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