1639                         return -EINVAL;
1640                 if (!strcmp(token, "none")) {
1641                         /* Explicitly have no subsystems */
1642                         opts->none = true;
1643                         continue;
1644                 }
1645                 if (!strcmp(token, "all")) {
1646                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1647                         if (one_ss)
1648                                 return -EINVAL;
1649                         all_ss = true;
1650                         continue;
1651                 }
1652                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1653                         opts->flags |= CGRP_ROOT_NOPREFIX;
1654                         continue;
1655                 }
1656                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1657                         opts->cpuset_clone_children = true;
1658                         continue;
1659                 }
1660                 if (!strcmp(token, "xattr")) {
1661                         opts->flags |= CGRP_ROOT_XATTR;
1662                         continue;
1663                 }
1664                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1665                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1666                         if (opts->release_agent)
1667                                 return -EINVAL;
1668                         opts->release_agent =
1669                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1670                         if (!opts->release_agent)
1671                                 return -ENOMEM;
1672                         continue;
1673                 }
1674                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1675                         const char *name = token + 5;
1676                         /* Can't specify an empty name */
1677                         if (!strlen(name))
1678                                 return -EINVAL;
1679                         /* Must match [\w.-]+ */
1680                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1681                                 char c = name[i];
1682                                 if (isalnum(c))
1683                                         continue;
1684                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1685                                         continue;
1686                                 return -EINVAL;
1687                         }
1688                         /* Specifying two names is forbidden */
1689                         if (opts->name)
1690                                 return -EINVAL;
1691                         opts->name = kstrndup(name,
1692                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1693                                               GFP_KERNEL);
1694                         if (!opts->name)
1695                                 return -ENOMEM;
1696
1697                         continue;
1698                 }
1699
1700                 for_each_subsys(ss, i) {
1701                         if (strcmp(token, ss->legacy_name))
1702                                 continue;
1703                         if (!cgroup_ssid_enabled(i))
1704                                 continue;
1705                         if (cgroup_ssid_no_v1(i))
1706                                 continue;
1707
1708                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1709                         if (all_ss)
1710                                 return -EINVAL;
1711                         opts->subsys_mask |= (1 << i);
1712                         one_ss = true;
1713
1714                         break;
1715                 }
1716                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1717                         return -ENOENT;
1718         }
1719
1720         /*
1721          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1722          * otherwise if 'none', 'name=' and a subsystem name options were
1723          * not specified, let's default to 'all'
1724          */
1725         if (all_ss || (!one_ss && !opts->none && !opts->name))
1726                 for_each_subsys(ss, i)
1727                         if (cgroup_ssid_enabled(i) && !cgroup_ssid_no_v1(i))
1728                                 opts->subsys_mask |= (1 << i);
1729
1730         /*
1731          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1732          * empty hierarchies must have a name).
1733          */
1734         if (!opts->subsys_mask && !opts->name)
1735                 return -EINVAL;
1736
1737         /*
1738          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1739          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1740          * the cpuset subsystem.
1741          */
1742         if ((opts->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX) && (opts->subsys_mask & mask))
1743                 return -EINVAL;
1744
1745         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1746         if (opts->subsys_mask && opts->none)
1747                 return -EINVAL;
1748
1749         return 0;
1750 }
1751
1752 static int cgroup_remount(struct kernfs_root *kf_root, int *flags, char *data)
1753 {
1754         int ret = 0;
1755         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1756         struct cgroup_sb_opts opts;
1757         u16 added_mask, removed_mask;
1758
1759         if (root == &cgrp_dfl_root) {
1760                 pr_err("remount is not allowed\n");
1761                 return -EINVAL;
1762         }
1763
1764         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1765
1766         /* See what subsystems are wanted */
1767         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1768         if (ret)
1769                 goto out_unlock;
1770
1771         if (opts.subsys_mask != root->subsys_mask || opts.release_agent)
1772                 pr_warn("option changes via remount are deprecated (pid=%d comm=%s)\n",
1773                         task_tgid_nr(current), current->comm);
1774
1775         added_mask = opts.subsys_mask & ~root->subsys_mask;
1776         removed_mask = root->subsys_mask & ~opts.subsys_mask;
1777
1778         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1779         if ((opts.flags ^ root->flags) ||
1780             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1781                 pr_err("option or name mismatch, new: 0x%x \"%s\", old: 0x%x \"%s\"\n",
1782                        opts.flags, opts.name ?: "", root->flags, root->name);
1783                 ret = -EINVAL;
1784                 goto out_unlock;
1785         }
1786
1787         /* remounting is not allowed for populated hierarchies */
1788         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children)) {
1789                 ret = -EBUSY;
1790                 goto out_unlock;
1791         }
1792
1793         ret = rebind_subsystems(root, added_mask);
1794         if (ret)
1795                 goto out_unlock;
1796
1797         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, removed_mask));
1798
1799         if (opts.release_agent) {
1800                 spin_lock(&release_agent_path_lock);
1801                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1802                 spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1803         }
1804  out_unlock:
1805         kfree(opts.release_agent);
1806         kfree(opts.name);
1807         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1808         return ret;
1809 }
1810
1811 /*
1812  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
1813  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
1814  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
1815  * words after the first mount.
1816  */
1817 static bool use_task_css_set_links __read_mostly;
1818
1819 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
1820 {
1821         struct task_struct *p, *g;
1822
1823         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1824
1825         if (use_task_css_set_links)
1826                 goto out_unlock;
1827
1828         use_task_css_set_links = true;
1829
1830         /*
1831          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
1832          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
1833          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
1834          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
1835          * tasklist if we walk through it with RCU.
1836          */
1837         read_lock(&tasklist_lock);
1838         do_each_thread(g, p) {
1839                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&p->cg_list) ||
1840                              task_css_set(p) != &init_css_set);
1841
1842                 /*
1843                  * We should check if the process is exiting, otherwise
1844                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
1845                  * entry won't be deleted though the process has exited.
1846                  * Do it while holding siglock so that we don't end up
1847                  * racing against cgroup_exit().
1848                  */
1849                 spin_lock_irq(&p->sighand->siglock);
1850                 if (!(p->flags & PF_EXITING)) {
1851                         struct css_set *cset = task_css_set(p);
1852
1853                         if (!css_set_populated(cset))
1854                                 css_set_update_populated(cset, true);
1855                         list_add_tail(&p->cg_list, &cset->tasks);
1856                         get_css_set(cset);
1857                 }
1858                 spin_unlock_irq(&p->sighand->siglock);
1859         } while_each_thread(g, p);
1860         read_unlock(&tasklist_lock);
1861 out_unlock:
1862         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1863 }
1864
1865 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1866 {
1867         struct cgroup_subsys *ss;
1868         int ssid;
1869
1870         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1871         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1872         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1873         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1874         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1875         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1876         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1877
1878         for_each_subsys(ss, ssid)
1879                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1880
1881         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1882         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup_release_agent);
1883 }
1884
1885 static void init_cgroup_root(struct cgroup_root *root,
1886                              struct cgroup_sb_opts *opts)
1887 {
1888         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1889
1890         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1891         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1892         cgrp->root = root;
1893         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1894         idr_init(&root->cgroup_idr);
1895
1896         root->flags = opts->flags;
1897         if (opts->release_agent)
1898                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1899         if (opts->name)
1900                 strcpy(root->name, opts->name);
1901         if (opts->cpuset_clone_children)
1902                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1903 }
1904
1905 static int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, u16 ss_mask)
1906 {
1907         LIST_HEAD(tmp_links);
1908         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1909         struct css_set *cset;
1910         int i, ret;
1911
1912         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1913
1914         ret = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 1, 2, GFP_KERNEL);
1915         if (ret < 0)
1916                 goto out;
1917         root_cgrp->id = ret;
1918         root_cgrp->ancestor_ids[0] = ret;
1919
1920         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release, 0,
1921                               GFP_KERNEL);
1922         if (ret)
1923                 goto out;
1924
1925         /*
1926          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
1927          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1928          * cgroup_lock, and that's us.  Later rebinding may disable
1929          * controllers on the default hierarchy and thus create new csets,
1930          * which can't be more than the existing ones.  Allocate 2x.
1931          */
1932         ret = allocate_cgrp_cset_links(2 * css_set_count, &tmp_links);
1933         if (ret)
1934                 goto cancel_ref;
1935
1936         ret = cgroup_init_root_id(root);
1937         if (ret)
1938                 goto cancel_ref;
1939
1940         root->kf_root = kernfs_create_root(&cgroup_kf_syscall_ops,
1941                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED,
1942                                            root_cgrp);
1943         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
1944                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
1945                 goto exit_root_id;
1946         }
1947         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
1948
1949         ret = css_populate_dir(&root_cgrp->self);
1950         if (ret)
1951                 goto destroy_root;
1952
1953         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
1954         if (ret)
1955                 goto destroy_root;
1956
1957         /*
1958          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
1959          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
1960          * the failure exit path.
1961          */
1962         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1963         cgroup_root_count++;
1964
1965         /*
1966          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
1967          * objects.
1968          */
1969         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1970         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist) {
1971                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
1972                 if (css_set_populated(cset))
1973                         cgroup_update_populated(root_cgrp, true);
1974         }
1975         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1976
1977         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
1978         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
1979
1980         kernfs_activate(root_cgrp->kn);
1981         ret = 0;
1982         goto out;
1983
1984 destroy_root:
1985         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1986         root->kf_root = NULL;
1987 exit_root_id:
1988         cgroup_exit_root_id(root);
1989 cancel_ref:
1990         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
1991 out:
1992         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
1993         return ret;
1994 }
1995
1996 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1997                          int flags, const char *unused_dev_name,
1998                          void *data)
1999 {
2000         bool is_v2 = fs_type == &cgroup2_fs_type;
2001         struct super_block *pinned_sb = NULL;
2002         struct cgroup_subsys *ss;
2003         struct cgroup_root *root;
2004         struct cgroup_sb_opts opts;
2005         struct dentry *dentry;
2006         int ret;
2007         int i;
2008         bool new_sb;
2009
2010         /*
2011          * The first time anyone tries to mount a cgroup, enable the list
2012          * linking each css_set to its tasks and fix up all existing tasks.
2013          */
2014         if (!use_task_css_set_links)
2015                 cgroup_enable_task_cg_lists();
2016
2017         if (is_v2) {
2018                 if (data) {
2019                         pr_err("cgroup2: unknown option \"%s\"\n", (char *)data);
2020                         return ERR_PTR(-EINVAL);
2021                 }
2022                 cgrp_dfl_visible = true;
2023                 root = &cgrp_dfl_root;
2024                 cgroup_get(&root->cgrp);
2025                 goto out_mount;
2026         }
2027
2028         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
2029
2030         /* First find the desired set of subsystems */
2031         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
2032         if (ret)
2033                 goto out_unlock;
2034
2035         /*
2036          * Destruction of cgroup root is asynchronous, so subsystems may
2037          * still be dying after the previous unmount.  Let's drain the
2038          * dying subsystems.  We just need to ensure that the ones
2039          * unmounted previously finish dying and don't care about new ones
2040          * starting.  Testing ref liveliness is good enough.
2041          */
2042         for_each_subsys(ss, i) {
2043                 if (!(opts.subsys_mask & (1 << i)) ||
2044                     ss->root == &cgrp_dfl_root)
2045                         continue;
2046
2047                 if (!percpu_ref_tryget_live(&ss->root->cgrp.self.refcnt)) {
2048                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2049                         msleep(10);
2050                         ret = restart_syscall();
2051                         goto out_free;
2052                 }
2053                 cgroup_put(&ss->root->cgrp);
2054         }
2055
2056         for_each_root(root) {
2057                 bool name_match = false;
2058
2059                 if (root == &cgrp_dfl_root)
2060                         continue;
2061
2062                 /*
2063                  * If we asked for a name then it must match.  Also, if
2064                  * name matches but sybsys_mask doesn't, we should fail.
2065                  * Remember whether name matched.
2066                  */
2067                 if (opts.name) {
2068                         if (strcmp(opts.name, root->name))
2069                                 continue;
2070                         name_match = true;
2071                 }
2072
2073                 /*
2074                  * If we asked for subsystems (or explicitly for no
2075                  * subsystems) then they must match.
2076                  */
2077                 if ((opts.subsys_mask || opts.none) &&
2078                     (opts.subsys_mask != root->subsys_mask)) {
2079                         if (!name_match)
2080                                 continue;
2081                         ret = -EBUSY;
2082                         goto out_unlock;
2083                 }
2084
2085                 if (root->flags ^ opts.flags)
2086                         pr_warn("new mount options do not match the existing superblock, will be ignored\n");
2087
2088                 /*
2089                  * We want to reuse @root whose lifetime is governed by its
2090                  * ->cgrp.  Let's check whether @root is alive and keep it
2091                  * that way.  As cgroup_kill_sb() can happen anytime, we
2092                  * want to block it by pinning the sb so that @root doesn't
2093                  * get killed before mount is complete.
2094                  *
2095                  * With the sb pinned, tryget_live can reliably indicate
2096                  * whether @root can be reused.  If it's being killed,
2097                  * drain it.  We can use wait_queue for the wait but this
2098                  * path is super cold.  Let's just sleep a bit and retry.
2099                  */
2100                 pinned_sb = kernfs_pin_sb(root->kf_root, NULL);
2101                 if (IS_ERR(pinned_sb) ||
2102                     !percpu_ref_tryget_live(&root->cgrp.self.refcnt)) {
2103                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2104                         if (!IS_ERR_OR_NULL(pinned_sb))
2105                                 deactivate_super(pinned_sb);
2106                         msleep(10);
2107                         ret = restart_syscall();
2108                         goto out_free;
2109                 }
2110
2111                 ret = 0;
2112                 goto out_unlock;
2113         }
2114
2115         /*
2116          * No such thing, create a new one.  name= matching without subsys
2117          * specification is allowed for already existing hierarchies but we
2118          * can't create new one without subsys specification.
2119          */
2120         if (!opts.subsys_mask && !opts.none) {
2121                 ret = -EINVAL;
2122                 goto out_unlock;
2123         }
2124
2125         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
2126         if (!root) {
2127                 ret = -ENOMEM;
2128                 goto out_unlock;
2129         }
2130
2131         init_cgroup_root(root, &opts);
2132
2133         ret = cgroup_setup_root(root, opts.subsys_mask);
2134         if (ret)
2135                 cgroup_free_root(root);
2136
2137 out_unlock:
2138         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2139 out_free:
2140         kfree(opts.release_agent);
2141         kfree(opts.name);
2142
2143         if (ret)
2144                 return ERR_PTR(ret);
2145 out_mount:
2146         dentry = kernfs_mount(fs_type, flags, root->kf_root,
2147                               is_v2 ? CGROUP2_SUPER_MAGIC : CGROUP_SUPER_MAGIC,
2148                               &new_sb);
2149         if (IS_ERR(dentry) || !new_sb)
2150                 cgroup_put(&root->cgrp);
2151
2152         /*
2153          * If @pinned_sb, we're reusing an existing root and holding an
2154          * extra ref on its sb.  Mount is complete.  Put the extra ref.
2155          */
2156         if (pinned_sb) {
2157                 WARN_ON(new_sb);
2158                 deactivate_super(pinned_sb);
2159         }
2160
2161         return dentry;
2162 }
2163
2164 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
2165 {
2166         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
2167         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
2168
2169         /*
2170          * If @root doesn't have any mounts or children, start killing it.
2171          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
2172          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
2173          *
2174          * And don't kill the default root.
2175          */
2176         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children) ||
2177             root == &cgrp_dfl_root)
2178                 cgroup_put(&root->cgrp);
2179         else
2180                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
2181
2182         kernfs_kill_sb(sb);
2183 }
2184
2185 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
2186         .name = "cgroup",
2187         .mount = cgroup_mount,
2188         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2189 };
2190
2191 static struct file_system_type cgroup2_fs_type = {
2192         .name = "cgroup2",
2193         .mount = cgroup_mount,
2194         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2195 };
2196
2197 /**
2198  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
2199  * @task: target task
2200  * @buf: the buffer to write the path into
2201  * @buflen: the length of the buffer
2202  *
2203  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
2204  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
2205  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
2206  * cgroup controller callbacks.
2207  *
2208  * Return value is the same as kernfs_path().
2209  */
2210 char *task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
2211 {
2212         struct cgroup_root *root;
2213         struct cgroup *cgrp;
2214         int hierarchy_id = 1;
2215         char *path = NULL;
2216
2217         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2218         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2219
2220         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
2221
2222         if (root) {
2223                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
2224                 path = cgroup_path(cgrp, buf, buflen);
2225         } else {
2226                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
2227                 if (strlcpy(buf, "/", buflen) < buflen)
2228                         path = buf;
2229         }
2230
2231         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2232         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2233         return path;
2234 }
2235 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
2236
2237 /* used to track tasks and other necessary states during migration */
2238 struct cgroup_taskset {
2239         /* the src and dst cset list running through cset->mg_node */
2240         struct list_head        src_csets;
2241         struct list_head        dst_csets;
2242
2243         /* the subsys currently being processed */
2244         int                     ssid;
2245
2246         /*
2247          * Fields for cgroup_taskset_*() iteration.
2248          *
2249          * Before migration is committed, the target migration tasks are on
2250          * ->mg_tasks of the csets on ->src_csets.  After, on ->mg_tasks of
2251          * the csets on ->dst_csets.  ->csets point to either ->src_csets
2252          * or ->dst_csets depending on whether migration is committed.
2253          *
2254          * ->cur_csets and ->cur_task point to the current task position
2255          * during iteration.
2256          */
2257         struct list_head        *csets;
2258         struct css_set          *cur_cset;
2259         struct task_struct      *cur_task;
2260 };
2261
2262 #define CGROUP_TASKSET_INIT(tset)       (struct cgroup_taskset){        \
2263         .src_csets              = LIST_HEAD_INIT(tset.src_csets),       \
2264         .dst_csets              = LIST_HEAD_INIT(tset.dst_csets),       \
2265         .csets                  = &tset.src_csets,                      \
2266 }
2267
2268 /**
2269  * cgroup_taskset_add - try to add a migration target task to a taskset
2270  * @task: target task
2271  * @tset: target taskset
2272  *
2273  * Add @task, which is a migration target, to @tset.  This function becomes
2274  * noop if @task doesn't need to be migrated.  @task's css_set should have
2275  * been added as a migration source and @task->cg_list will be moved from
2276  * the css_set's tasks list to mg_tasks one.
2277  */
2278 static void cgroup_taskset_add(struct task_struct *task,
2279                                struct cgroup_taskset *tset)
2280 {
2281         struct css_set *cset;
2282
2283         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2284
2285         /* @task either already exited or can't exit until the end */
2286         if (task->flags & PF_EXITING)
2287                 return;
2288
2289         /* leave @task alone if post_fork() hasn't linked it yet */
2290         if (list_empty(&task->cg_list))
2291                 return;
2292
2293         cset = task_css_set(task);
2294         if (!cset->mg_src_cgrp)
2295                 return;
2296
2297         list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
2298         if (list_empty(&cset->mg_node))
2299                 list_add_tail(&cset->mg_node, &tset->src_csets);
2300         if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
2301                 list_move_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
2302                                &tset->dst_csets);
2303 }
2304
2305 /**
2306  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
2307  * @tset: taskset of interest
2308  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2309  *
2310  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
2311  */
2312 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset,
2313                                          struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2314 {
2315         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
2316         tset->cur_task = NULL;
2317
2318         return cgroup_taskset_next(tset, dst_cssp);
2319 }
2320
2321 /**
2322  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
2323  * @tset: taskset of interest
2324  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2325  *
2326  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
2327  * with cgroup_taskset_first().
2328  */
2329 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset,
2330                                         struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2331 {
2332         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
2333         struct task_struct *task = tset->cur_task;
2334
2335         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
2336                 if (!task)
2337                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
2338                                                 struct task_struct, cg_list);
2339                 else
2340                         task = list_next_entry(task, cg_list);
2341
2342                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
2343                         tset->cur_cset = cset;
2344                         tset->cur_task = task;
2345
2346                         /*
2347                          * This function may be called both before and
2348                          * after cgroup_taskset_migrate().  The two cases
2349                          * can be distinguished by looking at whether @cset
2350                          * has its ->mg_dst_cset set.
2351                          */
2352                         if (cset->mg_dst_cset)
2353                                 *dst_cssp = cset->mg_dst_cset->subsys[tset->ssid];
2354                         else
2355                                 *dst_cssp = cset->subsys[tset->ssid];
2356
2357                         return task;
2358                 }
2359
2360                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2361                 task = NULL;
2362         }
2363
2364         return NULL;
2365 }
2366
2367 /**
2368  * cgroup_taskset_migrate - migrate a taskset
2369  * @tset: taget taskset
2370  * @root: cgroup root the migration is taking place on
2371  *
2372  * Migrate tasks in @tset as setup by migration preparation functions.
2373  * This function fails iff one of the ->can_attach callbacks fails and
2374  * guarantees that either all or none of the tasks in @tset are migrated.
2375  * @tset is consumed regardless of success.
2376  */
2377 static int cgroup_taskset_migrate(struct cgroup_taskset *tset,
2378                                   struct cgroup_root *root)
2379 {
2380         struct cgroup_subsys *ss;
2381         struct task_struct *task, *tmp_task;
2382         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2383         int ssid, failed_ssid, ret;
2384
2385         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2386         if (list_empty(&tset->src_csets))
2387                 return 0;
2388
2389         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2390         do_each_subsys_mask(ss, ssid, root->subsys_mask) {
2391                 if (ss->can_attach) {
2392                         tset->ssid = ssid;
2393                         ret = ss->can_attach(tset);
2394                         if (ret) {
2395                                 failed_ssid = ssid;
2396                                 goto out_cancel_attach;
2397                         }
2398                 }
2399         } while_each_subsys_mask();
2400
2401         /*
2402          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2403          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2404          * is the commit point.
2405          */
2406         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2407         list_for_each_entry(cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2408                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
2409                         struct css_set *from_cset = task_css_set(task);
2410                         struct css_set *to_cset = cset->mg_dst_cset;
2411
2412                         get_css_set(to_cset);
2413                         css_set_move_task(task, from_cset, to_cset, true);
2414                         put_css_set_locked(from_cset);
2415                 }
2416         }
2417         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2418
2419         /*
2420          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2421          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2422          * controllers that migration is complete.
2423          */
2424         tset->csets = &tset->dst_csets;
2425
2426         do_each_subsys_mask(ss, ssid, root->subsys_mask) {
2427                 if (ss->attach) {
2428                         tset->ssid = ssid;
2429                         ss->attach(tset);
2430                 }
2431         } while_each_subsys_mask();
2432
2433         ret = 0;
2434         goto out_release_tset;
2435
2436 out_cancel_attach:
2437         do_each_subsys_mask(ss, ssid, root->subsys_mask) {
2438                 if (ssid == failed_ssid)
2439                         break;
2440                 if (ss->cancel_attach) {
2441                         tset->ssid = ssid;
2442                         ss->cancel_attach(tset);
2443                 }
2444         } while_each_subsys_mask();
2445 out_release_tset:
2446         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2447         list_splice_init(&tset->dst_csets, &tset->src_csets);
2448         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2449                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2450                 list_del_init(&cset->mg_node);
2451         }
2452         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2453         return ret;
2454 }
2455
2456 /**
2457  * cgroup_may_migrate_to - verify whether a cgroup can be migration destination
2458  * @dst_cgrp: destination cgroup to test
2459  *
2460  * On the default hierarchy, except for the root, subtree_control must be
2461  * zero for migration destination cgroups with tasks so that child cgroups
2462  * don't compete against tasks.
2463  */
2464 static bool cgroup_may_migrate_to(struct cgroup *dst_cgrp)
2465 {
2466         return !cgroup_on_dfl(dst_cgrp) || !cgroup_parent(dst_cgrp) ||
2467                 !dst_cgrp->subtree_control;
2468 }
2469
2470 /**
2471  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2472  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2473  *
2474  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2475  * those functions for details.
2476  */
2477 static void cgroup_migrate_finish(struct list_head *preloaded_csets)
2478 {
2479         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2480
2481         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2482
2483         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2484         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2485                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2486                 cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2487                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2488                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2489                 put_css_set_locked(cset);
2490         }
2491         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2492 }
2493
2494 /**
2495  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2496  * @src_cset: the source css_set to add
2497  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2498  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2499  *
2500  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2501  * @src_cset and add it to @preloaded_csets, which should later be cleaned
2502  * up by cgroup_migrate_finish().
2503  *
2504  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2505  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2506  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2507  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2508  * migrations.
2509  */
2510 static void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2511                                    struct cgroup *dst_cgrp,
2512                                    struct list_head *preloaded_csets)
2513 {
2514         struct cgroup *src_cgrp;
2515
2516         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2517         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2518
2519         /*
2520          * If ->dead, @src_set is associated with one or more dead cgroups
2521          * and doesn't contain any migratable tasks.  Ignore it early so
2522          * that the rest of migration path doesn't get confused by it.
2523          */
2524         if (src_cset->dead)
2525                 return;
2526
2527         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2528
2529         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2530                 return;
2531
2532         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2533         WARN_ON(src_cset->mg_dst_cgrp);
2534         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2535         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2536
2537         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2538         src_cset->mg_dst_cgrp = dst_cgrp;
2539         get_css_set(src_cset);
2540         list_add(&src_cset->mg_preload_node, preloaded_csets);
2541 }
2542
2543 /**
2544  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2545  * @preloaded_csets: list of preloaded source css_sets
2546  *
2547  * Tasks are about to be moved and all the source css_sets have been
2548  * preloaded to @preloaded_csets.  This function looks up and pins all
2549  * destination css_sets, links each to its source, and append them to
2550  * @preloaded_csets.
2551  *
2552  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2553  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2554  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2555  * @preloaded_csets.
2556  */
2557 static int cgroup_migrate_prepare_dst(struct list_head *preloaded_csets)
2558 {
2559         LIST_HEAD(csets);
2560         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2561
2562         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2563
2564         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2565         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2566                 struct css_set *dst_cset;
2567
2568                 dst_cset = find_css_set(src_cset, src_cset->mg_dst_cgrp);
2569                 if (!dst_cset)
2570                         goto err;
2571
2572                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2573
2574                 /*
2575                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2576                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2577                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2578                  */
2579                 if (src_cset == dst_cset) {
2580                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2581                         src_cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2582                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2583                         put_css_set(src_cset);
2584                         put_css_set(dst_cset);
2585                         continue;
2586                 }
2587
2588                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2589
2590                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2591                         list_add(&dst_cset->mg_preload_node, &csets);
2592                 else
2593                         put_css_set(dst_cset);
2594         }
2595
2596         list_splice_tail(&csets, preloaded_csets);
2597         return 0;
2598 err:
2599         cgroup_migrate_finish(&csets);
2600         return -ENOMEM;
2601 }
2602
2603 /**
2604  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2605  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2606  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2607  * @root: cgroup root migration is taking place on
2608  *
2609  * Migrate a process or task denoted by @leader.  If migrating a process,
2610  * the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The caller is also
2611  * responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2612  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2613  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2614  *
2615  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2616  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2617  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2618  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2619  * actually starting migrating.
2620  */
2621 static int cgroup_migrate(struct task_struct *leader, bool threadgroup,
2622                           struct cgroup_root *root)
2623 {
2624         struct cgroup_taskset tset = CGROUP_TASKSET_INIT(tset);
2625         struct task_struct *task;
2626
2627         /*
2628          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2629          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2630          * take an rcu_read_lock.
2631          */
2632         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2633         rcu_read_lock();
2634         task = leader;
2635         do {
2636                 cgroup_taskset_add(task, &tset);
2637                 if (!threadgroup)
2638                         break;
2639         } while_each_thread(leader, task);
2640         rcu_read_unlock();
2641         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2642
2643         return cgroup_taskset_migrate(&tset, root);
2644 }
2645
2646 /**
2647  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2648  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2649  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2650  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2651  *
2652  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2653  */
2654 static int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp,
2655                               struct task_struct *leader, bool threadgroup)
2656 {
2657         LIST_HEAD(preloaded_csets);
2658         struct task_struct *task;
2659         int ret;
2660
2661         if (!cgroup_may_migrate_to(dst_cgrp))
2662                 return -EBUSY;
2663
2664         /* look up all src csets */
2665         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2666         rcu_read_lock();
2667         task = leader;
2668         do {
2669                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp,
2670                                        &preloaded_csets);
2671                 if (!threadgroup)
2672                         break;
2673         } while_each_thread(leader, task);
2674         rcu_read_unlock();
2675         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2676
2677         /* prepare dst csets and commit */
2678         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&preloaded_csets);
2679         if (!ret)
2680                 ret = cgroup_migrate(leader, threadgroup, dst_cgrp->root);
2681
2682         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
2683         return ret;
2684 }
2685
2686 static int cgroup_procs_write_permission(struct task_struct *task,
2687                                          struct cgroup *dst_cgrp,
2688                                          struct kernfs_open_file *of)
2689 {
2690         const struct cred *cred = current_cred();
2691         const struct cred *tcred = get_task_cred(task);
2692         int ret = 0;
2693
2694         /*
2695          * even if we're attaching all tasks in the thread group, we only
2696          * need to check permissions on one of them.
2697          */
2698         if (!uid_eq(cred->euid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
2699             !uid_eq(cred->euid, tcred->uid) &&
2700             !uid_eq(cred->euid, tcred->suid))
2701                 ret = -EACCES;
2702
2703         if (!ret && cgroup_on_dfl(dst_cgrp)) {
2704                 struct super_block *sb = of->file->f_path.dentry->d_sb;
2705                 struct cgroup *cgrp;
2706                 struct inode *inode;
2707
2708                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2709                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
2710                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2711
2712                 while (!cgroup_is_descendant(dst_cgrp, cgrp))
2713                         cgrp = cgroup_parent(cgrp);
2714
2715                 ret = -ENOMEM;
2716                 inode = kernfs_get_inode(sb, cgrp->procs_file.kn);
2717                 if (inode) {
2718                         ret = inode_permission(inode, MAY_WRITE);
2719                         iput(inode);
2720                 }
2721         }
2722
2723         put_cred(tcred);
2724         return ret;
2725 }
2726
2727 /*
2728  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2729  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2730  * cgroup_mutex and threadgroup.
2731  */
2732 static ssize_t __cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
2733                                     size_t nbytes, loff_t off, bool threadgroup)
2734 {
2735         struct task_struct *tsk;
2736         struct cgroup *cgrp;
2737         pid_t pid;
2738         int ret;
2739
2740         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2741                 return -EINVAL;
2742
2743         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
2744         if (!cgrp)
2745                 return -ENODEV;
2746
2747         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2748         rcu_read_lock();
2749         if (pid) {
2750                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2751                 if (!tsk) {
2752                         ret = -ESRCH;
2753                         goto out_unlock_rcu;
2754                 }
2755         } else {
2756                 tsk = current;
2757         }
2758
2759         if (threadgroup)
2760                 tsk = tsk->group_leader;
2761
2762         /*
2763          * Workqueue threads may acquire PF_NO_SETAFFINITY and become
2764          * trapped in a cpuset, or RT worker may be born in a cgroup
2765          * with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2766          */
2767         if (tsk == kthreadd_task || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2768                 ret = -EINVAL;
2769                 goto out_unlock_rcu;
2770         }
2771
2772         get_task_struct(tsk);
2773         rcu_read_unlock();
2774
2775         ret = cgroup_procs_write_permission(tsk, cgrp, of);
2776         if (!ret)
2777                 ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk, threadgroup);
2778
2779         put_task_struct(tsk);
2780         goto out_unlock_threadgroup;
2781
2782 out_unlock_rcu:
2783         rcu_read_unlock();
2784 out_unlock_threadgroup:
2785         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2786         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2787         cpuset_post_attach_flush();
2788         return ret ?: nbytes;
2789 }
2790
2791 /**
2792  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
2793  * @from: attach to all cgroups of a given task
2794  * @tsk: the task to be attached
2795  */
2796 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
2797 {
2798         struct cgroup_root *root;
2799         int retval = 0;
2800
2801         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2802         for_each_root(root) {
2803                 struct cgroup *from_cgrp;
2804
2805                 if (root == &cgrp_dfl_root)
2806                         continue;
2807
2808                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2809                 from_cgrp = task_cgroup_from_root(from, root);
2810                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2811
2812                 retval = cgroup_attach_task(from_cgrp, tsk, false);
2813                 if (retval)
2814                         break;
2815         }
2816         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2817
2818         return retval;
2819 }
2820 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
2821
2822 static ssize_t cgroup_tasks_write(struct kernfs_open_file *of,
2823                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2824 {
2825         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, false);
2826 }
2827
2828 static ssize_t cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of,
2829                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2830 {
2831         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, true);
2832 }
2833
2834 static ssize_t cgroup_release_agent_write(struct kernfs_open_file *of,
2835                                           char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2836 {
2837         struct cgroup *cgrp;
2838
2839         BUILD_BUG_ON(sizeof(cgrp->root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2840
2841         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
2842         if (!cgrp)
2843                 return -ENODEV;
2844         spin_lock(&release_agent_path_lock);
2845         strlcpy(cgrp->root->release_agent_path, strstrip(buf),
2846                 sizeof(cgrp->root->release_agent_path));
2847         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
2848         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2849         return nbytes;
2850 }
2851
2852 static int cgroup_release_agent_show(struct seq_file *seq, void *v)
2853 {
2854         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2855
2856         spin_lock(&release_agent_path_lock);
2857         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
2858         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
2859         seq_putc(seq, '\n');
2860         return 0;
2861 }
2862
2863 static int cgroup_sane_behavior_show(struct seq_file *seq, void *v)
2864 {
2865         seq_puts(seq, "0\n");
2866         return 0;
2867 }
2868
2869 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, u16 ss_mask)
2870 {
2871         struct cgroup_subsys *ss;
2872         bool printed = false;
2873         int ssid;
2874
2875         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
2876                 if (printed)
2877                         seq_putc(seq, ' ');
2878                 seq_printf(seq, "%s", ss->name);
2879                 printed = true;
2880         } while_each_subsys_mask();
2881         if (printed)
2882                 seq_putc(seq, '\n');
2883 }
2884
2885 /* show controllers which are enabled from the parent */
2886 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2887 {
2888         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2889
2890         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_control(cgrp));
2891         return 0;
2892 }
2893
2894 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
2895 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
2896 {
2897         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2898
2899         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
2900         return 0;
2901 }
2902
2903 /**
2904  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
2905  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
2906  *
2907  * @cgrp's control masks have changed and its subtree's css associations
2908  * need to be updated accordingly.  This function looks up all css_sets
2909  * which are attached to the subtree, creates the matching updated css_sets
2910  * and migrates the tasks to the new ones.
2911  */
2912 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
2913 {
2914         LIST_HEAD(preloaded_csets);
2915         struct cgroup_taskset tset = CGROUP_TASKSET_INIT(tset);
2916         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2917         struct cgroup *dsct;
2918         struct css_set *src_cset;
2919         int ret;
2920
2921         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2922
2923         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2924
2925         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
2926         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2927         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2928                 struct cgrp_cset_link *link;
2929
2930                 list_for_each_entry(link, &dsct->cset_links, cset_link)
2931                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, dsct,
2932                                                &preloaded_csets);
2933         }
2934         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2935
2936         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
2937         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&preloaded_csets);
2938         if (ret)
2939                 goto out_finish;
2940
2941         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2942         list_for_each_entry(src_cset, &preloaded_csets, mg_preload_node) {
2943                 struct task_struct *task, *ntask;
2944
2945                 /* src_csets precede dst_csets, break on the first dst_cset */
2946                 if (!src_cset->mg_src_cgrp)
2947                         break;
2948
2949                 /* all tasks in src_csets need to be migrated */
2950                 list_for_each_entry_safe(task, ntask, &src_cset->tasks, cg_list)
2951                         cgroup_taskset_add(task, &tset);
2952         }
2953         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2954
2955         ret = cgroup_taskset_migrate(&tset, cgrp->root);
2956 out_finish:
2957         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
2958         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2959         return ret;
2960 }
2961
2962 /**
2963  * cgroup_lock_and_drain_offline - lock cgroup_mutex and drain offlined csses
2964  * @cgrp: root of the target subtree
2965  *
2966  * Because css offlining is asynchronous, userland may try to re-enable a
2967  * controller while the previous css is still around.  This function grabs
2968  * cgroup_mutex and drains the previous css instances of @cgrp's subtree.
2969  */
2970 static void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp)
2971         __acquires(&cgroup_mutex)
2972 {
2973         struct cgroup *dsct;
2974         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2975         struct cgroup_subsys *ss;
2976         int ssid;
2977
2978 restart:
2979         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2980
2981         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2982                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2983                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2984                         DEFINE_WAIT(wait);
2985
2986                         if (!css || !percpu_ref_is_dying(&css->refcnt))
2987                                 continue;
2988
2989                         cgroup_get(dsct);
2990                         prepare_to_wait(&dsct->offline_waitq, &wait,
2991                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2992
2993                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2994                         schedule();
2995                         finish_wait(&dsct->offline_waitq, &wait);
2996
2997                         cgroup_put(dsct);
2998                         goto restart;
2999                 }
3000         }
3001 }
3002
3003 /**
3004  * cgroup_save_control - save control masks of a subtree
3005  * @cgrp: root of the target subtree
3006  *
3007  * Save ->subtree_control and ->subtree_ss_mask to the respective old_
3008  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
3009  */
3010 static void cgroup_save_control(struct cgroup *cgrp)
3011 {
3012         struct cgroup *dsct;
3013         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3014
3015         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3016                 dsct->old_subtree_control = dsct->subtree_control;
3017                 dsct->old_subtree_ss_mask = dsct->subtree_ss_mask;
3018         }
3019 }
3020
3021 /**
3022  * cgroup_propagate_control - refresh control masks of a subtree
3023  * @cgrp: root of the target subtree
3024  *
3025  * For @cgrp and its subtree, ensure ->subtree_ss_mask matches
3026  * ->subtree_control and propagate controller availability through the
3027  * subtree so that descendants don't have unavailable controllers enabled.
3028  */
3029 static void cgroup_propagate_control(struct cgroup *cgrp)
3030 {
3031         struct cgroup *dsct;
3032         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3033
3034         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3035                 dsct->subtree_control &= cgroup_control(dsct);
3036                 dsct->subtree_ss_mask =
3037                         cgroup_calc_subtree_ss_mask(dsct->subtree_control,
3038                                                     cgroup_ss_mask(dsct));
3039         }
3040 }
3041
3042 /**
3043  * cgroup_restore_control - restore control masks of a subtree
3044  * @cgrp: root of the target subtree
3045  *
3046  * Restore ->subtree_control and ->subtree_ss_mask from the respective old_
3047  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
3048  */
3049 static void cgroup_restore_control(struct cgroup *cgrp)
3050 {
3051         struct cgroup *dsct;
3052         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3053
3054         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3055                 dsct->subtree_control = dsct->old_subtree_control;
3056                 dsct->subtree_ss_mask = dsct->old_subtree_ss_mask;
3057         }
3058 }
3059
3060 static bool css_visible(struct cgroup_subsys_state *css)
3061 {
3062         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
3063         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3064
3065         if (cgroup_control(cgrp) & (1 << ss->id))
3066                 return true;
3067         if (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id)))
3068                 return false;
3069         return cgroup_on_dfl(cgrp) && ss->implicit_on_dfl;
3070 }
3071
3072 /**
3073  * cgroup_apply_control_enable - enable or show csses according to control
3074  * @cgrp: root of the target subtree
3075  *
3076  * Walk @cgrp's subtree and create new csses or make the existing ones
3077  * visible.  A css is created invisible if it's being implicitly enabled
3078  * through dependency.  An invisible css is made visible when the userland
3079  * explicitly enables it.
3080  *
3081  * Returns 0 on success, -errno on failure.  On failure, csses which have
3082  * been processed already aren't cleaned up.  The caller is responsible for
3083  * cleaning up with cgroup_apply_control_disble().
3084  */
3085 static int cgroup_apply_control_enable(struct cgroup *cgrp)
3086 {
3087         struct cgroup *dsct;
3088         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3089         struct cgroup_subsys *ss;
3090         int ssid, ret;
3091
3092         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3093                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3094                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3095
3096                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3097
3098                         if (!(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id)))
3099                                 continue;
3100
3101                         if (!css) {
3102                                 css = css_create(dsct, ss);
3103                                 if (IS_ERR(css))
3104                                         return PTR_ERR(css);
3105                         }
3106
3107                         if (css_visible(css)) {
3108                                 ret = css_populate_dir(css);
3109                                 if (ret)
3110                                         return ret;
3111                         }
3112                 }
3113         }
3114
3115         return 0;
3116 }
3117
3118 /**
3119  * cgroup_apply_control_disable - kill or hide csses according to control
3120  * @cgrp: root of the target subtree
3121  *
3122  * Walk @cgrp's subtree and kill and hide csses so that they match
3123  * cgroup_ss_mask() and cgroup_visible_mask().
3124  *
3125  * A css is hidden when the userland requests it to be disabled while other
3126  * subsystems are still depending on it.  The css must not actively control
3127  * resources and be in the vanilla state if it's made visible again later.
3128  * Controllers which may be depended upon should provide ->css_reset() for
3129  * this purpose.
3130  */
3131 static void cgroup_apply_control_disable(struct cgroup *cgrp)
3132 {
3133         struct cgroup *dsct;
3134         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3135         struct cgroup_subsys *ss;
3136         int ssid;
3137
3138         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3139                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3140                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3141
3142                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3143
3144                         if (!css)
3145                                 continue;
3146
3147                         if (css->parent &&
3148                             !(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id))) {
3149                                 kill_css(css);
3150                         } else if (!css_visible(css)) {
3151                                 css_clear_dir(css);
3152                                 if (ss->css_reset)
3153                                         ss->css_reset(css);
3154                         }
3155                 }
3156         }
3157 }
3158
3159 /**
3160  * cgroup_apply_control - apply control mask updates to the subtree
3161  * @cgrp: root of the target subtree
3162  *
3163  * subsystems can be enabled and disabled in a subtree using the following
3164  * steps.
3165  *
3166  * 1. Call cgroup_save_control() to stash the current state.
3167  * 2. Update ->subtree_control masks in the subtree as desired.
3168  * 3. Call cgroup_apply_control() to apply the changes.
3169  * 4. Optionally perform other related operations.
3170  * 5. Call cgroup_finalize_control() to finish up.
3171  *
3172  * This function implements step 3 and propagates the mask changes
3173  * throughout @cgrp's subtree, updates csses accordingly and perform
3174  * process migrations.
3175  */
3176 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp)
3177 {
3178         int ret;
3179
3180         cgroup_propagate_control(cgrp);
3181
3182         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
3183         if (ret)
3184                 return ret;
3185
3186         /*
3187          * At this point, cgroup_e_css() results reflect the new csses
3188          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
3189          * css associations of all tasks in the subtree.
3190          */
3191         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
3192         if (ret)
3193                 return ret;
3194
3195         return 0;
3196 }
3197
3198 /**
3199  * cgroup_finalize_control - finalize control mask update
3200  * @cgrp: root of the target subtree
3201  * @ret: the result of the update
3202  *
3203  * Finalize control mask update.  See cgroup_apply_control() for more info.
3204  */
3205 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret)
3206 {
3207         if (ret) {
3208                 cgroup_restore_control(cgrp);
3209                 cgroup_propagate_control(cgrp);
3210         }
3211
3212         cgroup_apply_control_disable(cgrp);
3213 }
3214
3215 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
3216 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
3217                                             char *buf, size_t nbytes,
3218                                             loff_t off)
3219 {
3220         u16 enable = 0, disable = 0;
3221         struct cgroup *cgrp, *child;
3222         struct cgroup_subsys *ss;
3223         char *tok;
3224         int ssid, ret;
3225
3226         /*
3227          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
3228          * with either + or -.
3229          */
3230         buf = strstrip(buf);
3231         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
3232                 if (tok[0] == '\0')
3233                         continue;
3234                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, ~cgrp_dfl_inhibit_ss_mask) {
3235                         if (!cgroup_ssid_enabled(ssid) ||
3236                             strcmp(tok + 1, ss->name))
3237                                 continue;
3238
3239                         if (*tok == '+') {
3240                                 enable |= 1 << ssid;
3241                                 disable &= ~(1 << ssid);
3242                         } else if (*tok == '-') {
3243                                 disable |= 1 << ssid;
3244                                 enable &= ~(1 << ssid);
3245                         } else {
3246                                 return -EINVAL;
3247                         }
3248                         break;
3249                 } while_each_subsys_mask();
3250                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
3251                         return -EINVAL;
3252         }
3253
3254         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, true);
3255         if (!cgrp)
3256                 return -ENODEV;
3257
3258         for_each_subsys(ss, ssid) {
3259                 if (enable & (1 << ssid)) {
3260                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
3261                                 enable &= ~(1 << ssid);
3262                                 continue;
3263                         }
3264
3265                         if (!(cgroup_control(cgrp) & (1 << ssid))) {
3266                                 ret = -ENOENT;
3267                                 goto out_unlock;
3268                         }
3269                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
3270                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
3271                                 disable &= ~(1 << ssid);
3272                                 continue;
3273                         }
3274
3275                         /* a child has it enabled? */
3276                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3277                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
3278                                         ret = -EBUSY;
3279                                         goto out_unlock;
3280                                 }
3281                         }
3282                 }
3283         }
3284
3285         if (!enable && !disable) {
3286                 ret = 0;
3287                 goto out_unlock;
3288         }
3289
3290         /*
3291          * Except for the root, subtree_control must be zero for a cgroup
3292          * with tasks so that child cgroups don't compete against tasks.
3293          */
3294         if (enable && cgroup_parent(cgrp) && !list_empty(&cgrp->cset_links)) {
3295                 ret = -EBUSY;
3296                 goto out_unlock;
3297         }
3298
3299         /* save and update control masks and prepare csses */
3300         cgroup_save_control(cgrp);
3301
3302         cgrp->subtree_control |= enable;
3303         cgrp->subtree_control &= ~disable;
3304
3305         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3306
3307         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3308
3309         kernfs_activate(cgrp->kn);
3310         ret = 0;
3311 out_unlock:
3312         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3313         return ret ?: nbytes;
3314 }
3315
3316 static int cgroup_events_show(struct seq_file *seq, void *v)
3317 {
3318         seq_printf(seq, "populated %d\n",
3319                    cgroup_is_populated(seq_css(seq)->cgroup));
3320         return 0;
3321 }
3322
3323 static ssize_t cgroup_file_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3324                                  size_t nbytes, loff_t off)
3325 {
3326         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
3327         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3328         struct cgroup_subsys_state *css;
3329         int ret;
3330
3331         if (cft->write)
3332                 return cft->write(of, buf, nbytes, off);
3333
3334         /*
3335          * kernfs guarantees that a file isn't deleted with operations in
3336          * flight, which means that the matching css is and stays alive and
3337          * doesn't need to be pinned.  The RCU locking is not necessary
3338          * either.  It's just for the convenience of using cgroup_css().
3339          */
3340         rcu_read_lock();
3341         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
3342         rcu_read_unlock();
3343
3344         if (cft->write_u64) {
3345                 unsigned long long v;
3346                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
3347                 if (!ret)
3348                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
3349         } else if (cft->write_s64) {
3350                 long long v;
3351                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
3352                 if (!ret)
3353                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
3354         } else {
3355                 ret = -EINVAL;
3356         }
3357
3358         return ret ?: nbytes;
3359 }
3360
3361 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
3362 {
3363         return seq_cft(seq)->seq_start(seq, ppos);
3364 }
3365
3366 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
3367 {
3368         return seq_cft(seq)->seq_next(seq, v, ppos);
3369 }
3370
3371 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3372 {
3373         seq_cft(seq)->seq_stop(seq, v);
3374 }
3375
3376 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
3377 {
3378         struct cftype *cft = seq_cft(m);
3379         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
3380
3381         if (cft->seq_show)
3382                 return cft->seq_show(m, arg);
3383
3384         if (cft->read_u64)
3385                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
3386         else if (cft->read_s64)
3387                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
3388         else
3389                 return -EINVAL;
3390         return 0;
3391 }
3392
3393 static struct kernfs_ops cgroup_kf_single_ops = {
3394         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3395         .write                  = cgroup_file_write,
3396         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3397 };
3398
3399 static struct kernfs_ops cgroup_kf_ops = {
3400         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3401         .write                  = cgroup_file_write,
3402         .seq_start              = cgroup_seqfile_start,
3403         .seq_next               = cgroup_seqfile_next,
3404         .seq_stop               = cgroup_seqfile_stop,
3405         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3406 };
3407
3408 /*
3409  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
3410  */
3411 static int cgroup_rename(struct kernfs_node *kn, struct kernfs_node *new_parent,
3412                          const char *new_name_str)
3413 {
3414         struct cgroup *cgrp = kn->priv;
3415         int ret;
3416
3417         if (kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
3418                 return -ENOTDIR;
3419         if (kn->parent != new_parent)
3420                 return -EIO;
3421
3422         /*
3423          * This isn't a proper migration and its usefulness is very
3424          * limited.  Disallow on the default hierarchy.
3425          */
3426         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
3427                 return -EPERM;
3428
3429         /*
3430          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
3431          * active_ref.  kernfs_rename() doesn't require active_ref
3432          * protection.  Break them before grabbing cgroup_mutex.
3433          */
3434         kernfs_break_active_protection(new_parent);
3435         kernfs_break_active_protection(kn);
3436
3437         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3438
3439         ret = kernfs_rename(kn, new_parent, new_name_str);
3440
3441         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3442
3443         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
3444         kernfs_unbreak_active_protection(new_parent);
3445         return ret;
3446 }
3447
3448 /* set uid and gid of cgroup dirs and files to that of the creator */
3449 static int cgroup_kn_set_ugid(struct kernfs_node *kn)
3450 {
3451         struct iattr iattr = { .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
3452                                .ia_uid = current_fsuid(),
3453                                .ia_gid = current_fsgid(), };
3454
3455         if (uid_eq(iattr.ia_uid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
3456             gid_eq(iattr.ia_gid, GLOBAL_ROOT_GID))
3457                 return 0;
3458
3459         return kernfs_setattr(kn, &iattr);
3460 }
3461
3462 static int cgroup_add_file(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup *cgrp,
3463                            struct cftype *cft)
3464 {
3465         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
3466         struct kernfs_node *kn;
3467         struct lock_class_key *key = NULL;
3468         int ret;
3469
3470 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3471         key = &cft->lockdep_key;
3472 #endif
3473         kn = __kernfs_create_file(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name),
3474                                   cgroup_file_mode(cft), 0, cft->kf_ops, cft,
3475                                   NULL, key);
3476         if (IS_ERR(kn))
3477                 return PTR_ERR(kn);
3478
3479         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
3480         if (ret) {
3481                 kernfs_remove(kn);
3482                 return ret;
3483         }
3484
3485         if (cft->file_offset) {
3486                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
3487
3488                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3489                 cfile->kn = kn;
3490                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3491         }
3492
3493         return 0;
3494 }
3495
3496 /**
3497  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
3498  * @css: the target css
3499  * @cgrp: the target cgroup (usually css->cgroup)
3500  * @cfts: array of cftypes to be added
3501  * @is_add: whether to add or remove
3502  *
3503  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
3504  * For removals, this function never fails.
3505  */
3506 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
3507                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
3508                               bool is_add)
3509 {
3510         struct cftype *cft, *cft_end = NULL;
3511         int ret = 0;
3512
3513         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3514
3515 restart:
3516         for (cft = cfts; cft != cft_end && cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3517                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
3518                 if ((cft->flags & __CFTYPE_ONLY_ON_DFL) && !cgroup_on_dfl(cgrp))
3519                         continue;
3520                 if ((cft->flags & __CFTYPE_NOT_ON_DFL) && cgroup_on_dfl(cgrp))
3521                         continue;
3522                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgroup_parent(cgrp))
3523                         continue;
3524                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgroup_parent(cgrp))
3525                         continue;
3526
3527                 if (is_add) {
3528                         ret = cgroup_add_file(css, cgrp, cft);
3529                         if (ret) {
3530                                 pr_warn("%s: failed to add %s, err=%d\n",
3531                                         __func__, cft->name, ret);
3532                                 cft_end = cft;
3533                                 is_add = false;
3534                                 goto restart;
3535                         }
3536                 } else {
3537                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
3538                 }
3539         }
3540         return ret;
3541 }
3542
3543 static int cgroup_apply_cftypes(struct cftype *cfts, bool is_add)
3544 {
3545         LIST_HEAD(pending);
3546         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
3547         struct cgroup *root = &ss->root->cgrp;
3548         struct cgroup_subsys_state *css;
3549         int ret = 0;
3550
3551         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3552
3553         /* add/rm files for all cgroups created before */
3554         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
3555                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3556
3557                 if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
3558                         continue;
3559
3560                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, is_add);
3561                 if (ret)
3562                         break;
3563         }
3564
3565         if (is_add && !ret)
3566                 kernfs_activate(root->kn);
3567         return ret;
3568 }
3569
3570 static void cgroup_exit_cftypes(struct cftype *cfts)
3571 {
3572         struct cftype *cft;
3573
3574         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3575                 /* free copy for custom atomic_write_len, see init_cftypes() */
3576                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE)
3577                         kfree(cft->kf_ops);
3578                 cft->kf_ops = NULL;
3579                 cft->ss = NULL;
3580
3581                 /* revert flags set by cgroup core while adding @cfts */
3582                 cft->flags &= ~(__CFTYPE_ONLY_ON_DFL | __CFTYPE_NOT_ON_DFL);
3583         }
3584 }
3585
3586 static int cgroup_init_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3587 {
3588         struct cftype *cft;
3589
3590         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3591                 struct kernfs_ops *kf_ops;
3592
3593                 WARN_ON(cft->ss || cft->kf_ops);
3594
3595                 if (cft->seq_start)
3596                         kf_ops = &cgroup_kf_ops;
3597                 else
3598                         kf_ops = &cgroup_kf_single_ops;
3599
3600                 /*
3601                  * Ugh... if @cft wants a custom max_write_len, we need to
3602                  * make a copy of kf_ops to set its atomic_write_len.
3603                  */
3604                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE) {
3605                         kf_ops = kmemdup(kf_ops, sizeof(*kf_ops), GFP_KERNEL);
3606                         if (!kf_ops) {
3607                                 cgroup_exit_cftypes(cfts);
3608                                 return -ENOMEM;
3609                         }
3610                         kf_ops->atomic_write_len = cft->max_write_len;
3611                 }
3612
3613                 cft->kf_ops = kf_ops;
3614                 cft->ss = ss;
3615         }
3616
3617         return 0;
3618 }
3619
3620 static int cgroup_rm_cftypes_locked(struct cftype *cfts)
3621 {
3622         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3623
3624         if (!cfts || !cfts[0].ss)
3625                 return -ENOENT;
3626
3627         list_del(&cfts->node);
3628         cgroup_apply_cftypes(cfts, false);
3629         cgroup_exit_cftypes(cfts);
3630         return 0;
3631 }
3632
3633 /**
3634  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
3635  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3636  *
3637  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
3638  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
3639  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
3640  *
3641  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
3642  * registered.
3643  */
3644 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
3645 {
3646         int ret;
3647
3648         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3649         ret = cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3650         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3651         return ret;
3652 }
3653
3654 /**
3655  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
3656  * @ss: target cgroup subsystem
3657  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3658  *
3659  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
3660  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
3661  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
3662  * attached or not.
3663  *
3664  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
3665  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
3666  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
3667  */
3668 static int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3669 {
3670         int ret;
3671
3672         if (!cgroup_ssid_enabled(ss->id))
3673                 return 0;
3674
3675         if (!cfts || cfts[0].name[0] == '\0')
3676                 return 0;
3677
3678         ret = cgroup_init_cftypes(ss, cfts);
3679         if (ret)
3680                 return ret;
3681
3682         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3683
3684         list_add_tail(&cfts->node, &ss->cfts);
3685         ret = cgroup_apply_cftypes(cfts, true);
3686         if (ret)
3687                 cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3688
3689         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3690         return ret;
3691 }
3692
3693 /**
3694  * cgroup_add_dfl_cftypes - add an array of cftypes for default hierarchy
3695  * @ss: target cgroup subsystem
3696  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3697  *
3698  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3699  * the default hierarchy.
3700  */
3701 int cgroup_add_dfl_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3702 {
3703         struct cftype *cft;
3704
3705         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3706                 cft->flags |= __CFTYPE_ONLY_ON_DFL;
3707         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3708 }
3709
3710 /**
3711  * cgroup_add_legacy_cftypes - add an array of cftypes for legacy hierarchies
3712  * @ss: target cgroup subsystem
3713  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3714  *
3715  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3716  * the legacy hierarchies.
3717  */
3718 int cgroup_add_legacy_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3719 {
3720         struct cftype *cft;
3721
3722         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3723                 cft->flags |= __CFTYPE_NOT_ON_DFL;
3724         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3725 }
3726
3727 /**
3728  * cgroup_file_notify - generate a file modified event for a cgroup_file
3729  * @cfile: target cgroup_file
3730  *
3731  * @cfile must have been obtained by setting cftype->file_offset.
3732  */
3733 void cgroup_file_notify(struct cgroup_file *cfile)
3734 {
3735         unsigned long flags;
3736
3737         spin_lock_irqsave(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3738         if (cfile->kn)
3739                 kernfs_notify(cfile->kn);
3740         spin_unlock_irqrestore(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3741 }
3742
3743 /**
3744  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
3745  * @cgrp: the cgroup in question
3746  *
3747  * Return the number of tasks in the cgroup.
3748  */
3749 static int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
3750 {
3751         int count = 0;
3752         struct cgrp_cset_link *link;
3753
3754         spin_lock_bh(&css_set_lock);
3755         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
3756                 count += atomic_read(&link->cset->refcount);
3757         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3758         return count;
3759 }
3760
3761 /**
3762  * css_next_child - find the next child of a given css
3763  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3764  * @parent: css whose children to walk
3765  *
3766  * This function returns the next child of @parent and should be called
3767  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
3768  * that @parent and @pos are accessible.  The next sibling is guaranteed to
3769  * be returned regardless of their states.
3770  *
3771  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3772  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3773  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3774  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3775  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3776  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3777  */
3778 struct cgroup_subsys_state *css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos,
3779                                            struct cgroup_subsys_state *parent)
3780 {
3781         struct cgroup_subsys_state *next;
3782
3783         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3784
3785         /*
3786          * @pos could already have been unlinked from the sibling list.
3787          * Once a cgroup is removed, its ->sibling.next is no longer
3788          * updated when its next sibling changes.  CSS_RELEASED is set when
3789          * @pos is taken off list, at which time its next pointer is valid,
3790          * and, as releases are serialized, the one pointed to by the next
3791          * pointer is guaranteed to not have started release yet.  This
3792          * implies that if we observe !CSS_RELEASED on @pos in this RCU
3793          * critical section, the one pointed to by its next pointer is
3794          * guaranteed to not have finished its RCU grace period even if we
3795          * have dropped rcu_read_lock() inbetween iterations.
3796          *
3797          * If @pos has CSS_RELEASED set, its next pointer can't be
3798          * dereferenced; however, as each css is given a monotonically
3799          * increasing unique serial number and always appended to the
3800          * sibling list, the next one can be found by walking the parent's
3801          * children until the first css with higher serial number than
3802          * @pos's.  While this path can be slower, it happens iff iteration
3803          * races against release and the race window is very small.
3804          */
3805         if (!pos) {
3806                 next = list_entry_rcu(parent->children.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3807         } else if (likely(!(pos->flags & CSS_RELEASED))) {
3808                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3809         } else {
3810                 list_for_each_entry_rcu(next, &parent->children, sibling)
3811                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
3812                                 break;
3813         }
3814
3815         /*
3816          * @next, if not pointing to the head, can be dereferenced and is
3817          * the next sibling.
3818          */
3819         if (&next->sibling != &parent->children)
3820                 return next;
3821         return NULL;
3822 }
3823
3824 /**
3825  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
3826  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3827  * @root: css whose descendants to walk
3828  *
3829  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
3830  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
3831  * included in the iteration and the first node to be visited.
3832  *
3833  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3834  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3835  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3836  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
3837  *
3838  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3839  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3840  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3841  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3842  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3843  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3844  */
3845 struct cgroup_subsys_state *
3846 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
3847                         struct cgroup_subsys_state *root)
3848 {
3849         struct cgroup_subsys_state *next;
3850
3851         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3852
3853         /* if first iteration, visit @root */
3854         if (!pos)
3855                 return root;
3856
3857         /* visit the first child if exists */
3858         next = css_next_child(NULL, pos);
3859         if (next)
3860                 return next;
3861
3862         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
3863         while (pos != root) {
3864                 next = css_next_child(pos, pos->parent);
3865                 if (next)
3866                         return next;
3867                 pos = pos->parent;
3868         }
3869
3870         return NULL;
3871 }
3872
3873 /**
3874  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
3875  * @pos: css of interest
3876  *
3877  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
3878  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
3879  * subtree of @pos.
3880  *
3881  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3882  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3883  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
3884  * long as @pos is accessible.
3885  */
3886 struct cgroup_subsys_state *
3887 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3888 {
3889         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
3890
3891         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3892
3893         do {
3894                 last = pos;
3895                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
3896                 pos = NULL;
3897                 css_for_each_child(tmp, last)
3898                         pos = tmp;
3899         } while (pos);
3900
3901         return last;
3902 }
3903
3904 static struct cgroup_subsys_state *
3905 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3906 {
3907         struct cgroup_subsys_state *last;
3908
3909         do {
3910                 last = pos;
3911                 pos = css_next_child(NULL, pos);
3912         } while (pos);
3913
3914         return last;
3915 }
3916
3917 /**
3918  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
3919  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3920  * @root: css whose descendants to walk
3921  *
3922  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
3923  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
3924  * included in the iteration and the last node to be visited.
3925  *
3926  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3927  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3928  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3929  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
3930  * @cgroup.
3931  *
3932  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3933  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3934  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3935  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3936  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3937  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3938  */
3939 struct cgroup_subsys_state *
3940 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
3941                          struct cgroup_subsys_state *root)
3942 {
3943         struct cgroup_subsys_state *next;
3944
3945         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3946
3947         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be @root */
3948         if (!pos)
3949                 return css_leftmost_descendant(root);
3950
3951         /* if we visited @root, we're done */
3952         if (pos == root)
3953                 return NULL;
3954
3955         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
3956         next = css_next_child(pos, pos->parent);
3957         if (next)
3958                 return css_leftmost_descendant(next);
3959
3960         /* no sibling left, visit parent */
3961         return pos->parent;
3962 }
3963
3964 /**
3965  * css_has_online_children - does a css have online children
3966  * @css: the target css
3967  *
3968  * Returns %true if @css has any online children; otherwise, %false.  This
3969  * function can be called from any context but the caller is responsible
3970  * for synchronizing against on/offlining as necessary.
3971  */
3972 bool css_has_online_children(struct cgroup_subsys_state *css)
3973 {
3974         struct cgroup_subsys_state *child;
3975         bool ret = false;
3976
3977         rcu_read_lock();
3978         css_for_each_child(child, css) {
3979                 if (child->flags & CSS_ONLINE) {
3980                         ret = true;
3981                         break;
3982                 }
3983         }
3984         rcu_read_unlock();
3985         return ret;
3986 }
3987
3988 /**
3989  * css_task_iter_advance_css_set - advance a task itererator to the next css_set
3990  * @it: the iterator to advance
3991  *
3992  * Advance @it to the next css_set to walk.
3993  */
3994 static void css_task_iter_advance_css_set(struct css_task_iter *it)
3995 {
3996         struct list_head *l = it->cset_pos;
3997         struct cgrp_cset_link *link;
3998         struct css_set *cset;
3999
4000         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4001
4002         /* Advance to the next non-empty css_set */
4003         do {
4004                 l = l->next;
4005                 if (l == it->cset_head) {
4006                         it->cset_pos = NULL;
4007                         it->task_pos = NULL;
4008                         return;
4009                 }
4010
4011                 if (it->ss) {
4012                         cset = container_of(l, struct css_set,
4013                                             e_cset_node[it->ss->id]);
4014                 } else {
4015                         link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
4016                         cset = link->cset;
4017                 }
4018         } while (!css_set_populated(cset));
4019
4020         it->cset_pos = l;
4021
4022         if (!list_empty(&cset->tasks))
4023                 it->task_pos = cset->tasks.next;
4024         else
4025                 it->task_pos = cset->mg_tasks.next;
4026
4027         it->tasks_head = &cset->tasks;
4028         it->mg_tasks_head = &cset->mg_tasks;
4029
4030         /*
4031          * We don't keep css_sets locked across iteration steps and thus
4032          * need to take steps to ensure that iteration can be resumed after
4033          * the lock is re-acquired.  Iteration is performed at two levels -
4034          * css_sets and tasks in them.
4035          *
4036          * Once created, a css_set never leaves its cgroup lists, so a
4037          * pinned css_set is guaranteed to stay put and we can resume
4038          * iteration afterwards.
4039          *
4040          * Tasks may leave @cset across iteration steps.  This is resolved
4041          * by registering each iterator with the css_set currently being
4042          * walked and making css_set_move_task() advance iterators whose
4043          * next task is leaving.
4044          */
4045         if (it->cur_cset) {
4046                 list_del(&it->iters_node);
4047                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4048         }
4049         get_css_set(cset);
4050         it->cur_cset = cset;
4051         list_add(&it->iters_node, &cset->task_iters);
4052 }
4053
4054 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it)
4055 {
4056         struct list_head *l = it->task_pos;
4057
4058         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4059         WARN_ON_ONCE(!l);
4060
4061         /*
4062          * Advance iterator to find next entry.  cset->tasks is consumed
4063          * first and then ->mg_tasks.  After ->mg_tasks, we move onto the
4064          * next cset.
4065          */
4066         l = l->next;
4067
4068         if (l == it->tasks_head)
4069                 l = it->mg_tasks_head->next;
4070
4071         if (l == it->mg_tasks_head)
4072                 css_task_iter_advance_css_set(it);
4073         else
4074                 it->task_pos = l;
4075 }
4076
4077 /**
4078  * css_task_iter_start - initiate task iteration
4079  * @css: the css to walk tasks of
4080  * @it: the task iterator to use
4081  *
4082  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
4083  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
4084  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
4085  * called.
4086  */
4087 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css,
4088                          struct css_task_iter *it)
4089 {
4090         /* no one should try to iterate before mounting cgroups */
4091         WARN_ON_ONCE(!use_task_css_set_links);
4092
4093         memset(it, 0, sizeof(*it));
4094
4095         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4096
4097         it->ss = css->ss;
4098
4099         if (it->ss)
4100                 it->cset_pos = &css->cgroup->e_csets[css->ss->id];
4101         else
4102                 it->cset_pos = &css->cgroup->cset_links;
4103
4104         it->cset_head = it->cset_pos;
4105
4106         css_task_iter_advance_css_set(it);
4107
4108         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4109 }
4110
4111 /**
4112  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
4113  * @it: the task iterator being iterated
4114  *
4115  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
4116  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
4117  * reaches the end.
4118  */
4119 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
4120 {
4121         if (it->cur_task) {
4122                 put_task_struct(it->cur_task);
4123                 it->cur_task = NULL;
4124         }
4125
4126         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4127
4128         if (it->task_pos) {
4129                 it->cur_task = list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
4130                                           cg_list);
4131                 get_task_struct(it->cur_task);
4132                 css_task_iter_advance(it);
4133         }
4134
4135         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4136
4137         return it->cur_task;
4138 }
4139
4140 /**
4141  * css_task_iter_end - finish task iteration
4142  * @it: the task iterator to finish
4143  *
4144  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
4145  */
4146 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
4147 {
4148         if (it->cur_cset) {
4149                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
4150                 list_del(&it->iters_node);
4151                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4152                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4153         }
4154
4155         if (it->cur_task)
4156                 put_task_struct(it->cur_task);
4157 }
4158
4159 /**
4160  * cgroup_trasnsfer_tasks - move tasks from one cgroup to another
4161  * @to: cgroup to which the tasks will be moved
4162  * @from: cgroup in which the tasks currently reside
4163  *
4164  * Locking rules between cgroup_post_fork() and the migration path
4165  * guarantee that, if a task is forking while being migrated, the new child
4166  * is guaranteed to be either visible in the source cgroup after the
4167  * parent's migration is complete or put into the target cgroup.  No task
4168  * can slip out of migration through forking.
4169  */
4170 int cgroup_transfer_tasks(struct cgroup *to, struct cgroup *from)
4171 {
4172         LIST_HEAD(preloaded_csets);
4173         struct cgrp_cset_link *link;
4174         struct css_task_iter it;
4175         struct task_struct *task;
4176         int ret;
4177
4178         if (!cgroup_may_migrate_to(to))
4179                 return -EBUSY;
4180
4181         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4182
4183         /* all tasks in @from are being moved, all csets are source */
4184         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4185         list_for_each_entry(link, &from->cset_links, cset_link)
4186                 cgroup_migrate_add_src(link->cset, to, &preloaded_csets);
4187         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4188
4189         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&preloaded_csets);
4190         if (ret)
4191                 goto out_err;
4192
4193         /*
4194          * Migrate tasks one-by-one until @from is empty.  This fails iff
4195          * ->can_attach() fails.
4196          */
4197         do {
4198                 css_task_iter_start(&from->self, &it);
4199                 task = css_task_iter_next(&it);
4200                 if (task)
4201                         get_task_struct(task);
4202                 css_task_iter_end(&it);
4203
4204                 if (task) {
4205                         ret = cgroup_migrate(task, false, to->root);
4206                         put_task_struct(task);
4207                 }
4208         } while (task && !ret);
4209 out_err:
4210         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
4211         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4212         return ret;
4213 }
4214
4215 /*
4216  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
4217  *
4218  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
4219  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
4220  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
4221  * unless we produce it entirely atomically.
4222  *
4223  */
4224
4225 /* which pidlist file are we talking about? */
4226 enum cgroup_filetype {
4227         CGROUP_FILE_PROCS,
4228         CGROUP_FILE_TASKS,
4229 };
4230
4231 /*
4232  * A pidlist is a list of pids that virtually represents the contents of one
4233  * of the cgroup files ("procs" or "tasks"). We keep a list of such pidlists,
4234  * a pair (one each for procs, tasks) for each pid namespace that's relevant
4235  * to the cgroup.
4236  */
4237 struct cgroup_pidlist {
4238         /*
4239          * used to find which pidlist is wanted. doesn't change as long as
4240          * this particular list stays in the list.
4241         */
4242         struct { enum cgroup_filetype type; struct pid_namespace *ns; } key;
4243         /* array of xids */
4244         pid_t *list;
4245         /* how many elements the above list has */
4246         int length;
4247         /* each of these stored in a list by its cgroup */
4248         struct list_head links;
4249         /* pointer to the cgroup we belong to, for list removal purposes */
4250         struct cgroup *owner;
4251         /* for delayed destruction */
4252         struct delayed_work destroy_dwork;
4253 };
4254
4255 /*
4256  * The following two functions "fix" the issue where there are more pids
4257  * than kmalloc will give memory for; in such cases, we use vmalloc/vfree.
4258  * TODO: replace with a kernel-wide solution to this problem
4259  */
4260 #define PIDLIST_TOO_LARGE(c) ((c) * sizeof(pid_t) > (PAGE_SIZE * 2))
4261 static void *pidlist_allocate(int count)
4262 {
4263         if (PIDLIST_TOO_LARGE(count))
4264                 return vmalloc(count * sizeof(pid_t));
4265         else
4266                 return kmalloc(count * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
4267 }
4268
4269 static void pidlist_free(void *p)
4270 {
4271         kvfree(p);
4272 }
4273
4274 /*
4275  * Used to destroy all pidlists lingering waiting for destroy timer.  None
4276  * should be left afterwards.
4277  */
4278 static void cgroup_pidlist_destroy_all(struct cgroup *cgrp)
4279 {
4280         struct cgroup_pidlist *l, *tmp_l;
4281
4282         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
4283         list_for_each_entry_safe(l, tmp_l, &cgrp->pidlists, links)
4284                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork, 0);
4285         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
4286
4287         flush_workqueue(cgroup_pidlist_destroy_wq);
4288         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->pidlists));
4289 }
4290
4291 static void cgroup_pidlist_destroy_work_fn(struct work_struct *work)
4292 {
4293         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
4294         struct cgroup_pidlist *l = container_of(dwork, struct cgroup_pidlist,
4295                                                 destroy_dwork);
4296         struct cgroup_pidlist *tofree = NULL;
4297
4298         mutex_lock(&l->owner->pidlist_mutex);
4299
4300         /*
4301          * Destroy iff we didn't get queued again.  The state won't change
4302          * as destroy_dwork can only be queued while locked.
4303          */
4304         if (!delayed_work_pending(dwork)) {
4305                 list_del(&l->links);
4306                 pidlist_free(l->list);
4307                 put_pid_ns(l->key.ns);
4308                 tofree = l;
4309         }
4310
4311         mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
4312         kfree(tofree);
4313 }
4314
4315 /*
4316  * pidlist_uniq - given a kmalloc()ed list, strip out all duplicate entries
4317  * Returns the number of unique elements.
4318  */
4319 static int pidlist_uniq(pid_t *list, int length)
4320 {
4321         int src, dest = 1;
4322
4323         /*
4324          * we presume the 0th element is unique, so i starts at 1. trivial
4325          * edge cases first; no work needs to be done for either
4326          */
4327         if (length == 0 || length == 1)
4328                 return length;
4329         /* src and dest walk down the list; dest counts unique elements */
4330         for (src = 1; src < length; src++) {
4331                 /* find next unique element */
4332                 while (list[src] == list[src-1]) {
4333                         src++;
4334                         if (src == length)
4335                                 goto after;
4336                 }
4337                 /* dest always points to where the next unique element goes */
4338                 list[dest] = list[src];
4339                 dest++;
4340         }
4341 after:
4342         return dest;
4343 }
4344
4345 /*
4346  * The two pid files - task and cgroup.procs - guaranteed that the result
4347  * is sorted, which forced this whole pidlist fiasco.  As pid order is
4348  * different per namespace, each namespace needs differently sorted list,
4349  * making it impossible to use, for example, single rbtree of member tasks
4350  * sorted by task pointer.  As pidlists can be fairly large, allocating one
4351  * per open file is dangerous, so cgroup had to implement shared pool of
4352  * pidlists keyed by cgroup and namespace.
4353  *
4354  * All this extra complexity was caused by the original implementation
4355  * committing to an entirely unnecessary property.  In the long term, we
4356  * want to do away with it.  Explicitly scramble sort order if on the
4357  * default hierarchy so that no such expectation exists in the new
4358  * interface.
4359  *
4360  * Scrambling is done by swapping every two consecutive bits, which is
4361  * non-identity one-to-one mapping which disturbs sort order sufficiently.
4362  */
4363 static pid_t pid_fry(pid_t pid)
4364 {
4365         unsigned a = pid & 0x55555555;
4366         unsigned b = pid & 0xAAAAAAAA;
4367
4368         return (a << 1) | (b >> 1);
4369 }
4370
4371 static pid_t cgroup_pid_fry(struct cgroup *cgrp, pid_t pid)
4372 {
4373         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4374                 return pid_fry(pid);
4375         else
4376                 return pid;
4377 }
4378
4379 static int cmppid(const void *a, const void *b)
4380 {
4381         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
4382 }
4383
4384 static int fried_cmppid(const void *a, const void *b)
4385 {
4386         return pid_fry(*(pid_t *)a) - pid_fry(*(pid_t *)b);
4387 }
4388
4389 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find(struct cgroup *cgrp,
4390                                                   enum cgroup_filetype type)
4391 {
4392         struct cgroup_pidlist *l;
4393         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
4394         struct pid_namespace *ns = task_active_pid_ns(current);
4395
4396         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4397
4398         list_for_each_entry(l, &cgrp->pidlists, links)
4399                 if (l->key.type == type && l->key.ns == ns)
4400                         return l;
4401         return NULL;
4402 }
4403
4404 /*
4405  * find the appropriate pidlist for our purpose (given procs vs tasks)
4406  * returns with the lock on that pidlist already held, and takes care
4407  * of the use count, or returns NULL with no locks held if we're out of
4408  * memory.
4409  */
4410 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find_create(struct cgroup *cgrp,
4411                                                 enum cgroup_filetype type)
4412 {
4413         struct cgroup_pidlist *l;
4414
4415         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4416
4417         l = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
4418         if (l)
4419                 return l;
4420
4421         /* entry not found; create a new one */
4422         l = kzalloc(sizeof(struct cgroup_pidlist), GFP_KERNEL);
4423         if (!l)
4424                 return l;
4425
4426         INIT_DELAYED_WORK(&l->destroy_dwork, cgroup_pidlist_destroy_work_fn);
4427         l->key.type = type;
4428         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
4429         l->key.ns = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
4430         l->owner = cgrp;
4431         list_add(&l->links, &cgrp->pidlists);
4432         return l;
4433 }
4434
4435 /*
4436  * Load a cgroup's pidarray with either procs' tgids or tasks' pids
4437  */
4438 static int pidlist_array_load(struct cgroup *cgrp, enum cgroup_filetype type,
4439                               struct cgroup_pidlist **lp)
4440 {
4441         pid_t *array;
4442         int length;
4443         int pid, n = 0; /* used for populating the array */
4444         struct css_task_iter it;
4445         struct task_struct *tsk;
4446         struct cgroup_pidlist *l;
4447
4448         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4449
4450         /*
4451          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
4452          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
4453          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
4454          * show up until sometime later on.
4455          */
4456         length = cgroup_task_count(cgrp);
4457         array = pidlist_allocate(length);
4458         if (!array)
4459                 return -ENOMEM;
4460         /* now, populate the array */
4461         css_task_iter_start(&cgrp->self, &it);
4462         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
4463                 if (unlikely(n == length))
4464                         break;
4465                 /* get tgid or pid for procs or tasks file respectively */
4466                 if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
4467                         pid = task_tgid_vnr(tsk);
4468                 else
4469                         pid = task_pid_vnr(tsk);
4470                 if (pid > 0) /* make sure to only use valid results */
4471                         array[n++] = pid;
4472         }
4473         css_task_iter_end(&it);
4474         length = n;
4475         /* now sort & (if procs) strip out duplicates */
4476         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4477                 sort(array, length, sizeof(pid_t), fried_cmppid, NULL);
4478         else
4479                 sort(array, length, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
4480         if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
4481                 length = pidlist_uniq(array, length);
4482
4483         l = cgroup_pidlist_find_create(cgrp, type);
4484         if (!l) {
4485                 pidlist_free(array);
4486                 return -ENOMEM;
4487         }
4488
4489         /* store array, freeing old if necessary */
4490         pidlist_free(l->list);
4491         l->list = array;
4492         l->length = length;
4493         *lp = l;
4494         return 0;
4495 }
4496
4497 /**
4498  * cgroupstats_build - build and fill cgroupstats
4499  * @stats: cgroupstats to fill information into
4500  * @dentry: A dentry entry belonging to the cgroup for which stats have
4501  * been requested.
4502  *
4503  * Build and fill cgroupstats so that taskstats can export it to user
4504  * space.
4505  */
4506 int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats, struct dentry *dentry)
4507 {
4508         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
4509         struct cgroup *cgrp;
4510         struct css_task_iter it;
4511         struct task_struct *tsk;
4512
4513         /* it should be kernfs_node belonging to cgroupfs and is a directory */
4514         if (dentry->d_sb->s_type != &cgroup_fs_type || !kn ||
4515             kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
4516                 return -EINVAL;
4517
4518         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4519
4520         /*
4521          * We aren't being called from kernfs and there's no guarantee on
4522          * @kn->priv's validity.  For this and css_tryget_online_from_dir(),
4523          * @kn->priv is RCU safe.  Let's do the RCU dancing.
4524          */
4525         rcu_read_lock();
4526         cgrp = rcu_dereference(kn->priv);
4527         if (!cgrp || cgroup_is_dead(cgrp)) {
4528                 rcu_read_unlock();
4529                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4530                 return -ENOENT;
4531         }
4532         rcu_read_unlock();
4533
4534         css_task_iter_start(&cgrp->self, &it);
4535         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
4536                 switch (tsk->state) {
4537                 case TASK_RUNNING:
4538                         stats->nr_running++;
4539                         break;
4540                 case TASK_INTERRUPTIBLE:
4541                         stats->nr_sleeping++;
4542                         break;
4543                 case TASK_UNINTERRUPTIBLE:
4544                         stats->nr_uninterruptible++;
4545                         break;
4546                 case TASK_STOPPED:
4547                         stats->nr_stopped++;
4548                         break;
4549                 default:
4550                         if (delayacct_is_task_waiting_on_io(tsk))
4551                                 stats->nr_io_wait++;
4552                         break;
4553                 }
4554         }
4555         css_task_iter_end(&it);
4556
4557         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4558         return 0;
4559 }
4560
4561
4562 /*
4563  * seq_file methods for the tasks/procs files. The seq_file position is the
4564  * next pid to display; the seq_file iterator is a pointer to the pid
4565  * in the cgroup->l->list array.
4566  */
4567
4568 static void *cgroup_pidlist_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4569 {
4570         /*
4571          * Initially we receive a position value that corresponds to
4572          * one more than the last pid shown (or 0 on the first call or
4573          * after a seek to the start). Use a binary-search to find the
4574          * next pid to display, if any
4575          */
4576         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4577         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4578         struct cgroup_pidlist *l;
4579         enum cgroup_filetype type = seq_cft(s)->private;
4580         int index = 0, pid = *pos;
4581         int *iter, ret;
4582
4583         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
4584
4585         /*
4586          * !NULL @of->priv indicates that this isn't the first start()
4587          * after open.  If the matching pidlist is around, we can use that.
4588          * Look for it.  Note that @of->priv can't be used directly.  It
4589          * could already have been destroyed.
4590          */
4591         if (of->priv)
4592                 of->priv = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
4593
4594         /*
4595          * Either this is the first start() after open or the matching
4596          * pidlist has been destroyed inbetween.  Create a new one.
4597          */
4598         if (!of->priv) {
4599                 ret = pidlist_array_load(cgrp, type,
4600                                          (struct cgroup_pidlist **)&of->priv);
4601                 if (ret)
4602                         return ERR_PTR(ret);
4603         }
4604         l = of->priv;
4605
4606         if (pid) {
4607                 int end = l->length;
4608
4609                 while (index < end) {
4610                         int mid = (index + end) / 2;
4611                         if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) == pid) {
4612                                 index = mid;
4613                                 break;
4614                         } else if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) <= pid)
4615                                 index = mid + 1;
4616                         else
4617                                 end = mid;
4618                 }
4619         }
4620         /* If we're off the end of the array, we're done */
4621         if (index >= l->length)
4622                 return NULL;
4623         /* Update the abstract position to be the actual pid that we found */
4624         iter = l->list + index;
4625         *pos = cgroup_pid_fry(cgrp, *iter);
4626         return iter;
4627 }
4628
4629 static void cgroup_pidlist_stop(struct seq_file *s, void *v)
4630 {
4631         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4632         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
4633
4634         if (l)
4635                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork,
4636                                  CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY);
4637         mutex_unlock(&seq_css(s)->cgroup->pidlist_mutex);
4638 }
4639
4640 static void *cgroup_pidlist_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4641 {
4642         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4643         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
4644         pid_t *p = v;
4645         pid_t *end = l->list + l->length;
4646         /*
4647          * Advance to the next pid in the array. If this goes off the
4648          * end, we're done
4649          */
4650         p++;
4651         if (p >= end) {
4652                 return NULL;
4653         } else {
4654                 *pos = cgroup_pid_fry(seq_css(s)->cgroup, *p);
4655                 return p;
4656         }
4657 }
4658
4659 static int cgroup_pidlist_show(struct seq_file *s, void *v)
4660 {
4661         seq_printf(s, "%d\n", *(int *)v);
4662
4663         return 0;
4664 }
4665
4666 static u64 cgroup_read_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
4667                                          struct cftype *cft)
4668 {
4669         return notify_on_release(css->cgroup);
4670 }
4671
4672 static int cgroup_write_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
4673                                           struct cftype *cft, u64 val)
4674 {
4675         if (val)
4676                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
4677         else
4678                 clear_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
4679         return 0;
4680 }
4681
4682 static u64 cgroup_clone_children_read(struct cgroup_subsys_state *css,
4683                                       struct cftype *cft)
4684 {
4685         return test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4686 }
4687
4688 static int cgroup_clone_children_write(struct cgroup_subsys_state *css,
4689                                        struct cftype *cft, u64 val)
4690 {
4691         if (val)
4692                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4693         else
4694                 clear_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4695         return 0;
4696 }
4697
4698 /* cgroup core interface files for the default hierarchy */
4699 static struct cftype cgroup_dfl_base_files[] = {
4700         {
4701                 .name = "cgroup.procs",
4702                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, procs_file),
4703                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4704                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4705                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4706                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4707                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
4708                 .write = cgroup_procs_write,
4709         },
4710         {
4711                 .name = "cgroup.controllers",
4712                 .seq_show = cgroup_controllers_show,
4713         },
4714         {
4715                 .name = "cgroup.subtree_control",
4716                 .seq_show = cgroup_subtree_control_show,
4717                 .write = cgroup_subtree_control_write,
4718         },
4719         {
4720                 .name = "cgroup.events",
4721                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4722                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, events_file),
4723                 .seq_show = cgroup_events_show,
4724         },
4725         { }     /* terminate */
4726 };
4727
4728 /* cgroup core interface files for the legacy hierarchies */
4729 static struct cftype cgroup_legacy_base_files[] = {
4730         {
4731                 .name = "cgroup.procs",
4732                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4733                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4734                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4735                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4736                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
4737                 .write = cgroup_procs_write,
4738         },
4739         {
4740                 .name = "cgroup.clone_children",
4741                 .read_u64 = cgroup_clone_children_read,
4742                 .write_u64 = cgroup_clone_children_write,
4743         },
4744         {
4745                 .name = "cgroup.sane_behavior",
4746                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4747                 .seq_show = cgroup_sane_behavior_show,
4748         },
4749         {
4750                 .name = "tasks",
4751                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4752                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4753                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4754                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4755                 .private = CGROUP_FILE_TASKS,
4756                 .write = cgroup_tasks_write,
4757         },
4758         {
4759                 .name = "notify_on_release",
4760                 .read_u64 = cgroup_read_notify_on_release,
4761                 .write_u64 = cgroup_write_notify_on_release,
4762         },
4763         {
4764                 .name = "release_agent",
4765                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4766                 .seq_show = cgroup_release_agent_show,
4767                 .write = cgroup_release_agent_write,
4768                 .max_write_len = PATH_MAX - 1,
4769         },
4770         { }     /* terminate */
4771 };
4772
4773 /*
4774  * css destruction is four-stage process.
4775  *
4776  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
4777  *    Implemented in kill_css().
4778  *
4779  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
4780  *    and thus css_tryget_online() is guaranteed to fail, the css can be
4781  *    offlined by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is
4782  *    put.  Implemented in css_killed_work_fn().
4783  *
4784  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
4785  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
4786  *    RCU callback.
4787  *
4788  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
4789  *    css_free_work_fn().
4790  *
4791  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
4792  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
4793  * steps to the already complex sequence.
4794  */
4795 static void css_free_work_fn(struct work_struct *work)
4796 {
4797         struct cgroup_subsys_state *css =
4798                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4799         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4800         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4801
4802         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
4803
4804         if (ss) {
4805                 /* css free path */
4806                 struct cgroup_subsys_state *parent = css->parent;
4807                 int id = css->id;
4808
4809                 ss->css_free(css);
4810                 cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, id);
4811                 cgroup_put(cgrp);
4812
4813                 if (parent)
4814                         css_put(parent);
4815         } else {
4816                 /* cgroup free path */
4817                 atomic_dec(&cgrp->root->nr_cgrps);
4818                 cgroup_pidlist_destroy_all(cgrp);
4819                 cancel_work_sync(&cgrp->release_agent_work);
4820
4821                 if (cgroup_parent(cgrp)) {
4822                         /*
4823                          * We get a ref to the parent, and put the ref when
4824                          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed
4825                          * that the parent won't be destroyed before its
4826                          * children.
4827                          */
4828                         cgroup_put(cgroup_parent(cgrp));
4829                         kernfs_put(cgrp->kn);
4830                         kfree(cgrp);
4831                 } else {
4832                         /*
4833                          * This is root cgroup's refcnt reaching zero,
4834                          * which indicates that the root should be
4835                          * released.
4836                          */
4837                         cgroup_destroy_root(cgrp->root);
4838                 }
4839         }
4840 }
4841
4842 static void css_free_rcu_fn(struct rcu_head *rcu_head)
4843 {
4844         struct cgroup_subsys_state *css =
4845                 container_of(rcu_head, struct cgroup_subsys_state, rcu_head);
4846
4847         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_free_work_fn);
4848         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4849 }
4850
4851 static void css_release_work_fn(struct work_struct *work)
4852 {
4853         struct cgroup_subsys_state *css =
4854                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4855         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4856         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4857
4858         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4859
4860         css->flags |= CSS_RELEASED;
4861         list_del_rcu(&css->sibling);
4862
4863         if (ss) {
4864                 /* css release path */
4865                 cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, NULL, css->id);
4866                 if (ss->css_released)
4867                         ss->css_released(css);
4868         } else {
4869                 /* cgroup release path */
4870                 cgroup_idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
4871                 cgrp->id = -1;
4872
4873                 /*
4874                  * There are two control paths which try to determine
4875                  * cgroup from dentry without going through kernfs -
4876                  * cgroupstats_build() and css_tryget_online_from_dir().
4877                  * Those are supported by RCU protecting clearing of
4878                  * cgrp->kn->priv backpointer.
4879                  */
4880                 if (cgrp->kn)
4881                         RCU_INIT_POINTER(*(void __rcu __force **)&cgrp->kn->priv,
4882                                          NULL);
4883         }
4884
4885         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4886
4887         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4888 }
4889
4890 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
4891 {
4892         struct cgroup_subsys_state *css =
4893                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4894
4895         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_release_work_fn);
4896         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4897 }
4898
4899 static void init_and_link_css(struct cgroup_subsys_state *css,
4900                               struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
4901 {
4902         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4903
4904         cgroup_get(cgrp);
4905
4906         memset(css, 0, sizeof(*css));
4907         css->cgroup = cgrp;
4908         css->ss = ss;
4909         INIT_LIST_HEAD(&css->sibling);
4910         INIT_LIST_HEAD(&css->children);
4911         css->serial_nr = css_serial_nr_next++;
4912         atomic_set(&css->online_cnt, 0);
4913
4914         if (cgroup_parent(cgrp)) {
4915                 css->parent = cgroup_css(cgroup_parent(cgrp), ss);
4916                 css_get(css->parent);
4917         }
4918
4919         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
4920 }
4921
4922 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
4923 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4924 {
4925         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4926         int ret = 0;
4927
4928         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4929
4930         if (ss->css_online)
4931                 ret = ss->css_online(css);
4932         if (!ret) {
4933                 css->flags |= CSS_ONLINE;
4934                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
4935
4936                 atomic_inc(&css->online_cnt);
4937                 if (css->parent)
4938                         atomic_inc(&css->parent->online_cnt);
4939         }
4940         return ret;
4941 }
4942
4943 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
4944 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4945 {
4946         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4947
4948         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4949
4950         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
4951                 return;
4952
4953         if (ss->css_reset)
4954                 ss->css_reset(css);
4955
4956         if (ss->css_offline)
4957                 ss->css_offline(css);
4958
4959         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
4960         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->id], NULL);
4961
4962         wake_up_all(&css->cgroup->offline_waitq);
4963 }
4964
4965 /**
4966  * css_create - create a cgroup_subsys_state
4967  * @cgrp: the cgroup new css will be associated with
4968  * @ss: the subsys of new css
4969  *
4970  * Create a new css associated with @cgrp - @ss pair.  On success, the new
4971  * css is online and installed in @cgrp.  This function doesn't create the
4972  * interface files.  Returns 0 on success, -errno on failure.
4973  */
4974 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
4975                                               struct cgroup_subsys *ss)
4976 {
4977         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
4978         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgroup_css(parent, ss);
4979         struct cgroup_subsys_state *css;
4980         int err;
4981
4982         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4983
4984         css = ss->css_alloc(parent_css);
4985         if (IS_ERR(css))
4986                 return css;
4987
4988         init_and_link_css(css, ss, cgrp);
4989
4990         err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4991         if (err)
4992                 goto err_free_css;
4993
4994         err = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
4995         if (err < 0)
4996                 goto err_free_percpu_ref;
4997         css->id = err;
4998
4999         /* @css is ready to be brought online now, make it visible */
5000         list_add_tail_rcu(&css->sibling, &parent_css->children);
5001         cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, css, css->id);
5002
5003         err = online_css(css);
5004         if (err)
5005                 goto err_list_del;
5006
5007         if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
5008             cgroup_parent(parent)) {
5009                 pr_warn("%s (%d) created nested cgroup for controller \"%s\" which has incomplete hierarchy support. Nested cgroups may change behavior in the future.\n",
5010                         current->comm, current->pid, ss->name);
5011                 if (!strcmp(ss->name, "memory"))
5012                         pr_warn("\"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root\n");
5013                 ss->warned_broken_hierarchy = true;
5014         }
5015
5016         return css;
5017
5018 err_list_del:
5019         list_del_rcu(&css->sibling);
5020         cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, css->id);
5021 err_free_percpu_ref:
5022         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
5023 err_free_css:
5024         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
5025         return ERR_PTR(err);
5026 }
5027
5028 static struct cgroup *cgroup_create(struct cgroup *parent)
5029 {
5030         struct cgroup_root *root = parent->root;
5031         struct cgroup *cgrp, *tcgrp;
5032         int level = parent->level + 1;
5033         int ret;
5034
5035         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
5036         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp) +
5037                        sizeof(cgrp->ancestor_ids[0]) * (level + 1), GFP_KERNEL);
5038         if (!cgrp)
5039                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5040
5041         ret = percpu_ref_init(&cgrp->self.refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
5042         if (ret)
5043                 goto out_free_cgrp;
5044
5045         /*
5046          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
5047          * a half-baked cgroup.
5048          */
5049         cgrp->id = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
5050         if (cgrp->id < 0) {
5051                 ret = -ENOMEM;
5052                 goto out_cancel_ref;
5053         }
5054
5055         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
5056
5057         cgrp->self.parent = &parent->self;
5058         cgrp->root = root;
5059         cgrp->level = level;
5060
5061         for (tcgrp = cgrp; tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp))
5062                 cgrp->ancestor_ids[tcgrp->level] = tcgrp->id;
5063
5064         if (notify_on_release(parent))
5065                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
5066
5067         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
5068                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
5069
5070         cgrp->self.serial_nr = css_serial_nr_next++;
5071
5072         /* allocation complete, commit to creation */
5073         list_add_tail_rcu(&cgrp->self.sibling, &cgroup_parent(cgrp)->self.children);
5074         atomic_inc(&root->nr_cgrps);
5075         cgroup_get(parent);
5076
5077         /*
5078          * @cgrp is now fully operational.  If something fails after this
5079          * point, it'll be released via the normal destruction path.
5080          */
5081         cgroup_idr_replace(&root->cgroup_idr, cgrp, cgrp->id);
5082
5083         /*
5084          * On the default hierarchy, a child doesn't automatically inherit
5085          * subtree_control from the parent.  Each is configured manually.
5086          */
5087         if (!cgroup_on_dfl(cgrp))
5088                 cgrp->subtree_control = cgroup_control(cgrp);
5089
5090         cgroup_propagate_control(cgrp);
5091
5092         /* @cgrp doesn't have dir yet so the following will only create csses */
5093         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
5094         if (ret)
5095                 goto out_destroy;
5096
5097         return cgrp;
5098
5099 out_cancel_ref:
5100         percpu_ref_exit(&cgrp->self.refcnt);
5101 out_free_cgrp:
5102         kfree(cgrp);
5103         return ERR_PTR(ret);
5104 out_destroy:
5105         cgroup_destroy_locked(cgrp);
5106         return ERR_PTR(ret);
5107 }
5108
5109 static int cgroup_mkdir(struct kernfs_node *parent_kn, const char *name,
5110                         umode_t mode)
5111 {
5112         struct cgroup *parent, *cgrp;
5113         struct kernfs_node *kn;
5114         int ret;
5115
5116         /* do not accept '\n' to prevent making /proc/<pid>/cgroup unparsable */
5117         if (strchr(name, '\n'))
5118                 return -EINVAL;
5119
5120         parent = cgroup_kn_lock_live(parent_kn, false);
5121         if (!parent)
5122                 return -ENODEV;
5123
5124         cgrp = cgroup_create(parent);
5125         if (IS_ERR(cgrp)) {
5126                 ret = PTR_ERR(cgrp);
5127                 goto out_unlock;
5128         }
5129
5130         /* create the directory */
5131         kn = kernfs_create_dir(parent->kn, name, mode, cgrp);
5132         if (IS_ERR(kn)) {
5133                 ret = PTR_ERR(kn);
5134                 goto out_destroy;
5135         }
5136         cgrp->kn = kn;
5137
5138         /*
5139          * This extra ref will be put in cgroup_free_fn() and guarantees
5140          * that @cgrp->kn is always accessible.
5141          */
5142         kernfs_get(kn);
5143
5144         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
5145         if (ret)
5146                 goto out_destroy;
5147
5148         ret = css_populate_dir(&cgrp->self);
5149         if (ret)
5150                 goto out_destroy;
5151
5152         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
5153         if (ret)
5154                 goto out_destroy;
5155
5156         /* let's create and online css's */
5157         kernfs_activate(kn);
5158
5159         ret = 0;
5160         goto out_unlock;
5161
5162 out_destroy:
5163         cgroup_destroy_locked(cgrp);
5164 out_unlock:
5165         cgroup_kn_unlock(parent_kn);
5166         return ret;
5167 }
5168
5169 /*
5170  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
5171  * css_tryget_online() is now guaranteed to fail.  Tell the subsystem to
5172  * initate destruction and put the css ref from kill_css().
5173  */
5174 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
5175 {
5176         struct cgroup_subsys_state *css =
5177                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
5178
5179         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5180
5181         do {
5182                 offline_css(css);
5183                 css_put(css);
5184                 /* @css can't go away while we're holding cgroup_mutex */
5185                 css = css->parent;
5186         } while (css && atomic_dec_and_test(&css->online_cnt));
5187
5188         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5189 }
5190
5191 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
5192 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
5193 {
5194         struct cgroup_subsys_state *css =
5195                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
5196
5197         if (atomic_dec_and_test(&css->online_cnt)) {
5198                 INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
5199                 queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
5200         }
5201 }
5202
5203 /**
5204  * kill_css - destroy a css
5205  * @css: css to destroy
5206  *
5207  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
5208  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
5209  * asynchronously once css_tryget_online() is guaranteed to fail and when
5210  * the reference count reaches zero, @css will be released.
5211  */
5212 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5213 {
5214         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5215
5216         /*
5217          * This must happen before css is disassociated with its cgroup.
5218          * See seq_css() for details.
5219          */
5220         css_clear_dir(css);
5221
5222         /*
5223          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
5224          * until after ->css_offline().
5225          */
5226         css_get(css);
5227
5228         /*
5229          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
5230          * invoked, no new css reference will be given out via
5231          * css_tryget_online().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
5232          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
5233          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
5234          *
5235          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
5236          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
5237          */
5238         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
5239 }
5240
5241 /**
5242  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
5243  * @cgrp: cgroup to be destroyed
5244  *
5245  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
5246  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
5247  * guarantee that css_tryget_online() won't succeed by the time
5248  * ->css_offline() is invoked.  To satisfy all the requirements,
5249  * destruction is implemented in the following two steps.
5250  *
5251  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
5252  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
5253  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
5254  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
5255  *
5256  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
5257  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
5258  *     cgroup is RCU-freed.
5259  *
5260  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
5261  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
5262  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
5263  * doesn't cause any problem.
5264  */
5265 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
5266         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
5267 {
5268         struct cgroup_subsys_state *css;
5269         struct cgrp_cset_link *link;
5270         int ssid;
5271
5272         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5273
5274         /*
5275          * Only migration can raise populated from zero and we're already
5276          * holding cgroup_mutex.
5277          */
5278         if (cgroup_is_populated(cgrp))
5279                 return -EBUSY;
5280
5281         /*
5282          * Make sure there's no live children.  We can't test emptiness of
5283          * ->self.children as dead children linger on it while being
5284          * drained; otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail.
5285          */
5286         if (css_has_online_children(&cgrp->self))
5287                 return -EBUSY;
5288
5289         /*
5290          * Mark @cgrp and the associated csets dead.  The former prevents
5291          * further task migration and child creation by disabling
5292          * cgroup_lock_live_group().  The latter makes the csets ignored by
5293          * the migration path.
5294          */
5295         cgrp->self.flags &= ~CSS_ONLINE;
5296
5297         spin_lock_bh(&css_set_lock);
5298         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
5299                 link->cset->dead = true;
5300         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5301
5302         /* initiate massacre of all css's */
5303         for_each_css(css, ssid, cgrp)
5304                 kill_css(css);
5305
5306         /*
5307          * Remove @cgrp directory along with the base files.  @cgrp has an
5308          * extra ref on its kn.
5309          */
5310         kernfs_remove(cgrp->kn);
5311
5312         check_for_release(cgroup_parent(cgrp));
5313
5314         /* put the base reference */
5315         percpu_ref_kill(&cgrp->self.refcnt);
5316
5317         return 0;
5318 };
5319
5320 static int cgroup_rmdir(struct kernfs_node *kn)
5321 {
5322         struct cgroup *cgrp;
5323         int ret = 0;
5324
5325         cgrp = cgroup_kn_lock_live(kn, false);
5326         if (!cgrp)
5327                 return 0;
5328
5329         ret = cgroup_destroy_locked(cgrp);
5330
5331         cgroup_kn_unlock(kn);
5332         return ret;
5333 }
5334
5335 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops = {
5336         .remount_fs             = cgroup_remount,
5337         .show_options           = cgroup_show_options,
5338         .mkdir                  = cgroup_mkdir,
5339         .rmdir                  = cgroup_rmdir,
5340         .rename                 = cgroup_rename,
5341 };
5342
5343 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss, bool early)
5344 {
5345         struct cgroup_subsys_state *css;
5346
5347         pr_debug("Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
5348
5349         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5350
5351         idr_init(&ss->css_idr);
5352         INIT_LIST_HEAD(&ss->cfts);
5353
5354         /* Create the root cgroup state for this subsystem */
5355         ss->root = &cgrp_dfl_root;
5356         css = ss->css_alloc(cgroup_css(&cgrp_dfl_root.cgrp, ss));
5357         /* We don't handle early failures gracefully */
5358         BUG_ON(IS_ERR(css));
5359         init_and_link_css(css, ss, &cgrp_dfl_root.cgrp);
5360
5361         /*
5362          * Root csses are never destroyed and we can't initialize
5363          * percpu_ref during early init.  Disable refcnting.
5364          */
5365         css->flags |= CSS_NO_REF;
5366
5367         if (early) {
5368                 /* allocation can't be done safely during early init */
5369                 css->id = 1;
5370         } else {
5371                 css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2, GFP_KERNEL);
5372                 BUG_ON(css->id < 0);
5373         }
5374
5375         /* Update the init_css_set to contain a subsys
5376          * pointer to this state - since the subsystem is
5377          * newly registered, all tasks and hence the
5378          * init_css_set is in the subsystem's root cgroup. */
5379         init_css_set.subsys[ss->id] = css;
5380
5381         have_fork_callback |= (bool)ss->fork << ss->id;
5382         have_exit_callback |= (bool)ss->exit << ss->id;
5383         have_free_callback |= (bool)ss->free << ss->id;
5384         have_canfork_callback |= (bool)ss->can_fork << ss->id;
5385
5386         /* At system boot, before all subsystems have been
5387          * registered, no tasks have been forked, so we don't
5388          * need to invoke fork callbacks here. */
5389         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
5390
5391         BUG_ON(online_css(css));
5392
5393         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5394 }
5395
5396 /**
5397  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
5398  *
5399  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
5400  * subsystems that request early init.
5401  */
5402 int __init cgroup_init_early(void)
5403 {
5404         static struct cgroup_sb_opts __initdata opts;
5405         struct cgroup_subsys *ss;
5406         int i;
5407
5408         init_cgroup_root(&cgrp_dfl_root, &opts);
5409         cgrp_dfl_root.cgrp.self.flags |= CSS_NO_REF;
5410
5411         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
5412
5413         for_each_subsys(ss, i) {
5414                 WARN(!ss->css_alloc || !ss->css_free || ss->name || ss->id,
5415                      "invalid cgroup_subsys %d:%s css_alloc=%p css_free=%p id:name=%d:%s\n",
5416                      i, cgroup_subsys_name[i], ss->css_alloc, ss->css_free,
5417                      ss->id, ss->name);
5418                 WARN(strlen(cgroup_subsys_name[i]) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN,
5419                      "cgroup_subsys_name %s too long\n", cgroup_subsys_name[i]);
5420
5421                 ss->id = i;
5422                 ss->name = cgroup_subsys_name[i];
5423                 if (!ss->legacy_name)
5424                         ss->legacy_name = cgroup_subsys_name[i];
5425
5426                 if (ss->early_init)
5427                         cgroup_init_subsys(ss, true);
5428         }
5429         return 0;
5430 }
5431
5432 static u16 cgroup_disable_mask __initdata;
5433
5434 /**
5435  * cgroup_init - cgroup initialization
5436  *
5437  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
5438  * any subsystems that didn't request early init.
5439  */
5440 int __init cgroup_init(void)
5441 {
5442         struct cgroup_subsys *ss;
5443         int ssid;
5444
5445         BUILD_BUG_ON(CGROUP_SUBSYS_COUNT > 16);
5446         BUG_ON(percpu_init_rwsem(&cgroup_threadgroup_rwsem));
5447         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_dfl_base_files));
5448         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_legacy_base_files));
5449
5450         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5451
5452         /*
5453          * Add init_css_set to the hash table so that dfl_root can link to
5454          * it during init.
5455          */
5456         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5457                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5458
5459         BUG_ON(cgroup_setup_root(&cgrp_dfl_root, 0));
5460
5461         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5462
5463         for_each_subsys(ss, ssid) {
5464                 if (ss->early_init) {
5465                         struct cgroup_subsys_state *css =
5466                                 init_css_set.subsys[ss->id];
5467
5468                         css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2,
5469                                                    GFP_KERNEL);
5470                         BUG_ON(css->id < 0);
5471                 } else {
5472                         cgroup_init_subsys(ss, false);
5473                 }
5474
5475                 list_add_tail(&init_css_set.e_cset_node[ssid],
5476                               &cgrp_dfl_root.cgrp.e_csets[ssid]);
5477
5478                 /*
5479                  * Setting dfl_root subsys_mask needs to consider the
5480                  * disabled flag and cftype registration needs kmalloc,
5481                  * both of which aren't available during early_init.
5482                  */
5483                 if (cgroup_disable_mask & (1 << ssid)) {
5484                         static_branch_disable(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
5485                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem\n",
5486                                ss->name);
5487                         continue;
5488                 }
5489
5490                 if (cgroup_ssid_no_v1(ssid))
5491                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem in v1 mounts\n",
5492                                ss->name);
5493
5494                 cgrp_dfl_root.subsys_mask |= 1 << ss->id;
5495
5496                 if (ss->implicit_on_dfl)
5497                         cgrp_dfl_implicit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5498                 else if (!ss->dfl_cftypes)
5499                         cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5500
5501                 if (ss->dfl_cftypes == ss->legacy_cftypes) {
5502                         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5503                 } else {
5504                         WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5505                         WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(ss, ss->legacy_cftypes));
5506                 }
5507
5508                 if (ss->bind)
5509                         ss->bind(init_css_set.subsys[ssid]);
5510         }
5511
5512         /* init_css_set.subsys[] has been updated, re-hash */
5513         hash_del(&init_css_set.hlist);
5514         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5515                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5516
5517         WARN_ON(sysfs_create_mount_point(fs_kobj, "cgroup"));
5518         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup_fs_type));
5519         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup2_fs_type));
5520         WARN_ON(!proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations));
5521
5522         return 0;
5523 }
5524
5525 static int __init cgroup_wq_init(void)
5526 {
5527         /*
5528          * There isn't much point in executing destruction path in
5529          * parallel.  Good chunk is serialized with cgroup_mutex anyway.
5530          * Use 1 for @max_active.
5531          *
5532          * We would prefer to do this in cgroup_init() above, but that
5533          * is called before init_workqueues(): so leave this until after.
5534          */
5535         cgroup_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_destroy", 0, 1);
5536         BUG_ON(!cgroup_destroy_wq);
5537
5538         /*
5539          * Used to destroy pidlists and separate to serve as flush domain.
5540          * Cap @max_active to 1 too.
5541          */
5542         cgroup_pidlist_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_pidlist_destroy",
5543                                                     0, 1);
5544         BUG_ON(!cgroup_pidlist_destroy_wq);
5545
5546         return 0;
5547 }
5548 core_initcall(cgroup_wq_init);
5549
5550 /*
5551  * proc_cgroup_show()
5552  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
5553  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
5554  */
5555 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
5556                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
5557 {
5558         char *buf, *path;
5559         int retval;
5560         struct cgroup_root *root;
5561
5562         retval = -ENOMEM;
5563         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5564         if (!buf)
5565                 goto out;
5566
5567         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5568         spin_lock_bh(&css_set_lock);
5569
5570         for_each_root(root) {
5571                 struct cgroup_subsys *ss;
5572                 struct cgroup *cgrp;
5573                 int ssid, count = 0;
5574
5575                 if (root == &cgrp_dfl_root && !cgrp_dfl_visible)
5576                         continue;
5577
5578                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
5579                 if (root != &cgrp_dfl_root)
5580                         for_each_subsys(ss, ssid)
5581                                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
5582                                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "",
5583                                                    ss->legacy_name);
5584                 if (strlen(root->name))
5585                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
5586                                    root->name);
5587                 seq_putc(m, ':');
5588
5589                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
5590
5591                 /*
5592                  * On traditional hierarchies, all zombie tasks show up as
5593                  * belonging to the root cgroup.  On the default hierarchy,
5594                  * while a zombie doesn't show up in "cgroup.procs" and
5595                  * thus can't be migrated, its /proc/PID/cgroup keeps
5596                  * reporting the cgroup it belonged to before exiting.  If
5597                  * the cgroup is removed before the zombie is reaped,
5598                  * " (deleted)" is appended to the cgroup path.
5599                  */
5600                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) || !(tsk->flags & PF_EXITING)) {
5601                         path = cgroup_path(cgrp, buf, PATH_MAX);
5602                         if (!path) {
5603                                 retval = -ENAMETOOLONG;
5604                                 goto out_unlock;
5605                         }
5606                 } else {
5607                         path = "/";
5608                 }
5609
5610                 seq_puts(m, path);
5611
5612                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) && cgroup_is_dead(cgrp))
5613                         seq_puts(m, " (deleted)\n");
5614                 else
5615                         seq_putc(m, '\n');
5616         }
5617
5618         retval = 0;
5619 out_unlock:
5620         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5621         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5622         kfree(buf);
5623 out:
5624         return retval;
5625 }
5626
5627 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
5628 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
5629 {
5630         struct cgroup_subsys *ss;
5631         int i;
5632
5633         seq_puts(m, "#subsys_name\thierarchy\tnum_cgroups\tenabled\n");
5634         /*
5635          * ideally we don't want subsystems moving around while we do this.
5636          * cgroup_mutex is also necessary to guarantee an atomic snapshot of
5637          * subsys/hierarchy state.
5638          */
5639         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5640
5641         for_each_subsys(ss, i)
5642                 seq_printf(m, "%s\t%d\t%d\t%d\n",
5643                            ss->legacy_name, ss->root->hierarchy_id,
5644                            atomic_read(&ss->root->nr_cgrps),
5645                            cgroup_ssid_enabled(i));
5646
5647         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5648         return 0;
5649 }
5650
5651 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
5652 {
5653         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, NULL);
5654 }
5655
5656 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
5657         .open = cgroupstats_open,
5658         .read = seq_read,
5659         .llseek = seq_lseek,
5660         .release = single_release,
5661 };
5662
5663 /**
5664  * cgroup_fork - initialize cgroup related fields during copy_process()
5665  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
5666  *
5667  * A task is associated with the init_css_set until cgroup_post_fork()
5668  * attaches it to the parent's css_set.  Empty cg_list indicates that
5669  * @child isn't holding reference to its css_set.
5670  */
5671 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
5672 {
5673         RCU_INIT_POINTER(child->cgroups, &init_css_set);
5674         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
5675 }
5676
5677 /**
5678  * cgroup_can_fork - called on a new task before the process is exposed
5679  * @child: the task in question.
5680  *
5681  * This calls the subsystem can_fork() callbacks. If the can_fork() callback
5682  * returns an error, the fork aborts with that error code. This allows for
5683  * a cgroup subsystem to conditionally allow or deny new forks.
5684  */
5685 int cgroup_can_fork(struct task_struct *child)
5686 {
5687         struct cgroup_subsys *ss;
5688         int i, j, ret;
5689
5690         do_each_subsys_mask(ss, i, have_canfork_callback) {
5691                 ret = ss->can_fork(child);
5692                 if (ret)
5693                         goto out_revert;
5694         } while_each_subsys_mask();
5695
5696         return 0;
5697
5698 out_revert:
5699         for_each_subsys(ss, j) {
5700                 if (j >= i)
5701                         break;
5702                 if (ss->cancel_fork)
5703                         ss->cancel_fork(child);
5704         }
5705
5706         return ret;
5707 }
5708
5709 /**
5710  * cgroup_cancel_fork - called if a fork failed after cgroup_can_fork()
5711  * @child: the task in question
5712  *
5713  * This calls the cancel_fork() callbacks if a fork failed *after*
5714  * cgroup_can_fork() succeded.
5715  */
5716 void cgroup_cancel_fork(struct task_struct *child)
5717 {
5718         struct cgroup_subsys *ss;
5719         int i;
5720
5721         for_each_subsys(ss, i)
5722                 if (ss->cancel_fork)
5723                         ss->cancel_fork(child);
5724 }
5725
5726 /**
5727  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
5728  * @child: the task in question
5729  *
5730  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
5731  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
5732  * visible on the task list in case we race with the first call to
5733  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
5734  * list.
5735  */
5736 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
5737 {
5738         struct cgroup_subsys *ss;
5739         int i;
5740
5741         /*
5742          * This may race against cgroup_enable_task_cg_lists().  As that
5743          * function sets use_task_css_set_links before grabbing
5744          * tasklist_lock and we just went through tasklist_lock to add
5745          * @child, it's guaranteed that either we see the set
5746          * use_task_css_set_links or cgroup_enable_task_cg_lists() sees
5747          * @child during its iteration.
5748          *
5749          * If we won the race, @child is associated with %current's
5750          * css_set.  Grabbing css_set_lock guarantees both that the
5751          * association is stable, and, on completion of the parent's
5752          * migration, @child is visible in the source of migration or
5753          * already in the destination cgroup.  This guarantee is necessary
5754          * when implementing operations which need to migrate all tasks of
5755          * a cgroup to another.
5756          *
5757          * Note that if we lose to cgroup_enable_task_cg_lists(), @child
5758          * will remain in init_css_set.  This is safe because all tasks are
5759          * in the init_css_set before cg_links is enabled and there's no
5760          * operation which transfers all tasks out of init_css_set.
5761          */
5762         if (use_task_css_set_links) {
5763                 struct css_set *cset;
5764
5765                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
5766                 cset = task_css_set(current);
5767                 if (list_empty(&child->cg_list)) {
5768                         get_css_set(cset);
5769                         css_set_move_task(child, NULL, cset, false);
5770                 }
5771                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5772         }
5773
5774         /*
5775          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
5776          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
5777          * and addition to css_set.
5778          */
5779         do_each_subsys_mask(ss, i, have_fork_callback) {
5780                 ss->fork(child);
5781         } while_each_subsys_mask();
5782 }
5783
5784 /**
5785  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
5786  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
5787  *
5788  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
5789  *
5790  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
5791  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
5792  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
5793  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
5794  * is required on large systems.
5795  *
5796  * We set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).  We
5797  * call cgroup_exit() while the task is still competent to handle
5798  * notify_on_release(), then leave the task attached to the root cgroup in
5799  * each hierarchy for the remainder of its exit.  No need to bother with
5800  * init_css_set refcnting.  init_css_set never goes away and we can't race
5801  * with migration path - PF_EXITING is visible to migration path.
5802  */
5803 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk)
5804 {
5805         struct cgroup_subsys *ss;
5806         struct css_set *cset;
5807         int i;
5808
5809         /*
5810          * Unlink from @tsk from its css_set.  As migration path can't race
5811          * with us, we can check css_set and cg_list without synchronization.
5812          */
5813         cset = task_css_set(tsk);
5814
5815         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
5816                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
5817                 css_set_move_task(tsk, cset, NULL, false);
5818                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5819         } else {
5820                 get_css_set(cset);
5821         }
5822
5823         /* see cgroup_post_fork() for details */
5824         do_each_subsys_mask(ss, i, have_exit_callback) {
5825                 ss->exit(tsk);
5826         } while_each_subsys_mask();
5827 }
5828
5829 void cgroup_free(struct task_struct *task)
5830 {
5831         struct css_set *cset = task_css_set(task);
5832         struct cgroup_subsys *ss;
5833         int ssid;
5834
5835         do_each_subsys_mask(ss, ssid, have_free_callback) {
5836                 ss->free(task);
5837         } while_each_subsys_mask();
5838
5839         put_css_set(cset);
5840 }
5841
5842 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp)
5843 {
5844         if (notify_on_release(cgrp) && !cgroup_is_populated(cgrp) &&
5845             !css_has_online_children(&cgrp->self) && !cgroup_is_dead(cgrp))
5846                 schedule_work(&cgrp->release_agent_work);
5847 }
5848
5849 /*
5850  * Notify userspace when a cgroup is released, by running the
5851  * configured release agent with the name of the cgroup (path
5852  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
5853  *
5854  * Most likely, this user command will try to rmdir this cgroup.
5855  *
5856  * This races with the possibility that some other task will be
5857  * attached to this cgroup before it is removed, or that some other
5858  * user task will 'mkdir' a child cgroup of this cgroup.  That's ok.
5859  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cgroup is no longer
5860  * unused, and this cgroup will be reprieved from its death sentence,
5861  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
5862  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
5863  *
5864  * The final arg to call_usermodehelper() is UMH_WAIT_EXEC, which
5865  * means only wait until the task is successfully execve()'d.  The
5866  * separate release agent task is forked by call_usermodehelper(),
5867  * then control in this thread returns here, without waiting for the
5868  * release agent task.  We don't bother to wait because the caller of
5869  * this routine has no use for the exit status of the release agent
5870  * task, so no sense holding our caller up for that.
5871  */
5872 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work)
5873 {
5874         struct cgroup *cgrp =
5875                 container_of(work, struct cgroup, release_agent_work);
5876         char *pathbuf = NULL, *agentbuf = NULL, *path;
5877         char *argv[3], *envp[3];
5878
5879         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5880
5881         pathbuf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5882         agentbuf = kstrdup(cgrp->root->release_agent_path, GFP_KERNEL);
5883         if (!pathbuf || !agentbuf)
5884                 goto out;
5885
5886         path = cgroup_path(cgrp, pathbuf, PATH_MAX);
5887         if (!path)
5888                 goto out;
5889
5890         argv[0] = agentbuf;
5891         argv[1] = path;
5892         argv[2] = NULL;
5893
5894         /* minimal command environment */
5895         envp[0] = "HOME=/";
5896         envp[1] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
5897         envp[2] = NULL;
5898
5899         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5900         call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
5901         goto out_free;
5902 out:
5903         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5904 out_free:
5905         kfree(agentbuf);
5906         kfree(pathbuf);
5907 }
5908
5909 static int __init cgroup_disable(char *str)
5910 {
5911         struct cgroup_subsys *ss;
5912         char *token;
5913         int i;
5914
5915         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
5916                 if (!*token)
5917                         continue;
5918
5919                 for_each_subsys(ss, i) {
5920                         if (strcmp(token, ss->name) &&
5921                             strcmp(token, ss->legacy_name))
5922                                 continue;
5923                         cgroup_disable_mask |= 1 << i;
5924                 }
5925         }
5926         return 1;
5927 }
5928 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
5929
5930 static int __init cgroup_no_v1(char *str)
5931 {
5932         struct cgroup_subsys *ss;
5933         char *token;
5934         int i;
5935
5936         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
5937                 if (!*token)
5938                         continue;
5939
5940                 if (!strcmp(token, "all")) {
5941                         cgroup_no_v1_mask = U16_MAX;
5942                         break;
5943                 }
5944
5945                 for_each_subsys(ss, i) {
5946                         if (strcmp(token, ss->name) &&
5947                             strcmp(token, ss->legacy_name))
5948                                 continue;
5949
5950                         cgroup_no_v1_mask |= 1 << i;
5951                 }
5952         }
5953         return 1;
5954 }
5955 __setup("cgroup_no_v1=", cgroup_no_v1);
5956
5957 /**
5958  * css_tryget_online_from_dir - get corresponding css from a cgroup dentry
5959  * @dentry: directory dentry of interest
5960  * @ss: subsystem of interest
5961  *
5962  * If @dentry is a directory for a cgroup which has @ss enabled on it, try
5963  * to get the corresponding css and return it.  If such css doesn't exist
5964  * or can't be pinned, an ERR_PTR value is returned.
5965  */
5966 struct cgroup_subsys_state *css_tryget_online_from_dir(struct dentry *dentry,
5967                                                        struct cgroup_subsys *ss)
5968 {
5969         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
5970         struct file_system_type *s_type = dentry->d_sb->s_type;
5971         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
5972         struct cgroup *cgrp;
5973
5974         /* is @dentry a cgroup dir? */
5975         if ((s_type != &cgroup_fs_type && s_type != &cgroup2_fs_type) ||
5976             !kn || kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
5977                 return ERR_PTR(-EBADF);
5978
5979         rcu_read_lock();
5980
5981         /*
5982          * This path doesn't originate from kernfs and @kn could already
5983          * have been or be removed at any point.  @kn->priv is RCU
5984          * protected for this access.  See css_release_work_fn() for details.
5985          */
5986         cgrp = rcu_dereference(kn->priv);
5987         if (cgrp)
5988                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
5989
5990         if (!css || !css_tryget_online(css))
5991                 css = ERR_PTR(-ENOENT);
5992
5993         rcu_read_unlock();
5994         return css;
5995 }
5996
5997 /**
5998  * css_from_id - lookup css by id
5999  * @id: the cgroup id
6000  * @ss: cgroup subsys to be looked into
6001  *
6002  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
6003  * Should be called under rcu_read_lock().
6004  */
6005 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
6006 {
6007         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
6008         return id > 0 ? idr_find(&ss->css_idr, id) : NULL;
6009 }
6010
6011 /**
6012  * cgroup_get_from_path - lookup and get a cgroup from its default hierarchy path
6013  * @path: path on the default hierarchy
6014  *
6015  * Find the cgroup at @path on the default hierarchy, increment its
6016  * reference count and return it.  Returns pointer to the found cgroup on
6017  * success, ERR_PTR(-ENOENT) if @path doens't exist and ERR_PTR(-ENOTDIR)
6018  * if @path points to a non-directory.
6019  */
6020 struct cgroup *cgroup_get_from_path(const char *path)
6021 {
6022         struct kernfs_node *kn;
6023         struct cgroup *cgrp;
6024
6025         mutex_lock(&cgroup_mutex);
6026
6027         kn = kernfs_walk_and_get(cgrp_dfl_root.cgrp.kn, path);
6028         if (kn) {
6029                 if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR) {
6030                         cgrp = kn->priv;
6031                         cgroup_get(cgrp);
6032                 } else {
6033                         cgrp = ERR_PTR(-ENOTDIR);
6034                 }
6035                 kernfs_put(kn);
6036         } else {
6037                 cgrp = ERR_PTR(-ENOENT);
6038         }
6039
6040         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6041         return cgrp;
6042 }
6043 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_path);
6044
6045 /*
6046  * sock->sk_cgrp_data handling.  For more info, see sock_cgroup_data
6047  * definition in cgroup-defs.h.
6048  */
6049 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
6050
6051 #if defined(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO) || defined(CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID)
6052
6053 DEFINE_SPINLOCK(cgroup_sk_update_lock);
6054 static bool cgroup_sk_alloc_disabled __read_mostly;
6055
6056 void cgroup_sk_alloc_disable(void)
6057 {
6058         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
6059                 return;
6060         pr_info("cgroup: disabling cgroup2 socket matching due to net_prio or net_cls activation\n");
6061         cgroup_sk_alloc_disabled = true;
6062 }
6063
6064 #else
6065
6066 #define cgroup_sk_alloc_disabled        false
6067
6068 #endif
6069
6070 void cgroup_sk_alloc(struct sock_cgroup_data *skcd)
6071 {
6072         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
6073                 return;
6074
6075         rcu_read_lock();
6076
6077         while (true) {
6078                 struct css_set *cset;
6079
6080                 cset = task_css_set(current);
6081                 if (likely(cgroup_tryget(cset->dfl_cgrp))) {
6082                         skcd->val = (unsigned long)cset->dfl_cgrp;
6083                         break;
6084                 }
6085                 cpu_relax();
6086         }
6087
6088         rcu_read_unlock();
6089 }
6090
6091 void cgroup_sk_free(struct sock_cgroup_data *skcd)
6092 {
6093         cgroup_put(sock_cgroup_ptr(skcd));
6094 }
6095
6096 #endif  /* CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA */
6097
6098 #ifdef CONFIG_CGROUP_DEBUG
6099 static struct cgroup_subsys_state *
6100 debug_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
6101 {
6102         struct cgroup_subsys_state *css = kzalloc(sizeof(*css), GFP_KERNEL);
6103
6104         if (!css)
6105                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6106
6107         return css;
6108 }
6109
6110 static void debug_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
6111 {
6112         kfree(css);
6113 }
6114
6115 static u64 debug_taskcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6116                                 struct cftype *cft)
6117 {
6118         return cgroup_task_count(css->cgroup);
6119 }
6120
6121 static u64 current_css_set_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6122                                 struct cftype *cft)
6123 {
6124         return (u64)(unsigned long)current->cgroups;
6125 }
6126
6127 static u64 current_css_set_refcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6128                                          struct cftype *cft)
6129 {
6130         u64 count;
6131
6132         rcu_read_lock();
6133         count = atomic_read(&task_css_set(current)->refcount);
6134         rcu_read_unlock();
6135         return count;
6136 }
6137
6138 static int current_css_set_cg_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
6139 {
6140         struct cgrp_cset_link *link;
6141         struct css_set *cset;
6142         char *name_buf;
6143
6144         name_buf = kmalloc(NAME_MAX + 1, GFP_KERNEL);
6145         if (!name_buf)
6146                 return -ENOMEM;
6147
6148         spin_lock_bh(&css_set_lock);
6149         rcu_read_lock();
6150         cset = rcu_dereference(current->cgroups);
6151         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
6152                 struct cgroup *c = link->cgrp;
6153
6154                 cgroup_name(c, name_buf, NAME_MAX + 1);
6155                 seq_printf(seq, "Root %d group %s\n",
6156                            c->root->hierarchy_id, name_buf);
6157         }
6158         rcu_read_unlock();
6159         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
6160         kfree(name_buf);
6161         return 0;
6162 }
6163
6164 #define MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS 25
6165 static int cgroup_css_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
6166 {
6167         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(seq);
6168         struct cgrp_cset_link *link;
6169
6170         spin_lock_bh(&css_set_lock);
6171         list_for_each_entry(link, &css->cgroup->cset_links, cset_link) {
6172                 struct css_set *cset = link->cset;
6173                 struct task_struct *task;
6174                 int count = 0;
6175
6176                 seq_printf(seq, "css_set %p\n", cset);
6177
6178                 list_for_each_entry(task, &cset->tasks, cg_list) {
6179                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS)
6180                                 goto overflow;
6181                         seq_printf(seq, "  task %d\n", task_pid_vnr(task));
6182                 }
6183
6184                 list_for_each_entry(task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
6185                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS)
6186                                 goto overflow;
6187                         seq_printf(seq, "  task %d\n", task_pid_vnr(task));
6188                 }
6189                 continue;
6190         overflow:
6191                 seq_puts(seq, "  ...\n");
6192         }
6193         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
6194         return 0;
6195 }
6196
6197 static u64 releasable_read(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
6198 {
6199         return (!cgroup_is_populated(css->cgroup) &&
6200                 !css_has_online_children(&css->cgroup->self));
6201 }
6202
6203 static struct cftype debug_files[] =  {
6204         {
6205                 .name = "taskcount",
6206                 .read_u64 = debug_taskcount_read,
6207         },
6208
6209         {
6210                 .name = "current_css_set",
6211                 .read_u64 = current_css_set_read,
6212         },
6213
6214         {
6215                 .name = "current_css_set_refcount",
6216                 .read_u64 = current_css_set_refcount_read,
6217         },
6218
6219         {
6220                 .name = "current_css_set_cg_links",
6221                 .seq_show = current_css_set_cg_links_read,
6222         },
6223
6224         {
6225                 .name = "cgroup_css_links",
6226                 .seq_show = cgroup_css_links_read,
6227         },
6228
6229         {
6230                 .name = "releasable",
6231                 .read_u64 = releasable_read,
6232         },
6233
6234         { }     /* terminate */
6235 };
6236
6237 struct cgroup_subsys debug_cgrp_subsys = {
6238         .css_alloc = debug_css_alloc,
6239         .css_free = debug_css_free,
6240         .legacy_cftypes = debug_files,
6241 };
6242 #endif /* CONFIG_CGROUP_DEBUG */