perf: Only update context time when active
[cascardo/linux.git] / kernel / events / core.c
1 /*
2  * Performance events core code:
3  *
4  *  Copyright (C) 2008 Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Ingo Molnar
6  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra
7  *  Copyright  ©  2009 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
8  *
9  * For licensing details see kernel-base/COPYING
10  */
11
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/cpu.h>
15 #include <linux/smp.h>
16 #include <linux/idr.h>
17 #include <linux/file.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/hash.h>
21 #include <linux/tick.h>
22 #include <linux/sysfs.h>
23 #include <linux/dcache.h>
24 #include <linux/percpu.h>
25 #include <linux/ptrace.h>
26 #include <linux/reboot.h>
27 #include <linux/vmstat.h>
28 #include <linux/device.h>
29 #include <linux/export.h>
30 #include <linux/vmalloc.h>
31 #include <linux/hardirq.h>
32 #include <linux/rculist.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/syscalls.h>
35 #include <linux/anon_inodes.h>
36 #include <linux/kernel_stat.h>
37 #include <linux/cgroup.h>
38 #include <linux/perf_event.h>
39 #include <linux/trace_events.h>
40 #include <linux/hw_breakpoint.h>
41 #include <linux/mm_types.h>
42 #include <linux/module.h>
43 #include <linux/mman.h>
44 #include <linux/compat.h>
45 #include <linux/bpf.h>
46 #include <linux/filter.h>
47
48 #include "internal.h"
49
50 #include <asm/irq_regs.h>
51
52 typedef int (*remote_function_f)(void *);
53
54 struct remote_function_call {
55         struct task_struct      *p;
56         remote_function_f       func;
57         void                    *info;
58         int                     ret;
59 };
60
61 static void remote_function(void *data)
62 {
63         struct remote_function_call *tfc = data;
64         struct task_struct *p = tfc->p;
65
66         if (p) {
67                 tfc->ret = -EAGAIN;
68                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
69                         return;
70         }
71
72         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
73 }
74
75 /**
76  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
77  * @p:          the task to evaluate
78  * @func:       the function to be called
79  * @info:       the function call argument
80  *
81  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
82  * be on the current CPU, which just calls the function directly
83  *
84  * returns: @func return value, or
85  *          -ESRCH  - when the process isn't running
86  *          -EAGAIN - when the process moved away
87  */
88 static int
89 task_function_call(struct task_struct *p, remote_function_f func, void *info)
90 {
91         struct remote_function_call data = {
92                 .p      = p,
93                 .func   = func,
94                 .info   = info,
95                 .ret    = -ESRCH, /* No such (running) process */
96         };
97
98         if (task_curr(p))
99                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
100
101         return data.ret;
102 }
103
104 /**
105  * cpu_function_call - call a function on the cpu
106  * @func:       the function to be called
107  * @info:       the function call argument
108  *
109  * Calls the function @func on the remote cpu.
110  *
111  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
112  */
113 static int cpu_function_call(int cpu, remote_function_f func, void *info)
114 {
115         struct remote_function_call data = {
116                 .p      = NULL,
117                 .func   = func,
118                 .info   = info,
119                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
120         };
121
122         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
123
124         return data.ret;
125 }
126
127 static inline struct perf_cpu_context *
128 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
129 {
130         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
131 }
132
133 static void perf_ctx_lock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
134                           struct perf_event_context *ctx)
135 {
136         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
137         if (ctx)
138                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
139 }
140
141 static void perf_ctx_unlock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
142                             struct perf_event_context *ctx)
143 {
144         if (ctx)
145                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
146         raw_spin_unlock(&cpuctx->ctx.lock);
147 }
148
149 #define TASK_TOMBSTONE ((void *)-1L)
150
151 static bool is_kernel_event(struct perf_event *event)
152 {
153         return READ_ONCE(event->owner) == TASK_TOMBSTONE;
154 }
155
156 /*
157  * On task ctx scheduling...
158  *
159  * When !ctx->nr_events a task context will not be scheduled. This means
160  * we can disable the scheduler hooks (for performance) without leaving
161  * pending task ctx state.
162  *
163  * This however results in two special cases:
164  *
165  *  - removing the last event from a task ctx; this is relatively straight
166  *    forward and is done in __perf_remove_from_context.
167  *
168  *  - adding the first event to a task ctx; this is tricky because we cannot
169  *    rely on ctx->is_active and therefore cannot use event_function_call().
170  *    See perf_install_in_context().
171  *
172  * This is because we need a ctx->lock serialized variable (ctx->is_active)
173  * to reliably determine if a particular task/context is scheduled in. The
174  * task_curr() use in task_function_call() is racy in that a remote context
175  * switch is not a single atomic operation.
176  *
177  * As is, the situation is 'safe' because we set rq->curr before we do the
178  * actual context switch. This means that task_curr() will fail early, but
179  * we'll continue spinning on ctx->is_active until we've passed
180  * perf_event_task_sched_out().
181  *
182  * Without this ctx->lock serialized variable we could have race where we find
183  * the task (and hence the context) would not be active while in fact they are.
184  *
185  * If ctx->nr_events, then ctx->is_active and cpuctx->task_ctx are set.
186  */
187
188 typedef void (*event_f)(struct perf_event *, struct perf_cpu_context *,
189                         struct perf_event_context *, void *);
190
191 struct event_function_struct {
192         struct perf_event *event;
193         event_f func;
194         void *data;
195 };
196
197 static int event_function(void *info)
198 {
199         struct event_function_struct *efs = info;
200         struct perf_event *event = efs->event;
201         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
202         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
203         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
204         int ret = 0;
205
206         WARN_ON_ONCE(!irqs_disabled());
207
208         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
209         /*
210          * Since we do the IPI call without holding ctx->lock things can have
211          * changed, double check we hit the task we set out to hit.
212          */
213         if (ctx->task) {
214                 if (ctx->task != current) {
215                         ret = -EAGAIN;
216                         goto unlock;
217                 }
218
219                 /*
220                  * We only use event_function_call() on established contexts,
221                  * and event_function() is only ever called when active (or
222                  * rather, we'll have bailed in task_function_call() or the
223                  * above ctx->task != current test), therefore we must have
224                  * ctx->is_active here.
225                  */
226                 WARN_ON_ONCE(!ctx->is_active);
227                 /*
228                  * And since we have ctx->is_active, cpuctx->task_ctx must
229                  * match.
230                  */
231                 WARN_ON_ONCE(task_ctx != ctx);
232         } else {
233                 WARN_ON_ONCE(&cpuctx->ctx != ctx);
234         }
235
236         efs->func(event, cpuctx, ctx, efs->data);
237 unlock:
238         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
239
240         return ret;
241 }
242
243 static void event_function_local(struct perf_event *event, event_f func, void *data)
244 {
245         struct event_function_struct efs = {
246                 .event = event,
247                 .func = func,
248                 .data = data,
249         };
250
251         int ret = event_function(&efs);
252         WARN_ON_ONCE(ret);
253 }
254
255 static void event_function_call(struct perf_event *event, event_f func, void *data)
256 {
257         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
258         struct task_struct *task = READ_ONCE(ctx->task); /* verified in event_function */
259         struct event_function_struct efs = {
260                 .event = event,
261                 .func = func,
262                 .data = data,
263         };
264
265         if (!event->parent) {
266                 /*
267                  * If this is a !child event, we must hold ctx::mutex to
268                  * stabilize the the event->ctx relation. See
269                  * perf_event_ctx_lock().
270                  */
271                 lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
272         }
273
274         if (!task) {
275                 cpu_function_call(event->cpu, event_function, &efs);
276                 return;
277         }
278
279 again:
280         if (task == TASK_TOMBSTONE)
281                 return;
282
283         if (!task_function_call(task, event_function, &efs))
284                 return;
285
286         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
287         /*
288          * Reload the task pointer, it might have been changed by
289          * a concurrent perf_event_context_sched_out().
290          */
291         task = ctx->task;
292         if (task != TASK_TOMBSTONE) {
293                 if (ctx->is_active) {
294                         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
295                         goto again;
296                 }
297                 func(event, NULL, ctx, data);
298         }
299         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
300 }
301
302 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
303                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
304                        PERF_FLAG_PID_CGROUP |\
305                        PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
306
307 /*
308  * branch priv levels that need permission checks
309  */
310 #define PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM \
311         (PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL |\
312          PERF_SAMPLE_BRANCH_HV)
313
314 enum event_type_t {
315         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
316         EVENT_PINNED = 0x2,
317         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
318 };
319
320 /*
321  * perf_sched_events : >0 events exist
322  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
323  */
324 struct static_key_deferred perf_sched_events __read_mostly;
325 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
326 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_sched_cb_usages);
327
328 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
329 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
330 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
331 static atomic_t nr_freq_events __read_mostly;
332 static atomic_t nr_switch_events __read_mostly;
333
334 static LIST_HEAD(pmus);
335 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
336 static struct srcu_struct pmus_srcu;
337
338 /*
339  * perf event paranoia level:
340  *  -1 - not paranoid at all
341  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
342  *   1 - disallow cpu events for unpriv
343  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
344  */
345 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
346
347 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
348 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
349
350 /*
351  * max perf event sample rate
352  */
353 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE         100000
354 #define DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS        (NSEC_PER_SEC / DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE)
355 #define DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT    25
356
357 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
358
359 static int max_samples_per_tick __read_mostly   = DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
360 static int perf_sample_period_ns __read_mostly  = DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS;
361
362 static int perf_sample_allowed_ns __read_mostly =
363         DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS * DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT / 100;
364
365 static void update_perf_cpu_limits(void)
366 {
367         u64 tmp = perf_sample_period_ns;
368
369         tmp *= sysctl_perf_cpu_time_max_percent;
370         do_div(tmp, 100);
371         ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns) = tmp;
372 }
373
374 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx);
375
376 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
377                 void __user *buffer, size_t *lenp,
378                 loff_t *ppos)
379 {
380         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
381
382         if (ret || !write)
383                 return ret;
384
385         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
386         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
387         update_perf_cpu_limits();
388
389         return 0;
390 }
391
392 int sysctl_perf_cpu_time_max_percent __read_mostly = DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT;
393
394 int perf_cpu_time_max_percent_handler(struct ctl_table *table, int write,
395                                 void __user *buffer, size_t *lenp,
396                                 loff_t *ppos)
397 {
398         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
399
400         if (ret || !write)
401                 return ret;
402
403         update_perf_cpu_limits();
404
405         return 0;
406 }
407
408 /*
409  * perf samples are done in some very critical code paths (NMIs).
410  * If they take too much CPU time, the system can lock up and not
411  * get any real work done.  This will drop the sample rate when
412  * we detect that events are taking too long.
413  */
414 #define NR_ACCUMULATED_SAMPLES 128
415 static DEFINE_PER_CPU(u64, running_sample_length);
416
417 static void perf_duration_warn(struct irq_work *w)
418 {
419         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
420         u64 avg_local_sample_len;
421         u64 local_samples_len;
422
423         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
424         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
425
426         printk_ratelimited(KERN_WARNING
427                         "perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
428                         "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
429                         avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
430                         sysctl_perf_event_sample_rate);
431 }
432
433 static DEFINE_IRQ_WORK(perf_duration_work, perf_duration_warn);
434
435 void perf_sample_event_took(u64 sample_len_ns)
436 {
437         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
438         u64 avg_local_sample_len;
439         u64 local_samples_len;
440
441         if (allowed_ns == 0)
442                 return;
443
444         /* decay the counter by 1 average sample */
445         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
446         local_samples_len -= local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
447         local_samples_len += sample_len_ns;
448         __this_cpu_write(running_sample_length, local_samples_len);
449
450         /*
451          * note: this will be biased artifically low until we have
452          * seen NR_ACCUMULATED_SAMPLES.  Doing it this way keeps us
453          * from having to maintain a count.
454          */
455         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
456
457         if (avg_local_sample_len <= allowed_ns)
458                 return;
459
460         if (max_samples_per_tick <= 1)
461                 return;
462
463         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(max_samples_per_tick, 2);
464         sysctl_perf_event_sample_rate = max_samples_per_tick * HZ;
465         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
466
467         update_perf_cpu_limits();
468
469         if (!irq_work_queue(&perf_duration_work)) {
470                 early_printk("perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
471                              "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
472                              avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
473                              sysctl_perf_event_sample_rate);
474         }
475 }
476
477 static atomic64_t perf_event_id;
478
479 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
480                               enum event_type_t event_type);
481
482 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
483                              enum event_type_t event_type,
484                              struct task_struct *task);
485
486 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
487 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
488
489 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
490
491 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
492 {
493         return "pmu";
494 }
495
496 static inline u64 perf_clock(void)
497 {
498         return local_clock();
499 }
500
501 static inline u64 perf_event_clock(struct perf_event *event)
502 {
503         return event->clock();
504 }
505
506 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
507
508 static inline bool
509 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
510 {
511         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
512         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
513
514         /* @event doesn't care about cgroup */
515         if (!event->cgrp)
516                 return true;
517
518         /* wants specific cgroup scope but @cpuctx isn't associated with any */
519         if (!cpuctx->cgrp)
520                 return false;
521
522         /*
523          * Cgroup scoping is recursive.  An event enabled for a cgroup is
524          * also enabled for all its descendant cgroups.  If @cpuctx's
525          * cgroup is a descendant of @event's (the test covers identity
526          * case), it's a match.
527          */
528         return cgroup_is_descendant(cpuctx->cgrp->css.cgroup,
529                                     event->cgrp->css.cgroup);
530 }
531
532 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
533 {
534         css_put(&event->cgrp->css);
535         event->cgrp = NULL;
536 }
537
538 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
539 {
540         return event->cgrp != NULL;
541 }
542
543 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
544 {
545         struct perf_cgroup_info *t;
546
547         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
548         return t->time;
549 }
550
551 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
552 {
553         struct perf_cgroup_info *info;
554         u64 now;
555
556         now = perf_clock();
557
558         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
559
560         info->time += now - info->timestamp;
561         info->timestamp = now;
562 }
563
564 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
565 {
566         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
567         if (cgrp_out)
568                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
569 }
570
571 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
572 {
573         struct perf_cgroup *cgrp;
574
575         /*
576          * ensure we access cgroup data only when needed and
577          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
578          */
579         if (!is_cgroup_event(event))
580                 return;
581
582         cgrp = perf_cgroup_from_task(current, event->ctx);
583         /*
584          * Do not update time when cgroup is not active
585          */
586         if (cgrp == event->cgrp)
587                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
588 }
589
590 static inline void
591 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
592                           struct perf_event_context *ctx)
593 {
594         struct perf_cgroup *cgrp;
595         struct perf_cgroup_info *info;
596
597         /*
598          * ctx->lock held by caller
599          * ensure we do not access cgroup data
600          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
601          */
602         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
603                 return;
604
605         cgrp = perf_cgroup_from_task(task, ctx);
606         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
607         info->timestamp = ctx->timestamp;
608 }
609
610 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
611 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
612
613 /*
614  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
615  *
616  * mode SWOUT : schedule out everything
617  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
618  */
619 static void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
620 {
621         struct perf_cpu_context *cpuctx;
622         struct pmu *pmu;
623         unsigned long flags;
624
625         /*
626          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
627          * changes via __perf_event_disable(). Also
628          * avoids preemption.
629          */
630         local_irq_save(flags);
631
632         /*
633          * we reschedule only in the presence of cgroup
634          * constrained events.
635          */
636
637         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
638                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
639                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
640                         continue; /* ensure we process each cpuctx once */
641
642                 /*
643                  * perf_cgroup_events says at least one
644                  * context on this CPU has cgroup events.
645                  *
646                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
647                  * events for a context.
648                  */
649                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
650                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
651                         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
652
653                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
654                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
655                                 /*
656                                  * must not be done before ctxswout due
657                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
658                                  */
659                                 cpuctx->cgrp = NULL;
660                         }
661
662                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
663                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
664                                 /*
665                                  * set cgrp before ctxsw in to allow
666                                  * event_filter_match() to not have to pass
667                                  * task around
668                                  * we pass the cpuctx->ctx to perf_cgroup_from_task()
669                                  * because cgorup events are only per-cpu
670                                  */
671                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task, &cpuctx->ctx);
672                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
673                         }
674                         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
675                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
676                 }
677         }
678
679         local_irq_restore(flags);
680 }
681
682 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
683                                          struct task_struct *next)
684 {
685         struct perf_cgroup *cgrp1;
686         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
687
688         rcu_read_lock();
689         /*
690          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
691          * we do not need to pass the ctx here because we know
692          * we are holding the rcu lock
693          */
694         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task, NULL);
695         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(next, NULL);
696
697         /*
698          * only schedule out current cgroup events if we know
699          * that we are switching to a different cgroup. Otherwise,
700          * do no touch the cgroup events.
701          */
702         if (cgrp1 != cgrp2)
703                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
704
705         rcu_read_unlock();
706 }
707
708 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
709                                         struct task_struct *task)
710 {
711         struct perf_cgroup *cgrp1;
712         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
713
714         rcu_read_lock();
715         /*
716          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
717          * we do not need to pass the ctx here because we know
718          * we are holding the rcu lock
719          */
720         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task, NULL);
721         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(prev, NULL);
722
723         /*
724          * only need to schedule in cgroup events if we are changing
725          * cgroup during ctxsw. Cgroup events were not scheduled
726          * out of ctxsw out if that was not the case.
727          */
728         if (cgrp1 != cgrp2)
729                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
730
731         rcu_read_unlock();
732 }
733
734 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
735                                       struct perf_event_attr *attr,
736                                       struct perf_event *group_leader)
737 {
738         struct perf_cgroup *cgrp;
739         struct cgroup_subsys_state *css;
740         struct fd f = fdget(fd);
741         int ret = 0;
742
743         if (!f.file)
744                 return -EBADF;
745
746         css = css_tryget_online_from_dir(f.file->f_path.dentry,
747                                          &perf_event_cgrp_subsys);
748         if (IS_ERR(css)) {
749                 ret = PTR_ERR(css);
750                 goto out;
751         }
752
753         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
754         event->cgrp = cgrp;
755
756         /*
757          * all events in a group must monitor
758          * the same cgroup because a task belongs
759          * to only one perf cgroup at a time
760          */
761         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
762                 perf_detach_cgroup(event);
763                 ret = -EINVAL;
764         }
765 out:
766         fdput(f);
767         return ret;
768 }
769
770 static inline void
771 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
772 {
773         struct perf_cgroup_info *t;
774         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
775         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
776 }
777
778 static inline void
779 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
780 {
781         /*
782          * when the current task's perf cgroup does not match
783          * the event's, we need to remember to call the
784          * perf_mark_enable() function the first time a task with
785          * a matching perf cgroup is scheduled in.
786          */
787         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
788                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
789 }
790
791 static inline void
792 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
793                          struct perf_event_context *ctx)
794 {
795         struct perf_event *sub;
796         u64 tstamp = perf_event_time(event);
797
798         if (!event->cgrp_defer_enabled)
799                 return;
800
801         event->cgrp_defer_enabled = 0;
802
803         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
804         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
805                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
806                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
807                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
808                 }
809         }
810 }
811 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
812
813 static inline bool
814 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
815 {
816         return true;
817 }
818
819 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
820 {}
821
822 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
823 {
824         return 0;
825 }
826
827 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
828 {
829         return 0;
830 }
831
832 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
833 {
834 }
835
836 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
837 {
838 }
839
840 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
841                                          struct task_struct *next)
842 {
843 }
844
845 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
846                                         struct task_struct *task)
847 {
848 }
849
850 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
851                                       struct perf_event_attr *attr,
852                                       struct perf_event *group_leader)
853 {
854         return -EINVAL;
855 }
856
857 static inline void
858 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
859                           struct perf_event_context *ctx)
860 {
861 }
862
863 void
864 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
865 {
866 }
867
868 static inline void
869 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
870 {
871 }
872
873 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
874 {
875         return 0;
876 }
877
878 static inline void
879 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
880 {
881 }
882
883 static inline void
884 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
885                          struct perf_event_context *ctx)
886 {
887 }
888 #endif
889
890 /*
891  * set default to be dependent on timer tick just
892  * like original code
893  */
894 #define PERF_CPU_HRTIMER (1000 / HZ)
895 /*
896  * function must be called with interrupts disbled
897  */
898 static enum hrtimer_restart perf_mux_hrtimer_handler(struct hrtimer *hr)
899 {
900         struct perf_cpu_context *cpuctx;
901         int rotations = 0;
902
903         WARN_ON(!irqs_disabled());
904
905         cpuctx = container_of(hr, struct perf_cpu_context, hrtimer);
906         rotations = perf_rotate_context(cpuctx);
907
908         raw_spin_lock(&cpuctx->hrtimer_lock);
909         if (rotations)
910                 hrtimer_forward_now(hr, cpuctx->hrtimer_interval);
911         else
912                 cpuctx->hrtimer_active = 0;
913         raw_spin_unlock(&cpuctx->hrtimer_lock);
914
915         return rotations ? HRTIMER_RESTART : HRTIMER_NORESTART;
916 }
917
918 static void __perf_mux_hrtimer_init(struct perf_cpu_context *cpuctx, int cpu)
919 {
920         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
921         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
922         u64 interval;
923
924         /* no multiplexing needed for SW PMU */
925         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
926                 return;
927
928         /*
929          * check default is sane, if not set then force to
930          * default interval (1/tick)
931          */
932         interval = pmu->hrtimer_interval_ms;
933         if (interval < 1)
934                 interval = pmu->hrtimer_interval_ms = PERF_CPU_HRTIMER;
935
936         cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * interval);
937
938         raw_spin_lock_init(&cpuctx->hrtimer_lock);
939         hrtimer_init(timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
940         timer->function = perf_mux_hrtimer_handler;
941 }
942
943 static int perf_mux_hrtimer_restart(struct perf_cpu_context *cpuctx)
944 {
945         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
946         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
947         unsigned long flags;
948
949         /* not for SW PMU */
950         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
951                 return 0;
952
953         raw_spin_lock_irqsave(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
954         if (!cpuctx->hrtimer_active) {
955                 cpuctx->hrtimer_active = 1;
956                 hrtimer_forward_now(timer, cpuctx->hrtimer_interval);
957                 hrtimer_start_expires(timer, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
958         }
959         raw_spin_unlock_irqrestore(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
960
961         return 0;
962 }
963
964 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
965 {
966         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
967         if (!(*count)++)
968                 pmu->pmu_disable(pmu);
969 }
970
971 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
972 {
973         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
974         if (!--(*count))
975                 pmu->pmu_enable(pmu);
976 }
977
978 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, active_ctx_list);
979
980 /*
981  * perf_event_ctx_activate(), perf_event_ctx_deactivate(), and
982  * perf_event_task_tick() are fully serialized because they're strictly cpu
983  * affine and perf_event_ctx{activate,deactivate} are called with IRQs
984  * disabled, while perf_event_task_tick is called from IRQ context.
985  */
986 static void perf_event_ctx_activate(struct perf_event_context *ctx)
987 {
988         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
989
990         WARN_ON(!irqs_disabled());
991
992         WARN_ON(!list_empty(&ctx->active_ctx_list));
993
994         list_add(&ctx->active_ctx_list, head);
995 }
996
997 static void perf_event_ctx_deactivate(struct perf_event_context *ctx)
998 {
999         WARN_ON(!irqs_disabled());
1000
1001         WARN_ON(list_empty(&ctx->active_ctx_list));
1002
1003         list_del_init(&ctx->active_ctx_list);
1004 }
1005
1006 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1007 {
1008         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
1009 }
1010
1011 static void free_ctx(struct rcu_head *head)
1012 {
1013         struct perf_event_context *ctx;
1014
1015         ctx = container_of(head, struct perf_event_context, rcu_head);
1016         kfree(ctx->task_ctx_data);
1017         kfree(ctx);
1018 }
1019
1020 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1021 {
1022         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
1023                 if (ctx->parent_ctx)
1024                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
1025                 if (ctx->task && ctx->task != TASK_TOMBSTONE)
1026                         put_task_struct(ctx->task);
1027                 call_rcu(&ctx->rcu_head, free_ctx);
1028         }
1029 }
1030
1031 /*
1032  * Because of perf_event::ctx migration in sys_perf_event_open::move_group and
1033  * perf_pmu_migrate_context() we need some magic.
1034  *
1035  * Those places that change perf_event::ctx will hold both
1036  * perf_event_ctx::mutex of the 'old' and 'new' ctx value.
1037  *
1038  * Lock ordering is by mutex address. There are two other sites where
1039  * perf_event_context::mutex nests and those are:
1040  *
1041  *  - perf_event_exit_task_context()    [ child , 0 ]
1042  *      perf_event_exit_event()
1043  *        put_event()                   [ parent, 1 ]
1044  *
1045  *  - perf_event_init_context()         [ parent, 0 ]
1046  *      inherit_task_group()
1047  *        inherit_group()
1048  *          inherit_event()
1049  *            perf_event_alloc()
1050  *              perf_init_event()
1051  *                perf_try_init_event() [ child , 1 ]
1052  *
1053  * While it appears there is an obvious deadlock here -- the parent and child
1054  * nesting levels are inverted between the two. This is in fact safe because
1055  * life-time rules separate them. That is an exiting task cannot fork, and a
1056  * spawning task cannot (yet) exit.
1057  *
1058  * But remember that that these are parent<->child context relations, and
1059  * migration does not affect children, therefore these two orderings should not
1060  * interact.
1061  *
1062  * The change in perf_event::ctx does not affect children (as claimed above)
1063  * because the sys_perf_event_open() case will install a new event and break
1064  * the ctx parent<->child relation, and perf_pmu_migrate_context() is only
1065  * concerned with cpuctx and that doesn't have children.
1066  *
1067  * The places that change perf_event::ctx will issue:
1068  *
1069  *   perf_remove_from_context();
1070  *   synchronize_rcu();
1071  *   perf_install_in_context();
1072  *
1073  * to affect the change. The remove_from_context() + synchronize_rcu() should
1074  * quiesce the event, after which we can install it in the new location. This
1075  * means that only external vectors (perf_fops, prctl) can perturb the event
1076  * while in transit. Therefore all such accessors should also acquire
1077  * perf_event_context::mutex to serialize against this.
1078  *
1079  * However; because event->ctx can change while we're waiting to acquire
1080  * ctx->mutex we must be careful and use the below perf_event_ctx_lock()
1081  * function.
1082  *
1083  * Lock order:
1084  *      task_struct::perf_event_mutex
1085  *        perf_event_context::mutex
1086  *          perf_event::child_mutex;
1087  *            perf_event_context::lock
1088  *          perf_event::mmap_mutex
1089  *          mmap_sem
1090  */
1091 static struct perf_event_context *
1092 perf_event_ctx_lock_nested(struct perf_event *event, int nesting)
1093 {
1094         struct perf_event_context *ctx;
1095
1096 again:
1097         rcu_read_lock();
1098         ctx = ACCESS_ONCE(event->ctx);
1099         if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
1100                 rcu_read_unlock();
1101                 goto again;
1102         }
1103         rcu_read_unlock();
1104
1105         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, nesting);
1106         if (event->ctx != ctx) {
1107                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
1108                 put_ctx(ctx);
1109                 goto again;
1110         }
1111
1112         return ctx;
1113 }
1114
1115 static inline struct perf_event_context *
1116 perf_event_ctx_lock(struct perf_event *event)
1117 {
1118         return perf_event_ctx_lock_nested(event, 0);
1119 }
1120
1121 static void perf_event_ctx_unlock(struct perf_event *event,
1122                                   struct perf_event_context *ctx)
1123 {
1124         mutex_unlock(&ctx->mutex);
1125         put_ctx(ctx);
1126 }
1127
1128 /*
1129  * This must be done under the ctx->lock, such as to serialize against
1130  * context_equiv(), therefore we cannot call put_ctx() since that might end up
1131  * calling scheduler related locks and ctx->lock nests inside those.
1132  */
1133 static __must_check struct perf_event_context *
1134 unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1135 {
1136         struct perf_event_context *parent_ctx = ctx->parent_ctx;
1137
1138         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1139
1140         if (parent_ctx)
1141                 ctx->parent_ctx = NULL;
1142         ctx->generation++;
1143
1144         return parent_ctx;
1145 }
1146
1147 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1148 {
1149         /*
1150          * only top level events have the pid namespace they were created in
1151          */
1152         if (event->parent)
1153                 event = event->parent;
1154
1155         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
1156 }
1157
1158 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1159 {
1160         /*
1161          * only top level events have the pid namespace they were created in
1162          */
1163         if (event->parent)
1164                 event = event->parent;
1165
1166         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
1167 }
1168
1169 /*
1170  * If we inherit events we want to return the parent event id
1171  * to userspace.
1172  */
1173 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
1174 {
1175         u64 id = event->id;
1176
1177         if (event->parent)
1178                 id = event->parent->id;
1179
1180         return id;
1181 }
1182
1183 /*
1184  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
1185  *
1186  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
1187  * the context could get moved to another task.
1188  */
1189 static struct perf_event_context *
1190 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
1191 {
1192         struct perf_event_context *ctx;
1193
1194 retry:
1195         /*
1196          * One of the few rules of preemptible RCU is that one cannot do
1197          * rcu_read_unlock() while holding a scheduler (or nested) lock when
1198          * part of the read side critical section was irqs-enabled -- see
1199          * rcu_read_unlock_special().
1200          *
1201          * Since ctx->lock nests under rq->lock we must ensure the entire read
1202          * side critical section has interrupts disabled.
1203          */
1204         local_irq_save(*flags);
1205         rcu_read_lock();
1206         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
1207         if (ctx) {
1208                 /*
1209                  * If this context is a clone of another, it might
1210                  * get swapped for another underneath us by
1211                  * perf_event_task_sched_out, though the
1212                  * rcu_read_lock() protects us from any context
1213                  * getting freed.  Lock the context and check if it
1214                  * got swapped before we could get the lock, and retry
1215                  * if so.  If we locked the right context, then it
1216                  * can't get swapped on us any more.
1217                  */
1218                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1219                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
1220                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1221                         rcu_read_unlock();
1222                         local_irq_restore(*flags);
1223                         goto retry;
1224                 }
1225
1226                 if (ctx->task == TASK_TOMBSTONE ||
1227                     !atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
1228                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1229                         ctx = NULL;
1230                 } else {
1231                         WARN_ON_ONCE(ctx->task != task);
1232                 }
1233         }
1234         rcu_read_unlock();
1235         if (!ctx)
1236                 local_irq_restore(*flags);
1237         return ctx;
1238 }
1239
1240 /*
1241  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
1242  * can't get swapped to another task.  This also increments its
1243  * reference count so that the context can't get freed.
1244  */
1245 static struct perf_event_context *
1246 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
1247 {
1248         struct perf_event_context *ctx;
1249         unsigned long flags;
1250
1251         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
1252         if (ctx) {
1253                 ++ctx->pin_count;
1254                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1255         }
1256         return ctx;
1257 }
1258
1259 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
1260 {
1261         unsigned long flags;
1262
1263         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
1264         --ctx->pin_count;
1265         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1266 }
1267
1268 /*
1269  * Update the record of the current time in a context.
1270  */
1271 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
1272 {
1273         u64 now = perf_clock();
1274
1275         ctx->time += now - ctx->timestamp;
1276         ctx->timestamp = now;
1277 }
1278
1279 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
1280 {
1281         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1282
1283         if (is_cgroup_event(event))
1284                 return perf_cgroup_event_time(event);
1285
1286         return ctx ? ctx->time : 0;
1287 }
1288
1289 /*
1290  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
1291  * The caller of this function needs to hold the ctx->lock.
1292  */
1293 static void update_event_times(struct perf_event *event)
1294 {
1295         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1296         u64 run_end;
1297
1298         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
1299             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1300                 return;
1301         /*
1302          * in cgroup mode, time_enabled represents
1303          * the time the event was enabled AND active
1304          * tasks were in the monitored cgroup. This is
1305          * independent of the activity of the context as
1306          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
1307          *
1308          * That is why we treat cgroup events differently
1309          * here.
1310          */
1311         if (is_cgroup_event(event))
1312                 run_end = perf_cgroup_event_time(event);
1313         else if (ctx->is_active)
1314                 run_end = ctx->time;
1315         else
1316                 run_end = event->tstamp_stopped;
1317
1318         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
1319
1320         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1321                 run_end = event->tstamp_stopped;
1322         else
1323                 run_end = perf_event_time(event);
1324
1325         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
1326
1327 }
1328
1329 /*
1330  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
1331  */
1332 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
1333 {
1334         struct perf_event *event;
1335
1336         update_event_times(leader);
1337         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
1338                 update_event_times(event);
1339 }
1340
1341 static struct list_head *
1342 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1343 {
1344         if (event->attr.pinned)
1345                 return &ctx->pinned_groups;
1346         else
1347                 return &ctx->flexible_groups;
1348 }
1349
1350 /*
1351  * Add a event from the lists for its context.
1352  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1353  */
1354 static void
1355 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1356 {
1357         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1358
1359         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
1360         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
1361
1362         /*
1363          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
1364          * list, group events are kept attached to the group so that
1365          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
1366          */
1367         if (event->group_leader == event) {
1368                 struct list_head *list;
1369
1370                 if (is_software_event(event))
1371                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
1372
1373                 list = ctx_group_list(event, ctx);
1374                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
1375         }
1376
1377         if (is_cgroup_event(event))
1378                 ctx->nr_cgroups++;
1379
1380         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
1381         ctx->nr_events++;
1382         if (event->attr.inherit_stat)
1383                 ctx->nr_stat++;
1384
1385         ctx->generation++;
1386 }
1387
1388 /*
1389  * Initialize event state based on the perf_event_attr::disabled.
1390  */
1391 static inline void perf_event__state_init(struct perf_event *event)
1392 {
1393         event->state = event->attr.disabled ? PERF_EVENT_STATE_OFF :
1394                                               PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1395 }
1396
1397 static void __perf_event_read_size(struct perf_event *event, int nr_siblings)
1398 {
1399         int entry = sizeof(u64); /* value */
1400         int size = 0;
1401         int nr = 1;
1402
1403         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
1404                 size += sizeof(u64);
1405
1406         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
1407                 size += sizeof(u64);
1408
1409         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
1410                 entry += sizeof(u64);
1411
1412         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
1413                 nr += nr_siblings;
1414                 size += sizeof(u64);
1415         }
1416
1417         size += entry * nr;
1418         event->read_size = size;
1419 }
1420
1421 static void __perf_event_header_size(struct perf_event *event, u64 sample_type)
1422 {
1423         struct perf_sample_data *data;
1424         u16 size = 0;
1425
1426         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
1427                 size += sizeof(data->ip);
1428
1429         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
1430                 size += sizeof(data->addr);
1431
1432         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
1433                 size += sizeof(data->period);
1434
1435         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
1436                 size += sizeof(data->weight);
1437
1438         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
1439                 size += event->read_size;
1440
1441         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
1442                 size += sizeof(data->data_src.val);
1443
1444         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
1445                 size += sizeof(data->txn);
1446
1447         event->header_size = size;
1448 }
1449
1450 /*
1451  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
1452  * group.
1453  */
1454 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
1455 {
1456         __perf_event_read_size(event,
1457                                event->group_leader->nr_siblings);
1458         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type);
1459 }
1460
1461 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
1462 {
1463         struct perf_sample_data *data;
1464         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
1465         u16 size = 0;
1466
1467         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
1468                 size += sizeof(data->tid_entry);
1469
1470         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
1471                 size += sizeof(data->time);
1472
1473         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
1474                 size += sizeof(data->id);
1475
1476         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
1477                 size += sizeof(data->id);
1478
1479         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
1480                 size += sizeof(data->stream_id);
1481
1482         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
1483                 size += sizeof(data->cpu_entry);
1484
1485         event->id_header_size = size;
1486 }
1487
1488 static bool perf_event_validate_size(struct perf_event *event)
1489 {
1490         /*
1491          * The values computed here will be over-written when we actually
1492          * attach the event.
1493          */
1494         __perf_event_read_size(event, event->group_leader->nr_siblings + 1);
1495         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type & ~PERF_SAMPLE_READ);
1496         perf_event__id_header_size(event);
1497
1498         /*
1499          * Sum the lot; should not exceed the 64k limit we have on records.
1500          * Conservative limit to allow for callchains and other variable fields.
1501          */
1502         if (event->read_size + event->header_size +
1503             event->id_header_size + sizeof(struct perf_event_header) >= 16*1024)
1504                 return false;
1505
1506         return true;
1507 }
1508
1509 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
1510 {
1511         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
1512
1513         /*
1514          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
1515          */
1516         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
1517                 return;
1518
1519         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
1520
1521         if (group_leader == event)
1522                 return;
1523
1524         WARN_ON_ONCE(group_leader->ctx != event->ctx);
1525
1526         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
1527                         !is_software_event(event))
1528                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
1529
1530         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
1531         group_leader->nr_siblings++;
1532
1533         perf_event__header_size(group_leader);
1534
1535         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
1536                 perf_event__header_size(pos);
1537 }
1538
1539 /*
1540  * Remove a event from the lists for its context.
1541  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1542  */
1543 static void
1544 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1545 {
1546         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1547
1548         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1549         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1550
1551         /*
1552          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1553          */
1554         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1555                 return;
1556
1557         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1558
1559         if (is_cgroup_event(event)) {
1560                 ctx->nr_cgroups--;
1561                 /*
1562                  * Because cgroup events are always per-cpu events, this will
1563                  * always be called from the right CPU.
1564                  */
1565                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1566                 /*
1567                  * If there are no more cgroup events then clear cgrp to avoid
1568                  * stale pointer in update_cgrp_time_from_cpuctx().
1569                  */
1570                 if (!ctx->nr_cgroups)
1571                         cpuctx->cgrp = NULL;
1572         }
1573
1574         ctx->nr_events--;
1575         if (event->attr.inherit_stat)
1576                 ctx->nr_stat--;
1577
1578         list_del_rcu(&event->event_entry);
1579
1580         if (event->group_leader == event)
1581                 list_del_init(&event->group_entry);
1582
1583         update_group_times(event);
1584
1585         /*
1586          * If event was in error state, then keep it
1587          * that way, otherwise bogus counts will be
1588          * returned on read(). The only way to get out
1589          * of error state is by explicit re-enabling
1590          * of the event
1591          */
1592         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1593                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1594
1595         ctx->generation++;
1596 }
1597
1598 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1599 {
1600         struct perf_event *sibling, *tmp;
1601         struct list_head *list = NULL;
1602
1603         /*
1604          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1605          */
1606         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1607                 return;
1608
1609         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1610
1611         /*
1612          * If this is a sibling, remove it from its group.
1613          */
1614         if (event->group_leader != event) {
1615                 list_del_init(&event->group_entry);
1616                 event->group_leader->nr_siblings--;
1617                 goto out;
1618         }
1619
1620         if (!list_empty(&event->group_entry))
1621                 list = &event->group_entry;
1622
1623         /*
1624          * If this was a group event with sibling events then
1625          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1626          * to whatever list we are on.
1627          */
1628         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1629                 if (list)
1630                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1631                 sibling->group_leader = sibling;
1632
1633                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1634                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1635
1636                 WARN_ON_ONCE(sibling->ctx != event->ctx);
1637         }
1638
1639 out:
1640         perf_event__header_size(event->group_leader);
1641
1642         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1643                 perf_event__header_size(tmp);
1644 }
1645
1646 static bool is_orphaned_event(struct perf_event *event)
1647 {
1648         return event->state == PERF_EVENT_STATE_EXIT;
1649 }
1650
1651 static inline int pmu_filter_match(struct perf_event *event)
1652 {
1653         struct pmu *pmu = event->pmu;
1654         return pmu->filter_match ? pmu->filter_match(event) : 1;
1655 }
1656
1657 static inline int
1658 event_filter_match(struct perf_event *event)
1659 {
1660         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1661             && perf_cgroup_match(event) && pmu_filter_match(event);
1662 }
1663
1664 static void
1665 event_sched_out(struct perf_event *event,
1666                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1667                   struct perf_event_context *ctx)
1668 {
1669         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1670         u64 delta;
1671
1672         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1673         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1674
1675         /*
1676          * An event which could not be activated because of
1677          * filter mismatch still needs to have its timings
1678          * maintained, otherwise bogus information is return
1679          * via read() for time_enabled, time_running:
1680          */
1681         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1682             && !event_filter_match(event)) {
1683                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1684                 event->tstamp_running += delta;
1685                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1686         }
1687
1688         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1689                 return;
1690
1691         perf_pmu_disable(event->pmu);
1692
1693         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1694         if (event->pending_disable) {
1695                 event->pending_disable = 0;
1696                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1697         }
1698         event->tstamp_stopped = tstamp;
1699         event->pmu->del(event, 0);
1700         event->oncpu = -1;
1701
1702         if (!is_software_event(event))
1703                 cpuctx->active_oncpu--;
1704         if (!--ctx->nr_active)
1705                 perf_event_ctx_deactivate(ctx);
1706         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1707                 ctx->nr_freq--;
1708         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1709                 cpuctx->exclusive = 0;
1710
1711         perf_pmu_enable(event->pmu);
1712 }
1713
1714 static void
1715 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1716                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1717                 struct perf_event_context *ctx)
1718 {
1719         struct perf_event *event;
1720         int state = group_event->state;
1721
1722         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1723
1724         /*
1725          * Schedule out siblings (if any):
1726          */
1727         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1728                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1729
1730         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1731                 cpuctx->exclusive = 0;
1732 }
1733
1734 #define DETACH_GROUP    0x01UL
1735 #define DETACH_STATE    0x02UL
1736
1737 /*
1738  * Cross CPU call to remove a performance event
1739  *
1740  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1741  * remove it from the context list.
1742  */
1743 static void
1744 __perf_remove_from_context(struct perf_event *event,
1745                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
1746                            struct perf_event_context *ctx,
1747                            void *info)
1748 {
1749         unsigned long flags = (unsigned long)info;
1750
1751         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1752         if (flags & DETACH_GROUP)
1753                 perf_group_detach(event);
1754         list_del_event(event, ctx);
1755         if (flags & DETACH_STATE)
1756                 event->state = PERF_EVENT_STATE_EXIT;
1757
1758         if (!ctx->nr_events && ctx->is_active) {
1759                 ctx->is_active = 0;
1760                 if (ctx->task) {
1761                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
1762                         cpuctx->task_ctx = NULL;
1763                 }
1764         }
1765 }
1766
1767 /*
1768  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1769  *
1770  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1771  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1772  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1773  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1774  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1775  * context has been detached from its task.
1776  */
1777 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event, unsigned long flags)
1778 {
1779         lockdep_assert_held(&event->ctx->mutex);
1780
1781         event_function_call(event, __perf_remove_from_context, (void *)flags);
1782 }
1783
1784 /*
1785  * Cross CPU call to disable a performance event
1786  */
1787 static void __perf_event_disable(struct perf_event *event,
1788                                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1789                                  struct perf_event_context *ctx,
1790                                  void *info)
1791 {
1792         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1793                 return;
1794
1795         update_context_time(ctx);
1796         update_cgrp_time_from_event(event);
1797         update_group_times(event);
1798         if (event == event->group_leader)
1799                 group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1800         else
1801                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1802         event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1803 }
1804
1805 /*
1806  * Disable a event.
1807  *
1808  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1809  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1810  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1811  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1812  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1813  * goes to exit will block in perf_event_exit_event().
1814  *
1815  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1816  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1817  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1818  */
1819 static void _perf_event_disable(struct perf_event *event)
1820 {
1821         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1822
1823         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1824         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF) {
1825                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1826                 return;
1827         }
1828         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1829
1830         event_function_call(event, __perf_event_disable, NULL);
1831 }
1832
1833 void perf_event_disable_local(struct perf_event *event)
1834 {
1835         event_function_local(event, __perf_event_disable, NULL);
1836 }
1837
1838 /*
1839  * Strictly speaking kernel users cannot create groups and therefore this
1840  * interface does not need the perf_event_ctx_lock() magic.
1841  */
1842 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1843 {
1844         struct perf_event_context *ctx;
1845
1846         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
1847         _perf_event_disable(event);
1848         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
1849 }
1850 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1851
1852 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1853                                  struct perf_event_context *ctx,
1854                                  u64 tstamp)
1855 {
1856         /*
1857          * use the correct time source for the time snapshot
1858          *
1859          * We could get by without this by leveraging the
1860          * fact that to get to this function, the caller
1861          * has most likely already called update_context_time()
1862          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1863          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1864          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1865          *    tstamp - ctx->timestamp
1866          * is equivalent to
1867          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1868          *
1869          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1870          * work with no changes because:
1871          * - event is guaranteed scheduled in
1872          * - no scheduled out in between
1873          * - thus the timestamp would be the same
1874          *
1875          * But this is a bit hairy.
1876          *
1877          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1878          * within the time time source all along. We believe it
1879          * is cleaner and simpler to understand.
1880          */
1881         if (is_cgroup_event(event))
1882                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1883         else
1884                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1885 }
1886
1887 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1888
1889 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1890 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event);
1891
1892 static int
1893 event_sched_in(struct perf_event *event,
1894                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1895                  struct perf_event_context *ctx)
1896 {
1897         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1898         int ret = 0;
1899
1900         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1901
1902         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1903                 return 0;
1904
1905         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1906         event->oncpu = smp_processor_id();
1907
1908         /*
1909          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1910          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1911          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1912          */
1913         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1914                 perf_log_throttle(event, 1);
1915                 event->hw.interrupts = 0;
1916         }
1917
1918         /*
1919          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1920          */
1921         smp_wmb();
1922
1923         perf_pmu_disable(event->pmu);
1924
1925         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1926
1927         perf_log_itrace_start(event);
1928
1929         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1930                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1931                 event->oncpu = -1;
1932                 ret = -EAGAIN;
1933                 goto out;
1934         }
1935
1936         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1937
1938         if (!is_software_event(event))
1939                 cpuctx->active_oncpu++;
1940         if (!ctx->nr_active++)
1941                 perf_event_ctx_activate(ctx);
1942         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1943                 ctx->nr_freq++;
1944
1945         if (event->attr.exclusive)
1946                 cpuctx->exclusive = 1;
1947
1948 out:
1949         perf_pmu_enable(event->pmu);
1950
1951         return ret;
1952 }
1953
1954 static int
1955 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1956                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1957                struct perf_event_context *ctx)
1958 {
1959         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1960         struct pmu *pmu = ctx->pmu;
1961         u64 now = ctx->time;
1962         bool simulate = false;
1963
1964         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1965                 return 0;
1966
1967         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_ADD);
1968
1969         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1970                 pmu->cancel_txn(pmu);
1971                 perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
1972                 return -EAGAIN;
1973         }
1974
1975         /*
1976          * Schedule in siblings as one group (if any):
1977          */
1978         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1979                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1980                         partial_group = event;
1981                         goto group_error;
1982                 }
1983         }
1984
1985         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1986                 return 0;
1987
1988 group_error:
1989         /*
1990          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1991          * partial group before returning:
1992          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1993          * tstamp_stopped will be updated.
1994          *
1995          * The failed events and the remaining siblings need to have
1996          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1997          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1998          * across the group. This also takes care of the case where the group
1999          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
2000          * the time the event was actually stopped, such that time delta
2001          * calculation in update_event_times() is correct.
2002          */
2003         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
2004                 if (event == partial_group)
2005                         simulate = true;
2006
2007                 if (simulate) {
2008                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
2009                         event->tstamp_stopped = now;
2010                 } else {
2011                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2012                 }
2013         }
2014         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
2015
2016         pmu->cancel_txn(pmu);
2017
2018         perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
2019
2020         return -EAGAIN;
2021 }
2022
2023 /*
2024  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
2025  */
2026 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
2027                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
2028                            int can_add_hw)
2029 {
2030         /*
2031          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
2032          */
2033         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
2034                 return 1;
2035         /*
2036          * If an exclusive group is already on, no other hardware
2037          * events can go on.
2038          */
2039         if (cpuctx->exclusive)
2040                 return 0;
2041         /*
2042          * If this group is exclusive and there are already
2043          * events on the CPU, it can't go on.
2044          */
2045         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
2046                 return 0;
2047         /*
2048          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
2049          * to go on.
2050          */
2051         return can_add_hw;
2052 }
2053
2054 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
2055                                struct perf_event_context *ctx)
2056 {
2057         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2058
2059         list_add_event(event, ctx);
2060         perf_group_attach(event);
2061         event->tstamp_enabled = tstamp;
2062         event->tstamp_running = tstamp;
2063         event->tstamp_stopped = tstamp;
2064 }
2065
2066 static void task_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2067                                struct perf_event_context *ctx);
2068 static void
2069 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2070              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2071              enum event_type_t event_type,
2072              struct task_struct *task);
2073
2074 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2075                                 struct perf_event_context *ctx,
2076                                 struct task_struct *task)
2077 {
2078         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2079         if (ctx)
2080                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2081         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2082         if (ctx)
2083                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2084 }
2085
2086 static void ctx_resched(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2087                         struct perf_event_context *task_ctx)
2088 {
2089         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2090         if (task_ctx)
2091                 task_ctx_sched_out(cpuctx, task_ctx);
2092         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
2093         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, current);
2094         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2095 }
2096
2097 /*
2098  * Cross CPU call to install and enable a performance event
2099  *
2100  * Must be called with ctx->mutex held
2101  */
2102 static int  __perf_install_in_context(void *info)
2103 {
2104         struct perf_event_context *ctx = info;
2105         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2106         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2107
2108         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
2109         if (ctx->task) {
2110                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2111                 /*
2112                  * If we hit the 'wrong' task, we've since scheduled and
2113                  * everything should be sorted, nothing to do!
2114                  */
2115                 task_ctx = ctx;
2116                 if (ctx->task != current)
2117                         goto unlock;
2118
2119                 /*
2120                  * If task_ctx is set, it had better be to us.
2121                  */
2122                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx && cpuctx->task_ctx);
2123         } else if (task_ctx) {
2124                 raw_spin_lock(&task_ctx->lock);
2125         }
2126
2127         ctx_resched(cpuctx, task_ctx);
2128 unlock:
2129         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
2130
2131         return 0;
2132 }
2133
2134 /*
2135  * Attach a performance event to a context
2136  */
2137 static void
2138 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
2139                         struct perf_event *event,
2140                         int cpu)
2141 {
2142         struct task_struct *task = NULL;
2143
2144         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
2145
2146         event->ctx = ctx;
2147         if (event->cpu != -1)
2148                 event->cpu = cpu;
2149
2150         /*
2151          * Installing events is tricky because we cannot rely on ctx->is_active
2152          * to be set in case this is the nr_events 0 -> 1 transition.
2153          *
2154          * So what we do is we add the event to the list here, which will allow
2155          * a future context switch to DTRT and then send a racy IPI. If the IPI
2156          * fails to hit the right task, this means a context switch must have
2157          * happened and that will have taken care of business.
2158          */
2159         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2160         task = ctx->task;
2161
2162         /*
2163          * If between ctx = find_get_context() and mutex_lock(&ctx->mutex) the
2164          * ctx gets destroyed, we must not install an event into it.
2165          *
2166          * This is normally tested for after we acquire the mutex, so this is
2167          * a sanity check.
2168          */
2169         if (WARN_ON_ONCE(task == TASK_TOMBSTONE)) {
2170                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2171                 return;
2172         }
2173
2174         if (ctx->is_active) {
2175                 update_context_time(ctx);
2176                 update_cgrp_time_from_event(event);
2177         }
2178
2179         add_event_to_ctx(event, ctx);
2180         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2181
2182         if (task)
2183                 task_function_call(task, __perf_install_in_context, ctx);
2184         else
2185                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, ctx);
2186 }
2187
2188 /*
2189  * Put a event into inactive state and update time fields.
2190  * Enabling the leader of a group effectively enables all
2191  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
2192  * have to update their ->tstamp_enabled also.
2193  * Note: this works for group members as well as group leaders
2194  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
2195  */
2196 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
2197 {
2198         struct perf_event *sub;
2199         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2200
2201         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
2202         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
2203         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
2204                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2205                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
2206         }
2207 }
2208
2209 /*
2210  * Cross CPU call to enable a performance event
2211  */
2212 static void __perf_event_enable(struct perf_event *event,
2213                                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
2214                                 struct perf_event_context *ctx,
2215                                 void *info)
2216 {
2217         struct perf_event *leader = event->group_leader;
2218         struct perf_event_context *task_ctx;
2219
2220         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
2221             event->state <= PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2222                 return;
2223
2224         update_context_time(ctx);
2225         __perf_event_mark_enabled(event);
2226
2227         if (!ctx->is_active)
2228                 return;
2229
2230         if (!event_filter_match(event)) {
2231                 if (is_cgroup_event(event)) {
2232                         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx); // XXX ?
2233                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
2234                 }
2235                 return;
2236         }
2237
2238         /*
2239          * If the event is in a group and isn't the group leader,
2240          * then don't put it on unless the group is on.
2241          */
2242         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2243                 return;
2244
2245         task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2246         if (ctx->task)
2247                 WARN_ON_ONCE(task_ctx != ctx);
2248
2249         ctx_resched(cpuctx, task_ctx);
2250 }
2251
2252 /*
2253  * Enable a event.
2254  *
2255  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
2256  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
2257  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
2258  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
2259  * for perf_event_disable.
2260  */
2261 static void _perf_event_enable(struct perf_event *event)
2262 {
2263         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2264
2265         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2266         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
2267             event->state <  PERF_EVENT_STATE_ERROR) {
2268                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2269                 return;
2270         }
2271
2272         /*
2273          * If the event is in error state, clear that first.
2274          *
2275          * That way, if we see the event in error state below, we know that it
2276          * has gone back into error state, as distinct from the task having
2277          * been scheduled away before the cross-call arrived.
2278          */
2279         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2280                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
2281         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2282
2283         event_function_call(event, __perf_event_enable, NULL);
2284 }
2285
2286 /*
2287  * See perf_event_disable();
2288  */
2289 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
2290 {
2291         struct perf_event_context *ctx;
2292
2293         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2294         _perf_event_enable(event);
2295         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2296 }
2297 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
2298
2299 static int _perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2300 {
2301         /*
2302          * not supported on inherited events
2303          */
2304         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
2305                 return -EINVAL;
2306
2307         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
2308         _perf_event_enable(event);
2309
2310         return 0;
2311 }
2312
2313 /*
2314  * See perf_event_disable()
2315  */
2316 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2317 {
2318         struct perf_event_context *ctx;
2319         int ret;
2320
2321         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2322         ret = _perf_event_refresh(event, refresh);
2323         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2324
2325         return ret;
2326 }
2327 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
2328
2329 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
2330                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
2331                           enum event_type_t event_type)
2332 {
2333         int is_active = ctx->is_active;
2334         struct perf_event *event;
2335
2336         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
2337
2338         if (likely(!ctx->nr_events)) {
2339                 /*
2340                  * See __perf_remove_from_context().
2341                  */
2342                 WARN_ON_ONCE(ctx->is_active);
2343                 if (ctx->task)
2344                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx);
2345                 return;
2346         }
2347
2348         ctx->is_active &= ~event_type;
2349         if (ctx->task) {
2350                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
2351                 if (!ctx->is_active)
2352                         cpuctx->task_ctx = NULL;
2353         }
2354
2355         update_context_time(ctx);
2356         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
2357         if (!ctx->nr_active)
2358                 return;
2359
2360         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2361         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
2362                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
2363                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2364         }
2365
2366         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
2367                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
2368                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2369         }
2370         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2371 }
2372
2373 /*
2374  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they have both been
2375  * cloned from the same version of the same context.
2376  *
2377  * Equivalence is measured using a generation number in the context that is
2378  * incremented on each modification to it; see unclone_ctx(), list_add_event()
2379  * and list_del_event().
2380  */
2381 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
2382                          struct perf_event_context *ctx2)
2383 {
2384         lockdep_assert_held(&ctx1->lock);
2385         lockdep_assert_held(&ctx2->lock);
2386
2387         /* Pinning disables the swap optimization */
2388         if (ctx1->pin_count || ctx2->pin_count)
2389                 return 0;
2390
2391         /* If ctx1 is the parent of ctx2 */
2392         if (ctx1 == ctx2->parent_ctx && ctx1->generation == ctx2->parent_gen)
2393                 return 1;
2394
2395         /* If ctx2 is the parent of ctx1 */
2396         if (ctx1->parent_ctx == ctx2 && ctx1->parent_gen == ctx2->generation)
2397                 return 1;
2398
2399         /*
2400          * If ctx1 and ctx2 have the same parent; we flatten the parent
2401          * hierarchy, see perf_event_init_context().
2402          */
2403         if (ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx &&
2404                         ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen)
2405                 return 1;
2406
2407         /* Unmatched */
2408         return 0;
2409 }
2410
2411 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
2412                                      struct perf_event *next_event)
2413 {
2414         u64 value;
2415
2416         if (!event->attr.inherit_stat)
2417                 return;
2418
2419         /*
2420          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
2421          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
2422          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
2423          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
2424          * don't need to use it.
2425          */
2426         switch (event->state) {
2427         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
2428                 event->pmu->read(event);
2429                 /* fall-through */
2430
2431         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
2432                 update_event_times(event);
2433                 break;
2434
2435         default:
2436                 break;
2437         }
2438
2439         /*
2440          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
2441          * values when we flip the contexts.
2442          */
2443         value = local64_read(&next_event->count);
2444         value = local64_xchg(&event->count, value);
2445         local64_set(&next_event->count, value);
2446
2447         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
2448         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
2449
2450         /*
2451          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
2452          */
2453         perf_event_update_userpage(event);
2454         perf_event_update_userpage(next_event);
2455 }
2456
2457 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
2458                                    struct perf_event_context *next_ctx)
2459 {
2460         struct perf_event *event, *next_event;
2461
2462         if (!ctx->nr_stat)
2463                 return;
2464
2465         update_context_time(ctx);
2466
2467         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
2468                                    struct perf_event, event_entry);
2469
2470         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
2471                                         struct perf_event, event_entry);
2472
2473         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
2474                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
2475
2476                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
2477
2478                 event = list_next_entry(event, event_entry);
2479                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
2480         }
2481 }
2482
2483 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
2484                                          struct task_struct *next)
2485 {
2486         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2487         struct perf_event_context *next_ctx;
2488         struct perf_event_context *parent, *next_parent;
2489         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2490         int do_switch = 1;
2491
2492         if (likely(!ctx))
2493                 return;
2494
2495         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2496         if (!cpuctx->task_ctx)
2497                 return;
2498
2499         rcu_read_lock();
2500         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
2501         if (!next_ctx)
2502                 goto unlock;
2503
2504         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
2505         next_parent = rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx);
2506
2507         /* If neither context have a parent context; they cannot be clones. */
2508         if (!parent && !next_parent)
2509                 goto unlock;
2510
2511         if (next_parent == ctx || next_ctx == parent || next_parent == parent) {
2512                 /*
2513                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
2514                  * able to optimize the context switch.  We lock both
2515                  * contexts and check that they are clones under the
2516                  * lock (including re-checking that neither has been
2517                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
2518                  * order we take the locks because no other cpu could
2519                  * be trying to lock both of these tasks.
2520                  */
2521                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2522                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2523                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2524                         WRITE_ONCE(ctx->task, next);
2525                         WRITE_ONCE(next_ctx->task, task);
2526
2527                         swap(ctx->task_ctx_data, next_ctx->task_ctx_data);
2528
2529                         /*
2530                          * RCU_INIT_POINTER here is safe because we've not
2531                          * modified the ctx and the above modification of
2532                          * ctx->task and ctx->task_ctx_data are immaterial
2533                          * since those values are always verified under
2534                          * ctx->lock which we're now holding.
2535                          */
2536                         RCU_INIT_POINTER(task->perf_event_ctxp[ctxn], next_ctx);
2537                         RCU_INIT_POINTER(next->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
2538
2539                         do_switch = 0;
2540
2541                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2542                 }
2543                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2544                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2545         }
2546 unlock:
2547         rcu_read_unlock();
2548
2549         if (do_switch) {
2550                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2551                 task_ctx_sched_out(cpuctx, ctx);
2552                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2553         }
2554 }
2555
2556 void perf_sched_cb_dec(struct pmu *pmu)
2557 {
2558         this_cpu_dec(perf_sched_cb_usages);
2559 }
2560
2561 void perf_sched_cb_inc(struct pmu *pmu)
2562 {
2563         this_cpu_inc(perf_sched_cb_usages);
2564 }
2565
2566 /*
2567  * This function provides the context switch callback to the lower code
2568  * layer. It is invoked ONLY when the context switch callback is enabled.
2569  */
2570 static void perf_pmu_sched_task(struct task_struct *prev,
2571                                 struct task_struct *next,
2572                                 bool sched_in)
2573 {
2574         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2575         struct pmu *pmu;
2576         unsigned long flags;
2577
2578         if (prev == next)
2579                 return;
2580
2581         local_irq_save(flags);
2582
2583         rcu_read_lock();
2584
2585         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2586                 if (pmu->sched_task) {
2587                         cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2588
2589                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2590
2591                         perf_pmu_disable(pmu);
2592
2593                         pmu->sched_task(cpuctx->task_ctx, sched_in);
2594
2595                         perf_pmu_enable(pmu);
2596
2597                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2598                 }
2599         }
2600
2601         rcu_read_unlock();
2602
2603         local_irq_restore(flags);
2604 }
2605
2606 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
2607                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in);
2608
2609 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2610         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2611
2612 /*
2613  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2614  * with interrupts disabled.
2615  *
2616  * We stop each event and update the event value in event->count.
2617  *
2618  * This does not protect us against NMI, but disable()
2619  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2620  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2621  * not restart the event.
2622  */
2623 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2624                                  struct task_struct *next)
2625 {
2626         int ctxn;
2627
2628         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2629                 perf_pmu_sched_task(task, next, false);
2630
2631         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2632                 perf_event_switch(task, next, false);
2633
2634         for_each_task_context_nr(ctxn)
2635                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2636
2637         /*
2638          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2639          * to check if we have to switch out PMU state.
2640          * cgroup event are system-wide mode only
2641          */
2642         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2643                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2644 }
2645
2646 static void task_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2647                                struct perf_event_context *ctx)
2648 {
2649         if (!cpuctx->task_ctx)
2650                 return;
2651
2652         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2653                 return;
2654
2655         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2656 }
2657
2658 /*
2659  * Called with IRQs disabled
2660  */
2661 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2662                               enum event_type_t event_type)
2663 {
2664         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2665 }
2666
2667 static void
2668 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2669                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2670 {
2671         struct perf_event *event;
2672
2673         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2674                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2675                         continue;
2676                 if (!event_filter_match(event))
2677                         continue;
2678
2679                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2680                 if (is_cgroup_event(event))
2681                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2682
2683                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2684                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2685
2686                 /*
2687                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2688                  * put it in error state.
2689                  */
2690                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2691                         update_group_times(event);
2692                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2693                 }
2694         }
2695 }
2696
2697 static void
2698 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2699                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2700 {
2701         struct perf_event *event;
2702         int can_add_hw = 1;
2703
2704         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2705                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2706                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2707                         continue;
2708                 /*
2709                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2710                  * of events:
2711                  */
2712                 if (!event_filter_match(event))
2713                         continue;
2714
2715                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2716                 if (is_cgroup_event(event))
2717                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2718
2719                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2720                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2721                                 can_add_hw = 0;
2722                 }
2723         }
2724 }
2725
2726 static void
2727 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2728              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2729              enum event_type_t event_type,
2730              struct task_struct *task)
2731 {
2732         int is_active = ctx->is_active;
2733         u64 now;
2734
2735         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
2736
2737         if (likely(!ctx->nr_events))
2738                 return;
2739
2740         ctx->is_active |= event_type;
2741         if (ctx->task) {
2742                 if (!is_active)
2743                         cpuctx->task_ctx = ctx;
2744                 else
2745                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
2746         }
2747
2748         now = perf_clock();
2749         ctx->timestamp = now;
2750         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2751         /*
2752          * First go through the list and put on any pinned groups
2753          * in order to give them the best chance of going on.
2754          */
2755         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2756                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2757
2758         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2759         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2760                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2761 }
2762
2763 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2764                              enum event_type_t event_type,
2765                              struct task_struct *task)
2766 {
2767         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2768
2769         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2770 }
2771
2772 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2773                                         struct task_struct *task)
2774 {
2775         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2776
2777         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2778         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2779                 return;
2780
2781         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2782         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2783         /*
2784          * We want to keep the following priority order:
2785          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2786          * cpu flexible, task flexible.
2787          */
2788         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2789         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, task);
2790         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2791         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2792 }
2793
2794 /*
2795  * Called from scheduler to add the events of the current task
2796  * with interrupts disabled.
2797  *
2798  * We restore the event value and then enable it.
2799  *
2800  * This does not protect us against NMI, but enable()
2801  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2802  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2803  * keep the event running.
2804  */
2805 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2806                                 struct task_struct *task)
2807 {
2808         struct perf_event_context *ctx;
2809         int ctxn;
2810
2811         /*
2812          * If cgroup events exist on this CPU, then we need to check if we have
2813          * to switch in PMU state; cgroup event are system-wide mode only.
2814          *
2815          * Since cgroup events are CPU events, we must schedule these in before
2816          * we schedule in the task events.
2817          */
2818         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2819                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2820
2821         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2822                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2823                 if (likely(!ctx))
2824                         continue;
2825
2826                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2827         }
2828
2829         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2830                 perf_event_switch(task, prev, true);
2831
2832         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2833                 perf_pmu_sched_task(prev, task, true);
2834 }
2835
2836 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2837 {
2838         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2839         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2840         u64 divisor, dividend;
2841
2842         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2843
2844         count_fls = fls64(count);
2845         nsec_fls = fls64(nsec);
2846         frequency_fls = fls64(frequency);
2847         sec_fls = 30;
2848
2849         /*
2850          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2851          * the target period becomes:
2852          *
2853          *             @count * 10^9
2854          * period = -------------------
2855          *          @nsec * sample_freq
2856          *
2857          */
2858
2859         /*
2860          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2861          * to a similar magnitude.
2862          */
2863 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2864 do {                                    \
2865         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2866                 a >>= 1;                \
2867                 a##_fls--;              \
2868         } else {                        \
2869                 b >>= 1;                \
2870                 b##_fls--;              \
2871         }                               \
2872 } while (0)
2873
2874         /*
2875          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2876          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2877          */
2878         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2879                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2880                 REDUCE_FLS(sec, count);
2881         }
2882
2883         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2884                 divisor = nsec * frequency;
2885
2886                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2887                         REDUCE_FLS(count, sec);
2888                         divisor >>= 1;
2889                 }
2890
2891                 dividend = count * sec;
2892         } else {
2893                 dividend = count * sec;
2894
2895                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2896                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2897                         dividend >>= 1;
2898                 }
2899
2900                 divisor = nsec * frequency;
2901         }
2902
2903         if (!divisor)
2904                 return dividend;
2905
2906         return div64_u64(dividend, divisor);
2907 }
2908
2909 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2910 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2911
2912 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2913 {
2914         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2915         s64 period, sample_period;
2916         s64 delta;
2917
2918         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2919
2920         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2921         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2922
2923         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2924
2925         if (!sample_period)
2926                 sample_period = 1;
2927
2928         hwc->sample_period = sample_period;
2929
2930         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2931                 if (disable)
2932                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2933
2934                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2935
2936                 if (disable)
2937                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2938         }
2939 }
2940
2941 /*
2942  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2943  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2944  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2945  */
2946 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2947                                            int needs_unthr)
2948 {
2949         struct perf_event *event;
2950         struct hw_perf_event *hwc;
2951         u64 now, period = TICK_NSEC;
2952         s64 delta;
2953
2954         /*
2955          * only need to iterate over all events iff:
2956          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
2957          * - there are events to unthrottle on this cpu
2958          */
2959         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
2960                 return;
2961
2962         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2963         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2964
2965         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2966                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2967                         continue;
2968
2969                 if (!event_filter_match(event))
2970                         continue;
2971
2972                 perf_pmu_disable(event->pmu);
2973
2974                 hwc = &event->hw;
2975
2976                 if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
2977                         hwc->interrupts = 0;
2978                         perf_log_throttle(event, 1);
2979                         event->pmu->start(event, 0);
2980                 }
2981
2982                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
2983                         goto next;
2984
2985                 /*
2986                  * stop the event and update event->count
2987                  */
2988                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2989
2990                 now = local64_read(&event->count);
2991                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
2992                 hwc->freq_count_stamp = now;
2993
2994                 /*
2995                  * restart the event
2996                  * reload only if value has changed
2997                  * we have stopped the event so tell that
2998                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
2999                  * twice.
3000                  */
3001                 if (delta > 0)
3002                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
3003
3004                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
3005         next:
3006                 perf_pmu_enable(event->pmu);
3007         }
3008
3009         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
3010         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3011 }
3012
3013 /*
3014  * Round-robin a context's events:
3015  */
3016 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
3017 {
3018         /*
3019          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
3020          * disabled by the inheritance code.
3021          */
3022         if (!ctx->rotate_disable)
3023                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
3024 }
3025
3026 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
3027 {
3028         struct perf_event_context *ctx = NULL;
3029         int rotate = 0;
3030
3031         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
3032                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
3033                         rotate = 1;
3034         }
3035
3036         ctx = cpuctx->task_ctx;
3037         if (ctx && ctx->nr_events) {
3038                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
3039                         rotate = 1;
3040         }
3041
3042         if (!rotate)
3043                 goto done;
3044
3045         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3046         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
3047
3048         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3049         if (ctx)
3050                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3051
3052         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
3053         if (ctx)
3054                 rotate_ctx(ctx);
3055
3056         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
3057
3058         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
3059         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3060 done:
3061
3062         return rotate;
3063 }
3064
3065 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3066 bool perf_event_can_stop_tick(void)
3067 {
3068         if (atomic_read(&nr_freq_events) ||
3069             __this_cpu_read(perf_throttled_count))
3070                 return false;
3071         else
3072                 return true;
3073 }
3074 #endif
3075
3076 void perf_event_task_tick(void)
3077 {
3078         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
3079         struct perf_event_context *ctx, *tmp;
3080         int throttled;
3081
3082         WARN_ON(!irqs_disabled());
3083
3084         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
3085         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
3086
3087         list_for_each_entry_safe(ctx, tmp, head, active_ctx_list)
3088                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
3089 }
3090
3091 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
3092                                 struct perf_event_context *ctx)
3093 {
3094         if (!event->attr.enable_on_exec)
3095                 return 0;
3096
3097         event->attr.enable_on_exec = 0;
3098         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
3099                 return 0;
3100
3101         __perf_event_mark_enabled(event);
3102
3103         return 1;
3104 }
3105
3106 /*
3107  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
3108  * This expects task == current.
3109  */
3110 static void perf_event_enable_on_exec(int ctxn)
3111 {
3112         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3113         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3114         struct perf_event *event;
3115         unsigned long flags;
3116         int enabled = 0;
3117
3118         local_irq_save(flags);
3119         ctx = current->perf_event_ctxp[ctxn];
3120         if (!ctx || !ctx->nr_events)
3121                 goto out;
3122
3123         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3124         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
3125         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry)
3126                 enabled |= event_enable_on_exec(event, ctx);
3127
3128         /*
3129          * Unclone and reschedule this context if we enabled any event.
3130          */
3131         if (enabled) {
3132                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3133                 ctx_resched(cpuctx, ctx);
3134         }
3135         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
3136
3137 out:
3138         local_irq_restore(flags);
3139
3140         if (clone_ctx)
3141                 put_ctx(clone_ctx);
3142 }
3143
3144 void perf_event_exec(void)
3145 {
3146         int ctxn;
3147
3148         rcu_read_lock();
3149         for_each_task_context_nr(ctxn)
3150                 perf_event_enable_on_exec(ctxn);
3151         rcu_read_unlock();
3152 }
3153
3154 struct perf_read_data {
3155         struct perf_event *event;
3156         bool group;
3157         int ret;
3158 };
3159
3160 /*
3161  * Cross CPU call to read the hardware event
3162  */
3163 static void __perf_event_read(void *info)
3164 {
3165         struct perf_read_data *data = info;
3166         struct perf_event *sub, *event = data->event;
3167         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3168         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3169         struct pmu *pmu = event->pmu;
3170
3171         /*
3172          * If this is a task context, we need to check whether it is
3173          * the current task context of this cpu.  If not it has been
3174          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
3175          * event->count would have been updated to a recent sample
3176          * when the event was scheduled out.
3177          */
3178         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
3179                 return;
3180
3181         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3182         if (ctx->is_active) {
3183                 update_context_time(ctx);
3184                 update_cgrp_time_from_event(event);
3185         }
3186
3187         update_event_times(event);
3188         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3189                 goto unlock;
3190
3191         if (!data->group) {
3192                 pmu->read(event);
3193                 data->ret = 0;
3194                 goto unlock;
3195         }
3196
3197         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_READ);
3198
3199         pmu->read(event);
3200
3201         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
3202                 update_event_times(sub);
3203                 if (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3204                         /*
3205                          * Use sibling's PMU rather than @event's since
3206                          * sibling could be on different (eg: software) PMU.
3207                          */
3208                         sub->pmu->read(sub);
3209                 }
3210         }
3211
3212         data->ret = pmu->commit_txn(pmu);
3213
3214 unlock:
3215         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3216 }
3217
3218 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
3219 {
3220         if (event->pmu->count)
3221                 return event->pmu->count(event);
3222
3223         return __perf_event_count(event);
3224 }
3225
3226 /*
3227  * NMI-safe method to read a local event, that is an event that
3228  * is:
3229  *   - either for the current task, or for this CPU
3230  *   - does not have inherit set, for inherited task events
3231  *     will not be local and we cannot read them atomically
3232  *   - must not have a pmu::count method
3233  */
3234 u64 perf_event_read_local(struct perf_event *event)
3235 {
3236         unsigned long flags;
3237         u64 val;
3238
3239         /*
3240          * Disabling interrupts avoids all counter scheduling (context
3241          * switches, timer based rotation and IPIs).
3242          */
3243         local_irq_save(flags);
3244
3245         /* If this is a per-task event, it must be for current */
3246         WARN_ON_ONCE((event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3247                      event->hw.target != current);
3248
3249         /* If this is a per-CPU event, it must be for this CPU */
3250         WARN_ON_ONCE(!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3251                      event->cpu != smp_processor_id());
3252
3253         /*
3254          * It must not be an event with inherit set, we cannot read
3255          * all child counters from atomic context.
3256          */
3257         WARN_ON_ONCE(event->attr.inherit);
3258
3259         /*
3260          * It must not have a pmu::count method, those are not
3261          * NMI safe.
3262          */
3263         WARN_ON_ONCE(event->pmu->count);
3264
3265         /*
3266          * If the event is currently on this CPU, its either a per-task event,
3267          * or local to this CPU. Furthermore it means its ACTIVE (otherwise
3268          * oncpu == -1).
3269          */
3270         if (event->oncpu == smp_processor_id())
3271                 event->pmu->read(event);
3272
3273         val = local64_read(&event->count);
3274         local_irq_restore(flags);
3275
3276         return val;
3277 }
3278
3279 static int perf_event_read(struct perf_event *event, bool group)
3280 {
3281         int ret = 0;
3282
3283         /*
3284          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
3285          * value in the event structure:
3286          */
3287         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3288                 struct perf_read_data data = {
3289                         .event = event,
3290                         .group = group,
3291                         .ret = 0,
3292                 };
3293                 smp_call_function_single(event->oncpu,
3294                                          __perf_event_read, &data, 1);
3295                 ret = data.ret;
3296         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
3297                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3298                 unsigned long flags;
3299
3300                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
3301                 /*
3302                  * may read while context is not active
3303                  * (e.g., thread is blocked), in that case
3304                  * we cannot update context time
3305                  */
3306                 if (ctx->is_active) {
3307                         update_context_time(ctx);
3308                         update_cgrp_time_from_event(event);
3309                 }
3310                 if (group)
3311                         update_group_times(event);
3312                 else
3313                         update_event_times(event);
3314                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3315         }
3316
3317         return ret;
3318 }
3319
3320 /*
3321  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
3322  */
3323 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
3324 {
3325         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
3326         mutex_init(&ctx->mutex);
3327         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_ctx_list);
3328         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
3329         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
3330         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
3331         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
3332 }
3333
3334 static struct perf_event_context *
3335 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
3336 {
3337         struct perf_event_context *ctx;
3338
3339         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
3340         if (!ctx)
3341                 return NULL;
3342
3343         __perf_event_init_context(ctx);
3344         if (task) {
3345                 ctx->task = task;
3346                 get_task_struct(task);
3347         }
3348         ctx->pmu = pmu;
3349
3350         return ctx;
3351 }
3352
3353 static struct task_struct *
3354 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
3355 {
3356         struct task_struct *task;
3357         int err;
3358
3359         rcu_read_lock();
3360         if (!vpid)
3361                 task = current;
3362         else
3363                 task = find_task_by_vpid(vpid);
3364         if (task)
3365                 get_task_struct(task);
3366         rcu_read_unlock();
3367
3368         if (!task)
3369                 return ERR_PTR(-ESRCH);
3370
3371         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
3372         err = -EACCES;
3373         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ_REALCREDS))
3374                 goto errout;
3375
3376         return task;
3377 errout:
3378         put_task_struct(task);
3379         return ERR_PTR(err);
3380
3381 }
3382
3383 /*
3384  * Returns a matching context with refcount and pincount.
3385  */
3386 static struct perf_event_context *
3387 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task,
3388                 struct perf_event *event)
3389 {
3390         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3391         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3392         void *task_ctx_data = NULL;
3393         unsigned long flags;
3394         int ctxn, err;
3395         int cpu = event->cpu;
3396
3397         if (!task) {
3398                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
3399                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
3400                         return ERR_PTR(-EACCES);
3401
3402                 /*
3403                  * We could be clever and allow to attach a event to an
3404                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
3405                  * that's for later.
3406                  */
3407                 if (!cpu_online(cpu))
3408                         return ERR_PTR(-ENODEV);
3409
3410                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
3411                 ctx = &cpuctx->ctx;
3412                 get_ctx(ctx);
3413                 ++ctx->pin_count;
3414
3415                 return ctx;
3416         }
3417
3418         err = -EINVAL;
3419         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
3420         if (ctxn < 0)
3421                 goto errout;
3422
3423         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK_DATA) {
3424                 task_ctx_data = kzalloc(pmu->task_ctx_size, GFP_KERNEL);
3425                 if (!task_ctx_data) {
3426                         err = -ENOMEM;
3427                         goto errout;
3428                 }
3429         }
3430
3431 retry:
3432         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
3433         if (ctx) {
3434                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3435                 ++ctx->pin_count;
3436
3437                 if (task_ctx_data && !ctx->task_ctx_data) {
3438                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3439                         task_ctx_data = NULL;
3440                 }
3441                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3442
3443                 if (clone_ctx)
3444                         put_ctx(clone_ctx);
3445         } else {
3446                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
3447                 err = -ENOMEM;
3448                 if (!ctx)
3449                         goto errout;
3450
3451                 if (task_ctx_data) {
3452                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3453                         task_ctx_data = NULL;
3454                 }
3455
3456                 err = 0;
3457                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
3458                 /*
3459                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
3460                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
3461                  */
3462                 if (task->flags & PF_EXITING)
3463                         err = -ESRCH;
3464                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
3465                         err = -EAGAIN;
3466                 else {
3467                         get_ctx(ctx);
3468                         ++ctx->pin_count;
3469                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
3470                 }
3471                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
3472
3473                 if (unlikely(err)) {
3474                         put_ctx(ctx);
3475
3476                         if (err == -EAGAIN)
3477                                 goto retry;
3478                         goto errout;
3479                 }
3480         }
3481
3482         kfree(task_ctx_data);
3483         return ctx;
3484
3485 errout:
3486         kfree(task_ctx_data);
3487         return ERR_PTR(err);
3488 }
3489
3490 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
3491 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event);
3492
3493 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
3494 {
3495         struct perf_event *event;
3496
3497         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
3498         if (event->ns)
3499                 put_pid_ns(event->ns);
3500         perf_event_free_filter(event);
3501         kfree(event);
3502 }
3503
3504 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3505                                struct ring_buffer *rb);
3506
3507 static void unaccount_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
3508 {
3509         if (event->parent)
3510                 return;
3511
3512         if (is_cgroup_event(event))
3513                 atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
3514 }
3515
3516 static void unaccount_event(struct perf_event *event)
3517 {
3518         bool dec = false;
3519
3520         if (event->parent)
3521                 return;
3522
3523         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3524                 dec = true;
3525         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
3526                 atomic_dec(&nr_mmap_events);
3527         if (event->attr.comm)
3528                 atomic_dec(&nr_comm_events);
3529         if (event->attr.task)
3530                 atomic_dec(&nr_task_events);
3531         if (event->attr.freq)
3532                 atomic_dec(&nr_freq_events);
3533         if (event->attr.context_switch) {
3534                 dec = true;
3535                 atomic_dec(&nr_switch_events);
3536         }
3537         if (is_cgroup_event(event))
3538                 dec = true;
3539         if (has_branch_stack(event))
3540                 dec = true;
3541
3542         if (dec)
3543                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3544
3545         unaccount_event_cpu(event, event->cpu);
3546 }
3547
3548 /*
3549  * The following implement mutual exclusion of events on "exclusive" pmus
3550  * (PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE). Such pmus can only have one event scheduled
3551  * at a time, so we disallow creating events that might conflict, namely:
3552  *
3553  *  1) cpu-wide events in the presence of per-task events,
3554  *  2) per-task events in the presence of cpu-wide events,
3555  *  3) two matching events on the same context.
3556  *
3557  * The former two cases are handled in the allocation path (perf_event_alloc(),
3558  * _free_event()), the latter -- before the first perf_install_in_context().
3559  */
3560 static int exclusive_event_init(struct perf_event *event)
3561 {
3562         struct pmu *pmu = event->pmu;
3563
3564         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3565                 return 0;
3566
3567         /*
3568          * Prevent co-existence of per-task and cpu-wide events on the
3569          * same exclusive pmu.
3570          *
3571          * Negative pmu::exclusive_cnt means there are cpu-wide
3572          * events on this "exclusive" pmu, positive means there are
3573          * per-task events.
3574          *
3575          * Since this is called in perf_event_alloc() path, event::ctx
3576          * doesn't exist yet; it is, however, safe to use PERF_ATTACH_TASK
3577          * to mean "per-task event", because unlike other attach states it
3578          * never gets cleared.
3579          */
3580         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) {
3581                 if (!atomic_inc_unless_negative(&pmu->exclusive_cnt))
3582                         return -EBUSY;
3583         } else {
3584                 if (!atomic_dec_unless_positive(&pmu->exclusive_cnt))
3585                         return -EBUSY;
3586         }
3587
3588         return 0;
3589 }
3590
3591 static void exclusive_event_destroy(struct perf_event *event)
3592 {
3593         struct pmu *pmu = event->pmu;
3594
3595         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3596                 return;
3597
3598         /* see comment in exclusive_event_init() */
3599         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3600                 atomic_dec(&pmu->exclusive_cnt);
3601         else
3602                 atomic_inc(&pmu->exclusive_cnt);
3603 }
3604
3605 static bool exclusive_event_match(struct perf_event *e1, struct perf_event *e2)
3606 {
3607         if ((e1->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) &&
3608             (e1->cpu == e2->cpu ||
3609              e1->cpu == -1 ||
3610              e2->cpu == -1))
3611                 return true;
3612         return false;
3613 }
3614
3615 /* Called under the same ctx::mutex as perf_install_in_context() */
3616 static bool exclusive_event_installable(struct perf_event *event,
3617                                         struct perf_event_context *ctx)
3618 {
3619         struct perf_event *iter_event;
3620         struct pmu *pmu = event->pmu;
3621
3622         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3623                 return true;
3624
3625         list_for_each_entry(iter_event, &ctx->event_list, event_entry) {
3626                 if (exclusive_event_match(iter_event, event))
3627                         return false;
3628         }
3629
3630         return true;
3631 }
3632
3633 static void _free_event(struct perf_event *event)
3634 {
3635         irq_work_sync(&event->pending);
3636
3637         unaccount_event(event);
3638
3639         if (event->rb) {
3640                 /*
3641                  * Can happen when we close an event with re-directed output.
3642                  *
3643                  * Since we have a 0 refcount, perf_mmap_close() will skip
3644                  * over us; possibly making our ring_buffer_put() the last.
3645                  */
3646                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3647                 ring_buffer_attach(event, NULL);
3648                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3649         }
3650
3651         if (is_cgroup_event(event))
3652                 perf_detach_cgroup(event);
3653
3654         if (!event->parent) {
3655                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
3656                         put_callchain_buffers();
3657         }
3658
3659         perf_event_free_bpf_prog(event);
3660
3661         if (event->destroy)
3662                 event->destroy(event);
3663
3664         if (event->ctx)
3665                 put_ctx(event->ctx);
3666
3667         if (event->pmu) {
3668                 exclusive_event_destroy(event);
3669                 module_put(event->pmu->module);
3670         }
3671
3672         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
3673 }
3674
3675 /*
3676  * Used to free events which have a known refcount of 1, such as in error paths
3677  * where the event isn't exposed yet and inherited events.
3678  */
3679 static void free_event(struct perf_event *event)
3680 {
3681         if (WARN(atomic_long_cmpxchg(&event->refcount, 1, 0) != 1,
3682                                 "unexpected event refcount: %ld; ptr=%p\n",
3683                                 atomic_long_read(&event->refcount), event)) {
3684                 /* leak to avoid use-after-free */
3685                 return;
3686         }
3687
3688         _free_event(event);
3689 }
3690
3691 /*
3692  * Remove user event from the owner task.
3693  */
3694 static void perf_remove_from_owner(struct perf_event *event)
3695 {
3696         struct task_struct *owner;
3697
3698         rcu_read_lock();
3699         /*
3700          * Matches the smp_store_release() in perf_event_exit_task(). If we
3701          * observe !owner it means the list deletion is complete and we can
3702          * indeed free this event, otherwise we need to serialize on
3703          * owner->perf_event_mutex.
3704          */
3705         owner = lockless_dereference(event->owner);
3706         if (owner) {
3707                 /*
3708                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
3709                  * task reference we can safely take a new reference
3710                  * while holding the rcu_read_lock().
3711                  */
3712                 get_task_struct(owner);
3713         }
3714         rcu_read_unlock();
3715
3716         if (owner) {
3717                 /*
3718                  * If we're here through perf_event_exit_task() we're already
3719                  * holding ctx->mutex which would be an inversion wrt. the
3720                  * normal lock order.
3721                  *
3722                  * However we can safely take this lock because its the child
3723                  * ctx->mutex.
3724                  */
3725                 mutex_lock_nested(&owner->perf_event_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3726
3727                 /*
3728                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
3729                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
3730                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
3731                  * event.
3732                  */
3733                 if (event->owner) {
3734                         list_del_init(&event->owner_entry);
3735                         smp_store_release(&event->owner, NULL);
3736                 }
3737                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
3738                 put_task_struct(owner);
3739         }
3740 }
3741
3742 static void put_event(struct perf_event *event)
3743 {
3744         if (!atomic_long_dec_and_test(&event->refcount))
3745                 return;
3746
3747         _free_event(event);
3748 }
3749
3750 /*
3751  * Kill an event dead; while event:refcount will preserve the event
3752  * object, it will not preserve its functionality. Once the last 'user'
3753  * gives up the object, we'll destroy the thing.
3754  */
3755 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
3756 {
3757         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3758         struct perf_event *child, *tmp;
3759
3760         /*
3761          * If we got here through err_file: fput(event_file); we will not have
3762          * attached to a context yet.
3763          */
3764         if (!ctx) {
3765                 WARN_ON_ONCE(event->attach_state &
3766                                 (PERF_ATTACH_CONTEXT|PERF_ATTACH_GROUP));
3767                 goto no_ctx;
3768         }
3769
3770         if (!is_kernel_event(event))
3771                 perf_remove_from_owner(event);
3772
3773         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
3774         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3775         perf_remove_from_context(event, DETACH_GROUP | DETACH_STATE);
3776         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
3777
3778         /*
3779          * At this point we must have event->state == PERF_EVENT_STATE_EXIT,
3780          * either from the above perf_remove_from_context() or through
3781          * perf_event_exit_event().
3782          *
3783          * Therefore, anybody acquiring event->child_mutex after the below
3784          * loop _must_ also see this, most importantly inherit_event() which
3785          * will avoid placing more children on the list.
3786          *
3787          * Thus this guarantees that we will in fact observe and kill _ALL_
3788          * child events.
3789          */
3790         WARN_ON_ONCE(event->state != PERF_EVENT_STATE_EXIT);
3791
3792 again:
3793         mutex_lock(&event->child_mutex);
3794         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3795
3796                 /*
3797                  * Cannot change, child events are not migrated, see the
3798                  * comment with perf_event_ctx_lock_nested().
3799                  */
3800                 ctx = lockless_dereference(child->ctx);
3801                 /*
3802                  * Since child_mutex nests inside ctx::mutex, we must jump
3803                  * through hoops. We start by grabbing a reference on the ctx.
3804                  *
3805                  * Since the event cannot get freed while we hold the
3806                  * child_mutex, the context must also exist and have a !0
3807                  * reference count.
3808                  */
3809                 get_ctx(ctx);
3810
3811                 /*
3812                  * Now that we have a ctx ref, we can drop child_mutex, and
3813                  * acquire ctx::mutex without fear of it going away. Then we
3814                  * can re-acquire child_mutex.
3815                  */
3816                 mutex_unlock(&event->child_mutex);
3817                 mutex_lock(&ctx->mutex);
3818                 mutex_lock(&event->child_mutex);
3819
3820                 /*
3821                  * Now that we hold ctx::mutex and child_mutex, revalidate our
3822                  * state, if child is still the first entry, it didn't get freed
3823                  * and we can continue doing so.
3824                  */
3825                 tmp = list_first_entry_or_null(&event->child_list,
3826                                                struct perf_event, child_list);
3827                 if (tmp == child) {
3828                         perf_remove_from_context(child, DETACH_GROUP);
3829                         list_del(&child->child_list);
3830                         free_event(child);
3831                         /*
3832                          * This matches the refcount bump in inherit_event();
3833                          * this can't be the last reference.
3834                          */
3835                         put_event(event);
3836                 }
3837
3838                 mutex_unlock(&event->child_mutex);
3839                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
3840                 put_ctx(ctx);
3841                 goto again;
3842         }
3843         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3844
3845 no_ctx:
3846         put_event(event); /* Must be the 'last' reference */
3847         return 0;
3848 }
3849 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
3850
3851 /*
3852  * Called when the last reference to the file is gone.
3853  */
3854 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
3855 {
3856         perf_event_release_kernel(file->private_data);
3857         return 0;
3858 }
3859
3860 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
3861 {
3862         struct perf_event *child;
3863         u64 total = 0;
3864
3865         *enabled = 0;
3866         *running = 0;
3867
3868         mutex_lock(&event->child_mutex);
3869
3870         (void)perf_event_read(event, false);
3871         total += perf_event_count(event);
3872
3873         *enabled += event->total_time_enabled +
3874                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3875         *running += event->total_time_running +
3876                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3877
3878         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3879                 (void)perf_event_read(child, false);
3880                 total += perf_event_count(child);
3881                 *enabled += child->total_time_enabled;
3882                 *running += child->total_time_running;
3883         }
3884         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3885
3886         return total;
3887 }
3888 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3889
3890 static int __perf_read_group_add(struct perf_event *leader,
3891                                         u64 read_format, u64 *values)
3892 {
3893         struct perf_event *sub;
3894         int n = 1; /* skip @nr */
3895         int ret;
3896
3897         ret = perf_event_read(leader, true);
3898         if (ret)
3899                 return ret;
3900
3901         /*
3902          * Since we co-schedule groups, {enabled,running} times of siblings
3903          * will be identical to those of the leader, so we only publish one
3904          * set.
3905          */
3906         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
3907                 values[n++] += leader->total_time_enabled +
3908                         atomic64_read(&leader->child_total_time_enabled);
3909         }
3910
3911         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
3912                 values[n++] += leader->total_time_running +
3913                         atomic64_read(&leader->child_total_time_running);
3914         }
3915
3916         /*
3917          * Write {count,id} tuples for every sibling.
3918          */
3919         values[n++] += perf_event_count(leader);
3920         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3921                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3922
3923         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3924                 values[n++] += perf_event_count(sub);
3925                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3926                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3927         }
3928
3929         return 0;
3930 }
3931
3932 static int perf_read_group(struct perf_event *event,
3933                                    u64 read_format, char __user *buf)
3934 {
3935         struct perf_event *leader = event->group_leader, *child;
3936         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3937         int ret;
3938         u64 *values;
3939
3940         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
3941
3942         values = kzalloc(event->read_size, GFP_KERNEL);
3943         if (!values)
3944                 return -ENOMEM;
3945
3946         values[0] = 1 + leader->nr_siblings;
3947
3948         /*
3949          * By locking the child_mutex of the leader we effectively
3950          * lock the child list of all siblings.. XXX explain how.
3951          */
3952         mutex_lock(&leader->child_mutex);
3953
3954         ret = __perf_read_group_add(leader, read_format, values);
3955         if (ret)
3956                 goto unlock;
3957
3958         list_for_each_entry(child, &leader->child_list, child_list) {
3959                 ret = __perf_read_group_add(child, read_format, values);
3960                 if (ret)
3961                         goto unlock;
3962         }
3963
3964         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
3965
3966         ret = event->read_size;
3967         if (copy_to_user(buf, values, event->read_size))
3968                 ret = -EFAULT;
3969         goto out;
3970
3971 unlock:
3972         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
3973 out:
3974         kfree(values);
3975         return ret;
3976 }
3977
3978 static int perf_read_one(struct perf_event *event,
3979                                  u64 read_format, char __user *buf)
3980 {
3981         u64 enabled, running;
3982         u64 values[4];
3983         int n = 0;
3984
3985         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3986         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3987                 values[n++] = enabled;
3988         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3989                 values[n++] = running;
3990         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3991                 values[n++] = primary_event_id(event);
3992
3993         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3994                 return -EFAULT;
3995
3996         return n * sizeof(u64);
3997 }
3998
3999 static bool is_event_hup(struct perf_event *event)
4000 {
4001         bool no_children;
4002
4003         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_EXIT)
4004                 return false;
4005
4006         mutex_lock(&event->child_mutex);
4007         no_children = list_empty(&event->child_list);
4008         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4009         return no_children;
4010 }
4011
4012 /*
4013  * Read the performance event - simple non blocking version for now
4014  */
4015 static ssize_t
4016 __perf_read(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
4017 {
4018         u64 read_format = event->attr.read_format;
4019         int ret;
4020
4021         /*
4022          * Return end-of-file for a read on a event that is in
4023          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
4024          * scheduled on to the CPU at some point).
4025          */
4026         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
4027                 return 0;
4028
4029         if (count < event->read_size)
4030                 return -ENOSPC;
4031
4032         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4033         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
4034                 ret = perf_read_group(event, read_format, buf);
4035         else
4036                 ret = perf_read_one(event, read_format, buf);
4037
4038         return ret;
4039 }
4040
4041 static ssize_t
4042 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
4043 {
4044         struct perf_event *event = file->private_data;
4045         struct perf_event_context *ctx;
4046         int ret;
4047
4048         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4049         ret = __perf_read(event, buf, count);
4050         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4051
4052         return ret;
4053 }
4054
4055 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
4056 {
4057         struct perf_event *event = file->private_data;
4058         struct ring_buffer *rb;
4059         unsigned int events = POLLHUP;
4060
4061         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
4062
4063         if (is_event_hup(event))
4064                 return events;
4065
4066         /*
4067          * Pin the event->rb by taking event->mmap_mutex; otherwise
4068          * perf_event_set_output() can swizzle our rb and make us miss wakeups.
4069          */
4070         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4071         rb = event->rb;
4072         if (rb)
4073                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
4074         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4075         return events;
4076 }
4077
4078 static void _perf_event_reset(struct perf_event *event)
4079 {
4080         (void)perf_event_read(event, false);
4081         local64_set(&event->count, 0);
4082         perf_event_update_userpage(event);
4083 }
4084
4085 /*
4086  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
4087  * descendant process that has inherited this event will block
4088  * in perf_event_exit_event() if it goes to exit, thus satisfying the
4089  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
4090  */
4091 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
4092                                         void (*func)(struct perf_event *))
4093 {
4094         struct perf_event *child;
4095
4096         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4097
4098         mutex_lock(&event->child_mutex);
4099         func(event);
4100         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
4101                 func(child);
4102         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4103 }
4104
4105 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
4106                                   void (*func)(struct perf_event *))
4107 {
4108         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4109         struct perf_event *sibling;
4110
4111         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
4112
4113         event = event->group_leader;
4114
4115         perf_event_for_each_child(event, func);
4116         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
4117                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
4118 }
4119
4120 static void __perf_event_period(struct perf_event *event,
4121                                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
4122                                 struct perf_event_context *ctx,
4123                                 void *info)
4124 {
4125         u64 value = *((u64 *)info);
4126         bool active;
4127
4128         if (event->attr.freq) {
4129                 event->attr.sample_freq = value;
4130         } else {
4131                 event->attr.sample_period = value;
4132                 event->hw.sample_period = value;
4133         }
4134
4135         active = (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE);
4136         if (active) {
4137                 perf_pmu_disable(ctx->pmu);
4138                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
4139         }
4140
4141         local64_set(&event->hw.period_left, 0);
4142
4143         if (active) {
4144                 event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
4145                 perf_pmu_enable(ctx->pmu);
4146         }
4147 }
4148
4149 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
4150 {
4151         u64 value;
4152
4153         if (!is_sampling_event(event))
4154                 return -EINVAL;
4155
4156         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
4157                 return -EFAULT;
4158
4159         if (!value)
4160                 return -EINVAL;
4161
4162         if (event->attr.freq && value > sysctl_perf_event_sample_rate)
4163                 return -EINVAL;
4164
4165         event_function_call(event, __perf_event_period, &value);
4166
4167         return 0;
4168 }
4169
4170 static const struct file_operations perf_fops;
4171
4172 static inline int perf_fget_light(int fd, struct fd *p)
4173 {
4174         struct fd f = fdget(fd);
4175         if (!f.file)
4176                 return -EBADF;
4177
4178         if (f.file->f_op != &perf_fops) {
4179                 fdput(f);
4180                 return -EBADF;
4181         }
4182         *p = f;
4183         return 0;
4184 }
4185
4186 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
4187                                  struct perf_event *output_event);
4188 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
4189 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd);
4190
4191 static long _perf_ioctl(struct perf_event *event, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4192 {
4193         void (*func)(struct perf_event *);
4194         u32 flags = arg;
4195
4196         switch (cmd) {
4197         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
4198                 func = _perf_event_enable;
4199                 break;
4200         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
4201                 func = _perf_event_disable;
4202                 break;
4203         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
4204                 func = _perf_event_reset;
4205                 break;
4206
4207         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
4208                 return _perf_event_refresh(event, arg);
4209
4210         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
4211                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
4212
4213         case PERF_EVENT_IOC_ID:
4214         {
4215                 u64 id = primary_event_id(event);
4216
4217                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &id, sizeof(id)))
4218                         return -EFAULT;
4219                 return 0;
4220         }
4221
4222         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
4223         {
4224                 int ret;
4225                 if (arg != -1) {
4226                         struct perf_event *output_event;
4227                         struct fd output;
4228                         ret = perf_fget_light(arg, &output);
4229                         if (ret)
4230                                 return ret;
4231                         output_event = output.file->private_data;
4232                         ret = perf_event_set_output(event, output_event);
4233                         fdput(output);
4234                 } else {
4235                         ret = perf_event_set_output(event, NULL);
4236                 }
4237                 return ret;
4238         }
4239
4240         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
4241                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
4242
4243         case PERF_EVENT_IOC_SET_BPF:
4244                 return perf_event_set_bpf_prog(event, arg);
4245
4246         default:
4247                 return -ENOTTY;
4248         }
4249
4250         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
4251                 perf_event_for_each(event, func);
4252         else
4253                 perf_event_for_each_child(event, func);
4254
4255         return 0;
4256 }
4257
4258 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4259 {
4260         struct perf_event *event = file->private_data;
4261         struct perf_event_context *ctx;
4262         long ret;
4263
4264         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4265         ret = _perf_ioctl(event, cmd, arg);
4266         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4267
4268         return ret;
4269 }
4270
4271 #ifdef CONFIG_COMPAT
4272 static long perf_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
4273                                 unsigned long arg)
4274 {
4275         switch (_IOC_NR(cmd)) {
4276         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER):
4277         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_ID):
4278                 /* Fix up pointer size (usually 4 -> 8 in 32-on-64-bit case */
4279                 if (_IOC_SIZE(cmd) == sizeof(compat_uptr_t)) {
4280                         cmd &= ~IOCSIZE_MASK;
4281                         cmd |= sizeof(void *) << IOCSIZE_SHIFT;
4282                 }
4283                 break;
4284         }
4285         return perf_ioctl(file, cmd, arg);
4286 }
4287 #else
4288 # define perf_compat_ioctl NULL
4289 #endif
4290
4291 int perf_event_task_enable(void)
4292 {
4293         struct perf_event_context *ctx;
4294         struct perf_event *event;
4295
4296         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4297         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4298                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4299                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_enable);
4300                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4301         }
4302         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4303
4304         return 0;
4305 }
4306
4307 int perf_event_task_disable(void)
4308 {
4309         struct perf_event_context *ctx;
4310         struct perf_event *event;
4311
4312         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4313         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4314                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4315                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_disable);
4316                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4317         }
4318         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4319
4320         return 0;
4321 }
4322
4323 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
4324 {
4325         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
4326                 return 0;
4327
4328         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
4329                 return 0;
4330
4331         return event->pmu->event_idx(event);
4332 }
4333
4334 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
4335                                 u64 *now,
4336                                 u64 *enabled,
4337                                 u64 *running)
4338 {
4339         u64 ctx_time;
4340
4341         *now = perf_clock();
4342         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
4343         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
4344         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
4345 }
4346
4347 static void perf_event_init_userpage(struct perf_event *event)
4348 {
4349         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4350         struct ring_buffer *rb;
4351
4352         rcu_read_lock();
4353         rb = rcu_dereference(event->rb);
4354         if (!rb)
4355                 goto unlock;
4356
4357         userpg = rb->user_page;
4358
4359         /* Allow new userspace to detect that bit 0 is deprecated */
4360         userpg->cap_bit0_is_deprecated = 1;
4361         userpg->size = offsetof(struct perf_event_mmap_page, __reserved);
4362         userpg->data_offset = PAGE_SIZE;
4363         userpg->data_size = perf_data_size(rb);
4364
4365 unlock:
4366         rcu_read_unlock();
4367 }
4368
4369 void __weak arch_perf_update_userpage(
4370         struct perf_event *event, struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
4371 {
4372 }
4373
4374 /*
4375  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
4376  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
4377  * code calls this from NMI context.
4378  */
4379 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
4380 {
4381         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4382         struct ring_buffer *rb;
4383         u64 enabled, running, now;
4384
4385         rcu_read_lock();
4386         rb = rcu_dereference(event->rb);
4387         if (!rb)
4388                 goto unlock;
4389
4390         /*
4391          * compute total_time_enabled, total_time_running
4392          * based on snapshot values taken when the event
4393          * was last scheduled in.
4394          *
4395          * we cannot simply called update_context_time()
4396          * because of locking issue as we can be called in
4397          * NMI context
4398          */
4399         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
4400
4401         userpg = rb->user_page;
4402         /*
4403          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
4404          * spin too long if we get preempted.
4405          */
4406         preempt_disable();
4407         ++userpg->lock;
4408         barrier();
4409         userpg->index = perf_event_index(event);
4410         userpg->offset = perf_event_count(event);
4411         if (userpg->index)
4412                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
4413
4414         userpg->time_enabled = enabled +
4415                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
4416
4417         userpg->time_running = running +
4418                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
4419
4420         arch_perf_update_userpage(event, userpg, now);
4421
4422         barrier();
4423         ++userpg->lock;
4424         preempt_enable();
4425 unlock:
4426         rcu_read_unlock();
4427 }
4428
4429 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
4430 {
4431         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4432         struct ring_buffer *rb;
4433         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
4434
4435         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
4436                 if (vmf->pgoff == 0)
4437                         ret = 0;
4438                 return ret;
4439         }
4440
4441         rcu_read_lock();
4442         rb = rcu_dereference(event->rb);
4443         if (!rb)
4444                 goto unlock;
4445
4446         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
4447                 goto unlock;
4448
4449         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
4450         if (!vmf->page)
4451                 goto unlock;
4452
4453         get_page(vmf->page);
4454         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
4455         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
4456
4457         ret = 0;
4458 unlock:
4459         rcu_read_unlock();
4460
4461         return ret;
4462 }
4463
4464 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
4465                                struct ring_buffer *rb)
4466 {
4467         struct ring_buffer *old_rb = NULL;
4468         unsigned long flags;
4469
4470         if (event->rb) {
4471                 /*
4472                  * Should be impossible, we set this when removing
4473                  * event->rb_entry and wait/clear when adding event->rb_entry.
4474                  */
4475                 WARN_ON_ONCE(event->rcu_pending);
4476
4477                 old_rb = event->rb;
4478                 spin_lock_irqsave(&old_rb->event_lock, flags);
4479                 list_del_rcu(&event->rb_entry);
4480                 spin_unlock_irqrestore(&old_rb->event_lock, flags);
4481
4482                 event->rcu_batches = get_state_synchronize_rcu();
4483                 event->rcu_pending = 1;
4484         }
4485
4486         if (rb) {
4487                 if (event->rcu_pending) {
4488                         cond_synchronize_rcu(event->rcu_batches);
4489                         event->rcu_pending = 0;
4490                 }
4491
4492                 spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
4493                 list_add_rcu(&event->rb_entry, &rb->event_list);
4494                 spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
4495         }
4496
4497         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
4498
4499         if (old_rb) {
4500                 ring_buffer_put(old_rb);
4501                 /*
4502                  * Since we detached before setting the new rb, so that we
4503                  * could attach the new rb, we could have missed a wakeup.
4504                  * Provide it now.
4505                  */
4506                 wake_up_all(&event->waitq);
4507         }
4508 }
4509
4510 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
4511 {
4512         struct ring_buffer *rb;
4513
4514         rcu_read_lock();
4515         rb = rcu_dereference(event->rb);
4516         if (rb) {
4517                 list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
4518                         wake_up_all(&event->waitq);
4519         }
4520         rcu_read_unlock();
4521 }
4522
4523 struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
4524 {
4525         struct ring_buffer *rb;
4526
4527         rcu_read_lock();
4528         rb = rcu_dereference(event->rb);
4529         if (rb) {
4530                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
4531                         rb = NULL;
4532         }
4533         rcu_read_unlock();
4534
4535         return rb;
4536 }
4537
4538 void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
4539 {
4540         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
4541                 return;
4542
4543         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&rb->event_list));
4544
4545         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
4546 }
4547
4548 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
4549 {
4550         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4551
4552         atomic_inc(&event->mmap_count);
4553         atomic_inc(&event->rb->mmap_count);
4554
4555         if (vma->vm_pgoff)
4556                 atomic_inc(&event->rb->aux_mmap_count);
4557
4558         if (event->pmu->event_mapped)
4559                 event->pmu->event_mapped(event);
4560 }
4561
4562 /*
4563  * A buffer can be mmap()ed multiple times; either directly through the same
4564  * event, or through other events by use of perf_event_set_output().
4565  *
4566  * In order to undo the VM accounting done by perf_mmap() we need to destroy
4567  * the buffer here, where we still have a VM context. This means we need
4568  * to detach all events redirecting to us.
4569  */
4570 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
4571 {
4572         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4573
4574         struct ring_buffer *rb = ring_buffer_get(event);
4575         struct user_struct *mmap_user = rb->mmap_user;
4576         int mmap_locked = rb->mmap_locked;
4577         unsigned long size = perf_data_size(rb);
4578
4579         if (event->pmu->event_unmapped)
4580                 event->pmu->event_unmapped(event);
4581
4582         /*
4583          * rb->aux_mmap_count will always drop before rb->mmap_count and
4584          * event->mmap_count, so it is ok to use event->mmap_mutex to
4585          * serialize with perf_mmap here.
4586          */
4587         if (rb_has_aux(rb) && vma->vm_pgoff == rb->aux_pgoff &&
4588             atomic_dec_and_mutex_lock(&rb->aux_mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
4589                 atomic_long_sub(rb->aux_nr_pages, &mmap_user->locked_vm);
4590                 vma->vm_mm->pinned_vm -= rb->aux_mmap_locked;
4591
4592                 rb_free_aux(rb);
4593                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4594         }
4595
4596         atomic_dec(&rb->mmap_count);
4597
4598         if (!atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex))
4599                 goto out_put;
4600
4601         ring_buffer_attach(event, NULL);
4602         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4603
4604         /* If there's still other mmap()s of this buffer, we're done. */
4605         if (atomic_read(&rb->mmap_count))
4606                 goto out_put;
4607
4608         /*
4609          * No other mmap()s, detach from all other events that might redirect
4610          * into the now unreachable buffer. Somewhat complicated by the
4611          * fact that rb::event_lock otherwise nests inside mmap_mutex.
4612          */
4613 again:
4614         rcu_read_lock();
4615         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry) {
4616                 if (!atomic_long_inc_not_zero(&event->refcount)) {
4617                         /*
4618                          * This event is en-route to free_event() which will
4619                          * detach it and remove it from the list.
4620                          */
4621                         continue;
4622                 }
4623                 rcu_read_unlock();
4624
4625                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4626                 /*
4627                  * Check we didn't race with perf_event_set_output() which can
4628                  * swizzle the rb from under us while we were waiting to
4629                  * acquire mmap_mutex.
4630                  *
4631                  * If we find a different rb; ignore this event, a next
4632                  * iteration will no longer find it on the list. We have to
4633                  * still restart the iteration to make sure we're not now
4634                  * iterating the wrong list.
4635                  */
4636                 if (event->rb == rb)
4637                         ring_buffer_attach(event, NULL);
4638
4639                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4640                 put_event(event);
4641
4642                 /*
4643                  * Restart the iteration; either we're on the wrong list or
4644                  * destroyed its integrity by doing a deletion.
4645                  */
4646                 goto again;
4647         }
4648         rcu_read_unlock();
4649
4650         /*
4651          * It could be there's still a few 0-ref events on the list; they'll
4652          * get cleaned up by free_event() -- they'll also still have their
4653          * ref on the rb and will free it whenever they are done with it.
4654          *
4655          * Aside from that, this buffer is 'fully' detached and unmapped,
4656          * undo the VM accounting.
4657          */
4658
4659         atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &mmap_user->locked_vm);
4660         vma->vm_mm->pinned_vm -= mmap_locked;
4661         free_uid(mmap_user);
4662
4663 out_put:
4664         ring_buffer_put(rb); /* could be last */
4665 }
4666
4667 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
4668         .open           = perf_mmap_open,
4669         .close          = perf_mmap_close, /* non mergable */
4670         .fault          = perf_mmap_fault,
4671         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
4672 };
4673
4674 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
4675 {
4676         struct perf_event *event = file->private_data;
4677         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
4678         struct user_struct *user = current_user();
4679         unsigned long locked, lock_limit;
4680         struct ring_buffer *rb = NULL;
4681         unsigned long vma_size;
4682         unsigned long nr_pages;
4683         long user_extra = 0, extra = 0;
4684         int ret = 0, flags = 0;
4685
4686         /*
4687          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
4688          * create a performance issue due to all children writing to the
4689          * same rb.
4690          */
4691         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
4692                 return -EINVAL;
4693
4694         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
4695                 return -EINVAL;
4696
4697         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
4698
4699         if (vma->vm_pgoff == 0) {
4700                 nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
4701         } else {
4702                 /*
4703                  * AUX area mapping: if rb->aux_nr_pages != 0, it's already
4704                  * mapped, all subsequent mappings should have the same size
4705                  * and offset. Must be above the normal perf buffer.
4706                  */
4707                 u64 aux_offset, aux_size;
4708
4709                 if (!event->rb)
4710                         return -EINVAL;
4711
4712                 nr_pages = vma_size / PAGE_SIZE;
4713
4714                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4715                 ret = -EINVAL;
4716
4717                 rb = event->rb;
4718                 if (!rb)
4719                         goto aux_unlock;
4720
4721                 aux_offset = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_offset);
4722                 aux_size = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_size);
4723
4724                 if (aux_offset < perf_data_size(rb) + PAGE_SIZE)
4725                         goto aux_unlock;
4726
4727                 if (aux_offset != vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT)
4728                         goto aux_unlock;
4729
4730                 /* already mapped with a different offset */
4731                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_pgoff != vma->vm_pgoff)
4732                         goto aux_unlock;
4733
4734                 if (aux_size != vma_size || aux_size != nr_pages * PAGE_SIZE)
4735                         goto aux_unlock;
4736
4737                 /* already mapped with a different size */
4738                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_nr_pages != nr_pages)
4739                         goto aux_unlock;
4740
4741                 if (!is_power_of_2(nr_pages))
4742                         goto aux_unlock;
4743
4744                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->mmap_count))
4745                         goto aux_unlock;
4746
4747                 if (rb_has_aux(rb)) {
4748                         atomic_inc(&rb->aux_mmap_count);
4749                         ret = 0;
4750                         goto unlock;
4751                 }
4752
4753                 atomic_set(&rb->aux_mmap_count, 1);
4754                 user_extra = nr_pages;
4755
4756                 goto accounting;
4757         }
4758
4759         /*
4760          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
4761          * can do bitmasks instead of modulo.
4762          */
4763         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
4764                 return -EINVAL;
4765
4766         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
4767                 return -EINVAL;
4768
4769         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4770 again:
4771         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4772         if (event->rb) {
4773                 if (event->rb->nr_pages != nr_pages) {
4774                         ret = -EINVAL;
4775                         goto unlock;
4776                 }
4777
4778                 if (!atomic_inc_not_zero(&event->rb->mmap_count)) {
4779                         /*
4780                          * Raced against perf_mmap_close() through
4781                          * perf_event_set_output(). Try again, hope for better
4782                          * luck.
4783                          */
4784                         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4785                         goto again;
4786                 }
4787
4788                 goto unlock;
4789         }
4790
4791         user_extra = nr_pages + 1;
4792
4793 accounting:
4794         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
4795
4796         /*
4797          * Increase the limit linearly with more CPUs:
4798          */
4799         user_lock_limit *= num_online_cpus();
4800
4801         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
4802
4803         if (user_locked > user_lock_limit)
4804                 extra = user_locked - user_lock_limit;
4805
4806         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
4807         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
4808         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
4809
4810         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
4811                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
4812                 ret = -EPERM;
4813                 goto unlock;
4814         }
4815
4816         WARN_ON(!rb && event->rb);
4817
4818         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
4819                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
4820
4821         if (!rb) {
4822                 rb = rb_alloc(nr_pages,
4823                               event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
4824                               event->cpu, flags);
4825
4826                 if (!rb) {
4827                         ret = -ENOMEM;
4828                         goto unlock;
4829                 }
4830
4831                 atomic_set(&rb->mmap_count, 1);
4832                 rb->mmap_user = get_current_user();
4833                 rb->mmap_locked = extra;
4834
4835                 ring_buffer_attach(event, rb);
4836
4837                 perf_event_init_userpage(event);
4838                 perf_event_update_userpage(event);
4839         } else {
4840                 ret = rb_alloc_aux(rb, event, vma->vm_pgoff, nr_pages,
4841                                    event->attr.aux_watermark, flags);
4842                 if (!ret)
4843                         rb->aux_mmap_locked = extra;
4844         }
4845
4846 unlock:
4847         if (!ret) {
4848                 atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
4849                 vma->vm_mm->pinned_vm += extra;
4850
4851                 atomic_inc(&event->mmap_count);
4852         } else if (rb) {
4853                 atomic_dec(&rb->mmap_count);
4854         }
4855 aux_unlock:
4856         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4857
4858         /*
4859          * Since pinned accounting is per vm we cannot allow fork() to copy our
4860          * vma.
4861          */
4862         vma->vm_flags |= VM_DONTCOPY | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
4863         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
4864
4865         if (event->pmu->event_mapped)
4866                 event->pmu->event_mapped(event);
4867
4868         return ret;
4869 }
4870
4871 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
4872 {
4873         struct inode *inode = file_inode(filp);
4874         struct perf_event *event = filp->private_data;
4875         int retval;
4876
4877         inode_lock(inode);
4878         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
4879         inode_unlock(inode);
4880
4881         if (retval < 0)
4882                 return retval;
4883
4884         return 0;
4885 }
4886
4887 static const struct file_operations perf_fops = {
4888         .llseek                 = no_llseek,
4889         .release                = perf_release,
4890         .read                   = perf_read,
4891         .poll                   = perf_poll,
4892         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
4893         .compat_ioctl           = perf_compat_ioctl,
4894         .mmap                   = perf_mmap,
4895         .fasync                 = perf_fasync,
4896 };
4897
4898 /*
4899  * Perf event wakeup
4900  *
4901  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
4902  * to user-space before waking everybody up.
4903  */
4904
4905 static inline struct fasync_struct **perf_event_fasync(struct perf_event *event)
4906 {
4907         /* only the parent has fasync state */
4908         if (event->parent)
4909                 event = event->parent;
4910         return &event->fasync;
4911 }
4912
4913 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
4914 {
4915         ring_buffer_wakeup(event);
4916
4917         if (event->pending_kill) {
4918                 kill_fasync(perf_event_fasync(event), SIGIO, event->pending_kill);
4919                 event->pending_kill = 0;
4920         }
4921 }
4922
4923 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
4924 {
4925         struct perf_event *event = container_of(entry,
4926                         struct perf_event, pending);
4927         int rctx;
4928
4929         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
4930         /*
4931          * If we 'fail' here, that's OK, it means recursion is already disabled
4932          * and we won't recurse 'further'.
4933          */
4934
4935         if (event->pending_disable) {
4936                 event->pending_disable = 0;
4937                 perf_event_disable_local(event);
4938         }
4939
4940         if (event->pending_wakeup) {
4941                 event->pending_wakeup = 0;
4942                 perf_event_wakeup(event);
4943         }
4944
4945         if (rctx >= 0)
4946                 perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
4947 }
4948
4949 /*
4950  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
4951  * Later on, we might change it to a list if there is
4952  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
4953  */
4954 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
4955
4956 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4957 {
4958         perf_guest_cbs = cbs;
4959         return 0;
4960 }
4961 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
4962
4963 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4964 {
4965         perf_guest_cbs = NULL;
4966         return 0;
4967 }
4968 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
4969
4970 static void
4971 perf_output_sample_regs(struct perf_output_handle *handle,
4972                         struct pt_regs *regs, u64 mask)
4973 {
4974         int bit;
4975
4976         for_each_set_bit(bit, (const unsigned long *) &mask,
4977                          sizeof(mask) * BITS_PER_BYTE) {
4978                 u64 val;
4979
4980                 val = perf_reg_value(regs, bit);
4981                 perf_output_put(handle, val);
4982         }
4983 }
4984
4985 static void perf_sample_regs_user(struct perf_regs *regs_user,
4986                                   struct pt_regs *regs,
4987                                   struct pt_regs *regs_user_copy)
4988 {
4989         if (user_mode(regs)) {
4990                 regs_user->abi = perf_reg_abi(current);
4991                 regs_user->regs = regs;
4992         } else if (current->mm) {
4993                 perf_get_regs_user(regs_user, regs, regs_user_copy);
4994         } else {
4995                 regs_user->abi = PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE;
4996                 regs_user->regs = NULL;
4997         }
4998 }
4999
5000 static void perf_sample_regs_intr(struct perf_regs *regs_intr,
5001                                   struct pt_regs *regs)
5002 {
5003         regs_intr->regs = regs;
5004         regs_intr->abi  = perf_reg_abi(current);
5005 }
5006
5007
5008 /*
5009  * Get remaining task size from user stack pointer.
5010  *
5011  * It'd be better to take stack vma map and limit this more
5012  * precisly, but there's no way to get it safely under interrupt,
5013  * so using TASK_SIZE as limit.
5014  */
5015 static u64 perf_ustack_task_size(struct pt_regs *regs)
5016 {
5017         unsigned long addr = perf_user_stack_pointer(regs);
5018
5019         if (!addr || addr >= TASK_SIZE)
5020                 return 0;
5021
5022         return TASK_SIZE - addr;
5023 }
5024
5025 static u16
5026 perf_sample_ustack_size(u16 stack_size, u16 header_size,
5027                         struct pt_regs *regs)
5028 {
5029         u64 task_size;
5030
5031         /* No regs, no stack pointer, no dump. */
5032         if (!regs)
5033                 return 0;
5034
5035         /*
5036          * Check if we fit in with the requested stack size into the:
5037          * - TASK_SIZE
5038          *   If we don't, we limit the size to the TASK_SIZE.
5039          *
5040          * - remaining sample size
5041          *   If we don't, we customize the stack size to
5042          *   fit in to the remaining sample size.
5043          */
5044
5045         task_size  = min((u64) USHRT_MAX, perf_ustack_task_size(regs));
5046         stack_size = min(stack_size, (u16) task_size);
5047
5048         /* Current header size plus static size and dynamic size. */
5049         header_size += 2 * sizeof(u64);
5050
5051         /* Do we fit in with the current stack dump size? */
5052         if ((u16) (header_size + stack_size) < header_size) {
5053                 /*
5054                  * If we overflow the maximum size for the sample,
5055                  * we customize the stack dump size to fit in.
5056                  */
5057                 stack_size = USHRT_MAX - header_size - sizeof(u64);
5058                 stack_size = round_up(stack_size, sizeof(u64));
5059         }
5060
5061         return stack_size;
5062 }
5063
5064 static void
5065 perf_output_sample_ustack(struct perf_output_handle *handle, u64 dump_size,
5066                           struct pt_regs *regs)
5067 {
5068         /* Case of a kernel thread, nothing to dump */
5069         if (!regs) {
5070                 u64 size = 0;
5071                 perf_output_put(handle, size);
5072         } else {
5073                 unsigned long sp;
5074                 unsigned int rem;
5075                 u64 dyn_size;
5076
5077                 /*
5078                  * We dump:
5079                  * static size
5080                  *   - the size requested by user or the best one we can fit
5081                  *     in to the sample max size
5082                  * data
5083                  *   - user stack dump data
5084                  * dynamic size
5085                  *   - the actual dumped size
5086                  */
5087
5088                 /* Static size. */
5089                 perf_output_put(handle, dump_size);
5090
5091                 /* Data. */
5092                 sp = perf_user_stack_pointer(regs);
5093                 rem = __output_copy_user(handle, (void *) sp, dump_size);
5094                 dyn_size = dump_size - rem;
5095
5096                 perf_output_skip(handle, rem);
5097
5098                 /* Dynamic size. */
5099                 perf_output_put(handle, dyn_size);
5100         }
5101 }
5102
5103 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5104                                          struct perf_sample_data *data,
5105                                          struct perf_event *event)
5106 {
5107         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5108
5109         data->type = sample_type;
5110         header->size += event->id_header_size;
5111
5112         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
5113                 /* namespace issues */
5114                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
5115                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
5116         }
5117
5118         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5119                 data->time = perf_event_clock(event);
5120
5121         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_ID | PERF_SAMPLE_IDENTIFIER))
5122                 data->id = primary_event_id(event);
5123
5124         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5125                 data->stream_id = event->id;
5126
5127         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
5128                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
5129                 data->cpu_entry.reserved = 0;
5130         }
5131 }
5132
5133 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5134                                 struct perf_sample_data *data,
5135                                 struct perf_event *event)
5136 {
5137         if (event->attr.sample_id_all)
5138                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5139 }
5140
5141 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
5142                                            struct perf_sample_data *data)
5143 {
5144         u64 sample_type = data->type;
5145
5146         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5147                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5148
5149         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5150                 perf_output_put(handle, data->time);
5151
5152         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5153                 perf_output_put(handle, data->id);
5154
5155         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5156                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5157
5158         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5159                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5160
5161         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5162                 perf_output_put(handle, data->id);
5163 }
5164
5165 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
5166                                   struct perf_output_handle *handle,
5167                                   struct perf_sample_data *sample)
5168 {
5169         if (event->attr.sample_id_all)
5170                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
5171 }
5172
5173 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
5174                                  struct perf_event *event,
5175                                  u64 enabled, u64 running)
5176 {
5177         u64 read_format = event->attr.read_format;
5178         u64 values[4];
5179         int n = 0;
5180
5181         values[n++] = perf_event_count(event);
5182         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
5183                 values[n++] = enabled +
5184                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
5185         }
5186         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
5187                 values[n++] = running +
5188                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
5189         }
5190         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5191                 values[n++] = primary_event_id(event);
5192
5193         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5194 }
5195
5196 /*
5197  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
5198  */
5199 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
5200                             struct perf_event *event,
5201                             u64 enabled, u64 running)
5202 {
5203         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
5204         u64 read_format = event->attr.read_format;
5205         u64 values[5];
5206         int n = 0;
5207
5208         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
5209
5210         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
5211                 values[n++] = enabled;
5212
5213         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5214                 values[n++] = running;
5215
5216         if (leader != event)
5217                 leader->pmu->read(leader);
5218
5219         values[n++] = perf_event_count(leader);
5220         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5221                 values[n++] = primary_event_id(leader);
5222
5223         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5224
5225         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
5226                 n = 0;
5227
5228                 if ((sub != event) &&
5229                     (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE))
5230                         sub->pmu->read(sub);
5231
5232                 values[n++] = perf_event_count(sub);
5233                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5234                         values[n++] = primary_event_id(sub);
5235
5236                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5237         }
5238 }
5239
5240 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
5241                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5242
5243 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
5244                              struct perf_event *event)
5245 {
5246         u64 enabled = 0, running = 0, now;
5247         u64 read_format = event->attr.read_format;
5248
5249         /*
5250          * compute total_time_enabled, total_time_running
5251          * based on snapshot values taken when the event
5252          * was last scheduled in.
5253          *
5254          * we cannot simply called update_context_time()
5255          * because of locking issue as we are called in
5256          * NMI context
5257          */
5258         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
5259                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
5260
5261         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
5262                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
5263         else
5264                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
5265 }
5266
5267 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
5268                         struct perf_event_header *header,
5269                         struct perf_sample_data *data,
5270                         struct perf_event *event)
5271 {
5272         u64 sample_type = data->type;
5273
5274         perf_output_put(handle, *header);
5275
5276         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5277                 perf_output_put(handle, data->id);
5278
5279         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5280                 perf_output_put(handle, data->ip);
5281
5282         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5283                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5284
5285         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5286                 perf_output_put(handle, data->time);
5287
5288         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
5289                 perf_output_put(handle, data->addr);
5290
5291         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5292                 perf_output_put(handle, data->id);
5293
5294         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5295                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5296
5297         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5298                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5299
5300         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
5301                 perf_output_put(handle, data->period);
5302
5303         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
5304                 perf_output_read(handle, event);
5305
5306         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5307                 if (data->callchain) {
5308                         int size = 1;
5309
5310                         if (data->callchain)
5311                                 size += data->callchain->nr;
5312
5313                         size *= sizeof(u64);
5314
5315                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
5316                 } else {
5317                         u64 nr = 0;
5318                         perf_output_put(handle, nr);
5319                 }
5320         }
5321
5322         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5323                 if (data->raw) {
5324                         u32 raw_size = data->raw->size;
5325                         u32 real_size = round_up(raw_size + sizeof(u32),
5326                                                  sizeof(u64)) - sizeof(u32);
5327                         u64 zero = 0;
5328
5329                         perf_output_put(handle, real_size);
5330                         __output_copy(handle, data->raw->data, raw_size);
5331                         if (real_size - raw_size)
5332                                 __output_copy(handle, &zero, real_size - raw_size);
5333                 } else {
5334                         struct {
5335                                 u32     size;
5336                                 u32     data;
5337                         } raw = {
5338                                 .size = sizeof(u32),
5339                                 .data = 0,
5340                         };
5341                         perf_output_put(handle, raw);
5342                 }
5343         }
5344
5345         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5346                 if (data->br_stack) {
5347                         size_t size;
5348
5349                         size = data->br_stack->nr
5350                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
5351
5352                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
5353                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
5354                 } else {
5355                         /*
5356                          * we always store at least the value of nr
5357                          */
5358                         u64 nr = 0;
5359                         perf_output_put(handle, nr);
5360                 }
5361         }
5362
5363         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5364                 u64 abi = data->regs_user.abi;
5365
5366                 /*
5367                  * If there are no regs to dump, notice it through
5368                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5369                  */
5370                 perf_output_put(handle, abi);
5371
5372                 if (abi) {
5373                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5374                         perf_output_sample_regs(handle,
5375                                                 data->regs_user.regs,
5376                                                 mask);
5377                 }
5378         }
5379
5380         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5381                 perf_output_sample_ustack(handle,
5382                                           data->stack_user_size,
5383                                           data->regs_user.regs);
5384         }
5385
5386         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
5387                 perf_output_put(handle, data->weight);
5388
5389         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
5390                 perf_output_put(handle, data->data_src.val);
5391
5392         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
5393                 perf_output_put(handle, data->txn);
5394
5395         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5396                 u64 abi = data->regs_intr.abi;
5397                 /*
5398                  * If there are no regs to dump, notice it through
5399                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5400                  */
5401                 perf_output_put(handle, abi);
5402
5403                 if (abi) {
5404                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5405
5406                         perf_output_sample_regs(handle,
5407                                                 data->regs_intr.regs,
5408                                                 mask);
5409                 }
5410         }
5411
5412         if (!event->attr.watermark) {
5413                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
5414
5415                 if (wakeup_events) {
5416                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
5417                         int events = local_inc_return(&rb->events);
5418
5419                         if (events >= wakeup_events) {
5420                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
5421                                 local_inc(&rb->wakeup);
5422                         }
5423                 }
5424         }
5425 }
5426
5427 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
5428                          struct perf_sample_data *data,
5429                          struct perf_event *event,
5430                          struct pt_regs *regs)
5431 {
5432         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5433
5434         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
5435         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
5436
5437         header->misc = 0;
5438         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
5439
5440         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5441
5442         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5443                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
5444
5445         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5446                 int size = 1;
5447
5448                 data->callchain = perf_callchain(event, regs);
5449
5450                 if (data->callchain)
5451                         size += data->callchain->nr;
5452
5453                 header->size += size * sizeof(u64);
5454         }
5455
5456         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5457                 int size = sizeof(u32);
5458
5459                 if (data->raw)
5460                         size += data->raw->size;
5461                 else
5462                         size += sizeof(u32);
5463
5464                 header->size += round_up(size, sizeof(u64));
5465         }
5466
5467         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5468                 int size = sizeof(u64); /* nr */
5469                 if (data->br_stack) {
5470                         size += data->br_stack->nr
5471                               * sizeof(struct perf_branch_entry);
5472                 }
5473                 header->size += size;
5474         }
5475
5476         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_REGS_USER | PERF_SAMPLE_STACK_USER))
5477                 perf_sample_regs_user(&data->regs_user, regs,
5478                                       &data->regs_user_copy);
5479
5480         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5481                 /* regs dump ABI info */
5482                 int size = sizeof(u64);
5483
5484                 if (data->regs_user.regs) {
5485                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5486                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5487                 }
5488
5489                 header->size += size;
5490         }
5491
5492         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5493                 /*
5494                  * Either we need PERF_SAMPLE_STACK_USER bit to be allways
5495                  * processed as the last one or have additional check added
5496                  * in case new sample type is added, because we could eat
5497                  * up the rest of the sample size.
5498                  */
5499                 u16 stack_size = event->attr.sample_stack_user;
5500                 u16 size = sizeof(u64);
5501
5502                 stack_size = perf_sample_ustack_size(stack_size, header->size,
5503                                                      data->regs_user.regs);
5504
5505                 /*
5506                  * If there is something to dump, add space for the dump
5507                  * itself and for the field that tells the dynamic size,
5508                  * which is how many have been actually dumped.
5509                  */
5510                 if (stack_size)
5511                         size += sizeof(u64) + stack_size;
5512
5513                 data->stack_user_size = stack_size;
5514                 header->size += size;
5515         }
5516
5517         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5518                 /* regs dump ABI info */
5519                 int size = sizeof(u64);
5520
5521                 perf_sample_regs_intr(&data->regs_intr, regs);
5522
5523                 if (data->regs_intr.regs) {
5524                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5525
5526                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5527                 }
5528
5529                 header->size += size;
5530         }
5531 }
5532
5533 void perf_event_output(struct perf_event *event,
5534                         struct perf_sample_data *data,
5535                         struct pt_regs *regs)
5536 {
5537         struct perf_output_handle handle;
5538         struct perf_event_header header;
5539
5540         /* protect the callchain buffers */
5541         rcu_read_lock();
5542
5543         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
5544
5545         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size))
5546                 goto exit;
5547
5548         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
5549
5550         perf_output_end(&handle);
5551
5552 exit:
5553         rcu_read_unlock();
5554 }
5555
5556 /*
5557  * read event_id
5558  */
5559
5560 struct perf_read_event {
5561         struct perf_event_header        header;
5562
5563         u32                             pid;
5564         u32                             tid;
5565 };
5566
5567 static void
5568 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
5569                         struct task_struct *task)
5570 {
5571         struct perf_output_handle handle;
5572         struct perf_sample_data sample;
5573         struct perf_read_event read_event = {
5574                 .header = {
5575                         .type = PERF_RECORD_READ,
5576                         .misc = 0,
5577                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
5578                 },
5579                 .pid = perf_event_pid(event, task),
5580                 .tid = perf_event_tid(event, task),
5581         };
5582         int ret;
5583
5584         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
5585         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size);
5586         if (ret)
5587                 return;
5588
5589         perf_output_put(&handle, read_event);
5590         perf_output_read(&handle, event);
5591         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5592
5593         perf_output_end(&handle);
5594 }
5595
5596 typedef void (perf_event_aux_output_cb)(struct perf_event *event, void *data);
5597
5598 static void
5599 perf_event_aux_ctx(struct perf_event_context *ctx,
5600                    perf_event_aux_output_cb output,
5601                    void *data)
5602 {
5603         struct perf_event *event;
5604
5605         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
5606                 if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
5607                         continue;
5608                 if (!event_filter_match(event))
5609                         continue;
5610                 output(event, data);
5611         }
5612 }
5613
5614 static void
5615 perf_event_aux_task_ctx(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5616                         struct perf_event_context *task_ctx)
5617 {
5618         rcu_read_lock();
5619         preempt_disable();
5620         perf_event_aux_ctx(task_ctx, output, data);
5621         preempt_enable();
5622         rcu_read_unlock();
5623 }
5624
5625 static void
5626 perf_event_aux(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5627                struct perf_event_context *task_ctx)
5628 {
5629         struct perf_cpu_context *cpuctx;
5630         struct perf_event_context *ctx;
5631         struct pmu *pmu;
5632         int ctxn;
5633
5634         /*
5635          * If we have task_ctx != NULL we only notify
5636          * the task context itself. The task_ctx is set
5637          * only for EXIT events before releasing task
5638          * context.
5639          */
5640         if (task_ctx) {
5641                 perf_event_aux_task_ctx(output, data, task_ctx);
5642                 return;
5643         }
5644
5645         rcu_read_lock();
5646         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
5647                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5648                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
5649                         goto next;
5650                 perf_event_aux_ctx(&cpuctx->ctx, output, data);
5651                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
5652                 if (ctxn < 0)
5653                         goto next;
5654                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
5655                 if (ctx)
5656                         perf_event_aux_ctx(ctx, output, data);
5657 next:
5658                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5659         }
5660         rcu_read_unlock();
5661 }
5662
5663 /*
5664  * task tracking -- fork/exit
5665  *
5666  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap2 | attr.mmap_data | attr.task
5667  */
5668
5669 struct perf_task_event {
5670         struct task_struct              *task;
5671         struct perf_event_context       *task_ctx;
5672
5673         struct {
5674                 struct perf_event_header        header;
5675
5676                 u32                             pid;
5677                 u32                             ppid;
5678                 u32                             tid;
5679                 u32                             ptid;
5680                 u64                             time;
5681         } event_id;
5682 };
5683
5684 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
5685 {
5686         return event->attr.comm  || event->attr.mmap ||
5687                event->attr.mmap2 || event->attr.mmap_data ||
5688                event->attr.task;
5689 }
5690
5691 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
5692                                    void *data)
5693 {
5694         struct perf_task_event *task_event = data;
5695         struct perf_output_handle handle;
5696         struct perf_sample_data sample;
5697         struct task_struct *task = task_event->task;
5698         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
5699
5700         if (!perf_event_task_match(event))
5701                 return;
5702
5703         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
5704
5705         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5706                                 task_event->event_id.header.size);
5707         if (ret)
5708                 goto out;
5709
5710         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
5711         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
5712
5713         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
5714         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
5715
5716         task_event->event_id.time = perf_event_clock(event);
5717
5718         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
5719
5720         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5721
5722         perf_output_end(&handle);
5723 out:
5724         task_event->event_id.header.size = size;
5725 }
5726
5727 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
5728                               struct perf_event_context *task_ctx,
5729                               int new)
5730 {
5731         struct perf_task_event task_event;
5732
5733         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
5734             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
5735             !atomic_read(&nr_task_events))
5736                 return;
5737
5738         task_event = (struct perf_task_event){
5739                 .task     = task,
5740                 .task_ctx = task_ctx,
5741                 .event_id    = {
5742                         .header = {
5743                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
5744                                 .misc = 0,
5745                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
5746                         },
5747                         /* .pid  */
5748                         /* .ppid */
5749                         /* .tid  */
5750                         /* .ptid */
5751                         /* .time */
5752                 },
5753         };
5754
5755         perf_event_aux(perf_event_task_output,
5756                        &task_event,
5757                        task_ctx);
5758 }
5759
5760 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
5761 {
5762         perf_event_task(task, NULL, 1);
5763 }
5764
5765 /*
5766  * comm tracking
5767  */
5768
5769 struct perf_comm_event {
5770         struct task_struct      *task;
5771         char                    *comm;
5772         int                     comm_size;
5773
5774         struct {
5775                 struct perf_event_header        header;
5776
5777                 u32                             pid;
5778                 u32                             tid;
5779         } event_id;
5780 };
5781
5782 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
5783 {
5784         return event->attr.comm;
5785 }
5786
5787 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
5788                                    void *data)
5789 {
5790         struct perf_comm_event *comm_event = data;
5791         struct perf_output_handle handle;
5792         struct perf_sample_data sample;
5793         int size = comm_event->event_id.header.size;
5794         int ret;
5795
5796         if (!perf_event_comm_match(event))
5797                 return;
5798
5799         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
5800         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5801                                 comm_event->event_id.header.size);
5802
5803         if (ret)
5804                 goto out;
5805
5806         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
5807         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
5808
5809         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
5810         __output_copy(&handle, comm_event->comm,
5811                                    comm_event->comm_size);
5812
5813         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5814
5815         perf_output_end(&handle);
5816 out:
5817         comm_event->event_id.header.size = size;
5818 }
5819
5820 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
5821 {
5822         char comm[TASK_COMM_LEN];
5823         unsigned int size;
5824
5825         memset(comm, 0, sizeof(comm));
5826         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
5827         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
5828
5829         comm_event->comm = comm;
5830         comm_event->comm_size = size;
5831
5832         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
5833
5834         perf_event_aux(perf_event_comm_output,
5835                        comm_event,
5836                        NULL);
5837 }
5838
5839 void perf_event_comm(struct task_struct *task, bool exec)
5840 {
5841         struct perf_comm_event comm_event;
5842
5843         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
5844                 return;
5845
5846         comm_event = (struct perf_comm_event){
5847                 .task   = task,
5848                 /* .comm      */
5849                 /* .comm_size */
5850                 .event_id  = {
5851                         .header = {
5852                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
5853                                 .misc = exec ? PERF_RECORD_MISC_COMM_EXEC : 0,
5854                                 /* .size */
5855                         },
5856                         /* .pid */
5857                         /* .tid */
5858                 },
5859         };
5860
5861         perf_event_comm_event(&comm_event);
5862 }
5863
5864 /*
5865  * mmap tracking
5866  */
5867
5868 struct perf_mmap_event {
5869         struct vm_area_struct   *vma;
5870
5871         const char              *file_name;
5872         int                     file_size;
5873         int                     maj, min;
5874         u64                     ino;
5875         u64                     ino_generation;
5876         u32                     prot, flags;
5877
5878         struct {
5879                 struct perf_event_header        header;
5880
5881                 u32                             pid;
5882                 u32                             tid;
5883                 u64                             start;
5884                 u64                             len;
5885                 u64                             pgoff;
5886         } event_id;
5887 };
5888
5889 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
5890                                  void *data)
5891 {
5892         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5893         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5894         int executable = vma->vm_flags & VM_EXEC;
5895
5896         return (!executable && event->attr.mmap_data) ||
5897                (executable && (event->attr.mmap || event->attr.mmap2));
5898 }
5899
5900 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
5901                                    void *data)
5902 {
5903         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5904         struct perf_output_handle handle;
5905         struct perf_sample_data sample;
5906         int size = mmap_event->event_id.header.size;
5907         int ret;
5908
5909         if (!perf_event_mmap_match(event, data))
5910                 return;
5911
5912         if (event->attr.mmap2) {
5913                 mmap_event->event_id.header.type = PERF_RECORD_MMAP2;
5914                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->maj);
5915                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->min);
5916                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino);
5917                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino_generation);
5918                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->prot);
5919                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->flags);
5920         }
5921
5922         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
5923         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5924                                 mmap_event->event_id.header.size);
5925         if (ret)
5926                 goto out;
5927
5928         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
5929         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
5930
5931         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
5932
5933         if (event->attr.mmap2) {
5934                 perf_output_put(&handle, mmap_event->maj);
5935                 perf_output_put(&handle, mmap_event->min);
5936                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino);
5937                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino_generation);
5938                 perf_output_put(&handle, mmap_event->prot);
5939                 perf_output_put(&handle, mmap_event->flags);
5940         }
5941
5942         __output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
5943                                    mmap_event->file_size);
5944
5945         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5946
5947         perf_output_end(&handle);
5948 out:
5949         mmap_event->event_id.header.size = size;
5950 }
5951
5952 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
5953 {
5954         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5955         struct file *file = vma->vm_file;
5956         int maj = 0, min = 0;
5957         u64 ino = 0, gen = 0;
5958         u32 prot = 0, flags = 0;
5959         unsigned int size;
5960         char tmp[16];
5961         char *buf = NULL;
5962         char *name;
5963
5964         if (file) {
5965                 struct inode *inode;
5966                 dev_t dev;
5967
5968                 buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5969                 if (!buf) {
5970                         name = "//enomem";
5971                         goto cpy_name;
5972                 }
5973                 /*
5974                  * d_path() works from the end of the rb backwards, so we
5975                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
5976                  * the 64bit alignment we do later.
5977                  */
5978                 name = file_path(file, buf, PATH_MAX - sizeof(u64));
5979                 if (IS_ERR(name)) {
5980                         name = "//toolong";
5981                         goto cpy_name;
5982                 }
5983                 inode = file_inode(vma->vm_file);
5984                 dev = inode->i_sb->s_dev;
5985                 ino = inode->i_ino;
5986                 gen = inode->i_generation;
5987                 maj = MAJOR(dev);
5988                 min = MINOR(dev);
5989
5990                 if (vma->vm_flags & VM_READ)
5991                         prot |= PROT_READ;
5992                 if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
5993                         prot |= PROT_WRITE;
5994                 if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
5995                         prot |= PROT_EXEC;
5996
5997                 if (vma->vm_flags & VM_MAYSHARE)
5998                         flags = MAP_SHARED;
5999                 else
6000                         flags = MAP_PRIVATE;
6001
6002                 if (vma->vm_flags & VM_DENYWRITE)
6003                         flags |= MAP_DENYWRITE;
6004                 if (vma->vm_flags & VM_MAYEXEC)
6005                         flags |= MAP_EXECUTABLE;
6006                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
6007                         flags |= MAP_LOCKED;
6008                 if (vma->vm_flags & VM_HUGETLB)
6009                         flags |= MAP_HUGETLB;
6010
6011                 goto got_name;
6012         } else {
6013                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->name) {
6014                         name = (char *) vma->vm_ops->name(vma);
6015                         if (name)
6016                                 goto cpy_name;
6017                 }
6018
6019                 name = (char *)arch_vma_name(vma);
6020                 if (name)
6021                         goto cpy_name;
6022
6023                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
6024                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
6025                         name = "[heap]";
6026                         goto cpy_name;
6027                 }
6028                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
6029                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
6030                         name = "[stack]";
6031                         goto cpy_name;
6032                 }
6033
6034                 name = "//anon";
6035                 goto cpy_name;
6036         }
6037
6038 cpy_name:
6039         strlcpy(tmp, name, sizeof(tmp));
6040         name = tmp;
6041 got_name:
6042         /*
6043          * Since our buffer works in 8 byte units we need to align our string
6044          * size to a multiple of 8. However, we must guarantee the tail end is
6045          * zero'd out to avoid leaking random bits to userspace.
6046          */
6047         size = strlen(name)+1;
6048         while (!IS_ALIGNED(size, sizeof(u64)))
6049                 name[size++] = '\0';
6050
6051         mmap_event->file_name = name;
6052         mmap_event->file_size = size;
6053         mmap_event->maj = maj;
6054         mmap_event->min = min;
6055         mmap_event->ino = ino;
6056         mmap_event->ino_generation = gen;
6057         mmap_event->prot = prot;
6058         mmap_event->flags = flags;
6059
6060         if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
6061                 mmap_event->event_id.header.misc |= PERF_RECORD_MISC_MMAP_DATA;
6062
6063         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
6064
6065         perf_event_aux(perf_event_mmap_output,
6066                        mmap_event,
6067                        NULL);
6068
6069         kfree(buf);
6070 }
6071
6072 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
6073 {
6074         struct perf_mmap_event mmap_event;
6075
6076         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
6077                 return;
6078
6079         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
6080                 .vma    = vma,
6081                 /* .file_name */
6082                 /* .file_size */
6083                 .event_id  = {
6084                         .header = {
6085                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
6086                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
6087                                 /* .size */
6088                         },
6089                         /* .pid */
6090                         /* .tid */
6091                         .start  = vma->vm_start,
6092                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
6093                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
6094                 },
6095                 /* .maj (attr_mmap2 only) */
6096                 /* .min (attr_mmap2 only) */
6097                 /* .ino (attr_mmap2 only) */
6098                 /* .ino_generation (attr_mmap2 only) */
6099                 /* .prot (attr_mmap2 only) */
6100                 /* .flags (attr_mmap2 only) */
6101         };
6102
6103         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
6104 }
6105
6106 void perf_event_aux_event(struct perf_event *event, unsigned long head,
6107                           unsigned long size, u64 flags)
6108 {
6109         struct perf_output_handle handle;
6110         struct perf_sample_data sample;
6111         struct perf_aux_event {
6112                 struct perf_event_header        header;
6113                 u64                             offset;
6114                 u64                             size;
6115                 u64                             flags;
6116         } rec = {
6117                 .header = {
6118                         .type = PERF_RECORD_AUX,
6119                         .misc = 0,
6120                         .size = sizeof(rec),
6121                 },
6122                 .offset         = head,
6123                 .size           = size,
6124                 .flags          = flags,
6125         };
6126         int ret;
6127
6128         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6129         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6130
6131         if (ret)
6132                 return;
6133
6134         perf_output_put(&handle, rec);
6135         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6136
6137         perf_output_end(&handle);
6138 }
6139
6140 /*
6141  * Lost/dropped samples logging
6142  */
6143 void perf_log_lost_samples(struct perf_event *event, u64 lost)
6144 {
6145         struct perf_output_handle handle;
6146         struct perf_sample_data sample;
6147         int ret;
6148
6149         struct {
6150                 struct perf_event_header        header;
6151                 u64                             lost;
6152         } lost_samples_event = {
6153                 .header = {
6154                         .type = PERF_RECORD_LOST_SAMPLES,
6155                         .misc = 0,
6156                         .size = sizeof(lost_samples_event),
6157                 },
6158                 .lost           = lost,
6159         };
6160
6161         perf_event_header__init_id(&lost_samples_event.header, &sample, event);
6162
6163         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6164                                 lost_samples_event.header.size);
6165         if (ret)
6166                 return;
6167
6168         perf_output_put(&handle, lost_samples_event);
6169         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6170         perf_output_end(&handle);
6171 }
6172
6173 /*
6174  * context_switch tracking
6175  */
6176
6177 struct perf_switch_event {
6178         struct task_struct      *task;
6179         struct task_struct      *next_prev;
6180
6181         struct {
6182                 struct perf_event_header        header;
6183                 u32                             next_prev_pid;
6184                 u32                             next_prev_tid;
6185         } event_id;
6186 };
6187
6188 static int perf_event_switch_match(struct perf_event *event)
6189 {
6190         return event->attr.context_switch;
6191 }
6192
6193 static void perf_event_switch_output(struct perf_event *event, void *data)
6194 {
6195         struct perf_switch_event *se = data;
6196         struct perf_output_handle handle;
6197         struct perf_sample_data sample;
6198         int ret;
6199
6200         if (!perf_event_switch_match(event))
6201                 return;
6202
6203         /* Only CPU-wide events are allowed to see next/prev pid/tid */
6204         if (event->ctx->task) {
6205                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH;
6206                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id.header);
6207         } else {
6208                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH_CPU_WIDE;
6209                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id);
6210                 se->event_id.next_prev_pid =
6211                                         perf_event_pid(event, se->next_prev);
6212                 se->event_id.next_prev_tid =
6213                                         perf_event_tid(event, se->next_prev);
6214         }
6215
6216         perf_event_header__init_id(&se->event_id.header, &sample, event);
6217
6218         ret = perf_output_begin(&handle, event, se->event_id.header.size);
6219         if (ret)
6220                 return;
6221
6222         if (event->ctx->task)
6223                 perf_output_put(&handle, se->event_id.header);
6224         else
6225                 perf_output_put(&handle, se->event_id);
6226
6227         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6228
6229         perf_output_end(&handle);
6230 }
6231
6232 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
6233                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in)
6234 {
6235         struct perf_switch_event switch_event;
6236
6237         /* N.B. caller checks nr_switch_events != 0 */
6238
6239         switch_event = (struct perf_switch_event){
6240                 .task           = task,
6241                 .next_prev      = next_prev,
6242                 .event_id       = {
6243                         .header = {
6244                                 /* .type */
6245                                 .misc = sched_in ? 0 : PERF_RECORD_MISC_SWITCH_OUT,
6246                                 /* .size */
6247                         },
6248                         /* .next_prev_pid */
6249                         /* .next_prev_tid */
6250                 },
6251         };
6252
6253         perf_event_aux(perf_event_switch_output,
6254                        &switch_event,
6255                        NULL);
6256 }
6257
6258 /*
6259  * IRQ throttle logging
6260  */
6261
6262 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
6263 {
6264         struct perf_output_handle handle;
6265         struct perf_sample_data sample;
6266         int ret;
6267
6268         struct {
6269                 struct perf_event_header        header;
6270                 u64                             time;
6271                 u64                             id;
6272                 u64                             stream_id;
6273         } throttle_event = {
6274                 .header = {
6275                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
6276                         .misc = 0,
6277                         .size = sizeof(throttle_event),
6278                 },
6279                 .time           = perf_event_clock(event),
6280                 .id             = primary_event_id(event),
6281                 .stream_id      = event->id,
6282         };
6283
6284         if (enable)
6285                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
6286
6287         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
6288
6289         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6290                                 throttle_event.header.size);
6291         if (ret)
6292                 return;
6293
6294         perf_output_put(&handle, throttle_event);
6295         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6296         perf_output_end(&handle);
6297 }
6298
6299 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event)
6300 {
6301         struct perf_output_handle handle;
6302         struct perf_sample_data sample;
6303         struct perf_aux_event {
6304                 struct perf_event_header        header;
6305                 u32                             pid;
6306                 u32                             tid;
6307         } rec;
6308         int ret;
6309
6310         if (event->parent)
6311                 event = event->parent;
6312
6313         if (!(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_ITRACE) ||
6314             event->hw.itrace_started)
6315                 return;
6316
6317         rec.header.type = PERF_RECORD_ITRACE_START;
6318         rec.header.misc = 0;
6319         rec.header.size = sizeof(rec);
6320         rec.pid = perf_event_pid(event, current);
6321         rec.tid = perf_event_tid(event, current);
6322
6323         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6324         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6325
6326         if (ret)
6327                 return;
6328
6329         perf_output_put(&handle, rec);
6330         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6331
6332         perf_output_end(&handle);
6333 }
6334
6335 /*
6336  * Generic event overflow handling, sampling.
6337  */
6338
6339 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6340                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
6341                                    struct pt_regs *regs)
6342 {
6343         int events = atomic_read(&event->event_limit);
6344         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6345         u64 seq;
6346         int ret = 0;
6347
6348         /*
6349          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
6350          * hardware counters, ignore those.
6351          */
6352         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
6353                 return 0;
6354
6355         seq = __this_cpu_read(perf_throttled_seq);
6356         if (seq != hwc->interrupts_seq) {
6357                 hwc->interrupts_seq = seq;
6358                 hwc->interrupts = 1;
6359         } else {
6360                 hwc->interrupts++;
6361                 if (unlikely(throttle
6362                              && hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
6363                         __this_cpu_inc(perf_throttled_count);
6364                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
6365                         perf_log_throttle(event, 0);
6366                         tick_nohz_full_kick();
6367                         ret = 1;
6368                 }
6369         }
6370
6371         if (event->attr.freq) {
6372                 u64 now = perf_clock();
6373                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
6374
6375                 hwc->freq_time_stamp = now;
6376
6377                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
6378                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period, true);
6379         }
6380
6381         /*
6382          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
6383          * events
6384          */
6385
6386         event->pending_kill = POLL_IN;
6387         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
6388                 ret = 1;
6389                 event->pending_kill = POLL_HUP;
6390                 event->pending_disable = 1;
6391                 irq_work_queue(&event->pending);
6392         }
6393
6394         if (event->overflow_handler)
6395                 event->overflow_handler(event, data, regs);
6396         else
6397                 perf_event_output(event, data, regs);
6398
6399         if (*perf_event_fasync(event) && event->pending_kill) {
6400                 event->pending_wakeup = 1;
6401                 irq_work_queue(&event->pending);
6402         }
6403
6404         return ret;
6405 }
6406
6407 int perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6408                           struct perf_sample_data *data,
6409                           struct pt_regs *regs)
6410 {
6411         return __perf_event_overflow(event, 1, data, regs);
6412 }
6413
6414 /*
6415  * Generic software event infrastructure
6416  */
6417
6418 struct swevent_htable {
6419         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
6420         struct mutex                    hlist_mutex;
6421         int                             hlist_refcount;
6422
6423         /* Recursion avoidance in each contexts */
6424         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
6425 };
6426
6427 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
6428
6429 /*
6430  * We directly increment event->count and keep a second value in
6431  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
6432  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
6433  * sign as trigger.
6434  */
6435
6436 u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
6437 {
6438         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6439         u64 period = hwc->last_period;
6440         u64 nr, offset;
6441         s64 old, val;
6442
6443         hwc->last_period = hwc->sample_period;
6444
6445 again:
6446         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
6447         if (val < 0)
6448                 return 0;
6449
6450         nr = div64_u64(period + val, period);
6451         offset = nr * period;
6452         val -= offset;
6453         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
6454                 goto again;
6455
6456         return nr;
6457 }
6458
6459 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
6460                                     struct perf_sample_data *data,
6461                                     struct pt_regs *regs)
6462 {
6463         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6464         int throttle = 0;
6465
6466         if (!overflow)
6467                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
6468
6469         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
6470                 return;
6471
6472         for (; overflow; overflow--) {
6473                 if (__perf_event_overflow(event, throttle,
6474                                             data, regs)) {
6475                         /*
6476                          * We inhibit the overflow from happening when
6477                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
6478                          */
6479                         break;
6480                 }
6481                 throttle = 1;
6482         }
6483 }
6484
6485 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
6486                                struct perf_sample_data *data,
6487                                struct pt_regs *regs)
6488 {
6489         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6490
6491         local64_add(nr, &event->count);
6492
6493         if (!regs)
6494                 return;
6495
6496         if (!is_sampling_event(event))
6497                 return;
6498
6499         if ((event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD) && !event->attr.freq) {
6500                 data->period = nr;
6501                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6502         } else
6503                 data->period = event->hw.last_period;
6504
6505         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
6506                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6507
6508         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
6509                 return;
6510
6511         perf_swevent_overflow(event, 0, data, regs);
6512 }
6513
6514 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
6515                               struct pt_regs *regs)
6516 {
6517         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6518                 return 1;
6519
6520         if (regs) {
6521                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
6522                         return 1;
6523
6524                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
6525                         return 1;
6526         }
6527
6528         return 0;
6529 }
6530
6531 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
6532                                 enum perf_type_id type,
6533                                 u32 event_id,
6534                                 struct perf_sample_data *data,
6535                                 struct pt_regs *regs)
6536 {
6537         if (event->attr.type != type)
6538                 return 0;
6539
6540         if (event->attr.config != event_id)
6541                 return 0;
6542
6543         if (perf_exclude_event(event, regs))
6544                 return 0;
6545
6546         return 1;
6547 }
6548
6549 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
6550 {
6551         u64 val = event_id | (type << 32);
6552
6553         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
6554 }
6555
6556 static inline struct hlist_head *
6557 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
6558 {
6559         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
6560
6561         return &hlist->heads[hash];
6562 }
6563
6564 /* For the read side: events when they trigger */
6565 static inline struct hlist_head *
6566 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
6567 {
6568         struct swevent_hlist *hlist;
6569
6570         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
6571         if (!hlist)
6572                 return NULL;
6573
6574         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6575 }
6576
6577 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
6578 static inline struct hlist_head *
6579 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
6580 {
6581         struct swevent_hlist *hlist;
6582         u32 event_id = event->attr.config;
6583         u64 type = event->attr.type;
6584
6585         /*
6586          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
6587          * and release. Which makes the protected version suitable here.
6588          * The context lock guarantees that.
6589          */
6590         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6591                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
6592         if (!hlist)
6593                 return NULL;
6594
6595         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6596 }
6597
6598 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
6599                                     u64 nr,
6600                                     struct perf_sample_data *data,
6601                                     struct pt_regs *regs)
6602 {
6603         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6604         struct perf_event *event;
6605         struct hlist_head *head;
6606
6607         rcu_read_lock();
6608         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
6609         if (!head)
6610                 goto end;
6611
6612         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6613                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
6614                         perf_swevent_event(event, nr, data, regs);
6615         }
6616 end:
6617         rcu_read_unlock();
6618 }
6619
6620 DEFINE_PER_CPU(struct pt_regs, __perf_regs[4]);
6621
6622 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
6623 {
6624         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6625
6626         return get_recursion_context(swhash->recursion);
6627 }
6628 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
6629
6630 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
6631 {
6632         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6633
6634         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
6635 }
6636
6637 void ___perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6638 {
6639         struct perf_sample_data data;
6640
6641         if (WARN_ON_ONCE(!regs))
6642                 return;
6643
6644         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6645         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, &data, regs);
6646 }
6647
6648 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6649 {
6650         int rctx;
6651
6652         preempt_disable_notrace();
6653         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
6654         if (unlikely(rctx < 0))
6655                 goto fail;
6656
6657         ___perf_sw_event(event_id, nr, regs, addr);
6658
6659         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6660 fail:
6661         preempt_enable_notrace();
6662 }
6663
6664 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
6665 {
6666 }
6667
6668 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
6669 {
6670         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6671         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6672         struct hlist_head *head;
6673
6674         if (is_sampling_event(event)) {
6675                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
6676                 perf_swevent_set_period(event);
6677         }
6678
6679         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
6680
6681         head = find_swevent_head(swhash, event);
6682         if (WARN_ON_ONCE(!head))
6683                 return -EINVAL;
6684
6685         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
6686         perf_event_update_userpage(event);
6687
6688         return 0;
6689 }
6690
6691 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
6692 {
6693         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
6694 }
6695
6696 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
6697 {
6698         event->hw.state = 0;
6699 }
6700
6701 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
6702 {
6703         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
6704 }
6705
6706 /* Deref the hlist from the update side */
6707 static inline struct swevent_hlist *
6708 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
6709 {
6710         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6711                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
6712 }
6713
6714 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
6715 {
6716         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
6717
6718         if (!hlist)
6719                 return;
6720
6721         RCU_INIT_POINTER(swhash->swevent_hlist, NULL);
6722         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
6723 }
6724
6725 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6726 {
6727         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6728
6729         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6730
6731         if (!--swhash->hlist_refcount)
6732                 swevent_hlist_release(swhash);
6733
6734         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6735 }
6736
6737 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
6738 {
6739         int cpu;
6740
6741         for_each_possible_cpu(cpu)
6742                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6743 }
6744
6745 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6746 {
6747         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6748         int err = 0;
6749
6750         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6751         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
6752                 struct swevent_hlist *hlist;
6753
6754                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
6755                 if (!hlist) {
6756                         err = -ENOMEM;
6757                         goto exit;
6758                 }
6759                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
6760         }
6761         swhash->hlist_refcount++;
6762 exit:
6763         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6764
6765         return err;
6766 }
6767
6768 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
6769 {
6770         int err;
6771         int cpu, failed_cpu;
6772
6773         get_online_cpus();
6774         for_each_possible_cpu(cpu) {
6775                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
6776                 if (err) {
6777                         failed_cpu = cpu;
6778                         goto fail;
6779                 }
6780         }
6781         put_online_cpus();
6782
6783         return 0;
6784 fail:
6785         for_each_possible_cpu(cpu) {
6786                 if (cpu == failed_cpu)
6787                         break;
6788                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6789         }
6790
6791         put_online_cpus();
6792         return err;
6793 }
6794
6795 struct static_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
6796
6797 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6798 {
6799         u64 event_id = event->attr.config;
6800
6801         WARN_ON(event->parent);
6802
6803         static_key_slow_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6804         swevent_hlist_put(event);
6805 }
6806
6807 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
6808 {
6809         u64 event_id = event->attr.config;
6810
6811         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
6812                 return -ENOENT;
6813
6814         /*
6815          * no branch sampling for software events
6816          */
6817         if (has_branch_stack(event))
6818                 return -EOPNOTSUPP;
6819
6820         switch (event_id) {
6821         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
6822         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
6823                 return -ENOENT;
6824
6825         default:
6826                 break;
6827         }
6828
6829         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
6830                 return -ENOENT;
6831
6832         if (!event->parent) {
6833                 int err;
6834
6835                 err = swevent_hlist_get(event);
6836                 if (err)
6837                         return err;
6838
6839                 static_key_slow_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6840                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
6841         }
6842
6843         return 0;
6844 }
6845
6846 static struct pmu perf_swevent = {
6847         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6848
6849         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
6850
6851         .event_init     = perf_swevent_init,
6852         .add            = perf_swevent_add,
6853         .del            = perf_swevent_del,
6854         .start          = perf_swevent_start,
6855         .stop           = perf_swevent_stop,
6856         .read           = perf_swevent_read,
6857 };
6858
6859 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
6860
6861 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
6862                                 struct perf_sample_data *data)
6863 {
6864         void *record = data->raw->data;
6865
6866         /* only top level events have filters set */
6867         if (event->parent)
6868                 event = event->parent;
6869
6870         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
6871                 return 1;
6872         return 0;
6873 }
6874
6875 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
6876                                 struct perf_sample_data *data,
6877                                 struct pt_regs *regs)
6878 {
6879         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6880                 return 0;
6881         /*
6882          * All tracepoints are from kernel-space.
6883          */
6884         if (event->attr.exclude_kernel)
6885                 return 0;
6886
6887         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
6888                 return 0;
6889
6890         return 1;
6891 }
6892
6893 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
6894                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx,
6895                    struct task_struct *task)
6896 {
6897         struct perf_sample_data data;
6898         struct perf_event *event;
6899
6900         struct perf_raw_record raw = {
6901                 .size = entry_size,
6902                 .data = record,
6903         };
6904
6905         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6906         data.raw = &raw;
6907
6908         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6909                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6910                         perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6911         }
6912
6913         /*
6914          * If we got specified a target task, also iterate its context and
6915          * deliver this event there too.
6916          */
6917         if (task && task != current) {
6918                 struct perf_event_context *ctx;
6919                 struct trace_entry *entry = record;
6920
6921                 rcu_read_lock();
6922                 ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[perf_sw_context]);
6923                 if (!ctx)
6924                         goto unlock;
6925
6926                 list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
6927                         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6928                                 continue;
6929                         if (event->attr.config != entry->type)
6930                                 continue;
6931                         if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6932                                 perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6933                 }
6934 unlock:
6935                 rcu_read_unlock();
6936         }
6937
6938         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6939 }
6940 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
6941
6942 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6943 {
6944         perf_trace_destroy(event);
6945 }
6946
6947 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
6948 {
6949         int err;
6950
6951         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6952                 return -ENOENT;
6953
6954         /*
6955          * no branch sampling for tracepoint events
6956          */
6957         if (has_branch_stack(event))
6958                 return -EOPNOTSUPP;
6959
6960         err = perf_trace_init(event);
6961         if (err)
6962                 return err;
6963
6964         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
6965
6966         return 0;
6967 }
6968
6969 static struct pmu perf_tracepoint = {
6970         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6971
6972         .event_init     = perf_tp_event_init,
6973         .add            = perf_trace_add,
6974         .del            = perf_trace_del,
6975         .start          = perf_swevent_start,
6976         .stop           = perf_swevent_stop,
6977         .read           = perf_swevent_read,
6978 };
6979
6980 static inline void perf_tp_register(void)
6981 {
6982         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
6983 }
6984
6985 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
6986 {
6987         char *filter_str;
6988         int ret;
6989
6990         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6991                 return -EINVAL;
6992
6993         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
6994         if (IS_ERR(filter_str))
6995                 return PTR_ERR(filter_str);
6996
6997         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
6998
6999         kfree(filter_str);
7000         return ret;
7001 }
7002
7003 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7004 {
7005         ftrace_profile_free_filter(event);
7006 }
7007
7008 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7009 {
7010         struct bpf_prog *prog;
7011
7012         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7013                 return -EINVAL;
7014
7015         if (event->tp_event->prog)
7016                 return -EEXIST;
7017
7018         if (!(event->tp_event->flags & TRACE_EVENT_FL_UKPROBE))
7019                 /* bpf programs can only be attached to u/kprobes */
7020                 return -EINVAL;
7021
7022         prog = bpf_prog_get(prog_fd);
7023         if (IS_ERR(prog))
7024                 return PTR_ERR(prog);
7025
7026         if (prog->type != BPF_PROG_TYPE_KPROBE) {
7027                 /* valid fd, but invalid bpf program type */
7028                 bpf_prog_put(prog);
7029                 return -EINVAL;
7030         }
7031
7032         event->tp_event->prog = prog;
7033
7034         return 0;
7035 }
7036
7037 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7038 {
7039         struct bpf_prog *prog;
7040
7041         if (!event->tp_event)
7042                 return;
7043
7044         prog = event->tp_event->prog;
7045         if (prog) {
7046                 event->tp_event->prog = NULL;
7047                 bpf_prog_put(prog);
7048         }
7049 }
7050
7051 #else
7052
7053 static inline void perf_tp_register(void)
7054 {
7055 }
7056
7057 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
7058 {
7059         return -ENOENT;
7060 }
7061
7062 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7063 {
7064 }
7065
7066 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7067 {
7068         return -ENOENT;
7069 }
7070
7071 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7072 {
7073 }
7074 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
7075
7076 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
7077 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
7078 {
7079         struct perf_sample_data sample;
7080         struct pt_regs *regs = data;
7081
7082         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr, 0);
7083
7084         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
7085                 perf_swevent_event(bp, 1, &sample, regs);
7086 }
7087 #endif
7088
7089 /*
7090  * hrtimer based swevent callback
7091  */
7092
7093 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
7094 {
7095         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
7096         struct perf_sample_data data;
7097         struct pt_regs *regs;
7098         struct perf_event *event;
7099         u64 period;
7100
7101         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
7102
7103         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
7104                 return HRTIMER_NORESTART;
7105
7106         event->pmu->read(event);
7107
7108         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
7109         regs = get_irq_regs();
7110
7111         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
7112                 if (!(event->attr.exclude_idle && is_idle_task(current)))
7113                         if (__perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
7114                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
7115         }
7116
7117         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
7118         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
7119
7120         return ret;
7121 }
7122
7123 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
7124 {
7125         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7126         s64 period;
7127
7128         if (!is_sampling_event(event))
7129                 return;
7130
7131         period = local64_read(&hwc->period_left);
7132         if (period) {
7133                 if (period < 0)
7134                         period = 10000;
7135
7136                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
7137         } else {
7138                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
7139         }
7140         hrtimer_start(&hwc->hrtimer, ns_to_ktime(period),
7141                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
7142 }
7143
7144 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
7145 {
7146         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7147
7148         if (is_sampling_event(event)) {
7149                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
7150                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
7151
7152                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
7153         }
7154 }
7155
7156 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
7157 {
7158         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7159
7160         if (!is_sampling_event(event))
7161                 return;
7162
7163         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
7164         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
7165
7166         /*
7167          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
7168          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
7169          */
7170         if (event->attr.freq) {
7171                 long freq = event->attr.sample_freq;
7172
7173                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
7174                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
7175                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7176                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
7177                 event->attr.freq = 0;
7178         }
7179 }
7180
7181 /*
7182  * Software event: cpu wall time clock
7183  */
7184
7185 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
7186 {
7187         s64 prev;
7188         u64 now;
7189
7190         now = local_clock();
7191         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7192         local64_add(now - prev, &event->count);
7193 }
7194
7195 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7196 {
7197         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
7198         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7199 }
7200
7201 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7202 {
7203         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7204         cpu_clock_event_update(event);
7205 }
7206
7207 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7208 {
7209         if (flags & PERF_EF_START)
7210                 cpu_clock_event_start(event, flags);
7211         perf_event_update_userpage(event);
7212
7213         return 0;
7214 }
7215
7216 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7217 {
7218         cpu_clock_event_stop(event, flags);
7219 }
7220
7221 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
7222 {
7223         cpu_clock_event_update(event);
7224 }
7225
7226 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
7227 {
7228         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7229                 return -ENOENT;
7230
7231         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
7232                 return -ENOENT;
7233
7234         /*
7235          * no branch sampling for software events
7236          */
7237         if (has_branch_stack(event))
7238                 return -EOPNOTSUPP;
7239
7240         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7241
7242         return 0;
7243 }
7244
7245 static struct pmu perf_cpu_clock = {
7246         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7247
7248         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7249
7250         .event_init     = cpu_clock_event_init,
7251         .add            = cpu_clock_event_add,
7252         .del            = cpu_clock_event_del,
7253         .start          = cpu_clock_event_start,
7254         .stop           = cpu_clock_event_stop,
7255         .read           = cpu_clock_event_read,
7256 };
7257
7258 /*
7259  * Software event: task time clock
7260  */
7261
7262 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
7263 {
7264         u64 prev;
7265         s64 delta;
7266
7267         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7268         delta = now - prev;
7269         local64_add(delta, &event->count);
7270 }
7271
7272 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7273 {
7274         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
7275         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7276 }
7277
7278 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7279 {
7280         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7281         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
7282 }
7283
7284 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7285 {
7286         if (flags & PERF_EF_START)
7287                 task_clock_event_start(event, flags);
7288         perf_event_update_userpage(event);
7289
7290         return 0;
7291 }
7292
7293 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7294 {
7295         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
7296 }
7297
7298 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
7299 {
7300         u64 now = perf_clock();
7301         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
7302         u64 time = event->ctx->time + delta;
7303
7304         task_clock_event_update(event, time);
7305 }
7306
7307 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
7308 {
7309         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7310                 return -ENOENT;
7311
7312         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
7313                 return -ENOENT;
7314
7315         /*
7316          * no branch sampling for software events
7317          */
7318         if (has_branch_stack(event))
7319                 return -EOPNOTSUPP;
7320
7321         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7322
7323         return 0;
7324 }
7325
7326 static struct pmu perf_task_clock = {
7327         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7328
7329         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7330
7331         .event_init     = task_clock_event_init,
7332         .add            = task_clock_event_add,
7333         .del            = task_clock_event_del,
7334         .start          = task_clock_event_start,
7335         .stop           = task_clock_event_stop,
7336         .read           = task_clock_event_read,
7337 };
7338
7339 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
7340 {
7341 }
7342
7343 static void perf_pmu_nop_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7344 {
7345 }
7346
7347 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
7348 {
7349         return 0;
7350 }
7351
7352 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nop_txn_flags);
7353
7354 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7355 {
7356         __this_cpu_write(nop_txn_flags, flags);
7357
7358         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7359                 return;
7360
7361         perf_pmu_disable(pmu);
7362 }
7363
7364 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
7365 {
7366         unsigned int flags = __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7367
7368         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7369
7370         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7371                 return 0;
7372
7373         perf_pmu_enable(pmu);
7374         return 0;
7375 }
7376
7377 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
7378 {
7379         unsigned int flags =  __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7380
7381         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7382
7383         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7384                 return;
7385
7386         perf_pmu_enable(pmu);
7387 }
7388
7389 static int perf_event_idx_default(struct perf_event *event)
7390 {
7391         return 0;
7392 }
7393
7394 /*
7395  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
7396  * pmu_cpu_context too.
7397  */
7398 static struct perf_cpu_context __percpu *find_pmu_context(int ctxn)
7399 {
7400         struct pmu *pmu;
7401
7402         if (ctxn < 0)
7403                 return NULL;
7404
7405         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7406                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
7407                         return pmu->pmu_cpu_context;
7408         }
7409
7410         return NULL;
7411 }
7412
7413 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
7414 {
7415         int cpu;
7416
7417         for_each_possible_cpu(cpu) {
7418                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7419
7420                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7421
7422                 if (cpuctx->unique_pmu == old_pmu)
7423                         cpuctx->unique_pmu = pmu;
7424         }
7425 }
7426
7427 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
7428 {
7429         struct pmu *i;
7430
7431         mutex_lock(&pmus_lock);
7432         /*
7433          * Like a real lame refcount.
7434          */
7435         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
7436                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
7437                         update_pmu_context(i, pmu);
7438                         goto out;
7439                 }
7440         }
7441
7442         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
7443 out:
7444         mutex_unlock(&pmus_lock);
7445 }
7446 static struct idr pmu_idr;
7447
7448 static ssize_t
7449 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
7450 {
7451         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7452
7453         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
7454 }
7455 static DEVICE_ATTR_RO(type);
7456
7457 static ssize_t
7458 perf_event_mux_interval_ms_show(struct device *dev,
7459                                 struct device_attribute *attr,
7460                                 char *page)
7461 {
7462         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7463
7464         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->hrtimer_interval_ms);
7465 }
7466
7467 static DEFINE_MUTEX(mux_interval_mutex);
7468
7469 static ssize_t
7470 perf_event_mux_interval_ms_store(struct device *dev,
7471                                  struct device_attribute *attr,
7472                                  const char *buf, size_t count)
7473 {
7474         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7475         int timer, cpu, ret;
7476
7477         ret = kstrtoint(buf, 0, &timer);
7478         if (ret)
7479                 return ret;
7480
7481         if (timer < 1)
7482                 return -EINVAL;
7483
7484         /* same value, noting to do */
7485         if (timer == pmu->hrtimer_interval_ms)
7486                 return count;
7487
7488         mutex_lock(&mux_interval_mutex);
7489         pmu->hrtimer_interval_ms = timer;
7490
7491         /* update all cpuctx for this PMU */
7492         get_online_cpus();
7493         for_each_online_cpu(cpu) {
7494                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7495                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7496                 cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * timer);
7497
7498                 cpu_function_call(cpu,
7499                         (remote_function_f)perf_mux_hrtimer_restart, cpuctx);
7500         }
7501         put_online_cpus();
7502         mutex_unlock(&mux_interval_mutex);
7503
7504         return count;
7505 }
7506 static DEVICE_ATTR_RW(perf_event_mux_interval_ms);
7507
7508 static struct attribute *pmu_dev_attrs[] = {
7509         &dev_attr_type.attr,
7510         &dev_attr_perf_event_mux_interval_ms.attr,
7511         NULL,
7512 };
7513 ATTRIBUTE_GROUPS(pmu_dev);
7514
7515 static int pmu_bus_running;
7516 static struct bus_type pmu_bus = {
7517         .name           = "event_source",
7518         .dev_groups     = pmu_dev_groups,
7519 };
7520
7521 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
7522 {
7523         kfree(dev);
7524 }
7525
7526 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
7527 {
7528         int ret = -ENOMEM;
7529
7530         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
7531         if (!pmu->dev)
7532                 goto out;
7533
7534         pmu->dev->groups = pmu->attr_groups;
7535         device_initialize(pmu->dev);
7536         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
7537         if (ret)
7538                 goto free_dev;
7539
7540         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
7541         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
7542         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
7543         ret = device_add(pmu->dev);
7544         if (ret)
7545                 goto free_dev;
7546
7547 out:
7548         return ret;
7549
7550 free_dev:
7551         put_device(pmu->dev);
7552         goto out;
7553 }
7554
7555 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
7556 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
7557
7558 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, const char *name, int type)
7559 {
7560         int cpu, ret;
7561
7562         mutex_lock(&pmus_lock);
7563         ret = -ENOMEM;
7564         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
7565         if (!pmu->pmu_disable_count)
7566                 goto unlock;
7567
7568         pmu->type = -1;
7569         if (!name)
7570                 goto skip_type;
7571         pmu->name = name;
7572
7573         if (type < 0) {
7574                 type = idr_alloc(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, 0, GFP_KERNEL);
7575                 if (type < 0) {
7576                         ret = type;
7577                         goto free_pdc;
7578                 }
7579         }
7580         pmu->type = type;
7581
7582         if (pmu_bus_running) {
7583                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7584                 if (ret)
7585                         goto free_idr;
7586         }
7587
7588 skip_type:
7589         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
7590         if (pmu->pmu_cpu_context)
7591                 goto got_cpu_context;
7592
7593         ret = -ENOMEM;
7594         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
7595         if (!pmu->pmu_cpu_context)
7596                 goto free_dev;
7597
7598         for_each_possible_cpu(cpu) {
7599                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7600
7601                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7602                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
7603                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
7604                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
7605                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
7606
7607                 __perf_mux_hrtimer_init(cpuctx, cpu);
7608
7609                 cpuctx->unique_pmu = pmu;
7610         }
7611
7612 got_cpu_context:
7613         if (!pmu->start_txn) {
7614                 if (pmu->pmu_enable) {
7615                         /*
7616                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
7617                          * transaction stubs that use that to try and batch
7618                          * hardware accesses.
7619                          */
7620                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
7621                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
7622                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
7623                 } else {
7624                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_txn;
7625                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
7626                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
7627                 }
7628         }
7629
7630         if (!pmu->pmu_enable) {
7631                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
7632                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
7633         }
7634
7635         if (!pmu->event_idx)
7636                 pmu->event_idx = perf_event_idx_default;
7637
7638         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
7639         atomic_set(&pmu->exclusive_cnt, 0);
7640         ret = 0;
7641 unlock:
7642         mutex_unlock(&pmus_lock);
7643
7644         return ret;
7645
7646 free_dev:
7647         device_del(pmu->dev);
7648         put_device(pmu->dev);
7649
7650 free_idr:
7651         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7652                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7653
7654 free_pdc:
7655         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7656         goto unlock;
7657 }
7658 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_register);
7659
7660 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
7661 {
7662         mutex_lock(&pmus_lock);
7663         list_del_rcu(&pmu->entry);
7664         mutex_unlock(&pmus_lock);
7665
7666         /*
7667          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
7668          * synchronize against both of those.
7669          */
7670         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
7671         synchronize_rcu();
7672
7673         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7674         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7675                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7676         device_del(pmu->dev);
7677         put_device(pmu->dev);
7678         free_pmu_context(pmu);
7679 }
7680 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_unregister);
7681
7682 static int perf_try_init_event(struct pmu *pmu, struct perf_event *event)
7683 {
7684         struct perf_event_context *ctx = NULL;
7685         int ret;
7686
7687         if (!try_module_get(pmu->module))
7688                 return -ENODEV;
7689
7690         if (event->group_leader != event) {
7691                 /*
7692                  * This ctx->mutex can nest when we're called through
7693                  * inheritance. See the perf_event_ctx_lock_nested() comment.
7694                  */
7695                 ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event->group_leader,
7696                                                  SINGLE_DEPTH_NESTING);
7697                 BUG_ON(!ctx);
7698         }
7699
7700         event->pmu = pmu;
7701         ret = pmu->event_init(event);
7702
7703         if (ctx)
7704                 perf_event_ctx_unlock(event->group_leader, ctx);
7705
7706         if (ret)
7707                 module_put(pmu->module);
7708
7709         return ret;
7710 }
7711
7712 static struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
7713 {
7714         struct pmu *pmu = NULL;
7715         int idx;
7716         int ret;
7717
7718         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7719
7720         rcu_read_lock();
7721         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
7722         rcu_read_unlock();
7723         if (pmu) {
7724                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7725                 if (ret)
7726                         pmu = ERR_PTR(ret);
7727                 goto unlock;
7728         }
7729
7730         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7731                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7732                 if (!ret)
7733                         goto unlock;
7734
7735                 if (ret != -ENOENT) {
7736                         pmu = ERR_PTR(ret);
7737                         goto unlock;
7738                 }
7739         }
7740         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
7741 unlock:
7742         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7743
7744         return pmu;
7745 }
7746
7747 static void account_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
7748 {
7749         if (event->parent)
7750                 return;
7751
7752         if (is_cgroup_event(event))
7753                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
7754 }
7755
7756 static void account_event(struct perf_event *event)
7757 {
7758         bool inc = false;
7759
7760         if (event->parent)
7761                 return;
7762
7763         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
7764                 inc = true;
7765         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
7766                 atomic_inc(&nr_mmap_events);
7767         if (event->attr.comm)
7768                 atomic_inc(&nr_comm_events);
7769         if (event->attr.task)
7770                 atomic_inc(&nr_task_events);
7771         if (event->attr.freq) {
7772                 if (atomic_inc_return(&nr_freq_events) == 1)
7773                         tick_nohz_full_kick_all();
7774         }
7775         if (event->attr.context_switch) {
7776                 atomic_inc(&nr_switch_events);
7777                 inc = true;
7778         }
7779         if (has_branch_stack(event))
7780                 inc = true;
7781         if (is_cgroup_event(event))
7782                 inc = true;
7783
7784         if (inc)
7785                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7786
7787         account_event_cpu(event, event->cpu);
7788 }
7789
7790 /*
7791  * Allocate and initialize a event structure
7792  */
7793 static struct perf_event *
7794 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
7795                  struct task_struct *task,
7796                  struct perf_event *group_leader,
7797                  struct perf_event *parent_event,
7798                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
7799                  void *context, int cgroup_fd)
7800 {
7801         struct pmu *pmu;
7802         struct perf_event *event;
7803         struct hw_perf_event *hwc;
7804         long err = -EINVAL;
7805
7806         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
7807                 if (!task || cpu != -1)
7808                         return ERR_PTR(-EINVAL);
7809         }
7810
7811         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
7812         if (!event)
7813                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7814
7815         /*
7816          * Single events are their own group leaders, with an
7817          * empty sibling list:
7818          */
7819         if (!group_leader)
7820                 group_leader = event;
7821
7822         mutex_init(&event->child_mutex);
7823         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
7824
7825         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
7826         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
7827         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
7828         INIT_LIST_HEAD(&event->rb_entry);
7829         INIT_LIST_HEAD(&event->active_entry);
7830         INIT_HLIST_NODE(&event->hlist_entry);
7831
7832
7833         init_waitqueue_head(&event->waitq);
7834         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
7835
7836         mutex_init(&event->mmap_mutex);
7837
7838         atomic_long_set(&event->refcount, 1);
7839         event->cpu              = cpu;
7840         event->attr             = *attr;
7841         event->group_leader     = group_leader;
7842         event->pmu              = NULL;
7843         event->oncpu            = -1;
7844
7845         event->parent           = parent_event;
7846
7847         event->ns               = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
7848         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
7849
7850         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
7851
7852         if (task) {
7853                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
7854                 /*
7855                  * XXX pmu::event_init needs to know what task to account to
7856                  * and we cannot use the ctx information because we need the
7857                  * pmu before we get a ctx.
7858                  */
7859                 event->hw.target = task;
7860         }
7861
7862         event->clock = &local_clock;
7863         if (parent_event)
7864                 event->clock = parent_event->clock;
7865
7866         if (!overflow_handler && parent_event) {
7867                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
7868                 context = parent_event->overflow_handler_context;
7869         }
7870
7871         event->overflow_handler = overflow_handler;
7872         event->overflow_handler_context = context;
7873
7874         perf_event__state_init(event);
7875
7876         pmu = NULL;
7877
7878         hwc = &event->hw;
7879         hwc->sample_period = attr->sample_period;
7880         if (attr->freq && attr->sample_freq)
7881                 hwc->sample_period = 1;
7882         hwc->last_period = hwc->sample_period;
7883
7884         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7885
7886         /*
7887          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
7888          */
7889         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
7890                 goto err_ns;
7891
7892         if (!has_branch_stack(event))
7893                 event->attr.branch_sample_type = 0;
7894
7895         if (cgroup_fd != -1) {
7896                 err = perf_cgroup_connect(cgroup_fd, event, attr, group_leader);
7897                 if (err)
7898                         goto err_ns;
7899         }
7900
7901         pmu = perf_init_event(event);
7902         if (!pmu)
7903                 goto err_ns;
7904         else if (IS_ERR(pmu)) {
7905                 err = PTR_ERR(pmu);
7906                 goto err_ns;
7907         }
7908
7909         err = exclusive_event_init(event);
7910         if (err)
7911                 goto err_pmu;
7912
7913         if (!event->parent) {
7914                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
7915                         err = get_callchain_buffers();
7916                         if (err)
7917                                 goto err_per_task;
7918                 }
7919         }
7920
7921         return event;
7922
7923 err_per_task:
7924         exclusive_event_destroy(event);
7925
7926 err_pmu:
7927         if (event->destroy)
7928                 event->destroy(event);
7929         module_put(pmu->module);
7930 err_ns:
7931         if (is_cgroup_event(event))
7932                 perf_detach_cgroup(event);
7933         if (event->ns)
7934                 put_pid_ns(event->ns);
7935         kfree(event);
7936
7937         return ERR_PTR(err);
7938 }
7939
7940 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
7941                           struct perf_event_attr *attr)
7942 {
7943         u32 size;
7944         int ret;
7945
7946         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
7947                 return -EFAULT;
7948
7949         /*
7950          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
7951          */
7952         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
7953
7954         ret = get_user(size, &uattr->size);
7955         if (ret)
7956                 return ret;
7957
7958         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
7959                 goto err_size;
7960
7961         if (!size)              /* abi compat */
7962                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
7963
7964         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
7965                 goto err_size;
7966
7967         /*
7968          * If we're handed a bigger struct than we know of,
7969          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
7970          * user-space does not rely on any kernel feature
7971          * extensions we dont know about yet.
7972          */
7973         if (size > sizeof(*attr)) {
7974                 unsigned char __user *addr;
7975                 unsigned char __user *end;
7976                 unsigned char val;
7977
7978                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
7979                 end  = (void __user *)uattr + size;
7980
7981                 for (; addr < end; addr++) {
7982                         ret = get_user(val, addr);
7983                         if (ret)
7984                                 return ret;
7985                         if (val)
7986                                 goto err_size;
7987                 }
7988                 size = sizeof(*attr);
7989         }
7990
7991         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
7992         if (ret)
7993                 return -EFAULT;
7994
7995         if (attr->__reserved_1)
7996                 return -EINVAL;
7997
7998         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
7999                 return -EINVAL;
8000
8001         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
8002                 return -EINVAL;
8003
8004         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
8005                 u64 mask = attr->branch_sample_type;
8006
8007                 /* only using defined bits */
8008                 if (mask & ~(PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX-1))
8009                         return -EINVAL;
8010
8011                 /* at least one branch bit must be set */
8012                 if (!(mask & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL))
8013                         return -EINVAL;
8014
8015                 /* propagate priv level, when not set for branch */
8016                 if (!(mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL)) {
8017
8018                         /* exclude_kernel checked on syscall entry */
8019                         if (!attr->exclude_kernel)
8020                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL;
8021
8022                         if (!attr->exclude_user)
8023                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_USER;
8024
8025                         if (!attr->exclude_hv)
8026                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_HV;
8027                         /*
8028                          * adjust user setting (for HW filter setup)
8029                          */
8030                         attr->branch_sample_type = mask;
8031                 }
8032                 /* privileged levels capture (kernel, hv): check permissions */
8033                 if ((mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM)
8034                     && perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8035                         return -EACCES;
8036         }
8037
8038         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
8039                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_user);
8040                 if (ret)
8041                         return ret;
8042         }
8043
8044         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
8045                 if (!arch_perf_have_user_stack_dump())
8046                         return -ENOSYS;
8047
8048                 /*
8049                  * We have __u32 type for the size, but so far
8050                  * we can only use __u16 as maximum due to the
8051                  * __u16 sample size limit.
8052                  */
8053                 if (attr->sample_stack_user >= USHRT_MAX)
8054                         ret = -EINVAL;
8055                 else if (!IS_ALIGNED(attr->sample_stack_user, sizeof(u64)))
8056                         ret = -EINVAL;
8057         }
8058
8059         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR)
8060                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_intr);
8061 out:
8062         return ret;
8063
8064 err_size:
8065         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
8066         ret = -E2BIG;
8067         goto out;
8068 }
8069
8070 static int
8071 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
8072 {
8073         struct ring_buffer *rb = NULL;
8074         int ret = -EINVAL;
8075
8076         if (!output_event)
8077                 goto set;
8078
8079         /* don't allow circular references */
8080         if (event == output_event)
8081                 goto out;
8082
8083         /*
8084          * Don't allow cross-cpu buffers
8085          */
8086         if (output_event->cpu != event->cpu)
8087                 goto out;
8088
8089         /*
8090          * If its not a per-cpu rb, it must be the same task.
8091          */
8092         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
8093                 goto out;
8094
8095         /*
8096          * Mixing clocks in the same buffer is trouble you don't need.
8097          */
8098         if (output_event->clock != event->clock)
8099                 goto out;
8100
8101         /*
8102          * If both events generate aux data, they must be on the same PMU
8103          */
8104         if (has_aux(event) && has_aux(output_event) &&
8105             event->pmu != output_event->pmu)
8106                 goto out;
8107
8108 set:
8109         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
8110         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
8111         if (atomic_read(&event->mmap_count))
8112                 goto unlock;
8113
8114         if (output_event) {
8115                 /* get the rb we want to redirect to */
8116                 rb = ring_buffer_get(output_event);
8117                 if (!rb)
8118                         goto unlock;
8119         }
8120
8121         ring_buffer_attach(event, rb);
8122
8123         ret = 0;
8124 unlock:
8125         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
8126
8127 out:
8128         return ret;
8129 }
8130
8131 static void mutex_lock_double(struct mutex *a, struct mutex *b)
8132 {
8133         if (b < a)
8134                 swap(a, b);
8135
8136         mutex_lock(a);
8137         mutex_lock_nested(b, SINGLE_DEPTH_NESTING);
8138 }
8139
8140 static int perf_event_set_clock(struct perf_event *event, clockid_t clk_id)
8141 {
8142         bool nmi_safe = false;
8143
8144         switch (clk_id) {
8145         case CLOCK_MONOTONIC:
8146                 event->clock = &ktime_get_mono_fast_ns;
8147                 nmi_safe = true;
8148                 break;
8149
8150         case CLOCK_MONOTONIC_RAW:
8151                 event->clock = &ktime_get_raw_fast_ns;
8152                 nmi_safe = true;
8153                 break;
8154
8155         case CLOCK_REALTIME:
8156                 event->clock = &ktime_get_real_ns;
8157                 break;
8158
8159         case CLOCK_BOOTTIME:
8160                 event->clock = &ktime_get_boot_ns;
8161                 break;
8162
8163         case CLOCK_TAI:
8164                 event->clock = &ktime_get_tai_ns;
8165                 break;
8166
8167         default:
8168                 return -EINVAL;
8169         }
8170
8171         if (!nmi_safe && !(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_NMI))
8172                 return -EINVAL;
8173
8174         return 0;
8175 }
8176
8177 /**
8178  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
8179  *
8180  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
8181  * @pid:                target pid
8182  * @cpu:                target cpu
8183  * @group_fd:           group leader event fd
8184  */
8185 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
8186                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
8187                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
8188 {
8189         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
8190         struct perf_event *event, *sibling;
8191         struct perf_event_attr attr;
8192         struct perf_event_context *ctx, *uninitialized_var(gctx);
8193         struct file *event_file = NULL;
8194         struct fd group = {NULL, 0};
8195         struct task_struct *task = NULL;
8196         struct pmu *pmu;
8197         int event_fd;
8198         int move_group = 0;
8199         int err;
8200         int f_flags = O_RDWR;
8201         int cgroup_fd = -1;
8202
8203         /* for future expandability... */
8204         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
8205                 return -EINVAL;
8206
8207         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
8208         if (err)
8209                 return err;
8210
8211         if (!attr.exclude_kernel) {
8212                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8213                         return -EACCES;
8214         }
8215
8216         if (attr.freq) {
8217                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
8218                         return -EINVAL;
8219         } else {
8220                 if (attr.sample_period & (1ULL << 63))
8221                         return -EINVAL;
8222         }
8223
8224         /*
8225          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
8226          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
8227          * designates the cpu on which to monitor threads from that
8228          * cgroup.
8229          */
8230         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
8231                 return -EINVAL;
8232
8233         if (flags & PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
8234                 f_flags |= O_CLOEXEC;
8235
8236         event_fd = get_unused_fd_flags(f_flags);
8237         if (event_fd < 0)
8238                 return event_fd;
8239
8240         if (group_fd != -1) {
8241                 err = perf_fget_light(group_fd, &group);
8242                 if (err)
8243                         goto err_fd;
8244                 group_leader = group.file->private_data;
8245                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
8246                         output_event = group_leader;
8247                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
8248                         group_leader = NULL;
8249         }
8250
8251         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
8252                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
8253                 if (IS_ERR(task)) {
8254                         err = PTR_ERR(task);
8255                         goto err_group_fd;
8256                 }
8257         }
8258
8259         if (task && group_leader &&
8260             group_leader->attr.inherit != attr.inherit) {
8261                 err = -EINVAL;
8262                 goto err_task;
8263         }
8264
8265         get_online_cpus();
8266
8267         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)
8268                 cgroup_fd = pid;
8269
8270         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL,
8271                                  NULL, NULL, cgroup_fd);
8272         if (IS_ERR(event)) {
8273                 err = PTR_ERR(event);
8274                 goto err_cpus;
8275         }
8276
8277         if (is_sampling_event(event)) {
8278                 if (event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_INTERRUPT) {
8279                         err = -ENOTSUPP;
8280                         goto err_alloc;
8281                 }
8282         }
8283
8284         account_event(event);
8285
8286         /*
8287          * Special case software events and allow them to be part of
8288          * any hardware group.
8289          */
8290         pmu = event->pmu;
8291
8292         if (attr.use_clockid) {
8293                 err = perf_event_set_clock(event, attr.clockid);
8294                 if (err)
8295                         goto err_alloc;
8296         }
8297
8298         if (group_leader &&
8299             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
8300                 if (is_software_event(event)) {
8301                         /*
8302                          * If event and group_leader are not both a software
8303                          * event, and event is, then group leader is not.
8304                          *
8305                          * Allow the addition of software events to !software
8306                          * groups, this is safe because software events never
8307                          * fail to schedule.
8308                          */
8309                         pmu = group_leader->pmu;
8310                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
8311                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
8312                         /*
8313                          * In case the group is a pure software group, and we
8314                          * try to add a hardware event, move the whole group to
8315                          * the hardware context.
8316                          */
8317                         move_group = 1;
8318                 }
8319         }
8320
8321         /*
8322          * Get the target context (task or percpu):
8323          */
8324         ctx = find_get_context(pmu, task, event);
8325         if (IS_ERR(ctx)) {
8326                 err = PTR_ERR(ctx);
8327                 goto err_alloc;
8328         }
8329
8330         if ((pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) && group_leader) {
8331                 err = -EBUSY;
8332                 goto err_context;
8333         }
8334
8335         if (task) {
8336                 put_task_struct(task);
8337                 task = NULL;
8338         }
8339
8340         /*
8341          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
8342          */
8343         if (group_leader) {
8344                 err = -EINVAL;
8345
8346                 /*
8347                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
8348                  * becoming part of another group-sibling):
8349                  */
8350                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
8351                         goto err_context;
8352
8353                 /* All events in a group should have the same clock */
8354                 if (group_leader->clock != event->clock)
8355                         goto err_context;
8356
8357                 /*
8358                  * Do not allow to attach to a group in a different
8359                  * task or CPU context:
8360                  */
8361                 if (move_group) {
8362                         /*
8363                          * Make sure we're both on the same task, or both
8364                          * per-cpu events.
8365                          */
8366                         if (group_leader->ctx->task != ctx->task)
8367                                 goto err_context;
8368
8369                         /*
8370                          * Make sure we're both events for the same CPU;
8371                          * grouping events for different CPUs is broken; since
8372                          * you can never concurrently schedule them anyhow.
8373                          */
8374                         if (group_leader->cpu != event->cpu)
8375                                 goto err_context;
8376                 } else {
8377                         if (group_leader->ctx != ctx)
8378                                 goto err_context;
8379                 }
8380
8381                 /*
8382                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
8383                  */
8384                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
8385                         goto err_context;
8386         }
8387
8388         if (output_event) {
8389                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
8390                 if (err)
8391                         goto err_context;
8392         }
8393
8394         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event,
8395                                         f_flags);
8396         if (IS_ERR(event_file)) {
8397                 err = PTR_ERR(event_file);
8398                 goto err_context;
8399         }
8400
8401         if (move_group) {
8402                 gctx = group_leader->ctx;
8403                 mutex_lock_double(&gctx->mutex, &ctx->mutex);
8404                 if (gctx->task == TASK_TOMBSTONE) {
8405                         err = -ESRCH;
8406                         goto err_locked;
8407                 }
8408         } else {
8409                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8410         }
8411
8412         if (ctx->task == TASK_TOMBSTONE) {
8413                 err = -ESRCH;
8414                 goto err_locked;
8415         }
8416
8417         if (!perf_event_validate_size(event)) {
8418                 err = -E2BIG;
8419                 goto err_locked;
8420         }
8421
8422         /*
8423          * Must be under the same ctx::mutex as perf_install_in_context(),
8424          * because we need to serialize with concurrent event creation.
8425          */
8426         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8427                 /* exclusive and group stuff are assumed mutually exclusive */
8428                 WARN_ON_ONCE(move_group);
8429
8430                 err = -EBUSY;
8431                 goto err_locked;
8432         }
8433
8434         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8435
8436         if (move_group) {
8437                 /*
8438                  * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8439                  * of swizzling perf_event::ctx.
8440                  */
8441                 perf_remove_from_context(group_leader, 0);
8442
8443                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8444                                     group_entry) {
8445                         perf_remove_from_context(sibling, 0);
8446                         put_ctx(gctx);
8447                 }
8448
8449                 /*
8450                  * Wait for everybody to stop referencing the events through
8451                  * the old lists, before installing it on new lists.
8452                  */
8453                 synchronize_rcu();
8454
8455                 /*
8456                  * Install the group siblings before the group leader.
8457                  *
8458                  * Because a group leader will try and install the entire group
8459                  * (through the sibling list, which is still in-tact), we can
8460                  * end up with siblings installed in the wrong context.
8461                  *
8462                  * By installing siblings first we NO-OP because they're not
8463                  * reachable through the group lists.
8464                  */
8465                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8466                                     group_entry) {
8467                         perf_event__state_init(sibling);
8468                         perf_install_in_context(ctx, sibling, sibling->cpu);
8469                         get_ctx(ctx);
8470                 }
8471
8472                 /*
8473                  * Removing from the context ends up with disabled
8474                  * event. What we want here is event in the initial
8475                  * startup state, ready to be add into new context.
8476                  */
8477                 perf_event__state_init(group_leader);
8478                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, group_leader->cpu);
8479                 get_ctx(ctx);
8480
8481                 /*
8482                  * Now that all events are installed in @ctx, nothing
8483                  * references @gctx anymore, so drop the last reference we have
8484                  * on it.
8485                  */
8486                 put_ctx(gctx);
8487         }
8488
8489         /*
8490          * Precalculate sample_data sizes; do while holding ctx::mutex such
8491          * that we're serialized against further additions and before
8492          * perf_install_in_context() which is the point the event is active and
8493          * can use these values.
8494          */
8495         perf_event__header_size(event);
8496         perf_event__id_header_size(event);
8497
8498         event->owner = current;
8499
8500         perf_install_in_context(ctx, event, event->cpu);
8501         perf_unpin_context(ctx);
8502
8503         if (move_group)
8504                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8505         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8506
8507         put_online_cpus();
8508
8509         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
8510         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
8511         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
8512
8513         /*
8514          * Drop the reference on the group_event after placing the
8515          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
8516          * of the group leader will find the pointer to itself in
8517          * perf_group_detach().
8518          */
8519         fdput(group);
8520         fd_install(event_fd, event_file);
8521         return event_fd;
8522
8523 err_locked:
8524         if (move_group)
8525                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8526         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8527 /* err_file: */
8528         fput(event_file);
8529 err_context:
8530         perf_unpin_context(ctx);
8531         put_ctx(ctx);
8532 err_alloc:
8533         /*
8534          * If event_file is set, the fput() above will have called ->release()
8535          * and that will take care of freeing the event.
8536          */
8537         if (!event_file)
8538                 free_event(event);
8539 err_cpus:
8540         put_online_cpus();
8541 err_task:
8542         if (task)
8543                 put_task_struct(task);
8544 err_group_fd:
8545         fdput(group);
8546 err_fd:
8547         put_unused_fd(event_fd);
8548         return err;
8549 }
8550
8551 /**
8552  * perf_event_create_kernel_counter
8553  *
8554  * @attr: attributes of the counter to create
8555  * @cpu: cpu in which the counter is bound
8556  * @task: task to profile (NULL for percpu)
8557  */
8558 struct perf_event *
8559 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
8560                                  struct task_struct *task,
8561                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
8562                                  void *context)
8563 {
8564         struct perf_event_context *ctx;
8565         struct perf_event *event;
8566         int err;
8567
8568         /*
8569          * Get the target context (task or percpu):
8570          */
8571
8572         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL,
8573                                  overflow_handler, context, -1);
8574         if (IS_ERR(event)) {
8575                 err = PTR_ERR(event);
8576                 goto err;
8577         }
8578
8579         /* Mark owner so we could distinguish it from user events. */
8580         event->owner = TASK_TOMBSTONE;
8581
8582         account_event(event);
8583
8584         ctx = find_get_context(event->pmu, task, event);
8585         if (IS_ERR(ctx)) {
8586                 err = PTR_ERR(ctx);
8587                 goto err_free;
8588         }
8589
8590         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8591         mutex_lock(&ctx->mutex);
8592         if (ctx->task == TASK_TOMBSTONE) {
8593                 err = -ESRCH;
8594                 goto err_unlock;
8595         }
8596
8597         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8598                 err = -EBUSY;
8599                 goto err_unlock;
8600         }
8601
8602         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
8603         perf_unpin_context(ctx);
8604         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8605
8606         return event;
8607
8608 err_unlock:
8609         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8610         perf_unpin_context(ctx);
8611         put_ctx(ctx);
8612 err_free:
8613         free_event(event);
8614 err:
8615         return ERR_PTR(err);
8616 }
8617 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
8618
8619 void perf_pmu_migrate_context(struct pmu *pmu, int src_cpu, int dst_cpu)
8620 {
8621         struct perf_event_context *src_ctx;
8622         struct perf_event_context *dst_ctx;
8623         struct perf_event *event, *tmp;
8624         LIST_HEAD(events);
8625
8626         src_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, src_cpu)->ctx;
8627         dst_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, dst_cpu)->ctx;
8628
8629         /*
8630          * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8631          * of swizzling perf_event::ctx.
8632          */
8633         mutex_lock_double(&src_ctx->mutex, &dst_ctx->mutex);
8634         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &src_ctx->event_list,
8635                                  event_entry) {
8636                 perf_remove_from_context(event, 0);
8637                 unaccount_event_cpu(event, src_cpu);
8638                 put_ctx(src_ctx);
8639                 list_add(&event->migrate_entry, &events);
8640         }
8641
8642         /*
8643          * Wait for the events to quiesce before re-instating them.
8644          */
8645         synchronize_rcu();
8646
8647         /*
8648          * Re-instate events in 2 passes.
8649          *
8650          * Skip over group leaders and only install siblings on this first
8651          * pass, siblings will not get enabled without a leader, however a
8652          * leader will enable its siblings, even if those are still on the old
8653          * context.
8654          */
8655         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8656                 if (event->group_leader == event)
8657                         continue;
8658
8659                 list_del(&event->migrate_entry);
8660                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8661                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8662                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8663                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8664                 get_ctx(dst_ctx);
8665         }
8666
8667         /*
8668          * Once all the siblings are setup properly, install the group leaders
8669          * to make it go.
8670          */
8671         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8672                 list_del(&event->migrate_entry);
8673                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8674                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8675                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8676                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8677                 get_ctx(dst_ctx);
8678         }
8679         mutex_unlock(&dst_ctx->mutex);
8680         mutex_unlock(&src_ctx->mutex);
8681 }
8682 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_migrate_context);
8683
8684 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
8685                                struct task_struct *child)
8686 {
8687         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
8688         u64 child_val;
8689
8690         if (child_event->attr.inherit_stat)
8691                 perf_event_read_event(child_event, child);
8692
8693         child_val = perf_event_count(child_event);
8694
8695         /*
8696          * Add back the child's count to the parent's count:
8697          */
8698         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
8699         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
8700                      &parent_event->child_total_time_enabled);
8701         atomic64_add(child_event->total_time_running,
8702                      &parent_event->child_total_time_running);
8703 }
8704
8705 static void
8706 perf_event_exit_event(struct perf_event *child_event,
8707                       struct perf_event_context *child_ctx,
8708                       struct task_struct *child)
8709 {
8710         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
8711
8712         /*
8713          * Do not destroy the 'original' grouping; because of the context
8714          * switch optimization the original events could've ended up in a
8715          * random child task.
8716          *
8717          * If we were to destroy the original group, all group related
8718          * operations would cease to function properly after this random
8719          * child dies.
8720          *
8721          * Do destroy all inherited groups, we don't care about those
8722          * and being thorough is better.
8723          */
8724         raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
8725         WARN_ON_ONCE(child_ctx->is_active);
8726
8727         if (parent_event)
8728                 perf_group_detach(child_event);
8729         list_del_event(child_event, child_ctx);
8730         child_event->state = PERF_EVENT_STATE_EXIT; /* see perf_event_release_kernel() */
8731         raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
8732
8733         /*
8734          * Parent events are governed by their filedesc, retain them.
8735          */
8736         if (!parent_event) {
8737                 perf_event_wakeup(child_event);
8738                 return;
8739         }
8740         /*
8741          * Child events can be cleaned up.
8742          */
8743
8744         sync_child_event(child_event, child);
8745
8746         /*
8747          * Remove this event from the parent's list
8748          */
8749         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
8750         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
8751         list_del_init(&child_event->child_list);
8752         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
8753
8754         /*
8755          * Kick perf_poll() for is_event_hup().
8756          */
8757         perf_event_wakeup(parent_event);
8758         free_event(child_event);
8759         put_event(parent_event);
8760 }
8761
8762 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
8763 {
8764         struct perf_event_context *child_ctx, *clone_ctx = NULL;
8765         struct perf_event *child_event, *next;
8766
8767         WARN_ON_ONCE(child != current);
8768
8769         child_ctx = perf_pin_task_context(child, ctxn);
8770         if (!child_ctx)
8771                 return;
8772
8773         /*
8774          * In order to reduce the amount of tricky in ctx tear-down, we hold
8775          * ctx::mutex over the entire thing. This serializes against almost
8776          * everything that wants to access the ctx.
8777          *
8778          * The exception is sys_perf_event_open() /
8779          * perf_event_create_kernel_count() which does find_get_context()
8780          * without ctx::mutex (it cannot because of the move_group double mutex
8781          * lock thing). See the comments in perf_install_in_context().
8782          */
8783         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
8784
8785         /*
8786          * In a single ctx::lock section, de-schedule the events and detach the
8787          * context from the task such that we cannot ever get it scheduled back
8788          * in.
8789          */
8790         raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
8791         task_ctx_sched_out(__get_cpu_context(child_ctx), child_ctx);
8792
8793         /*
8794          * Now that the context is inactive, destroy the task <-> ctx relation
8795          * and mark the context dead.
8796          */
8797         RCU_INIT_POINTER(child->perf_event_ctxp[ctxn], NULL);
8798         put_ctx(child_ctx); /* cannot be last */
8799         WRITE_ONCE(child_ctx->task, TASK_TOMBSTONE);
8800         put_task_struct(current); /* cannot be last */
8801
8802         clone_ctx = unclone_ctx(child_ctx);
8803         raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
8804
8805         if (clone_ctx)
8806                 put_ctx(clone_ctx);
8807
8808         /*
8809          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
8810          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
8811          * get a few PERF_RECORD_READ events.
8812          */
8813         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
8814
8815         list_for_each_entry_safe(child_event, next, &child_ctx->event_list, event_entry)
8816                 perf_event_exit_event(child_event, child_ctx, child);
8817
8818         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
8819
8820         put_ctx(child_ctx);
8821 }
8822
8823 /*
8824  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
8825  */
8826 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
8827 {
8828         struct perf_event *event, *tmp;
8829         int ctxn;
8830
8831         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
8832         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
8833                                  owner_entry) {
8834                 list_del_init(&event->owner_entry);
8835
8836                 /*
8837                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
8838                  * the owner, closes a race against perf_release() where
8839                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
8840                  */
8841                 smp_store_release(&event->owner, NULL);
8842         }
8843         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
8844
8845         for_each_task_context_nr(ctxn)
8846                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
8847
8848         /*
8849          * The perf_event_exit_task_context calls perf_event_task
8850          * with child's task_ctx, which generates EXIT events for
8851          * child contexts and sets child->perf_event_ctxp[] to NULL.
8852          * At this point we need to send EXIT events to cpu contexts.
8853          */
8854         perf_event_task(child, NULL, 0);
8855 }
8856
8857 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
8858                             struct perf_event_context *ctx)
8859 {
8860         struct perf_event *parent = event->parent;
8861
8862         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
8863                 return;
8864
8865         mutex_lock(&parent->child_mutex);
8866         list_del_init(&event->child_list);
8867         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
8868
8869         put_event(parent);
8870
8871         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
8872         perf_group_detach(event);
8873         list_del_event(event, ctx);
8874         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
8875         free_event(event);
8876 }
8877
8878 /*
8879  * Free an unexposed, unused context as created by inheritance by
8880  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
8881  *
8882  * Not all locks are strictly required, but take them anyway to be nice and
8883  * help out with the lockdep assertions.
8884  */
8885 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
8886 {
8887         struct perf_event_context *ctx;
8888         struct perf_event *event, *tmp;
8889         int ctxn;
8890
8891         for_each_task_context_nr(ctxn) {
8892                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
8893                 if (!ctx)
8894                         continue;
8895
8896                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8897 again:
8898                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
8899                                 group_entry)
8900                         perf_free_event(event, ctx);
8901
8902                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
8903                                 group_entry)
8904                         perf_free_event(event, ctx);
8905
8906                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
8907                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
8908                         goto again;
8909
8910                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8911
8912                 put_ctx(ctx);
8913         }
8914 }
8915
8916 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
8917 {
8918         int ctxn;
8919
8920         for_each_task_context_nr(ctxn)
8921                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
8922 }
8923
8924 struct file *perf_event_get(unsigned int fd)
8925 {
8926         struct file *file;
8927
8928         file = fget_raw(fd);
8929         if (!file)
8930                 return ERR_PTR(-EBADF);
8931
8932         if (file->f_op != &perf_fops) {
8933                 fput(file);
8934                 return ERR_PTR(-EBADF);
8935         }
8936
8937         return file;
8938 }
8939
8940 const struct perf_event_attr *perf_event_attrs(struct perf_event *event)
8941 {
8942         if (!event)
8943                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8944
8945         return &event->attr;
8946 }
8947
8948 /*
8949  * inherit a event from parent task to child task:
8950  */
8951 static struct perf_event *
8952 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
8953               struct task_struct *parent,
8954               struct perf_event_context *parent_ctx,
8955               struct task_struct *child,
8956               struct perf_event *group_leader,
8957               struct perf_event_context *child_ctx)
8958 {
8959         enum perf_event_active_state parent_state = parent_event->state;
8960         struct perf_event *child_event;
8961         unsigned long flags;
8962
8963         /*
8964          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
8965          * we link inherited events back to the original parent,
8966          * which has a filp for sure, which we use as the reference
8967          * count:
8968          */
8969         if (parent_event->parent)
8970                 parent_event = parent_event->parent;
8971
8972         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
8973                                            parent_event->cpu,
8974                                            child,
8975                                            group_leader, parent_event,
8976                                            NULL, NULL, -1);
8977         if (IS_ERR(child_event))
8978                 return child_event;
8979
8980         /*
8981          * is_orphaned_event() and list_add_tail(&parent_event->child_list)
8982          * must be under the same lock in order to serialize against
8983          * perf_event_release_kernel(), such that either we must observe
8984          * is_orphaned_event() or they will observe us on the child_list.
8985          */
8986         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
8987         if (is_orphaned_event(parent_event) ||
8988             !atomic_long_inc_not_zero(&parent_event->refcount)) {
8989                 mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
8990                 free_event(child_event);
8991                 return NULL;
8992         }
8993
8994         get_ctx(child_ctx);
8995
8996         /*
8997          * Make the child state follow the state of the parent event,
8998          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
8999          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
9000          */
9001         if (parent_state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
9002                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
9003         else
9004                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
9005
9006         if (parent_event->attr.freq) {
9007                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
9008                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
9009
9010                 hwc->sample_period = sample_period;
9011                 hwc->last_period   = sample_period;
9012
9013                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
9014         }
9015
9016         child_event->ctx = child_ctx;
9017         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
9018         child_event->overflow_handler_context
9019                 = parent_event->overflow_handler_context;
9020
9021         /*
9022          * Precalculate sample_data sizes
9023          */
9024         perf_event__header_size(child_event);
9025         perf_event__id_header_size(child_event);
9026
9027         /*
9028          * Link it up in the child's context:
9029          */
9030         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
9031         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
9032         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
9033
9034         /*
9035          * Link this into the parent event's child list
9036          */
9037         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
9038         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
9039
9040         return child_event;
9041 }
9042
9043 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
9044               struct task_struct *parent,
9045               struct perf_event_context *parent_ctx,
9046               struct task_struct *child,
9047               struct perf_event_context *child_ctx)
9048 {
9049         struct perf_event *leader;
9050         struct perf_event *sub;
9051         struct perf_event *child_ctr;
9052
9053         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
9054                                  child, NULL, child_ctx);
9055         if (IS_ERR(leader))
9056                 return PTR_ERR(leader);
9057         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
9058                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
9059                                             child, leader, child_ctx);
9060                 if (IS_ERR(child_ctr))
9061                         return PTR_ERR(child_ctr);
9062         }
9063         return 0;
9064 }
9065
9066 static int
9067 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
9068                    struct perf_event_context *parent_ctx,
9069                    struct task_struct *child, int ctxn,
9070                    int *inherited_all)
9071 {
9072         int ret;
9073         struct perf_event_context *child_ctx;
9074
9075         if (!event->attr.inherit) {
9076                 *inherited_all = 0;
9077                 return 0;
9078         }
9079
9080         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9081         if (!child_ctx) {
9082                 /*
9083                  * This is executed from the parent task context, so
9084                  * inherit events that have been marked for cloning.
9085                  * First allocate and initialize a context for the
9086                  * child.
9087                  */
9088
9089                 child_ctx = alloc_perf_context(parent_ctx->pmu, child);
9090                 if (!child_ctx)
9091                         return -ENOMEM;
9092
9093                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
9094         }
9095
9096         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
9097                             child, child_ctx);
9098
9099         if (ret)
9100                 *inherited_all = 0;
9101
9102         return ret;
9103 }
9104
9105 /*
9106  * Initialize the perf_event context in task_struct
9107  */
9108 static int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
9109 {
9110         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
9111         struct perf_event_context *cloned_ctx;
9112         struct perf_event *event;
9113         struct task_struct *parent = current;
9114         int inherited_all = 1;
9115         unsigned long flags;
9116         int ret = 0;
9117
9118         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
9119                 return 0;
9120
9121         /*
9122          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
9123          * swapped under us.
9124          */
9125         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
9126         if (!parent_ctx)
9127                 return 0;
9128
9129         /*
9130          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
9131          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
9132          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
9133          * a fork we can't be exiting at the same time.
9134          */
9135
9136         /*
9137          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
9138          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
9139          */
9140         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
9141
9142         /*
9143          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
9144          * the list, not manipulating it:
9145          */
9146         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
9147                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9148                                          child, ctxn, &inherited_all);
9149                 if (ret)
9150                         break;
9151         }
9152
9153         /*
9154          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
9155          * to allocations, but we need to prevent rotation because
9156          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
9157          */
9158         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9159         parent_ctx->rotate_disable = 1;
9160         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9161
9162         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
9163                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9164                                          child, ctxn, &inherited_all);
9165                 if (ret)
9166                         break;
9167         }
9168
9169         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9170         parent_ctx->rotate_disable = 0;
9171
9172         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9173
9174         if (child_ctx && inherited_all) {
9175                 /*
9176                  * Mark the child context as a clone of the parent
9177                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
9178                  *
9179                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
9180                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
9181                  */
9182                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
9183                 if (cloned_ctx) {
9184                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
9185                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
9186                 } else {
9187                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
9188                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
9189                 }
9190                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
9191         }
9192
9193         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9194         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
9195
9196         perf_unpin_context(parent_ctx);
9197         put_ctx(parent_ctx);
9198
9199         return ret;
9200 }
9201
9202 /*
9203  * Initialize the perf_event context in task_struct
9204  */
9205 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
9206 {
9207         int ctxn, ret;
9208
9209         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
9210         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
9211         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
9212
9213         for_each_task_context_nr(ctxn) {
9214                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
9215                 if (ret) {
9216                         perf_event_free_task(child);
9217                         return ret;
9218                 }
9219         }
9220
9221         return 0;
9222 }
9223
9224 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
9225 {
9226         struct swevent_htable *swhash;
9227         int cpu;
9228
9229         for_each_possible_cpu(cpu) {
9230                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9231                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
9232                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(active_ctx_list, cpu));
9233         }
9234 }
9235
9236 static void perf_event_init_cpu(int cpu)
9237 {
9238         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9239
9240         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
9241         if (swhash->hlist_refcount > 0 && !swevent_hlist_deref(swhash)) {
9242                 struct swevent_hlist *hlist;
9243
9244                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
9245                 WARN_ON(!hlist);
9246                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
9247         }
9248         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
9249 }
9250
9251 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC_CORE
9252 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
9253 {
9254         struct perf_event_context *ctx = __info;
9255         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
9256         struct perf_event *event;
9257
9258         raw_spin_lock(&ctx->lock);
9259         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry)
9260                 __perf_remove_from_context(event, cpuctx, ctx, (void *)DETACH_GROUP);
9261         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
9262 }
9263
9264 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
9265 {
9266         struct perf_event_context *ctx;
9267         struct pmu *pmu;
9268         int idx;
9269
9270         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
9271         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
9272                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
9273
9274                 mutex_lock(&ctx->mutex);
9275                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
9276                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
9277         }
9278         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
9279 }
9280
9281 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
9282 {
9283         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
9284 }
9285 #else
9286 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
9287 #endif
9288
9289 static int
9290 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
9291 {
9292         int cpu;
9293
9294         for_each_online_cpu(cpu)
9295                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9296
9297         return NOTIFY_OK;
9298 }
9299
9300 /*
9301  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
9302  * the generic watchdog code runs as long as possible.
9303  */
9304 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
9305         .notifier_call = perf_reboot,
9306         .priority = INT_MIN,
9307 };
9308
9309 static int
9310 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
9311 {
9312         unsigned int cpu = (long)hcpu;
9313
9314         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
9315
9316         case CPU_UP_PREPARE:
9317                 perf_event_init_cpu(cpu);
9318                 break;
9319
9320         case CPU_DOWN_PREPARE:
9321                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9322                 break;
9323         default:
9324                 break;
9325         }
9326
9327         return NOTIFY_OK;
9328 }
9329
9330 void __init perf_event_init(void)
9331 {
9332         int ret;
9333
9334         idr_init(&pmu_idr);
9335
9336         perf_event_init_all_cpus();
9337         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
9338         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
9339         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
9340         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
9341         perf_tp_register();
9342         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
9343         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
9344
9345         ret = init_hw_breakpoint();
9346         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
9347
9348         /* do not patch jump label more than once per second */
9349         jump_label_rate_limit(&perf_sched_events, HZ);
9350
9351         /*
9352          * Build time assertion that we keep the data_head at the intended
9353          * location.  IOW, validation we got the __reserved[] size right.
9354          */
9355         BUILD_BUG_ON((offsetof(struct perf_event_mmap_page, data_head))
9356                      != 1024);
9357 }
9358
9359 ssize_t perf_event_sysfs_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
9360                               char *page)
9361 {
9362         struct perf_pmu_events_attr *pmu_attr =
9363                 container_of(attr, struct perf_pmu_events_attr, attr);
9364
9365         if (pmu_attr->event_str)
9366                 return sprintf(page, "%s\n", pmu_attr->event_str);
9367
9368         return 0;
9369 }
9370
9371 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
9372 {
9373         struct pmu *pmu;
9374         int ret;
9375
9376         mutex_lock(&pmus_lock);
9377
9378         ret = bus_register(&pmu_bus);
9379         if (ret)
9380                 goto unlock;
9381
9382         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
9383                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
9384                         continue;
9385
9386                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
9387                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
9388         }
9389         pmu_bus_running = 1;
9390         ret = 0;
9391
9392 unlock:
9393         mutex_unlock(&pmus_lock);
9394
9395         return ret;
9396 }
9397 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
9398
9399 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
9400 static struct cgroup_subsys_state *
9401 perf_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
9402 {
9403         struct perf_cgroup *jc;
9404
9405         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
9406         if (!jc)
9407                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9408
9409         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
9410         if (!jc->info) {
9411                 kfree(jc);
9412                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9413         }
9414
9415         return &jc->css;
9416 }
9417
9418 static void perf_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
9419 {
9420         struct perf_cgroup *jc = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
9421
9422         free_percpu(jc->info);
9423         kfree(jc);
9424 }
9425
9426 static int __perf_cgroup_move(void *info)
9427 {
9428         struct task_struct *task = info;
9429         rcu_read_lock();
9430         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
9431         rcu_read_unlock();
9432         return 0;
9433 }
9434
9435 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup_taskset *tset)
9436 {
9437         struct task_struct *task;
9438         struct cgroup_subsys_state *css;
9439
9440         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
9441                 task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
9442 }
9443
9444 struct cgroup_subsys perf_event_cgrp_subsys = {
9445         .css_alloc      = perf_cgroup_css_alloc,
9446         .css_free       = perf_cgroup_css_free,
9447         .attach         = perf_cgroup_attach,
9448 };
9449 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */