92d6999a4f2f0184a26c3a025c9ae8980544dab6
[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_DEAD;
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
1736 /*
1737  * Cross CPU call to remove a performance event
1738  *
1739  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1740  * remove it from the context list.
1741  */
1742 static void
1743 __perf_remove_from_context(struct perf_event *event,
1744                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
1745                            struct perf_event_context *ctx,
1746                            void *info)
1747 {
1748         unsigned long flags = (unsigned long)info;
1749
1750         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1751         if (flags & DETACH_GROUP)
1752                 perf_group_detach(event);
1753         list_del_event(event, ctx);
1754
1755         if (!ctx->nr_events && ctx->is_active) {
1756                 ctx->is_active = 0;
1757                 if (ctx->task) {
1758                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
1759                         cpuctx->task_ctx = NULL;
1760                 }
1761         }
1762 }
1763
1764 /*
1765  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1766  *
1767  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1768  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1769  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1770  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1771  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1772  * context has been detached from its task.
1773  */
1774 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event, unsigned long flags)
1775 {
1776         lockdep_assert_held(&event->ctx->mutex);
1777
1778         event_function_call(event, __perf_remove_from_context, (void *)flags);
1779 }
1780
1781 /*
1782  * Cross CPU call to disable a performance event
1783  */
1784 static void __perf_event_disable(struct perf_event *event,
1785                                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1786                                  struct perf_event_context *ctx,
1787                                  void *info)
1788 {
1789         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1790                 return;
1791
1792         update_context_time(ctx);
1793         update_cgrp_time_from_event(event);
1794         update_group_times(event);
1795         if (event == event->group_leader)
1796                 group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1797         else
1798                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1799         event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1800 }
1801
1802 /*
1803  * Disable a event.
1804  *
1805  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1806  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1807  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1808  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1809  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1810  * goes to exit will block in perf_event_exit_event().
1811  *
1812  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1813  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1814  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1815  */
1816 static void _perf_event_disable(struct perf_event *event)
1817 {
1818         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1819
1820         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1821         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF) {
1822                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1823                 return;
1824         }
1825         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1826
1827         event_function_call(event, __perf_event_disable, NULL);
1828 }
1829
1830 void perf_event_disable_local(struct perf_event *event)
1831 {
1832         event_function_local(event, __perf_event_disable, NULL);
1833 }
1834
1835 /*
1836  * Strictly speaking kernel users cannot create groups and therefore this
1837  * interface does not need the perf_event_ctx_lock() magic.
1838  */
1839 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1840 {
1841         struct perf_event_context *ctx;
1842
1843         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
1844         _perf_event_disable(event);
1845         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
1846 }
1847 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1848
1849 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1850                                  struct perf_event_context *ctx,
1851                                  u64 tstamp)
1852 {
1853         /*
1854          * use the correct time source for the time snapshot
1855          *
1856          * We could get by without this by leveraging the
1857          * fact that to get to this function, the caller
1858          * has most likely already called update_context_time()
1859          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1860          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1861          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1862          *    tstamp - ctx->timestamp
1863          * is equivalent to
1864          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1865          *
1866          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1867          * work with no changes because:
1868          * - event is guaranteed scheduled in
1869          * - no scheduled out in between
1870          * - thus the timestamp would be the same
1871          *
1872          * But this is a bit hairy.
1873          *
1874          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1875          * within the time time source all along. We believe it
1876          * is cleaner and simpler to understand.
1877          */
1878         if (is_cgroup_event(event))
1879                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1880         else
1881                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1882 }
1883
1884 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1885
1886 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1887 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event);
1888
1889 static int
1890 event_sched_in(struct perf_event *event,
1891                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1892                  struct perf_event_context *ctx)
1893 {
1894         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1895         int ret = 0;
1896
1897         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1898
1899         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1900                 return 0;
1901
1902         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1903         event->oncpu = smp_processor_id();
1904
1905         /*
1906          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1907          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1908          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1909          */
1910         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1911                 perf_log_throttle(event, 1);
1912                 event->hw.interrupts = 0;
1913         }
1914
1915         /*
1916          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1917          */
1918         smp_wmb();
1919
1920         perf_pmu_disable(event->pmu);
1921
1922         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1923
1924         perf_log_itrace_start(event);
1925
1926         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1927                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1928                 event->oncpu = -1;
1929                 ret = -EAGAIN;
1930                 goto out;
1931         }
1932
1933         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1934
1935         if (!is_software_event(event))
1936                 cpuctx->active_oncpu++;
1937         if (!ctx->nr_active++)
1938                 perf_event_ctx_activate(ctx);
1939         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1940                 ctx->nr_freq++;
1941
1942         if (event->attr.exclusive)
1943                 cpuctx->exclusive = 1;
1944
1945 out:
1946         perf_pmu_enable(event->pmu);
1947
1948         return ret;
1949 }
1950
1951 static int
1952 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1953                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1954                struct perf_event_context *ctx)
1955 {
1956         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1957         struct pmu *pmu = ctx->pmu;
1958         u64 now = ctx->time;
1959         bool simulate = false;
1960
1961         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1962                 return 0;
1963
1964         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_ADD);
1965
1966         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1967                 pmu->cancel_txn(pmu);
1968                 perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
1969                 return -EAGAIN;
1970         }
1971
1972         /*
1973          * Schedule in siblings as one group (if any):
1974          */
1975         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1976                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1977                         partial_group = event;
1978                         goto group_error;
1979                 }
1980         }
1981
1982         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1983                 return 0;
1984
1985 group_error:
1986         /*
1987          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1988          * partial group before returning:
1989          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1990          * tstamp_stopped will be updated.
1991          *
1992          * The failed events and the remaining siblings need to have
1993          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1994          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1995          * across the group. This also takes care of the case where the group
1996          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
1997          * the time the event was actually stopped, such that time delta
1998          * calculation in update_event_times() is correct.
1999          */
2000         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
2001                 if (event == partial_group)
2002                         simulate = true;
2003
2004                 if (simulate) {
2005                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
2006                         event->tstamp_stopped = now;
2007                 } else {
2008                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2009                 }
2010         }
2011         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
2012
2013         pmu->cancel_txn(pmu);
2014
2015         perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
2016
2017         return -EAGAIN;
2018 }
2019
2020 /*
2021  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
2022  */
2023 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
2024                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
2025                            int can_add_hw)
2026 {
2027         /*
2028          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
2029          */
2030         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
2031                 return 1;
2032         /*
2033          * If an exclusive group is already on, no other hardware
2034          * events can go on.
2035          */
2036         if (cpuctx->exclusive)
2037                 return 0;
2038         /*
2039          * If this group is exclusive and there are already
2040          * events on the CPU, it can't go on.
2041          */
2042         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
2043                 return 0;
2044         /*
2045          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
2046          * to go on.
2047          */
2048         return can_add_hw;
2049 }
2050
2051 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
2052                                struct perf_event_context *ctx)
2053 {
2054         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2055
2056         list_add_event(event, ctx);
2057         perf_group_attach(event);
2058         event->tstamp_enabled = tstamp;
2059         event->tstamp_running = tstamp;
2060         event->tstamp_stopped = tstamp;
2061 }
2062
2063 static void task_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2064                                struct perf_event_context *ctx);
2065 static void
2066 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2067              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2068              enum event_type_t event_type,
2069              struct task_struct *task);
2070
2071 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2072                                 struct perf_event_context *ctx,
2073                                 struct task_struct *task)
2074 {
2075         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2076         if (ctx)
2077                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2078         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2079         if (ctx)
2080                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2081 }
2082
2083 static void ctx_resched(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2084                         struct perf_event_context *task_ctx)
2085 {
2086         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2087         if (task_ctx)
2088                 task_ctx_sched_out(cpuctx, task_ctx);
2089         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
2090         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, current);
2091         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2092 }
2093
2094 /*
2095  * Cross CPU call to install and enable a performance event
2096  *
2097  * Must be called with ctx->mutex held
2098  */
2099 static int  __perf_install_in_context(void *info)
2100 {
2101         struct perf_event_context *ctx = info;
2102         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2103         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2104
2105         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
2106         if (ctx->task) {
2107                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2108                 /*
2109                  * If we hit the 'wrong' task, we've since scheduled and
2110                  * everything should be sorted, nothing to do!
2111                  */
2112                 task_ctx = ctx;
2113                 if (ctx->task != current)
2114                         goto unlock;
2115
2116                 /*
2117                  * If task_ctx is set, it had better be to us.
2118                  */
2119                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx && cpuctx->task_ctx);
2120         } else if (task_ctx) {
2121                 raw_spin_lock(&task_ctx->lock);
2122         }
2123
2124         ctx_resched(cpuctx, task_ctx);
2125 unlock:
2126         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
2127
2128         return 0;
2129 }
2130
2131 /*
2132  * Attach a performance event to a context
2133  */
2134 static void
2135 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
2136                         struct perf_event *event,
2137                         int cpu)
2138 {
2139         struct task_struct *task = NULL;
2140
2141         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
2142
2143         event->ctx = ctx;
2144         if (event->cpu != -1)
2145                 event->cpu = cpu;
2146
2147         /*
2148          * Installing events is tricky because we cannot rely on ctx->is_active
2149          * to be set in case this is the nr_events 0 -> 1 transition.
2150          *
2151          * So what we do is we add the event to the list here, which will allow
2152          * a future context switch to DTRT and then send a racy IPI. If the IPI
2153          * fails to hit the right task, this means a context switch must have
2154          * happened and that will have taken care of business.
2155          */
2156         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2157         task = ctx->task;
2158
2159         /*
2160          * If between ctx = find_get_context() and mutex_lock(&ctx->mutex) the
2161          * ctx gets destroyed, we must not install an event into it.
2162          *
2163          * This is normally tested for after we acquire the mutex, so this is
2164          * a sanity check.
2165          */
2166         if (WARN_ON_ONCE(task == TASK_TOMBSTONE)) {
2167                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2168                 return;
2169         }
2170
2171         if (ctx->is_active) {
2172                 update_context_time(ctx);
2173                 update_cgrp_time_from_event(event);
2174         }
2175
2176         add_event_to_ctx(event, ctx);
2177         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2178
2179         if (task)
2180                 task_function_call(task, __perf_install_in_context, ctx);
2181         else
2182                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, ctx);
2183 }
2184
2185 /*
2186  * Put a event into inactive state and update time fields.
2187  * Enabling the leader of a group effectively enables all
2188  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
2189  * have to update their ->tstamp_enabled also.
2190  * Note: this works for group members as well as group leaders
2191  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
2192  */
2193 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
2194 {
2195         struct perf_event *sub;
2196         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2197
2198         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
2199         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
2200         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
2201                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2202                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
2203         }
2204 }
2205
2206 /*
2207  * Cross CPU call to enable a performance event
2208  */
2209 static void __perf_event_enable(struct perf_event *event,
2210                                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
2211                                 struct perf_event_context *ctx,
2212                                 void *info)
2213 {
2214         struct perf_event *leader = event->group_leader;
2215         struct perf_event_context *task_ctx;
2216
2217         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
2218             event->state <= PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2219                 return;
2220
2221         update_context_time(ctx);
2222         __perf_event_mark_enabled(event);
2223
2224         if (!ctx->is_active)
2225                 return;
2226
2227         if (!event_filter_match(event)) {
2228                 if (is_cgroup_event(event)) {
2229                         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx); // XXX ?
2230                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
2231                 }
2232                 return;
2233         }
2234
2235         /*
2236          * If the event is in a group and isn't the group leader,
2237          * then don't put it on unless the group is on.
2238          */
2239         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2240                 return;
2241
2242         task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2243         if (ctx->task)
2244                 WARN_ON_ONCE(task_ctx != ctx);
2245
2246         ctx_resched(cpuctx, task_ctx);
2247 }
2248
2249 /*
2250  * Enable a event.
2251  *
2252  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
2253  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
2254  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
2255  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
2256  * for perf_event_disable.
2257  */
2258 static void _perf_event_enable(struct perf_event *event)
2259 {
2260         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2261
2262         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2263         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
2264             event->state <  PERF_EVENT_STATE_ERROR) {
2265                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2266                 return;
2267         }
2268
2269         /*
2270          * If the event is in error state, clear that first.
2271          *
2272          * That way, if we see the event in error state below, we know that it
2273          * has gone back into error state, as distinct from the task having
2274          * been scheduled away before the cross-call arrived.
2275          */
2276         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2277                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
2278         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2279
2280         event_function_call(event, __perf_event_enable, NULL);
2281 }
2282
2283 /*
2284  * See perf_event_disable();
2285  */
2286 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
2287 {
2288         struct perf_event_context *ctx;
2289
2290         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2291         _perf_event_enable(event);
2292         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2293 }
2294 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
2295
2296 static int _perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2297 {
2298         /*
2299          * not supported on inherited events
2300          */
2301         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
2302                 return -EINVAL;
2303
2304         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
2305         _perf_event_enable(event);
2306
2307         return 0;
2308 }
2309
2310 /*
2311  * See perf_event_disable()
2312  */
2313 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2314 {
2315         struct perf_event_context *ctx;
2316         int ret;
2317
2318         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2319         ret = _perf_event_refresh(event, refresh);
2320         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2321
2322         return ret;
2323 }
2324 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
2325
2326 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
2327                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
2328                           enum event_type_t event_type)
2329 {
2330         int is_active = ctx->is_active;
2331         struct perf_event *event;
2332
2333         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
2334
2335         if (likely(!ctx->nr_events)) {
2336                 /*
2337                  * See __perf_remove_from_context().
2338                  */
2339                 WARN_ON_ONCE(ctx->is_active);
2340                 if (ctx->task)
2341                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx);
2342                 return;
2343         }
2344
2345         ctx->is_active &= ~event_type;
2346         if (ctx->task) {
2347                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
2348                 if (!ctx->is_active)
2349                         cpuctx->task_ctx = NULL;
2350         }
2351
2352         update_context_time(ctx);
2353         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
2354         if (!ctx->nr_active)
2355                 return;
2356
2357         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2358         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
2359                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
2360                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2361         }
2362
2363         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
2364                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
2365                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2366         }
2367         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2368 }
2369
2370 /*
2371  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they have both been
2372  * cloned from the same version of the same context.
2373  *
2374  * Equivalence is measured using a generation number in the context that is
2375  * incremented on each modification to it; see unclone_ctx(), list_add_event()
2376  * and list_del_event().
2377  */
2378 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
2379                          struct perf_event_context *ctx2)
2380 {
2381         lockdep_assert_held(&ctx1->lock);
2382         lockdep_assert_held(&ctx2->lock);
2383
2384         /* Pinning disables the swap optimization */
2385         if (ctx1->pin_count || ctx2->pin_count)
2386                 return 0;
2387
2388         /* If ctx1 is the parent of ctx2 */
2389         if (ctx1 == ctx2->parent_ctx && ctx1->generation == ctx2->parent_gen)
2390                 return 1;
2391
2392         /* If ctx2 is the parent of ctx1 */
2393         if (ctx1->parent_ctx == ctx2 && ctx1->parent_gen == ctx2->generation)
2394                 return 1;
2395
2396         /*
2397          * If ctx1 and ctx2 have the same parent; we flatten the parent
2398          * hierarchy, see perf_event_init_context().
2399          */
2400         if (ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx &&
2401                         ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen)
2402                 return 1;
2403
2404         /* Unmatched */
2405         return 0;
2406 }
2407
2408 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
2409                                      struct perf_event *next_event)
2410 {
2411         u64 value;
2412
2413         if (!event->attr.inherit_stat)
2414                 return;
2415
2416         /*
2417          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
2418          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
2419          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
2420          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
2421          * don't need to use it.
2422          */
2423         switch (event->state) {
2424         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
2425                 event->pmu->read(event);
2426                 /* fall-through */
2427
2428         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
2429                 update_event_times(event);
2430                 break;
2431
2432         default:
2433                 break;
2434         }
2435
2436         /*
2437          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
2438          * values when we flip the contexts.
2439          */
2440         value = local64_read(&next_event->count);
2441         value = local64_xchg(&event->count, value);
2442         local64_set(&next_event->count, value);
2443
2444         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
2445         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
2446
2447         /*
2448          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
2449          */
2450         perf_event_update_userpage(event);
2451         perf_event_update_userpage(next_event);
2452 }
2453
2454 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
2455                                    struct perf_event_context *next_ctx)
2456 {
2457         struct perf_event *event, *next_event;
2458
2459         if (!ctx->nr_stat)
2460                 return;
2461
2462         update_context_time(ctx);
2463
2464         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
2465                                    struct perf_event, event_entry);
2466
2467         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
2468                                         struct perf_event, event_entry);
2469
2470         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
2471                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
2472
2473                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
2474
2475                 event = list_next_entry(event, event_entry);
2476                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
2477         }
2478 }
2479
2480 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
2481                                          struct task_struct *next)
2482 {
2483         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2484         struct perf_event_context *next_ctx;
2485         struct perf_event_context *parent, *next_parent;
2486         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2487         int do_switch = 1;
2488
2489         if (likely(!ctx))
2490                 return;
2491
2492         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2493         if (!cpuctx->task_ctx)
2494                 return;
2495
2496         rcu_read_lock();
2497         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
2498         if (!next_ctx)
2499                 goto unlock;
2500
2501         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
2502         next_parent = rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx);
2503
2504         /* If neither context have a parent context; they cannot be clones. */
2505         if (!parent && !next_parent)
2506                 goto unlock;
2507
2508         if (next_parent == ctx || next_ctx == parent || next_parent == parent) {
2509                 /*
2510                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
2511                  * able to optimize the context switch.  We lock both
2512                  * contexts and check that they are clones under the
2513                  * lock (including re-checking that neither has been
2514                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
2515                  * order we take the locks because no other cpu could
2516                  * be trying to lock both of these tasks.
2517                  */
2518                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2519                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2520                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2521                         WRITE_ONCE(ctx->task, next);
2522                         WRITE_ONCE(next_ctx->task, task);
2523
2524                         swap(ctx->task_ctx_data, next_ctx->task_ctx_data);
2525
2526                         /*
2527                          * RCU_INIT_POINTER here is safe because we've not
2528                          * modified the ctx and the above modification of
2529                          * ctx->task and ctx->task_ctx_data are immaterial
2530                          * since those values are always verified under
2531                          * ctx->lock which we're now holding.
2532                          */
2533                         RCU_INIT_POINTER(task->perf_event_ctxp[ctxn], next_ctx);
2534                         RCU_INIT_POINTER(next->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
2535
2536                         do_switch = 0;
2537
2538                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2539                 }
2540                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2541                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2542         }
2543 unlock:
2544         rcu_read_unlock();
2545
2546         if (do_switch) {
2547                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2548                 task_ctx_sched_out(cpuctx, ctx);
2549                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2550         }
2551 }
2552
2553 void perf_sched_cb_dec(struct pmu *pmu)
2554 {
2555         this_cpu_dec(perf_sched_cb_usages);
2556 }
2557
2558 void perf_sched_cb_inc(struct pmu *pmu)
2559 {
2560         this_cpu_inc(perf_sched_cb_usages);
2561 }
2562
2563 /*
2564  * This function provides the context switch callback to the lower code
2565  * layer. It is invoked ONLY when the context switch callback is enabled.
2566  */
2567 static void perf_pmu_sched_task(struct task_struct *prev,
2568                                 struct task_struct *next,
2569                                 bool sched_in)
2570 {
2571         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2572         struct pmu *pmu;
2573         unsigned long flags;
2574
2575         if (prev == next)
2576                 return;
2577
2578         local_irq_save(flags);
2579
2580         rcu_read_lock();
2581
2582         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2583                 if (pmu->sched_task) {
2584                         cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2585
2586                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2587
2588                         perf_pmu_disable(pmu);
2589
2590                         pmu->sched_task(cpuctx->task_ctx, sched_in);
2591
2592                         perf_pmu_enable(pmu);
2593
2594                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2595                 }
2596         }
2597
2598         rcu_read_unlock();
2599
2600         local_irq_restore(flags);
2601 }
2602
2603 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
2604                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in);
2605
2606 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2607         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2608
2609 /*
2610  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2611  * with interrupts disabled.
2612  *
2613  * We stop each event and update the event value in event->count.
2614  *
2615  * This does not protect us against NMI, but disable()
2616  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2617  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2618  * not restart the event.
2619  */
2620 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2621                                  struct task_struct *next)
2622 {
2623         int ctxn;
2624
2625         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2626                 perf_pmu_sched_task(task, next, false);
2627
2628         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2629                 perf_event_switch(task, next, false);
2630
2631         for_each_task_context_nr(ctxn)
2632                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2633
2634         /*
2635          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2636          * to check if we have to switch out PMU state.
2637          * cgroup event are system-wide mode only
2638          */
2639         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2640                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2641 }
2642
2643 static void task_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2644                                struct perf_event_context *ctx)
2645 {
2646         if (!cpuctx->task_ctx)
2647                 return;
2648
2649         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2650                 return;
2651
2652         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2653 }
2654
2655 /*
2656  * Called with IRQs disabled
2657  */
2658 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2659                               enum event_type_t event_type)
2660 {
2661         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2662 }
2663
2664 static void
2665 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2666                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2667 {
2668         struct perf_event *event;
2669
2670         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2671                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2672                         continue;
2673                 if (!event_filter_match(event))
2674                         continue;
2675
2676                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2677                 if (is_cgroup_event(event))
2678                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2679
2680                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2681                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2682
2683                 /*
2684                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2685                  * put it in error state.
2686                  */
2687                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2688                         update_group_times(event);
2689                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2690                 }
2691         }
2692 }
2693
2694 static void
2695 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2696                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2697 {
2698         struct perf_event *event;
2699         int can_add_hw = 1;
2700
2701         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2702                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2703                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2704                         continue;
2705                 /*
2706                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2707                  * of events:
2708                  */
2709                 if (!event_filter_match(event))
2710                         continue;
2711
2712                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2713                 if (is_cgroup_event(event))
2714                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2715
2716                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2717                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2718                                 can_add_hw = 0;
2719                 }
2720         }
2721 }
2722
2723 static void
2724 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2725              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2726              enum event_type_t event_type,
2727              struct task_struct *task)
2728 {
2729         int is_active = ctx->is_active;
2730         u64 now;
2731
2732         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
2733
2734         if (likely(!ctx->nr_events))
2735                 return;
2736
2737         ctx->is_active |= event_type;
2738         if (ctx->task) {
2739                 if (!is_active)
2740                         cpuctx->task_ctx = ctx;
2741                 else
2742                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
2743         }
2744
2745         now = perf_clock();
2746         ctx->timestamp = now;
2747         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2748         /*
2749          * First go through the list and put on any pinned groups
2750          * in order to give them the best chance of going on.
2751          */
2752         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2753                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2754
2755         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2756         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2757                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2758 }
2759
2760 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2761                              enum event_type_t event_type,
2762                              struct task_struct *task)
2763 {
2764         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2765
2766         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2767 }
2768
2769 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2770                                         struct task_struct *task)
2771 {
2772         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2773
2774         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2775         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2776                 return;
2777
2778         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2779         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2780         /*
2781          * We want to keep the following priority order:
2782          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2783          * cpu flexible, task flexible.
2784          */
2785         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2786         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, task);
2787         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2788         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2789 }
2790
2791 /*
2792  * Called from scheduler to add the events of the current task
2793  * with interrupts disabled.
2794  *
2795  * We restore the event value and then enable it.
2796  *
2797  * This does not protect us against NMI, but enable()
2798  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2799  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2800  * keep the event running.
2801  */
2802 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2803                                 struct task_struct *task)
2804 {
2805         struct perf_event_context *ctx;
2806         int ctxn;
2807
2808         /*
2809          * If cgroup events exist on this CPU, then we need to check if we have
2810          * to switch in PMU state; cgroup event are system-wide mode only.
2811          *
2812          * Since cgroup events are CPU events, we must schedule these in before
2813          * we schedule in the task events.
2814          */
2815         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2816                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2817
2818         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2819                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2820                 if (likely(!ctx))
2821                         continue;
2822
2823                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2824         }
2825
2826         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2827                 perf_event_switch(task, prev, true);
2828
2829         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2830                 perf_pmu_sched_task(prev, task, true);
2831 }
2832
2833 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2834 {
2835         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2836         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2837         u64 divisor, dividend;
2838
2839         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2840
2841         count_fls = fls64(count);
2842         nsec_fls = fls64(nsec);
2843         frequency_fls = fls64(frequency);
2844         sec_fls = 30;
2845
2846         /*
2847          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2848          * the target period becomes:
2849          *
2850          *             @count * 10^9
2851          * period = -------------------
2852          *          @nsec * sample_freq
2853          *
2854          */
2855
2856         /*
2857          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2858          * to a similar magnitude.
2859          */
2860 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2861 do {                                    \
2862         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2863                 a >>= 1;                \
2864                 a##_fls--;              \
2865         } else {                        \
2866                 b >>= 1;                \
2867                 b##_fls--;              \
2868         }                               \
2869 } while (0)
2870
2871         /*
2872          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2873          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2874          */
2875         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2876                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2877                 REDUCE_FLS(sec, count);
2878         }
2879
2880         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2881                 divisor = nsec * frequency;
2882
2883                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2884                         REDUCE_FLS(count, sec);
2885                         divisor >>= 1;
2886                 }
2887
2888                 dividend = count * sec;
2889         } else {
2890                 dividend = count * sec;
2891
2892                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2893                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2894                         dividend >>= 1;
2895                 }
2896
2897                 divisor = nsec * frequency;
2898         }
2899
2900         if (!divisor)
2901                 return dividend;
2902
2903         return div64_u64(dividend, divisor);
2904 }
2905
2906 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2907 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2908
2909 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2910 {
2911         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2912         s64 period, sample_period;
2913         s64 delta;
2914
2915         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2916
2917         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2918         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2919
2920         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2921
2922         if (!sample_period)
2923                 sample_period = 1;
2924
2925         hwc->sample_period = sample_period;
2926
2927         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2928                 if (disable)
2929                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2930
2931                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2932
2933                 if (disable)
2934                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2935         }
2936 }
2937
2938 /*
2939  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2940  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2941  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2942  */
2943 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2944                                            int needs_unthr)
2945 {
2946         struct perf_event *event;
2947         struct hw_perf_event *hwc;
2948         u64 now, period = TICK_NSEC;
2949         s64 delta;
2950
2951         /*
2952          * only need to iterate over all events iff:
2953          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
2954          * - there are events to unthrottle on this cpu
2955          */
2956         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
2957                 return;
2958
2959         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2960         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2961
2962         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2963                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2964                         continue;
2965
2966                 if (!event_filter_match(event))
2967                         continue;
2968
2969                 perf_pmu_disable(event->pmu);
2970
2971                 hwc = &event->hw;
2972
2973                 if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
2974                         hwc->interrupts = 0;
2975                         perf_log_throttle(event, 1);
2976                         event->pmu->start(event, 0);
2977                 }
2978
2979                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
2980                         goto next;
2981
2982                 /*
2983                  * stop the event and update event->count
2984                  */
2985                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2986
2987                 now = local64_read(&event->count);
2988                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
2989                 hwc->freq_count_stamp = now;
2990
2991                 /*
2992                  * restart the event
2993                  * reload only if value has changed
2994                  * we have stopped the event so tell that
2995                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
2996                  * twice.
2997                  */
2998                 if (delta > 0)
2999                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
3000
3001                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
3002         next:
3003                 perf_pmu_enable(event->pmu);
3004         }
3005
3006         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
3007         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3008 }
3009
3010 /*
3011  * Round-robin a context's events:
3012  */
3013 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
3014 {
3015         /*
3016          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
3017          * disabled by the inheritance code.
3018          */
3019         if (!ctx->rotate_disable)
3020                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
3021 }
3022
3023 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
3024 {
3025         struct perf_event_context *ctx = NULL;
3026         int rotate = 0;
3027
3028         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
3029                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
3030                         rotate = 1;
3031         }
3032
3033         ctx = cpuctx->task_ctx;
3034         if (ctx && ctx->nr_events) {
3035                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
3036                         rotate = 1;
3037         }
3038
3039         if (!rotate)
3040                 goto done;
3041
3042         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3043         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
3044
3045         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3046         if (ctx)
3047                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3048
3049         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
3050         if (ctx)
3051                 rotate_ctx(ctx);
3052
3053         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
3054
3055         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
3056         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3057 done:
3058
3059         return rotate;
3060 }
3061
3062 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3063 bool perf_event_can_stop_tick(void)
3064 {
3065         if (atomic_read(&nr_freq_events) ||
3066             __this_cpu_read(perf_throttled_count))
3067                 return false;
3068         else
3069                 return true;
3070 }
3071 #endif
3072
3073 void perf_event_task_tick(void)
3074 {
3075         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
3076         struct perf_event_context *ctx, *tmp;
3077         int throttled;
3078
3079         WARN_ON(!irqs_disabled());
3080
3081         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
3082         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
3083
3084         list_for_each_entry_safe(ctx, tmp, head, active_ctx_list)
3085                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
3086 }
3087
3088 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
3089                                 struct perf_event_context *ctx)
3090 {
3091         if (!event->attr.enable_on_exec)
3092                 return 0;
3093
3094         event->attr.enable_on_exec = 0;
3095         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
3096                 return 0;
3097
3098         __perf_event_mark_enabled(event);
3099
3100         return 1;
3101 }
3102
3103 /*
3104  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
3105  * This expects task == current.
3106  */
3107 static void perf_event_enable_on_exec(int ctxn)
3108 {
3109         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3110         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3111         struct perf_event *event;
3112         unsigned long flags;
3113         int enabled = 0;
3114
3115         local_irq_save(flags);
3116         ctx = current->perf_event_ctxp[ctxn];
3117         if (!ctx || !ctx->nr_events)
3118                 goto out;
3119
3120         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3121         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
3122         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry)
3123                 enabled |= event_enable_on_exec(event, ctx);
3124
3125         /*
3126          * Unclone and reschedule this context if we enabled any event.
3127          */
3128         if (enabled) {
3129                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3130                 ctx_resched(cpuctx, ctx);
3131         }
3132         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
3133
3134 out:
3135         local_irq_restore(flags);
3136
3137         if (clone_ctx)
3138                 put_ctx(clone_ctx);
3139 }
3140
3141 void perf_event_exec(void)
3142 {
3143         int ctxn;
3144
3145         rcu_read_lock();
3146         for_each_task_context_nr(ctxn)
3147                 perf_event_enable_on_exec(ctxn);
3148         rcu_read_unlock();
3149 }
3150
3151 struct perf_read_data {
3152         struct perf_event *event;
3153         bool group;
3154         int ret;
3155 };
3156
3157 /*
3158  * Cross CPU call to read the hardware event
3159  */
3160 static void __perf_event_read(void *info)
3161 {
3162         struct perf_read_data *data = info;
3163         struct perf_event *sub, *event = data->event;
3164         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3165         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3166         struct pmu *pmu = event->pmu;
3167
3168         /*
3169          * If this is a task context, we need to check whether it is
3170          * the current task context of this cpu.  If not it has been
3171          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
3172          * event->count would have been updated to a recent sample
3173          * when the event was scheduled out.
3174          */
3175         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
3176                 return;
3177
3178         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3179         if (ctx->is_active) {
3180                 update_context_time(ctx);
3181                 update_cgrp_time_from_event(event);
3182         }
3183
3184         update_event_times(event);
3185         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3186                 goto unlock;
3187
3188         if (!data->group) {
3189                 pmu->read(event);
3190                 data->ret = 0;
3191                 goto unlock;
3192         }
3193
3194         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_READ);
3195
3196         pmu->read(event);
3197
3198         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
3199                 update_event_times(sub);
3200                 if (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3201                         /*
3202                          * Use sibling's PMU rather than @event's since
3203                          * sibling could be on different (eg: software) PMU.
3204                          */
3205                         sub->pmu->read(sub);
3206                 }
3207         }
3208
3209         data->ret = pmu->commit_txn(pmu);
3210
3211 unlock:
3212         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3213 }
3214
3215 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
3216 {
3217         if (event->pmu->count)
3218                 return event->pmu->count(event);
3219
3220         return __perf_event_count(event);
3221 }
3222
3223 /*
3224  * NMI-safe method to read a local event, that is an event that
3225  * is:
3226  *   - either for the current task, or for this CPU
3227  *   - does not have inherit set, for inherited task events
3228  *     will not be local and we cannot read them atomically
3229  *   - must not have a pmu::count method
3230  */
3231 u64 perf_event_read_local(struct perf_event *event)
3232 {
3233         unsigned long flags;
3234         u64 val;
3235
3236         /*
3237          * Disabling interrupts avoids all counter scheduling (context
3238          * switches, timer based rotation and IPIs).
3239          */
3240         local_irq_save(flags);
3241
3242         /* If this is a per-task event, it must be for current */
3243         WARN_ON_ONCE((event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3244                      event->hw.target != current);
3245
3246         /* If this is a per-CPU event, it must be for this CPU */
3247         WARN_ON_ONCE(!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3248                      event->cpu != smp_processor_id());
3249
3250         /*
3251          * It must not be an event with inherit set, we cannot read
3252          * all child counters from atomic context.
3253          */
3254         WARN_ON_ONCE(event->attr.inherit);
3255
3256         /*
3257          * It must not have a pmu::count method, those are not
3258          * NMI safe.
3259          */
3260         WARN_ON_ONCE(event->pmu->count);
3261
3262         /*
3263          * If the event is currently on this CPU, its either a per-task event,
3264          * or local to this CPU. Furthermore it means its ACTIVE (otherwise
3265          * oncpu == -1).
3266          */
3267         if (event->oncpu == smp_processor_id())
3268                 event->pmu->read(event);
3269
3270         val = local64_read(&event->count);
3271         local_irq_restore(flags);
3272
3273         return val;
3274 }
3275
3276 static int perf_event_read(struct perf_event *event, bool group)
3277 {
3278         int ret = 0;
3279
3280         /*
3281          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
3282          * value in the event structure:
3283          */
3284         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3285                 struct perf_read_data data = {
3286                         .event = event,
3287                         .group = group,
3288                         .ret = 0,
3289                 };
3290                 smp_call_function_single(event->oncpu,
3291                                          __perf_event_read, &data, 1);
3292                 ret = data.ret;
3293         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
3294                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3295                 unsigned long flags;
3296
3297                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
3298                 /*
3299                  * may read while context is not active
3300                  * (e.g., thread is blocked), in that case
3301                  * we cannot update context time
3302                  */
3303                 if (ctx->is_active) {
3304                         update_context_time(ctx);
3305                         update_cgrp_time_from_event(event);
3306                 }
3307                 if (group)
3308                         update_group_times(event);
3309                 else
3310                         update_event_times(event);
3311                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3312         }
3313
3314         return ret;
3315 }
3316
3317 /*
3318  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
3319  */
3320 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
3321 {
3322         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
3323         mutex_init(&ctx->mutex);
3324         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_ctx_list);
3325         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
3326         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
3327         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
3328         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
3329 }
3330
3331 static struct perf_event_context *
3332 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
3333 {
3334         struct perf_event_context *ctx;
3335
3336         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
3337         if (!ctx)
3338                 return NULL;
3339
3340         __perf_event_init_context(ctx);
3341         if (task) {
3342                 ctx->task = task;
3343                 get_task_struct(task);
3344         }
3345         ctx->pmu = pmu;
3346
3347         return ctx;
3348 }
3349
3350 static struct task_struct *
3351 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
3352 {
3353         struct task_struct *task;
3354         int err;
3355
3356         rcu_read_lock();
3357         if (!vpid)
3358                 task = current;
3359         else
3360                 task = find_task_by_vpid(vpid);
3361         if (task)
3362                 get_task_struct(task);
3363         rcu_read_unlock();
3364
3365         if (!task)
3366                 return ERR_PTR(-ESRCH);
3367
3368         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
3369         err = -EACCES;
3370         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ_REALCREDS))
3371                 goto errout;
3372
3373         return task;
3374 errout:
3375         put_task_struct(task);
3376         return ERR_PTR(err);
3377
3378 }
3379
3380 /*
3381  * Returns a matching context with refcount and pincount.
3382  */
3383 static struct perf_event_context *
3384 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task,
3385                 struct perf_event *event)
3386 {
3387         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3388         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3389         void *task_ctx_data = NULL;
3390         unsigned long flags;
3391         int ctxn, err;
3392         int cpu = event->cpu;
3393
3394         if (!task) {
3395                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
3396                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
3397                         return ERR_PTR(-EACCES);
3398
3399                 /*
3400                  * We could be clever and allow to attach a event to an
3401                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
3402                  * that's for later.
3403                  */
3404                 if (!cpu_online(cpu))
3405                         return ERR_PTR(-ENODEV);
3406
3407                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
3408                 ctx = &cpuctx->ctx;
3409                 get_ctx(ctx);
3410                 ++ctx->pin_count;
3411
3412                 return ctx;
3413         }
3414
3415         err = -EINVAL;
3416         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
3417         if (ctxn < 0)
3418                 goto errout;
3419
3420         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK_DATA) {
3421                 task_ctx_data = kzalloc(pmu->task_ctx_size, GFP_KERNEL);
3422                 if (!task_ctx_data) {
3423                         err = -ENOMEM;
3424                         goto errout;
3425                 }
3426         }
3427
3428 retry:
3429         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
3430         if (ctx) {
3431                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3432                 ++ctx->pin_count;
3433
3434                 if (task_ctx_data && !ctx->task_ctx_data) {
3435                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3436                         task_ctx_data = NULL;
3437                 }
3438                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3439
3440                 if (clone_ctx)
3441                         put_ctx(clone_ctx);
3442         } else {
3443                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
3444                 err = -ENOMEM;
3445                 if (!ctx)
3446                         goto errout;
3447
3448                 if (task_ctx_data) {
3449                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3450                         task_ctx_data = NULL;
3451                 }
3452
3453                 err = 0;
3454                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
3455                 /*
3456                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
3457                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
3458                  */
3459                 if (task->flags & PF_EXITING)
3460                         err = -ESRCH;
3461                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
3462                         err = -EAGAIN;
3463                 else {
3464                         get_ctx(ctx);
3465                         ++ctx->pin_count;
3466                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
3467                 }
3468                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
3469
3470                 if (unlikely(err)) {
3471                         put_ctx(ctx);
3472
3473                         if (err == -EAGAIN)
3474                                 goto retry;
3475                         goto errout;
3476                 }
3477         }
3478
3479         kfree(task_ctx_data);
3480         return ctx;
3481
3482 errout:
3483         kfree(task_ctx_data);
3484         return ERR_PTR(err);
3485 }
3486
3487 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
3488 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event);
3489
3490 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
3491 {
3492         struct perf_event *event;
3493
3494         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
3495         if (event->ns)
3496                 put_pid_ns(event->ns);
3497         perf_event_free_filter(event);
3498         kfree(event);
3499 }
3500
3501 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3502                                struct ring_buffer *rb);
3503
3504 static void unaccount_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
3505 {
3506         if (event->parent)
3507                 return;
3508
3509         if (is_cgroup_event(event))
3510                 atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
3511 }
3512
3513 static void unaccount_event(struct perf_event *event)
3514 {
3515         bool dec = false;
3516
3517         if (event->parent)
3518                 return;
3519
3520         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3521                 dec = true;
3522         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
3523                 atomic_dec(&nr_mmap_events);
3524         if (event->attr.comm)
3525                 atomic_dec(&nr_comm_events);
3526         if (event->attr.task)
3527                 atomic_dec(&nr_task_events);
3528         if (event->attr.freq)
3529                 atomic_dec(&nr_freq_events);
3530         if (event->attr.context_switch) {
3531                 dec = true;
3532                 atomic_dec(&nr_switch_events);
3533         }
3534         if (is_cgroup_event(event))
3535                 dec = true;
3536         if (has_branch_stack(event))
3537                 dec = true;
3538
3539         if (dec)
3540                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3541
3542         unaccount_event_cpu(event, event->cpu);
3543 }
3544
3545 /*
3546  * The following implement mutual exclusion of events on "exclusive" pmus
3547  * (PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE). Such pmus can only have one event scheduled
3548  * at a time, so we disallow creating events that might conflict, namely:
3549  *
3550  *  1) cpu-wide events in the presence of per-task events,
3551  *  2) per-task events in the presence of cpu-wide events,
3552  *  3) two matching events on the same context.
3553  *
3554  * The former two cases are handled in the allocation path (perf_event_alloc(),
3555  * _free_event()), the latter -- before the first perf_install_in_context().
3556  */
3557 static int exclusive_event_init(struct perf_event *event)
3558 {
3559         struct pmu *pmu = event->pmu;
3560
3561         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3562                 return 0;
3563
3564         /*
3565          * Prevent co-existence of per-task and cpu-wide events on the
3566          * same exclusive pmu.
3567          *
3568          * Negative pmu::exclusive_cnt means there are cpu-wide
3569          * events on this "exclusive" pmu, positive means there are
3570          * per-task events.
3571          *
3572          * Since this is called in perf_event_alloc() path, event::ctx
3573          * doesn't exist yet; it is, however, safe to use PERF_ATTACH_TASK
3574          * to mean "per-task event", because unlike other attach states it
3575          * never gets cleared.
3576          */
3577         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) {
3578                 if (!atomic_inc_unless_negative(&pmu->exclusive_cnt))
3579                         return -EBUSY;
3580         } else {
3581                 if (!atomic_dec_unless_positive(&pmu->exclusive_cnt))
3582                         return -EBUSY;
3583         }
3584
3585         return 0;
3586 }
3587
3588 static void exclusive_event_destroy(struct perf_event *event)
3589 {
3590         struct pmu *pmu = event->pmu;
3591
3592         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3593                 return;
3594
3595         /* see comment in exclusive_event_init() */
3596         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3597                 atomic_dec(&pmu->exclusive_cnt);
3598         else
3599                 atomic_inc(&pmu->exclusive_cnt);
3600 }
3601
3602 static bool exclusive_event_match(struct perf_event *e1, struct perf_event *e2)
3603 {
3604         if ((e1->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) &&
3605             (e1->cpu == e2->cpu ||
3606              e1->cpu == -1 ||
3607              e2->cpu == -1))
3608                 return true;
3609         return false;
3610 }
3611
3612 /* Called under the same ctx::mutex as perf_install_in_context() */
3613 static bool exclusive_event_installable(struct perf_event *event,
3614                                         struct perf_event_context *ctx)
3615 {
3616         struct perf_event *iter_event;
3617         struct pmu *pmu = event->pmu;
3618
3619         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3620                 return true;
3621
3622         list_for_each_entry(iter_event, &ctx->event_list, event_entry) {
3623                 if (exclusive_event_match(iter_event, event))
3624                         return false;
3625         }
3626
3627         return true;
3628 }
3629
3630 static void _free_event(struct perf_event *event)
3631 {
3632         irq_work_sync(&event->pending);
3633
3634         unaccount_event(event);
3635
3636         if (event->rb) {
3637                 /*
3638                  * Can happen when we close an event with re-directed output.
3639                  *
3640                  * Since we have a 0 refcount, perf_mmap_close() will skip
3641                  * over us; possibly making our ring_buffer_put() the last.
3642                  */
3643                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3644                 ring_buffer_attach(event, NULL);
3645                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3646         }
3647
3648         if (is_cgroup_event(event))
3649                 perf_detach_cgroup(event);
3650
3651         if (!event->parent) {
3652                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
3653                         put_callchain_buffers();
3654         }
3655
3656         perf_event_free_bpf_prog(event);
3657
3658         if (event->destroy)
3659                 event->destroy(event);
3660
3661         if (event->ctx)
3662                 put_ctx(event->ctx);
3663
3664         if (event->pmu) {
3665                 exclusive_event_destroy(event);
3666                 module_put(event->pmu->module);
3667         }
3668
3669         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
3670 }
3671
3672 /*
3673  * Used to free events which have a known refcount of 1, such as in error paths
3674  * where the event isn't exposed yet and inherited events.
3675  */
3676 static void free_event(struct perf_event *event)
3677 {
3678         if (WARN(atomic_long_cmpxchg(&event->refcount, 1, 0) != 1,
3679                                 "unexpected event refcount: %ld; ptr=%p\n",
3680                                 atomic_long_read(&event->refcount), event)) {
3681                 /* leak to avoid use-after-free */
3682                 return;
3683         }
3684
3685         _free_event(event);
3686 }
3687
3688 /*
3689  * Remove user event from the owner task.
3690  */
3691 static void perf_remove_from_owner(struct perf_event *event)
3692 {
3693         struct task_struct *owner;
3694
3695         rcu_read_lock();
3696         /*
3697          * Matches the smp_store_release() in perf_event_exit_task(). If we
3698          * observe !owner it means the list deletion is complete and we can
3699          * indeed free this event, otherwise we need to serialize on
3700          * owner->perf_event_mutex.
3701          */
3702         owner = lockless_dereference(event->owner);
3703         if (owner) {
3704                 /*
3705                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
3706                  * task reference we can safely take a new reference
3707                  * while holding the rcu_read_lock().
3708                  */
3709                 get_task_struct(owner);
3710         }
3711         rcu_read_unlock();
3712
3713         if (owner) {
3714                 /*
3715                  * If we're here through perf_event_exit_task() we're already
3716                  * holding ctx->mutex which would be an inversion wrt. the
3717                  * normal lock order.
3718                  *
3719                  * However we can safely take this lock because its the child
3720                  * ctx->mutex.
3721                  */
3722                 mutex_lock_nested(&owner->perf_event_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3723
3724                 /*
3725                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
3726                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
3727                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
3728                  * event.
3729                  */
3730                 if (event->owner) {
3731                         list_del_init(&event->owner_entry);
3732                         smp_store_release(&event->owner, NULL);
3733                 }
3734                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
3735                 put_task_struct(owner);
3736         }
3737 }
3738
3739 static void put_event(struct perf_event *event)
3740 {
3741         if (!atomic_long_dec_and_test(&event->refcount))
3742                 return;
3743
3744         _free_event(event);
3745 }
3746
3747 /*
3748  * Kill an event dead; while event:refcount will preserve the event
3749  * object, it will not preserve its functionality. Once the last 'user'
3750  * gives up the object, we'll destroy the thing.
3751  */
3752 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
3753 {
3754         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3755         struct perf_event *child, *tmp;
3756
3757         /*
3758          * If we got here through err_file: fput(event_file); we will not have
3759          * attached to a context yet.
3760          */
3761         if (!ctx) {
3762                 WARN_ON_ONCE(event->attach_state &
3763                                 (PERF_ATTACH_CONTEXT|PERF_ATTACH_GROUP));
3764                 goto no_ctx;
3765         }
3766
3767         if (!is_kernel_event(event))
3768                 perf_remove_from_owner(event);
3769
3770         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
3771         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3772         perf_remove_from_context(event, DETACH_GROUP);
3773
3774         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3775         /*
3776          * Mark this even as STATE_DEAD, there is no external reference to it
3777          * anymore.
3778          *
3779          * Anybody acquiring event->child_mutex after the below loop _must_
3780          * also see this, most importantly inherit_event() which will avoid
3781          * placing more children on the list.
3782          *
3783          * Thus this guarantees that we will in fact observe and kill _ALL_
3784          * child events.
3785          */
3786         event->state = PERF_EVENT_STATE_DEAD;
3787         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3788
3789         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
3790
3791 again:
3792         mutex_lock(&event->child_mutex);
3793         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3794
3795                 /*
3796                  * Cannot change, child events are not migrated, see the
3797                  * comment with perf_event_ctx_lock_nested().
3798                  */
3799                 ctx = lockless_dereference(child->ctx);
3800                 /*
3801                  * Since child_mutex nests inside ctx::mutex, we must jump
3802                  * through hoops. We start by grabbing a reference on the ctx.
3803                  *
3804                  * Since the event cannot get freed while we hold the
3805                  * child_mutex, the context must also exist and have a !0
3806                  * reference count.
3807                  */
3808                 get_ctx(ctx);
3809
3810                 /*
3811                  * Now that we have a ctx ref, we can drop child_mutex, and
3812                  * acquire ctx::mutex without fear of it going away. Then we
3813                  * can re-acquire child_mutex.
3814                  */
3815                 mutex_unlock(&event->child_mutex);
3816                 mutex_lock(&ctx->mutex);
3817                 mutex_lock(&event->child_mutex);
3818
3819                 /*
3820                  * Now that we hold ctx::mutex and child_mutex, revalidate our
3821                  * state, if child is still the first entry, it didn't get freed
3822                  * and we can continue doing so.
3823                  */
3824                 tmp = list_first_entry_or_null(&event->child_list,
3825                                                struct perf_event, child_list);
3826                 if (tmp == child) {
3827                         perf_remove_from_context(child, DETACH_GROUP);
3828                         list_del(&child->child_list);
3829                         free_event(child);
3830                         /*
3831                          * This matches the refcount bump in inherit_event();
3832                          * this can't be the last reference.
3833                          */
3834                         put_event(event);
3835                 }
3836
3837                 mutex_unlock(&event->child_mutex);
3838                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
3839                 put_ctx(ctx);
3840                 goto again;
3841         }
3842         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3843
3844 no_ctx:
3845         put_event(event); /* Must be the 'last' reference */
3846         return 0;
3847 }
3848 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
3849
3850 /*
3851  * Called when the last reference to the file is gone.
3852  */
3853 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
3854 {
3855         perf_event_release_kernel(file->private_data);
3856         return 0;
3857 }
3858
3859 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
3860 {
3861         struct perf_event *child;
3862         u64 total = 0;
3863
3864         *enabled = 0;
3865         *running = 0;
3866
3867         mutex_lock(&event->child_mutex);
3868
3869         (void)perf_event_read(event, false);
3870         total += perf_event_count(event);
3871
3872         *enabled += event->total_time_enabled +
3873                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3874         *running += event->total_time_running +
3875                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3876
3877         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3878                 (void)perf_event_read(child, false);
3879                 total += perf_event_count(child);
3880                 *enabled += child->total_time_enabled;
3881                 *running += child->total_time_running;
3882         }
3883         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3884
3885         return total;
3886 }
3887 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3888
3889 static int __perf_read_group_add(struct perf_event *leader,
3890                                         u64 read_format, u64 *values)
3891 {
3892         struct perf_event *sub;
3893         int n = 1; /* skip @nr */
3894         int ret;
3895
3896         ret = perf_event_read(leader, true);
3897         if (ret)
3898                 return ret;
3899
3900         /*
3901          * Since we co-schedule groups, {enabled,running} times of siblings
3902          * will be identical to those of the leader, so we only publish one
3903          * set.
3904          */
3905         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
3906                 values[n++] += leader->total_time_enabled +
3907                         atomic64_read(&leader->child_total_time_enabled);
3908         }
3909
3910         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
3911                 values[n++] += leader->total_time_running +
3912                         atomic64_read(&leader->child_total_time_running);
3913         }
3914
3915         /*
3916          * Write {count,id} tuples for every sibling.
3917          */
3918         values[n++] += perf_event_count(leader);
3919         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3920                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3921
3922         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3923                 values[n++] += perf_event_count(sub);
3924                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3925                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3926         }
3927
3928         return 0;
3929 }
3930
3931 static int perf_read_group(struct perf_event *event,
3932                                    u64 read_format, char __user *buf)
3933 {
3934         struct perf_event *leader = event->group_leader, *child;
3935         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3936         int ret;
3937         u64 *values;
3938
3939         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
3940
3941         values = kzalloc(event->read_size, GFP_KERNEL);
3942         if (!values)
3943                 return -ENOMEM;
3944
3945         values[0] = 1 + leader->nr_siblings;
3946
3947         /*
3948          * By locking the child_mutex of the leader we effectively
3949          * lock the child list of all siblings.. XXX explain how.
3950          */
3951         mutex_lock(&leader->child_mutex);
3952
3953         ret = __perf_read_group_add(leader, read_format, values);
3954         if (ret)
3955                 goto unlock;
3956
3957         list_for_each_entry(child, &leader->child_list, child_list) {
3958                 ret = __perf_read_group_add(child, read_format, values);
3959                 if (ret)
3960                         goto unlock;
3961         }
3962
3963         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
3964
3965         ret = event->read_size;
3966         if (copy_to_user(buf, values, event->read_size))
3967                 ret = -EFAULT;
3968         goto out;
3969
3970 unlock:
3971         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
3972 out:
3973         kfree(values);
3974         return ret;
3975 }
3976
3977 static int perf_read_one(struct perf_event *event,
3978                                  u64 read_format, char __user *buf)
3979 {
3980         u64 enabled, running;
3981         u64 values[4];
3982         int n = 0;
3983
3984         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3985         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3986                 values[n++] = enabled;
3987         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3988                 values[n++] = running;
3989         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3990                 values[n++] = primary_event_id(event);
3991
3992         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3993                 return -EFAULT;
3994
3995         return n * sizeof(u64);
3996 }
3997
3998 static bool is_event_hup(struct perf_event *event)
3999 {
4000         bool no_children;
4001
4002         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_EXIT)
4003                 return false;
4004
4005         mutex_lock(&event->child_mutex);
4006         no_children = list_empty(&event->child_list);
4007         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4008         return no_children;
4009 }
4010
4011 /*
4012  * Read the performance event - simple non blocking version for now
4013  */
4014 static ssize_t
4015 __perf_read(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
4016 {
4017         u64 read_format = event->attr.read_format;
4018         int ret;
4019
4020         /*
4021          * Return end-of-file for a read on a event that is in
4022          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
4023          * scheduled on to the CPU at some point).
4024          */
4025         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
4026                 return 0;
4027
4028         if (count < event->read_size)
4029                 return -ENOSPC;
4030
4031         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4032         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
4033                 ret = perf_read_group(event, read_format, buf);
4034         else
4035                 ret = perf_read_one(event, read_format, buf);
4036
4037         return ret;
4038 }
4039
4040 static ssize_t
4041 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
4042 {
4043         struct perf_event *event = file->private_data;
4044         struct perf_event_context *ctx;
4045         int ret;
4046
4047         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4048         ret = __perf_read(event, buf, count);
4049         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4050
4051         return ret;
4052 }
4053
4054 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
4055 {
4056         struct perf_event *event = file->private_data;
4057         struct ring_buffer *rb;
4058         unsigned int events = POLLHUP;
4059
4060         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
4061
4062         if (is_event_hup(event))
4063                 return events;
4064
4065         /*
4066          * Pin the event->rb by taking event->mmap_mutex; otherwise
4067          * perf_event_set_output() can swizzle our rb and make us miss wakeups.
4068          */
4069         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4070         rb = event->rb;
4071         if (rb)
4072                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
4073         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4074         return events;
4075 }
4076
4077 static void _perf_event_reset(struct perf_event *event)
4078 {
4079         (void)perf_event_read(event, false);
4080         local64_set(&event->count, 0);
4081         perf_event_update_userpage(event);
4082 }
4083
4084 /*
4085  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
4086  * descendant process that has inherited this event will block
4087  * in perf_event_exit_event() if it goes to exit, thus satisfying the
4088  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
4089  */
4090 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
4091                                         void (*func)(struct perf_event *))
4092 {
4093         struct perf_event *child;
4094
4095         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4096
4097         mutex_lock(&event->child_mutex);
4098         func(event);
4099         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
4100                 func(child);
4101         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4102 }
4103
4104 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
4105                                   void (*func)(struct perf_event *))
4106 {
4107         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4108         struct perf_event *sibling;
4109
4110         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
4111
4112         event = event->group_leader;
4113
4114         perf_event_for_each_child(event, func);
4115         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
4116                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
4117 }
4118
4119 static void __perf_event_period(struct perf_event *event,
4120                                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
4121                                 struct perf_event_context *ctx,
4122                                 void *info)
4123 {
4124         u64 value = *((u64 *)info);
4125         bool active;
4126
4127         if (event->attr.freq) {
4128                 event->attr.sample_freq = value;
4129         } else {
4130                 event->attr.sample_period = value;
4131                 event->hw.sample_period = value;
4132         }
4133
4134         active = (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE);
4135         if (active) {
4136                 perf_pmu_disable(ctx->pmu);
4137                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
4138         }
4139
4140         local64_set(&event->hw.period_left, 0);
4141
4142         if (active) {
4143                 event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
4144                 perf_pmu_enable(ctx->pmu);
4145         }
4146 }
4147
4148 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
4149 {
4150         u64 value;
4151
4152         if (!is_sampling_event(event))
4153                 return -EINVAL;
4154
4155         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
4156                 return -EFAULT;
4157
4158         if (!value)
4159                 return -EINVAL;
4160
4161         if (event->attr.freq && value > sysctl_perf_event_sample_rate)
4162                 return -EINVAL;
4163
4164         event_function_call(event, __perf_event_period, &value);
4165
4166         return 0;
4167 }
4168
4169 static const struct file_operations perf_fops;
4170
4171 static inline int perf_fget_light(int fd, struct fd *p)
4172 {
4173         struct fd f = fdget(fd);
4174         if (!f.file)
4175                 return -EBADF;
4176
4177         if (f.file->f_op != &perf_fops) {
4178                 fdput(f);
4179                 return -EBADF;
4180         }
4181         *p = f;
4182         return 0;
4183 }
4184
4185 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
4186                                  struct perf_event *output_event);
4187 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
4188 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd);
4189
4190 static long _perf_ioctl(struct perf_event *event, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4191 {
4192         void (*func)(struct perf_event *);
4193         u32 flags = arg;
4194
4195         switch (cmd) {
4196         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
4197                 func = _perf_event_enable;
4198                 break;
4199         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
4200                 func = _perf_event_disable;
4201                 break;
4202         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
4203                 func = _perf_event_reset;
4204                 break;
4205
4206         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
4207                 return _perf_event_refresh(event, arg);
4208
4209         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
4210                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
4211
4212         case PERF_EVENT_IOC_ID:
4213         {
4214                 u64 id = primary_event_id(event);
4215
4216                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &id, sizeof(id)))
4217                         return -EFAULT;
4218                 return 0;
4219         }
4220
4221         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
4222         {
4223                 int ret;
4224                 if (arg != -1) {
4225                         struct perf_event *output_event;
4226                         struct fd output;
4227                         ret = perf_fget_light(arg, &output);
4228                         if (ret)
4229                                 return ret;
4230                         output_event = output.file->private_data;
4231                         ret = perf_event_set_output(event, output_event);
4232                         fdput(output);
4233                 } else {
4234                         ret = perf_event_set_output(event, NULL);
4235                 }
4236                 return ret;
4237         }
4238
4239         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
4240                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
4241
4242         case PERF_EVENT_IOC_SET_BPF:
4243                 return perf_event_set_bpf_prog(event, arg);
4244
4245         default:
4246                 return -ENOTTY;
4247         }
4248
4249         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
4250                 perf_event_for_each(event, func);
4251         else
4252                 perf_event_for_each_child(event, func);
4253
4254         return 0;
4255 }
4256
4257 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4258 {
4259         struct perf_event *event = file->private_data;
4260         struct perf_event_context *ctx;
4261         long ret;
4262
4263         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4264         ret = _perf_ioctl(event, cmd, arg);
4265         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4266
4267         return ret;
4268 }
4269
4270 #ifdef CONFIG_COMPAT
4271 static long perf_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
4272                                 unsigned long arg)
4273 {
4274         switch (_IOC_NR(cmd)) {
4275         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER):
4276         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_ID):
4277                 /* Fix up pointer size (usually 4 -> 8 in 32-on-64-bit case */
4278                 if (_IOC_SIZE(cmd) == sizeof(compat_uptr_t)) {
4279                         cmd &= ~IOCSIZE_MASK;
4280                         cmd |= sizeof(void *) << IOCSIZE_SHIFT;
4281                 }
4282                 break;
4283         }
4284         return perf_ioctl(file, cmd, arg);
4285 }
4286 #else
4287 # define perf_compat_ioctl NULL
4288 #endif
4289
4290 int perf_event_task_enable(void)
4291 {
4292         struct perf_event_context *ctx;
4293         struct perf_event *event;
4294
4295         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4296         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4297                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4298                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_enable);
4299                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4300         }
4301         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4302
4303         return 0;
4304 }
4305
4306 int perf_event_task_disable(void)
4307 {
4308         struct perf_event_context *ctx;
4309         struct perf_event *event;
4310
4311         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4312         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4313                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4314                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_disable);
4315                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4316         }
4317         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4318
4319         return 0;
4320 }
4321
4322 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
4323 {
4324         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
4325                 return 0;
4326
4327         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
4328                 return 0;
4329
4330         return event->pmu->event_idx(event);
4331 }
4332
4333 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
4334                                 u64 *now,
4335                                 u64 *enabled,
4336                                 u64 *running)
4337 {
4338         u64 ctx_time;
4339
4340         *now = perf_clock();
4341         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
4342         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
4343         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
4344 }
4345
4346 static void perf_event_init_userpage(struct perf_event *event)
4347 {
4348         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4349         struct ring_buffer *rb;
4350
4351         rcu_read_lock();
4352         rb = rcu_dereference(event->rb);
4353         if (!rb)
4354                 goto unlock;
4355
4356         userpg = rb->user_page;
4357
4358         /* Allow new userspace to detect that bit 0 is deprecated */
4359         userpg->cap_bit0_is_deprecated = 1;
4360         userpg->size = offsetof(struct perf_event_mmap_page, __reserved);
4361         userpg->data_offset = PAGE_SIZE;
4362         userpg->data_size = perf_data_size(rb);
4363
4364 unlock:
4365         rcu_read_unlock();
4366 }
4367
4368 void __weak arch_perf_update_userpage(
4369         struct perf_event *event, struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
4370 {
4371 }
4372
4373 /*
4374  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
4375  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
4376  * code calls this from NMI context.
4377  */
4378 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
4379 {
4380         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4381         struct ring_buffer *rb;
4382         u64 enabled, running, now;
4383
4384         rcu_read_lock();
4385         rb = rcu_dereference(event->rb);
4386         if (!rb)
4387                 goto unlock;
4388
4389         /*
4390          * compute total_time_enabled, total_time_running
4391          * based on snapshot values taken when the event
4392          * was last scheduled in.
4393          *
4394          * we cannot simply called update_context_time()
4395          * because of locking issue as we can be called in
4396          * NMI context
4397          */
4398         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
4399
4400         userpg = rb->user_page;
4401         /*
4402          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
4403          * spin too long if we get preempted.
4404          */
4405         preempt_disable();
4406         ++userpg->lock;
4407         barrier();
4408         userpg->index = perf_event_index(event);
4409         userpg->offset = perf_event_count(event);
4410         if (userpg->index)
4411                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
4412
4413         userpg->time_enabled = enabled +
4414                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
4415
4416         userpg->time_running = running +
4417                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
4418
4419         arch_perf_update_userpage(event, userpg, now);
4420
4421         barrier();
4422         ++userpg->lock;
4423         preempt_enable();
4424 unlock:
4425         rcu_read_unlock();
4426 }
4427
4428 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
4429 {
4430         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4431         struct ring_buffer *rb;
4432         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
4433
4434         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
4435                 if (vmf->pgoff == 0)
4436                         ret = 0;
4437                 return ret;
4438         }
4439
4440         rcu_read_lock();
4441         rb = rcu_dereference(event->rb);
4442         if (!rb)
4443                 goto unlock;
4444
4445         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
4446                 goto unlock;
4447
4448         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
4449         if (!vmf->page)
4450                 goto unlock;
4451
4452         get_page(vmf->page);
4453         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
4454         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
4455
4456         ret = 0;
4457 unlock:
4458         rcu_read_unlock();
4459
4460         return ret;
4461 }
4462
4463 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
4464                                struct ring_buffer *rb)
4465 {
4466         struct ring_buffer *old_rb = NULL;
4467         unsigned long flags;
4468
4469         if (event->rb) {
4470                 /*
4471                  * Should be impossible, we set this when removing
4472                  * event->rb_entry and wait/clear when adding event->rb_entry.
4473                  */
4474                 WARN_ON_ONCE(event->rcu_pending);
4475
4476                 old_rb = event->rb;
4477                 spin_lock_irqsave(&old_rb->event_lock, flags);
4478                 list_del_rcu(&event->rb_entry);
4479                 spin_unlock_irqrestore(&old_rb->event_lock, flags);
4480
4481                 event->rcu_batches = get_state_synchronize_rcu();
4482                 event->rcu_pending = 1;
4483         }
4484
4485         if (rb) {
4486                 if (event->rcu_pending) {
4487                         cond_synchronize_rcu(event->rcu_batches);
4488                         event->rcu_pending = 0;
4489                 }
4490
4491                 spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
4492                 list_add_rcu(&event->rb_entry, &rb->event_list);
4493                 spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
4494         }
4495
4496         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
4497
4498         if (old_rb) {
4499                 ring_buffer_put(old_rb);
4500                 /*
4501                  * Since we detached before setting the new rb, so that we
4502                  * could attach the new rb, we could have missed a wakeup.
4503                  * Provide it now.
4504                  */
4505                 wake_up_all(&event->waitq);
4506         }
4507 }
4508
4509 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
4510 {
4511         struct ring_buffer *rb;
4512
4513         rcu_read_lock();
4514         rb = rcu_dereference(event->rb);
4515         if (rb) {
4516                 list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
4517                         wake_up_all(&event->waitq);
4518         }
4519         rcu_read_unlock();
4520 }
4521
4522 struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
4523 {
4524         struct ring_buffer *rb;
4525
4526         rcu_read_lock();
4527         rb = rcu_dereference(event->rb);
4528         if (rb) {
4529                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
4530                         rb = NULL;
4531         }
4532         rcu_read_unlock();
4533
4534         return rb;
4535 }
4536
4537 void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
4538 {
4539         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
4540                 return;
4541
4542         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&rb->event_list));
4543
4544         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
4545 }
4546
4547 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
4548 {
4549         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4550
4551         atomic_inc(&event->mmap_count);
4552         atomic_inc(&event->rb->mmap_count);
4553
4554         if (vma->vm_pgoff)
4555                 atomic_inc(&event->rb->aux_mmap_count);
4556
4557         if (event->pmu->event_mapped)
4558                 event->pmu->event_mapped(event);
4559 }
4560
4561 /*
4562  * A buffer can be mmap()ed multiple times; either directly through the same
4563  * event, or through other events by use of perf_event_set_output().
4564  *
4565  * In order to undo the VM accounting done by perf_mmap() we need to destroy
4566  * the buffer here, where we still have a VM context. This means we need
4567  * to detach all events redirecting to us.
4568  */
4569 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
4570 {
4571         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4572
4573         struct ring_buffer *rb = ring_buffer_get(event);
4574         struct user_struct *mmap_user = rb->mmap_user;
4575         int mmap_locked = rb->mmap_locked;
4576         unsigned long size = perf_data_size(rb);
4577
4578         if (event->pmu->event_unmapped)
4579                 event->pmu->event_unmapped(event);
4580
4581         /*
4582          * rb->aux_mmap_count will always drop before rb->mmap_count and
4583          * event->mmap_count, so it is ok to use event->mmap_mutex to
4584          * serialize with perf_mmap here.
4585          */
4586         if (rb_has_aux(rb) && vma->vm_pgoff == rb->aux_pgoff &&
4587             atomic_dec_and_mutex_lock(&rb->aux_mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
4588                 atomic_long_sub(rb->aux_nr_pages, &mmap_user->locked_vm);
4589                 vma->vm_mm->pinned_vm -= rb->aux_mmap_locked;
4590
4591                 rb_free_aux(rb);
4592                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4593         }
4594
4595         atomic_dec(&rb->mmap_count);
4596
4597         if (!atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex))
4598                 goto out_put;
4599
4600         ring_buffer_attach(event, NULL);
4601         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4602
4603         /* If there's still other mmap()s of this buffer, we're done. */
4604         if (atomic_read(&rb->mmap_count))
4605                 goto out_put;
4606
4607         /*
4608          * No other mmap()s, detach from all other events that might redirect
4609          * into the now unreachable buffer. Somewhat complicated by the
4610          * fact that rb::event_lock otherwise nests inside mmap_mutex.
4611          */
4612 again:
4613         rcu_read_lock();
4614         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry) {
4615                 if (!atomic_long_inc_not_zero(&event->refcount)) {
4616                         /*
4617                          * This event is en-route to free_event() which will
4618                          * detach it and remove it from the list.
4619                          */
4620                         continue;
4621                 }
4622                 rcu_read_unlock();
4623
4624                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4625                 /*
4626                  * Check we didn't race with perf_event_set_output() which can
4627                  * swizzle the rb from under us while we were waiting to
4628                  * acquire mmap_mutex.
4629                  *
4630                  * If we find a different rb; ignore this event, a next
4631                  * iteration will no longer find it on the list. We have to
4632                  * still restart the iteration to make sure we're not now
4633                  * iterating the wrong list.
4634                  */
4635                 if (event->rb == rb)
4636                         ring_buffer_attach(event, NULL);
4637
4638                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4639                 put_event(event);
4640
4641                 /*
4642                  * Restart the iteration; either we're on the wrong list or
4643                  * destroyed its integrity by doing a deletion.
4644                  */
4645                 goto again;
4646         }
4647         rcu_read_unlock();
4648
4649         /*
4650          * It could be there's still a few 0-ref events on the list; they'll
4651          * get cleaned up by free_event() -- they'll also still have their
4652          * ref on the rb and will free it whenever they are done with it.
4653          *
4654          * Aside from that, this buffer is 'fully' detached and unmapped,
4655          * undo the VM accounting.
4656          */
4657
4658         atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &mmap_user->locked_vm);
4659         vma->vm_mm->pinned_vm -= mmap_locked;
4660         free_uid(mmap_user);
4661
4662 out_put:
4663         ring_buffer_put(rb); /* could be last */
4664 }
4665
4666 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
4667         .open           = perf_mmap_open,
4668         .close          = perf_mmap_close, /* non mergable */
4669         .fault          = perf_mmap_fault,
4670         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
4671 };
4672
4673 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
4674 {
4675         struct perf_event *event = file->private_data;
4676         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
4677         struct user_struct *user = current_user();
4678         unsigned long locked, lock_limit;
4679         struct ring_buffer *rb = NULL;
4680         unsigned long vma_size;
4681         unsigned long nr_pages;
4682         long user_extra = 0, extra = 0;
4683         int ret = 0, flags = 0;
4684
4685         /*
4686          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
4687          * create a performance issue due to all children writing to the
4688          * same rb.
4689          */
4690         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
4691                 return -EINVAL;
4692
4693         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
4694                 return -EINVAL;
4695
4696         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
4697
4698         if (vma->vm_pgoff == 0) {
4699                 nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
4700         } else {
4701                 /*
4702                  * AUX area mapping: if rb->aux_nr_pages != 0, it's already
4703                  * mapped, all subsequent mappings should have the same size
4704                  * and offset. Must be above the normal perf buffer.
4705                  */
4706                 u64 aux_offset, aux_size;
4707
4708                 if (!event->rb)
4709                         return -EINVAL;
4710
4711                 nr_pages = vma_size / PAGE_SIZE;
4712
4713                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4714                 ret = -EINVAL;
4715
4716                 rb = event->rb;
4717                 if (!rb)
4718                         goto aux_unlock;
4719
4720                 aux_offset = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_offset);
4721                 aux_size = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_size);
4722
4723                 if (aux_offset < perf_data_size(rb) + PAGE_SIZE)
4724                         goto aux_unlock;
4725
4726                 if (aux_offset != vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT)
4727                         goto aux_unlock;
4728
4729                 /* already mapped with a different offset */
4730                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_pgoff != vma->vm_pgoff)
4731                         goto aux_unlock;
4732
4733                 if (aux_size != vma_size || aux_size != nr_pages * PAGE_SIZE)
4734                         goto aux_unlock;
4735
4736                 /* already mapped with a different size */
4737                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_nr_pages != nr_pages)
4738                         goto aux_unlock;
4739
4740                 if (!is_power_of_2(nr_pages))
4741                         goto aux_unlock;
4742
4743                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->mmap_count))
4744                         goto aux_unlock;
4745
4746                 if (rb_has_aux(rb)) {
4747                         atomic_inc(&rb->aux_mmap_count);
4748                         ret = 0;
4749                         goto unlock;
4750                 }
4751
4752                 atomic_set(&rb->aux_mmap_count, 1);
4753                 user_extra = nr_pages;
4754
4755                 goto accounting;
4756         }
4757
4758         /*
4759          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
4760          * can do bitmasks instead of modulo.
4761          */
4762         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
4763                 return -EINVAL;
4764
4765         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
4766                 return -EINVAL;
4767
4768         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4769 again:
4770         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4771         if (event->rb) {
4772                 if (event->rb->nr_pages != nr_pages) {
4773                         ret = -EINVAL;
4774                         goto unlock;
4775                 }
4776
4777                 if (!atomic_inc_not_zero(&event->rb->mmap_count)) {
4778                         /*
4779                          * Raced against perf_mmap_close() through
4780                          * perf_event_set_output(). Try again, hope for better
4781                          * luck.
4782                          */
4783                         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4784                         goto again;
4785                 }
4786
4787                 goto unlock;
4788         }
4789
4790         user_extra = nr_pages + 1;
4791
4792 accounting:
4793         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
4794
4795         /*
4796          * Increase the limit linearly with more CPUs:
4797          */
4798         user_lock_limit *= num_online_cpus();
4799
4800         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
4801
4802         if (user_locked > user_lock_limit)
4803                 extra = user_locked - user_lock_limit;
4804
4805         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
4806         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
4807         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
4808
4809         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
4810                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
4811                 ret = -EPERM;
4812                 goto unlock;
4813         }
4814
4815         WARN_ON(!rb && event->rb);
4816
4817         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
4818                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
4819
4820         if (!rb) {
4821                 rb = rb_alloc(nr_pages,
4822                               event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
4823                               event->cpu, flags);
4824
4825                 if (!rb) {
4826                         ret = -ENOMEM;
4827                         goto unlock;
4828                 }
4829
4830                 atomic_set(&rb->mmap_count, 1);
4831                 rb->mmap_user = get_current_user();
4832                 rb->mmap_locked = extra;
4833
4834                 ring_buffer_attach(event, rb);
4835
4836                 perf_event_init_userpage(event);
4837                 perf_event_update_userpage(event);
4838         } else {
4839                 ret = rb_alloc_aux(rb, event, vma->vm_pgoff, nr_pages,
4840                                    event->attr.aux_watermark, flags);
4841                 if (!ret)
4842                         rb->aux_mmap_locked = extra;
4843         }
4844
4845 unlock:
4846         if (!ret) {
4847                 atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
4848                 vma->vm_mm->pinned_vm += extra;
4849
4850                 atomic_inc(&event->mmap_count);
4851         } else if (rb) {
4852                 atomic_dec(&rb->mmap_count);
4853         }
4854 aux_unlock:
4855         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4856
4857         /*
4858          * Since pinned accounting is per vm we cannot allow fork() to copy our
4859          * vma.
4860          */
4861         vma->vm_flags |= VM_DONTCOPY | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
4862         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
4863
4864         if (event->pmu->event_mapped)
4865                 event->pmu->event_mapped(event);
4866
4867         return ret;
4868 }
4869
4870 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
4871 {
4872         struct inode *inode = file_inode(filp);
4873         struct perf_event *event = filp->private_data;
4874         int retval;
4875
4876         inode_lock(inode);
4877         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
4878         inode_unlock(inode);
4879
4880         if (retval < 0)
4881                 return retval;
4882
4883         return 0;
4884 }
4885
4886 static const struct file_operations perf_fops = {
4887         .llseek                 = no_llseek,
4888         .release                = perf_release,
4889         .read                   = perf_read,
4890         .poll                   = perf_poll,
4891         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
4892         .compat_ioctl           = perf_compat_ioctl,
4893         .mmap                   = perf_mmap,
4894         .fasync                 = perf_fasync,
4895 };
4896
4897 /*
4898  * Perf event wakeup
4899  *
4900  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
4901  * to user-space before waking everybody up.
4902  */
4903
4904 static inline struct fasync_struct **perf_event_fasync(struct perf_event *event)
4905 {
4906         /* only the parent has fasync state */
4907         if (event->parent)
4908                 event = event->parent;
4909         return &event->fasync;
4910 }
4911
4912 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
4913 {
4914         ring_buffer_wakeup(event);
4915
4916         if (event->pending_kill) {
4917                 kill_fasync(perf_event_fasync(event), SIGIO, event->pending_kill);
4918                 event->pending_kill = 0;
4919         }
4920 }
4921
4922 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
4923 {
4924         struct perf_event *event = container_of(entry,
4925                         struct perf_event, pending);
4926         int rctx;
4927
4928         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
4929         /*
4930          * If we 'fail' here, that's OK, it means recursion is already disabled
4931          * and we won't recurse 'further'.
4932          */
4933
4934         if (event->pending_disable) {
4935                 event->pending_disable = 0;
4936                 perf_event_disable_local(event);
4937         }
4938
4939         if (event->pending_wakeup) {
4940                 event->pending_wakeup = 0;
4941                 perf_event_wakeup(event);
4942         }
4943
4944         if (rctx >= 0)
4945                 perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
4946 }
4947
4948 /*
4949  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
4950  * Later on, we might change it to a list if there is
4951  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
4952  */
4953 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
4954
4955 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4956 {
4957         perf_guest_cbs = cbs;
4958         return 0;
4959 }
4960 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
4961
4962 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4963 {
4964         perf_guest_cbs = NULL;
4965         return 0;
4966 }
4967 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
4968
4969 static void
4970 perf_output_sample_regs(struct perf_output_handle *handle,
4971                         struct pt_regs *regs, u64 mask)
4972 {
4973         int bit;
4974
4975         for_each_set_bit(bit, (const unsigned long *) &mask,
4976                          sizeof(mask) * BITS_PER_BYTE) {
4977                 u64 val;
4978
4979                 val = perf_reg_value(regs, bit);
4980                 perf_output_put(handle, val);
4981         }
4982 }
4983
4984 static void perf_sample_regs_user(struct perf_regs *regs_user,
4985                                   struct pt_regs *regs,
4986                                   struct pt_regs *regs_user_copy)
4987 {
4988         if (user_mode(regs)) {
4989                 regs_user->abi = perf_reg_abi(current);
4990                 regs_user->regs = regs;
4991         } else if (current->mm) {
4992                 perf_get_regs_user(regs_user, regs, regs_user_copy);
4993         } else {
4994                 regs_user->abi = PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE;
4995                 regs_user->regs = NULL;
4996         }
4997 }
4998
4999 static void perf_sample_regs_intr(struct perf_regs *regs_intr,
5000                                   struct pt_regs *regs)
5001 {
5002         regs_intr->regs = regs;
5003         regs_intr->abi  = perf_reg_abi(current);
5004 }
5005
5006
5007 /*
5008  * Get remaining task size from user stack pointer.
5009  *
5010  * It'd be better to take stack vma map and limit this more
5011  * precisly, but there's no way to get it safely under interrupt,
5012  * so using TASK_SIZE as limit.
5013  */
5014 static u64 perf_ustack_task_size(struct pt_regs *regs)
5015 {
5016         unsigned long addr = perf_user_stack_pointer(regs);
5017
5018         if (!addr || addr >= TASK_SIZE)
5019                 return 0;
5020
5021         return TASK_SIZE - addr;
5022 }
5023
5024 static u16
5025 perf_sample_ustack_size(u16 stack_size, u16 header_size,
5026                         struct pt_regs *regs)
5027 {
5028         u64 task_size;
5029
5030         /* No regs, no stack pointer, no dump. */
5031         if (!regs)
5032                 return 0;
5033
5034         /*
5035          * Check if we fit in with the requested stack size into the:
5036          * - TASK_SIZE
5037          *   If we don't, we limit the size to the TASK_SIZE.
5038          *
5039          * - remaining sample size
5040          *   If we don't, we customize the stack size to
5041          *   fit in to the remaining sample size.
5042          */
5043
5044         task_size  = min((u64) USHRT_MAX, perf_ustack_task_size(regs));
5045         stack_size = min(stack_size, (u16) task_size);
5046
5047         /* Current header size plus static size and dynamic size. */
5048         header_size += 2 * sizeof(u64);
5049
5050         /* Do we fit in with the current stack dump size? */
5051         if ((u16) (header_size + stack_size) < header_size) {
5052                 /*
5053                  * If we overflow the maximum size for the sample,
5054                  * we customize the stack dump size to fit in.
5055                  */
5056                 stack_size = USHRT_MAX - header_size - sizeof(u64);
5057                 stack_size = round_up(stack_size, sizeof(u64));
5058         }
5059
5060         return stack_size;
5061 }
5062
5063 static void
5064 perf_output_sample_ustack(struct perf_output_handle *handle, u64 dump_size,
5065                           struct pt_regs *regs)
5066 {
5067         /* Case of a kernel thread, nothing to dump */
5068         if (!regs) {
5069                 u64 size = 0;
5070                 perf_output_put(handle, size);
5071         } else {
5072                 unsigned long sp;
5073                 unsigned int rem;
5074                 u64 dyn_size;
5075
5076                 /*
5077                  * We dump:
5078                  * static size
5079                  *   - the size requested by user or the best one we can fit
5080                  *     in to the sample max size
5081                  * data
5082                  *   - user stack dump data
5083                  * dynamic size
5084                  *   - the actual dumped size
5085                  */
5086
5087                 /* Static size. */
5088                 perf_output_put(handle, dump_size);
5089
5090                 /* Data. */
5091                 sp = perf_user_stack_pointer(regs);
5092                 rem = __output_copy_user(handle, (void *) sp, dump_size);
5093                 dyn_size = dump_size - rem;
5094
5095                 perf_output_skip(handle, rem);
5096
5097                 /* Dynamic size. */
5098                 perf_output_put(handle, dyn_size);
5099         }
5100 }
5101
5102 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5103                                          struct perf_sample_data *data,
5104                                          struct perf_event *event)
5105 {
5106         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5107
5108         data->type = sample_type;
5109         header->size += event->id_header_size;
5110
5111         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
5112                 /* namespace issues */
5113                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
5114                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
5115         }
5116
5117         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5118                 data->time = perf_event_clock(event);
5119
5120         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_ID | PERF_SAMPLE_IDENTIFIER))
5121                 data->id = primary_event_id(event);
5122
5123         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5124                 data->stream_id = event->id;
5125
5126         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
5127                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
5128                 data->cpu_entry.reserved = 0;
5129         }
5130 }
5131
5132 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5133                                 struct perf_sample_data *data,
5134                                 struct perf_event *event)
5135 {
5136         if (event->attr.sample_id_all)
5137                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5138 }
5139
5140 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
5141                                            struct perf_sample_data *data)
5142 {
5143         u64 sample_type = data->type;
5144
5145         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5146                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5147
5148         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5149                 perf_output_put(handle, data->time);
5150
5151         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5152                 perf_output_put(handle, data->id);
5153
5154         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5155                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5156
5157         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5158                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5159
5160         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5161                 perf_output_put(handle, data->id);
5162 }
5163
5164 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
5165                                   struct perf_output_handle *handle,
5166                                   struct perf_sample_data *sample)
5167 {
5168         if (event->attr.sample_id_all)
5169                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
5170 }
5171
5172 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
5173                                  struct perf_event *event,
5174                                  u64 enabled, u64 running)
5175 {
5176         u64 read_format = event->attr.read_format;
5177         u64 values[4];
5178         int n = 0;
5179
5180         values[n++] = perf_event_count(event);
5181         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
5182                 values[n++] = enabled +
5183                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
5184         }
5185         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
5186                 values[n++] = running +
5187                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
5188         }
5189         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5190                 values[n++] = primary_event_id(event);
5191
5192         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5193 }
5194
5195 /*
5196  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
5197  */
5198 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
5199                             struct perf_event *event,
5200                             u64 enabled, u64 running)
5201 {
5202         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
5203         u64 read_format = event->attr.read_format;
5204         u64 values[5];
5205         int n = 0;
5206
5207         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
5208
5209         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
5210                 values[n++] = enabled;
5211
5212         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5213                 values[n++] = running;
5214
5215         if (leader != event)
5216                 leader->pmu->read(leader);
5217
5218         values[n++] = perf_event_count(leader);
5219         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5220                 values[n++] = primary_event_id(leader);
5221
5222         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5223
5224         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
5225                 n = 0;
5226
5227                 if ((sub != event) &&
5228                     (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE))
5229                         sub->pmu->read(sub);
5230
5231                 values[n++] = perf_event_count(sub);
5232                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5233                         values[n++] = primary_event_id(sub);
5234
5235                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5236         }
5237 }
5238
5239 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
5240                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5241
5242 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
5243                              struct perf_event *event)
5244 {
5245         u64 enabled = 0, running = 0, now;
5246         u64 read_format = event->attr.read_format;
5247
5248         /*
5249          * compute total_time_enabled, total_time_running
5250          * based on snapshot values taken when the event
5251          * was last scheduled in.
5252          *
5253          * we cannot simply called update_context_time()
5254          * because of locking issue as we are called in
5255          * NMI context
5256          */
5257         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
5258                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
5259
5260         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
5261                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
5262         else
5263                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
5264 }
5265
5266 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
5267                         struct perf_event_header *header,
5268                         struct perf_sample_data *data,
5269                         struct perf_event *event)
5270 {
5271         u64 sample_type = data->type;
5272
5273         perf_output_put(handle, *header);
5274
5275         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5276                 perf_output_put(handle, data->id);
5277
5278         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5279                 perf_output_put(handle, data->ip);
5280
5281         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5282                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5283
5284         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5285                 perf_output_put(handle, data->time);
5286
5287         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
5288                 perf_output_put(handle, data->addr);
5289
5290         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5291                 perf_output_put(handle, data->id);
5292
5293         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5294                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5295
5296         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5297                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5298
5299         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
5300                 perf_output_put(handle, data->period);
5301
5302         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
5303                 perf_output_read(handle, event);
5304
5305         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5306                 if (data->callchain) {
5307                         int size = 1;
5308
5309                         if (data->callchain)
5310                                 size += data->callchain->nr;
5311
5312                         size *= sizeof(u64);
5313
5314                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
5315                 } else {
5316                         u64 nr = 0;
5317                         perf_output_put(handle, nr);
5318                 }
5319         }
5320
5321         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5322                 if (data->raw) {
5323                         u32 raw_size = data->raw->size;
5324                         u32 real_size = round_up(raw_size + sizeof(u32),
5325                                                  sizeof(u64)) - sizeof(u32);
5326                         u64 zero = 0;
5327
5328                         perf_output_put(handle, real_size);
5329                         __output_copy(handle, data->raw->data, raw_size);
5330                         if (real_size - raw_size)
5331                                 __output_copy(handle, &zero, real_size - raw_size);
5332                 } else {
5333                         struct {
5334                                 u32     size;
5335                                 u32     data;
5336                         } raw = {
5337                                 .size = sizeof(u32),
5338                                 .data = 0,
5339                         };
5340                         perf_output_put(handle, raw);
5341                 }
5342         }
5343
5344         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5345                 if (data->br_stack) {
5346                         size_t size;
5347
5348                         size = data->br_stack->nr
5349                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
5350
5351                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
5352                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
5353                 } else {
5354                         /*
5355                          * we always store at least the value of nr
5356                          */
5357                         u64 nr = 0;
5358                         perf_output_put(handle, nr);
5359                 }
5360         }
5361
5362         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5363                 u64 abi = data->regs_user.abi;
5364
5365                 /*
5366                  * If there are no regs to dump, notice it through
5367                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5368                  */
5369                 perf_output_put(handle, abi);
5370
5371                 if (abi) {
5372                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5373                         perf_output_sample_regs(handle,
5374                                                 data->regs_user.regs,
5375                                                 mask);
5376                 }
5377         }
5378
5379         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5380                 perf_output_sample_ustack(handle,
5381                                           data->stack_user_size,
5382                                           data->regs_user.regs);
5383         }
5384
5385         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
5386                 perf_output_put(handle, data->weight);
5387
5388         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
5389                 perf_output_put(handle, data->data_src.val);
5390
5391         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
5392                 perf_output_put(handle, data->txn);
5393
5394         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5395                 u64 abi = data->regs_intr.abi;
5396                 /*
5397                  * If there are no regs to dump, notice it through
5398                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5399                  */
5400                 perf_output_put(handle, abi);
5401
5402                 if (abi) {
5403                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5404
5405                         perf_output_sample_regs(handle,
5406                                                 data->regs_intr.regs,
5407                                                 mask);
5408                 }
5409         }
5410
5411         if (!event->attr.watermark) {
5412                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
5413
5414                 if (wakeup_events) {
5415                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
5416                         int events = local_inc_return(&rb->events);
5417
5418                         if (events >= wakeup_events) {
5419                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
5420                                 local_inc(&rb->wakeup);
5421                         }
5422                 }
5423         }
5424 }
5425
5426 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
5427                          struct perf_sample_data *data,
5428                          struct perf_event *event,
5429                          struct pt_regs *regs)
5430 {
5431         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5432
5433         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
5434         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
5435
5436         header->misc = 0;
5437         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
5438
5439         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5440
5441         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5442                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
5443
5444         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5445                 int size = 1;
5446
5447                 data->callchain = perf_callchain(event, regs);
5448
5449                 if (data->callchain)
5450                         size += data->callchain->nr;
5451
5452                 header->size += size * sizeof(u64);
5453         }
5454
5455         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5456                 int size = sizeof(u32);
5457
5458                 if (data->raw)
5459                         size += data->raw->size;
5460                 else
5461                         size += sizeof(u32);
5462
5463                 header->size += round_up(size, sizeof(u64));
5464         }
5465
5466         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5467                 int size = sizeof(u64); /* nr */
5468                 if (data->br_stack) {
5469                         size += data->br_stack->nr
5470                               * sizeof(struct perf_branch_entry);
5471                 }
5472                 header->size += size;
5473         }
5474
5475         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_REGS_USER | PERF_SAMPLE_STACK_USER))
5476                 perf_sample_regs_user(&data->regs_user, regs,
5477                                       &data->regs_user_copy);
5478
5479         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5480                 /* regs dump ABI info */
5481                 int size = sizeof(u64);
5482
5483                 if (data->regs_user.regs) {
5484                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5485                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5486                 }
5487
5488                 header->size += size;
5489         }
5490
5491         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5492                 /*
5493                  * Either we need PERF_SAMPLE_STACK_USER bit to be allways
5494                  * processed as the last one or have additional check added
5495                  * in case new sample type is added, because we could eat
5496                  * up the rest of the sample size.
5497                  */
5498                 u16 stack_size = event->attr.sample_stack_user;
5499                 u16 size = sizeof(u64);
5500
5501                 stack_size = perf_sample_ustack_size(stack_size, header->size,
5502                                                      data->regs_user.regs);
5503
5504                 /*
5505                  * If there is something to dump, add space for the dump
5506                  * itself and for the field that tells the dynamic size,
5507                  * which is how many have been actually dumped.
5508                  */
5509                 if (stack_size)
5510                         size += sizeof(u64) + stack_size;
5511
5512                 data->stack_user_size = stack_size;
5513                 header->size += size;
5514         }
5515
5516         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5517                 /* regs dump ABI info */
5518                 int size = sizeof(u64);
5519
5520                 perf_sample_regs_intr(&data->regs_intr, regs);
5521
5522                 if (data->regs_intr.regs) {
5523                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5524
5525                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5526                 }
5527
5528                 header->size += size;
5529         }
5530 }
5531
5532 void perf_event_output(struct perf_event *event,
5533                         struct perf_sample_data *data,
5534                         struct pt_regs *regs)
5535 {
5536         struct perf_output_handle handle;
5537         struct perf_event_header header;
5538
5539         /* protect the callchain buffers */
5540         rcu_read_lock();
5541
5542         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
5543
5544         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size))
5545                 goto exit;
5546
5547         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
5548
5549         perf_output_end(&handle);
5550
5551 exit:
5552         rcu_read_unlock();
5553 }
5554
5555 /*
5556  * read event_id
5557  */
5558
5559 struct perf_read_event {
5560         struct perf_event_header        header;
5561
5562         u32                             pid;
5563         u32                             tid;
5564 };
5565
5566 static void
5567 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
5568                         struct task_struct *task)
5569 {
5570         struct perf_output_handle handle;
5571         struct perf_sample_data sample;
5572         struct perf_read_event read_event = {
5573                 .header = {
5574                         .type = PERF_RECORD_READ,
5575                         .misc = 0,
5576                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
5577                 },
5578                 .pid = perf_event_pid(event, task),
5579                 .tid = perf_event_tid(event, task),
5580         };
5581         int ret;
5582
5583         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
5584         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size);
5585         if (ret)
5586                 return;
5587
5588         perf_output_put(&handle, read_event);
5589         perf_output_read(&handle, event);
5590         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5591
5592         perf_output_end(&handle);
5593 }
5594
5595 typedef void (perf_event_aux_output_cb)(struct perf_event *event, void *data);
5596
5597 static void
5598 perf_event_aux_ctx(struct perf_event_context *ctx,
5599                    perf_event_aux_output_cb output,
5600                    void *data)
5601 {
5602         struct perf_event *event;
5603
5604         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
5605                 if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
5606                         continue;
5607                 if (!event_filter_match(event))
5608                         continue;
5609                 output(event, data);
5610         }
5611 }
5612
5613 static void
5614 perf_event_aux_task_ctx(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5615                         struct perf_event_context *task_ctx)
5616 {
5617         rcu_read_lock();
5618         preempt_disable();
5619         perf_event_aux_ctx(task_ctx, output, data);
5620         preempt_enable();
5621         rcu_read_unlock();
5622 }
5623
5624 static void
5625 perf_event_aux(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5626                struct perf_event_context *task_ctx)
5627 {
5628         struct perf_cpu_context *cpuctx;
5629         struct perf_event_context *ctx;
5630         struct pmu *pmu;
5631         int ctxn;
5632
5633         /*
5634          * If we have task_ctx != NULL we only notify
5635          * the task context itself. The task_ctx is set
5636          * only for EXIT events before releasing task
5637          * context.
5638          */
5639         if (task_ctx) {
5640                 perf_event_aux_task_ctx(output, data, task_ctx);
5641                 return;
5642         }
5643
5644         rcu_read_lock();
5645         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
5646                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5647                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
5648                         goto next;
5649                 perf_event_aux_ctx(&cpuctx->ctx, output, data);
5650                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
5651                 if (ctxn < 0)
5652                         goto next;
5653                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
5654                 if (ctx)
5655                         perf_event_aux_ctx(ctx, output, data);
5656 next:
5657                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5658         }
5659         rcu_read_unlock();
5660 }
5661
5662 /*
5663  * task tracking -- fork/exit
5664  *
5665  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap2 | attr.mmap_data | attr.task
5666  */
5667
5668 struct perf_task_event {
5669         struct task_struct              *task;
5670         struct perf_event_context       *task_ctx;
5671
5672         struct {
5673                 struct perf_event_header        header;
5674
5675                 u32                             pid;
5676                 u32                             ppid;
5677                 u32                             tid;
5678                 u32                             ptid;
5679                 u64                             time;
5680         } event_id;
5681 };
5682
5683 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
5684 {
5685         return event->attr.comm  || event->attr.mmap ||
5686                event->attr.mmap2 || event->attr.mmap_data ||
5687                event->attr.task;
5688 }
5689
5690 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
5691                                    void *data)
5692 {
5693         struct perf_task_event *task_event = data;
5694         struct perf_output_handle handle;
5695         struct perf_sample_data sample;
5696         struct task_struct *task = task_event->task;
5697         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
5698
5699         if (!perf_event_task_match(event))
5700                 return;
5701
5702         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
5703
5704         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5705                                 task_event->event_id.header.size);
5706         if (ret)
5707                 goto out;
5708
5709         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
5710         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
5711
5712         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
5713         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
5714
5715         task_event->event_id.time = perf_event_clock(event);
5716
5717         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
5718
5719         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5720
5721         perf_output_end(&handle);
5722 out:
5723         task_event->event_id.header.size = size;
5724 }
5725
5726 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
5727                               struct perf_event_context *task_ctx,
5728                               int new)
5729 {
5730         struct perf_task_event task_event;
5731
5732         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
5733             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
5734             !atomic_read(&nr_task_events))
5735                 return;
5736
5737         task_event = (struct perf_task_event){
5738                 .task     = task,
5739                 .task_ctx = task_ctx,
5740                 .event_id    = {
5741                         .header = {
5742                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
5743                                 .misc = 0,
5744                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
5745                         },
5746                         /* .pid  */
5747                         /* .ppid */
5748                         /* .tid  */
5749                         /* .ptid */
5750                         /* .time */
5751                 },
5752         };
5753
5754         perf_event_aux(perf_event_task_output,
5755                        &task_event,
5756                        task_ctx);
5757 }
5758
5759 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
5760 {
5761         perf_event_task(task, NULL, 1);
5762 }
5763
5764 /*
5765  * comm tracking
5766  */
5767
5768 struct perf_comm_event {
5769         struct task_struct      *task;
5770         char                    *comm;
5771         int                     comm_size;
5772
5773         struct {
5774                 struct perf_event_header        header;
5775
5776                 u32                             pid;
5777                 u32                             tid;
5778         } event_id;
5779 };
5780
5781 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
5782 {
5783         return event->attr.comm;
5784 }
5785
5786 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
5787                                    void *data)
5788 {
5789         struct perf_comm_event *comm_event = data;
5790         struct perf_output_handle handle;
5791         struct perf_sample_data sample;
5792         int size = comm_event->event_id.header.size;
5793         int ret;
5794
5795         if (!perf_event_comm_match(event))
5796                 return;
5797
5798         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
5799         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5800                                 comm_event->event_id.header.size);
5801
5802         if (ret)
5803                 goto out;
5804
5805         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
5806         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
5807
5808         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
5809         __output_copy(&handle, comm_event->comm,
5810                                    comm_event->comm_size);
5811
5812         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5813
5814         perf_output_end(&handle);
5815 out:
5816         comm_event->event_id.header.size = size;
5817 }
5818
5819 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
5820 {
5821         char comm[TASK_COMM_LEN];
5822         unsigned int size;
5823
5824         memset(comm, 0, sizeof(comm));
5825         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
5826         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
5827
5828         comm_event->comm = comm;
5829         comm_event->comm_size = size;
5830
5831         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
5832
5833         perf_event_aux(perf_event_comm_output,
5834                        comm_event,
5835                        NULL);
5836 }
5837
5838 void perf_event_comm(struct task_struct *task, bool exec)
5839 {
5840         struct perf_comm_event comm_event;
5841
5842         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
5843                 return;
5844
5845         comm_event = (struct perf_comm_event){
5846                 .task   = task,
5847                 /* .comm      */
5848                 /* .comm_size */
5849                 .event_id  = {
5850                         .header = {
5851                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
5852                                 .misc = exec ? PERF_RECORD_MISC_COMM_EXEC : 0,
5853                                 /* .size */
5854                         },
5855                         /* .pid */
5856                         /* .tid */
5857                 },
5858         };
5859
5860         perf_event_comm_event(&comm_event);
5861 }
5862
5863 /*
5864  * mmap tracking
5865  */
5866
5867 struct perf_mmap_event {
5868         struct vm_area_struct   *vma;
5869
5870         const char              *file_name;
5871         int                     file_size;
5872         int                     maj, min;
5873         u64                     ino;
5874         u64                     ino_generation;
5875         u32                     prot, flags;
5876
5877         struct {
5878                 struct perf_event_header        header;
5879
5880                 u32                             pid;
5881                 u32                             tid;
5882                 u64                             start;
5883                 u64                             len;
5884                 u64                             pgoff;
5885         } event_id;
5886 };
5887
5888 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
5889                                  void *data)
5890 {
5891         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5892         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5893         int executable = vma->vm_flags & VM_EXEC;
5894
5895         return (!executable && event->attr.mmap_data) ||
5896                (executable && (event->attr.mmap || event->attr.mmap2));
5897 }
5898
5899 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
5900                                    void *data)
5901 {
5902         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5903         struct perf_output_handle handle;
5904         struct perf_sample_data sample;
5905         int size = mmap_event->event_id.header.size;
5906         int ret;
5907
5908         if (!perf_event_mmap_match(event, data))
5909                 return;
5910
5911         if (event->attr.mmap2) {
5912                 mmap_event->event_id.header.type = PERF_RECORD_MMAP2;
5913                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->maj);
5914                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->min);
5915                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino);
5916                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino_generation);
5917                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->prot);
5918                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->flags);
5919         }
5920
5921         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
5922         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5923                                 mmap_event->event_id.header.size);
5924         if (ret)
5925                 goto out;
5926
5927         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
5928         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
5929
5930         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
5931
5932         if (event->attr.mmap2) {
5933                 perf_output_put(&handle, mmap_event->maj);
5934                 perf_output_put(&handle, mmap_event->min);
5935                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino);
5936                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino_generation);
5937                 perf_output_put(&handle, mmap_event->prot);
5938                 perf_output_put(&handle, mmap_event->flags);
5939         }
5940
5941         __output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
5942                                    mmap_event->file_size);
5943
5944         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5945
5946         perf_output_end(&handle);
5947 out:
5948         mmap_event->event_id.header.size = size;
5949 }
5950
5951 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
5952 {
5953         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5954         struct file *file = vma->vm_file;
5955         int maj = 0, min = 0;
5956         u64 ino = 0, gen = 0;
5957         u32 prot = 0, flags = 0;
5958         unsigned int size;
5959         char tmp[16];
5960         char *buf = NULL;
5961         char *name;
5962
5963         if (file) {
5964                 struct inode *inode;
5965                 dev_t dev;
5966
5967                 buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5968                 if (!buf) {
5969                         name = "//enomem";
5970                         goto cpy_name;
5971                 }
5972                 /*
5973                  * d_path() works from the end of the rb backwards, so we
5974                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
5975                  * the 64bit alignment we do later.
5976                  */
5977                 name = file_path(file, buf, PATH_MAX - sizeof(u64));
5978                 if (IS_ERR(name)) {
5979                         name = "//toolong";
5980                         goto cpy_name;
5981                 }
5982                 inode = file_inode(vma->vm_file);
5983                 dev = inode->i_sb->s_dev;
5984                 ino = inode->i_ino;
5985                 gen = inode->i_generation;
5986                 maj = MAJOR(dev);
5987                 min = MINOR(dev);
5988
5989                 if (vma->vm_flags & VM_READ)
5990                         prot |= PROT_READ;
5991                 if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
5992                         prot |= PROT_WRITE;
5993                 if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
5994                         prot |= PROT_EXEC;
5995
5996                 if (vma->vm_flags & VM_MAYSHARE)
5997                         flags = MAP_SHARED;
5998                 else
5999                         flags = MAP_PRIVATE;
6000
6001                 if (vma->vm_flags & VM_DENYWRITE)
6002                         flags |= MAP_DENYWRITE;
6003                 if (vma->vm_flags & VM_MAYEXEC)
6004                         flags |= MAP_EXECUTABLE;
6005                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
6006                         flags |= MAP_LOCKED;
6007                 if (vma->vm_flags & VM_HUGETLB)
6008                         flags |= MAP_HUGETLB;
6009
6010                 goto got_name;
6011         } else {
6012                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->name) {
6013                         name = (char *) vma->vm_ops->name(vma);
6014                         if (name)
6015                                 goto cpy_name;
6016                 }
6017
6018                 name = (char *)arch_vma_name(vma);
6019                 if (name)
6020                         goto cpy_name;
6021
6022                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
6023                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
6024                         name = "[heap]";
6025                         goto cpy_name;
6026                 }
6027                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
6028                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
6029                         name = "[stack]";
6030                         goto cpy_name;
6031                 }
6032
6033                 name = "//anon";
6034                 goto cpy_name;
6035         }
6036
6037 cpy_name:
6038         strlcpy(tmp, name, sizeof(tmp));
6039         name = tmp;
6040 got_name:
6041         /*
6042          * Since our buffer works in 8 byte units we need to align our string
6043          * size to a multiple of 8. However, we must guarantee the tail end is
6044          * zero'd out to avoid leaking random bits to userspace.
6045          */
6046         size = strlen(name)+1;
6047         while (!IS_ALIGNED(size, sizeof(u64)))
6048                 name[size++] = '\0';
6049
6050         mmap_event->file_name = name;
6051         mmap_event->file_size = size;
6052         mmap_event->maj = maj;
6053         mmap_event->min = min;
6054         mmap_event->ino = ino;
6055         mmap_event->ino_generation = gen;
6056         mmap_event->prot = prot;
6057         mmap_event->flags = flags;
6058
6059         if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
6060                 mmap_event->event_id.header.misc |= PERF_RECORD_MISC_MMAP_DATA;
6061
6062         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
6063
6064         perf_event_aux(perf_event_mmap_output,
6065                        mmap_event,
6066                        NULL);
6067
6068         kfree(buf);
6069 }
6070
6071 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
6072 {
6073         struct perf_mmap_event mmap_event;
6074
6075         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
6076                 return;
6077
6078         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
6079                 .vma    = vma,
6080                 /* .file_name */
6081                 /* .file_size */
6082                 .event_id  = {
6083                         .header = {
6084                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
6085                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
6086                                 /* .size */
6087                         },
6088                         /* .pid */
6089                         /* .tid */
6090                         .start  = vma->vm_start,
6091                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
6092                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
6093                 },
6094                 /* .maj (attr_mmap2 only) */
6095                 /* .min (attr_mmap2 only) */
6096                 /* .ino (attr_mmap2 only) */
6097                 /* .ino_generation (attr_mmap2 only) */
6098                 /* .prot (attr_mmap2 only) */
6099                 /* .flags (attr_mmap2 only) */
6100         };
6101
6102         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
6103 }
6104
6105 void perf_event_aux_event(struct perf_event *event, unsigned long head,
6106                           unsigned long size, u64 flags)
6107 {
6108         struct perf_output_handle handle;
6109         struct perf_sample_data sample;
6110         struct perf_aux_event {
6111                 struct perf_event_header        header;
6112                 u64                             offset;
6113                 u64                             size;
6114                 u64                             flags;
6115         } rec = {
6116                 .header = {
6117                         .type = PERF_RECORD_AUX,
6118                         .misc = 0,
6119                         .size = sizeof(rec),
6120                 },
6121                 .offset         = head,
6122                 .size           = size,
6123                 .flags          = flags,
6124         };
6125         int ret;
6126
6127         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6128         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6129
6130         if (ret)
6131                 return;
6132
6133         perf_output_put(&handle, rec);
6134         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6135
6136         perf_output_end(&handle);
6137 }
6138
6139 /*
6140  * Lost/dropped samples logging
6141  */
6142 void perf_log_lost_samples(struct perf_event *event, u64 lost)
6143 {
6144         struct perf_output_handle handle;
6145         struct perf_sample_data sample;
6146         int ret;
6147
6148         struct {
6149                 struct perf_event_header        header;
6150                 u64                             lost;
6151         } lost_samples_event = {
6152                 .header = {
6153                         .type = PERF_RECORD_LOST_SAMPLES,
6154                         .misc = 0,
6155                         .size = sizeof(lost_samples_event),
6156                 },
6157                 .lost           = lost,
6158         };
6159
6160         perf_event_header__init_id(&lost_samples_event.header, &sample, event);
6161
6162         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6163                                 lost_samples_event.header.size);
6164         if (ret)
6165                 return;
6166
6167         perf_output_put(&handle, lost_samples_event);
6168         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6169         perf_output_end(&handle);
6170 }
6171
6172 /*
6173  * context_switch tracking
6174  */
6175
6176 struct perf_switch_event {
6177         struct task_struct      *task;
6178         struct task_struct      *next_prev;
6179
6180         struct {
6181                 struct perf_event_header        header;
6182                 u32                             next_prev_pid;
6183                 u32                             next_prev_tid;
6184         } event_id;
6185 };
6186
6187 static int perf_event_switch_match(struct perf_event *event)
6188 {
6189         return event->attr.context_switch;
6190 }
6191
6192 static void perf_event_switch_output(struct perf_event *event, void *data)
6193 {
6194         struct perf_switch_event *se = data;
6195         struct perf_output_handle handle;
6196         struct perf_sample_data sample;
6197         int ret;
6198
6199         if (!perf_event_switch_match(event))
6200                 return;
6201
6202         /* Only CPU-wide events are allowed to see next/prev pid/tid */
6203         if (event->ctx->task) {
6204                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH;
6205                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id.header);
6206         } else {
6207                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH_CPU_WIDE;
6208                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id);
6209                 se->event_id.next_prev_pid =
6210                                         perf_event_pid(event, se->next_prev);
6211                 se->event_id.next_prev_tid =
6212                                         perf_event_tid(event, se->next_prev);
6213         }
6214
6215         perf_event_header__init_id(&se->event_id.header, &sample, event);
6216
6217         ret = perf_output_begin(&handle, event, se->event_id.header.size);
6218         if (ret)
6219                 return;
6220
6221         if (event->ctx->task)
6222                 perf_output_put(&handle, se->event_id.header);
6223         else
6224                 perf_output_put(&handle, se->event_id);
6225
6226         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6227
6228         perf_output_end(&handle);
6229 }
6230
6231 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
6232                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in)
6233 {
6234         struct perf_switch_event switch_event;
6235
6236         /* N.B. caller checks nr_switch_events != 0 */
6237
6238         switch_event = (struct perf_switch_event){
6239                 .task           = task,
6240                 .next_prev      = next_prev,
6241                 .event_id       = {
6242                         .header = {
6243                                 /* .type */
6244                                 .misc = sched_in ? 0 : PERF_RECORD_MISC_SWITCH_OUT,
6245                                 /* .size */
6246                         },
6247                         /* .next_prev_pid */
6248                         /* .next_prev_tid */
6249                 },
6250         };
6251
6252         perf_event_aux(perf_event_switch_output,
6253                        &switch_event,
6254                        NULL);
6255 }
6256
6257 /*
6258  * IRQ throttle logging
6259  */
6260
6261 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
6262 {
6263         struct perf_output_handle handle;
6264         struct perf_sample_data sample;
6265         int ret;
6266
6267         struct {
6268                 struct perf_event_header        header;
6269                 u64                             time;
6270                 u64                             id;
6271                 u64                             stream_id;
6272         } throttle_event = {
6273                 .header = {
6274                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
6275                         .misc = 0,
6276                         .size = sizeof(throttle_event),
6277                 },
6278                 .time           = perf_event_clock(event),
6279                 .id             = primary_event_id(event),
6280                 .stream_id      = event->id,
6281         };
6282
6283         if (enable)
6284                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
6285
6286         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
6287
6288         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6289                                 throttle_event.header.size);
6290         if (ret)
6291                 return;
6292
6293         perf_output_put(&handle, throttle_event);
6294         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6295         perf_output_end(&handle);
6296 }
6297
6298 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event)
6299 {
6300         struct perf_output_handle handle;
6301         struct perf_sample_data sample;
6302         struct perf_aux_event {
6303                 struct perf_event_header        header;
6304                 u32                             pid;
6305                 u32                             tid;
6306         } rec;
6307         int ret;
6308
6309         if (event->parent)
6310                 event = event->parent;
6311
6312         if (!(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_ITRACE) ||
6313             event->hw.itrace_started)
6314                 return;
6315
6316         rec.header.type = PERF_RECORD_ITRACE_START;
6317         rec.header.misc = 0;
6318         rec.header.size = sizeof(rec);
6319         rec.pid = perf_event_pid(event, current);
6320         rec.tid = perf_event_tid(event, current);
6321
6322         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6323         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6324
6325         if (ret)
6326                 return;
6327
6328         perf_output_put(&handle, rec);
6329         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6330
6331         perf_output_end(&handle);
6332 }
6333
6334 /*
6335  * Generic event overflow handling, sampling.
6336  */
6337
6338 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6339                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
6340                                    struct pt_regs *regs)
6341 {
6342         int events = atomic_read(&event->event_limit);
6343         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6344         u64 seq;
6345         int ret = 0;
6346
6347         /*
6348          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
6349          * hardware counters, ignore those.
6350          */
6351         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
6352                 return 0;
6353
6354         seq = __this_cpu_read(perf_throttled_seq);
6355         if (seq != hwc->interrupts_seq) {
6356                 hwc->interrupts_seq = seq;
6357                 hwc->interrupts = 1;
6358         } else {
6359                 hwc->interrupts++;
6360                 if (unlikely(throttle
6361                              && hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
6362                         __this_cpu_inc(perf_throttled_count);
6363                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
6364                         perf_log_throttle(event, 0);
6365                         tick_nohz_full_kick();
6366                         ret = 1;
6367                 }
6368         }
6369
6370         if (event->attr.freq) {
6371                 u64 now = perf_clock();
6372                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
6373
6374                 hwc->freq_time_stamp = now;
6375
6376                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
6377                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period, true);
6378         }
6379
6380         /*
6381          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
6382          * events
6383          */
6384
6385         event->pending_kill = POLL_IN;
6386         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
6387                 ret = 1;
6388                 event->pending_kill = POLL_HUP;
6389                 event->pending_disable = 1;
6390                 irq_work_queue(&event->pending);
6391         }
6392
6393         if (event->overflow_handler)
6394                 event->overflow_handler(event, data, regs);
6395         else
6396                 perf_event_output(event, data, regs);
6397
6398         if (*perf_event_fasync(event) && event->pending_kill) {
6399                 event->pending_wakeup = 1;
6400                 irq_work_queue(&event->pending);
6401         }
6402
6403         return ret;
6404 }
6405
6406 int perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6407                           struct perf_sample_data *data,
6408                           struct pt_regs *regs)
6409 {
6410         return __perf_event_overflow(event, 1, data, regs);
6411 }
6412
6413 /*
6414  * Generic software event infrastructure
6415  */
6416
6417 struct swevent_htable {
6418         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
6419         struct mutex                    hlist_mutex;
6420         int                             hlist_refcount;
6421
6422         /* Recursion avoidance in each contexts */
6423         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
6424 };
6425
6426 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
6427
6428 /*
6429  * We directly increment event->count and keep a second value in
6430  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
6431  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
6432  * sign as trigger.
6433  */
6434
6435 u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
6436 {
6437         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6438         u64 period = hwc->last_period;
6439         u64 nr, offset;
6440         s64 old, val;
6441
6442         hwc->last_period = hwc->sample_period;
6443
6444 again:
6445         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
6446         if (val < 0)
6447                 return 0;
6448
6449         nr = div64_u64(period + val, period);
6450         offset = nr * period;
6451         val -= offset;
6452         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
6453                 goto again;
6454
6455         return nr;
6456 }
6457
6458 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
6459                                     struct perf_sample_data *data,
6460                                     struct pt_regs *regs)
6461 {
6462         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6463         int throttle = 0;
6464
6465         if (!overflow)
6466                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
6467
6468         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
6469                 return;
6470
6471         for (; overflow; overflow--) {
6472                 if (__perf_event_overflow(event, throttle,
6473                                             data, regs)) {
6474                         /*
6475                          * We inhibit the overflow from happening when
6476                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
6477                          */
6478                         break;
6479                 }
6480                 throttle = 1;
6481         }
6482 }
6483
6484 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
6485                                struct perf_sample_data *data,
6486                                struct pt_regs *regs)
6487 {
6488         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6489
6490         local64_add(nr, &event->count);
6491
6492         if (!regs)
6493                 return;
6494
6495         if (!is_sampling_event(event))
6496                 return;
6497
6498         if ((event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD) && !event->attr.freq) {
6499                 data->period = nr;
6500                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6501         } else
6502                 data->period = event->hw.last_period;
6503
6504         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
6505                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6506
6507         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
6508                 return;
6509
6510         perf_swevent_overflow(event, 0, data, regs);
6511 }
6512
6513 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
6514                               struct pt_regs *regs)
6515 {
6516         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6517                 return 1;
6518
6519         if (regs) {
6520                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
6521                         return 1;
6522
6523                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
6524                         return 1;
6525         }
6526
6527         return 0;
6528 }
6529
6530 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
6531                                 enum perf_type_id type,
6532                                 u32 event_id,
6533                                 struct perf_sample_data *data,
6534                                 struct pt_regs *regs)
6535 {
6536         if (event->attr.type != type)
6537                 return 0;
6538
6539         if (event->attr.config != event_id)
6540                 return 0;
6541
6542         if (perf_exclude_event(event, regs))
6543                 return 0;
6544
6545         return 1;
6546 }
6547
6548 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
6549 {
6550         u64 val = event_id | (type << 32);
6551
6552         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
6553 }
6554
6555 static inline struct hlist_head *
6556 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
6557 {
6558         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
6559
6560         return &hlist->heads[hash];
6561 }
6562
6563 /* For the read side: events when they trigger */
6564 static inline struct hlist_head *
6565 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
6566 {
6567         struct swevent_hlist *hlist;
6568
6569         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
6570         if (!hlist)
6571                 return NULL;
6572
6573         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6574 }
6575
6576 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
6577 static inline struct hlist_head *
6578 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
6579 {
6580         struct swevent_hlist *hlist;
6581         u32 event_id = event->attr.config;
6582         u64 type = event->attr.type;
6583
6584         /*
6585          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
6586          * and release. Which makes the protected version suitable here.
6587          * The context lock guarantees that.
6588          */
6589         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6590                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
6591         if (!hlist)
6592                 return NULL;
6593
6594         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6595 }
6596
6597 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
6598                                     u64 nr,
6599                                     struct perf_sample_data *data,
6600                                     struct pt_regs *regs)
6601 {
6602         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6603         struct perf_event *event;
6604         struct hlist_head *head;
6605
6606         rcu_read_lock();
6607         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
6608         if (!head)
6609                 goto end;
6610
6611         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6612                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
6613                         perf_swevent_event(event, nr, data, regs);
6614         }
6615 end:
6616         rcu_read_unlock();
6617 }
6618
6619 DEFINE_PER_CPU(struct pt_regs, __perf_regs[4]);
6620
6621 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
6622 {
6623         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6624
6625         return get_recursion_context(swhash->recursion);
6626 }
6627 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
6628
6629 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
6630 {
6631         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6632
6633         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
6634 }
6635
6636 void ___perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6637 {
6638         struct perf_sample_data data;
6639
6640         if (WARN_ON_ONCE(!regs))
6641                 return;
6642
6643         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6644         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, &data, regs);
6645 }
6646
6647 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6648 {
6649         int rctx;
6650
6651         preempt_disable_notrace();
6652         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
6653         if (unlikely(rctx < 0))
6654                 goto fail;
6655
6656         ___perf_sw_event(event_id, nr, regs, addr);
6657
6658         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6659 fail:
6660         preempt_enable_notrace();
6661 }
6662
6663 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
6664 {
6665 }
6666
6667 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
6668 {
6669         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6670         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6671         struct hlist_head *head;
6672
6673         if (is_sampling_event(event)) {
6674                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
6675                 perf_swevent_set_period(event);
6676         }
6677
6678         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
6679
6680         head = find_swevent_head(swhash, event);
6681         if (WARN_ON_ONCE(!head))
6682                 return -EINVAL;
6683
6684         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
6685         perf_event_update_userpage(event);
6686
6687         return 0;
6688 }
6689
6690 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
6691 {
6692         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
6693 }
6694
6695 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
6696 {
6697         event->hw.state = 0;
6698 }
6699
6700 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
6701 {
6702         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
6703 }
6704
6705 /* Deref the hlist from the update side */
6706 static inline struct swevent_hlist *
6707 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
6708 {
6709         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6710                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
6711 }
6712
6713 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
6714 {
6715         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
6716
6717         if (!hlist)
6718                 return;
6719
6720         RCU_INIT_POINTER(swhash->swevent_hlist, NULL);
6721         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
6722 }
6723
6724 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6725 {
6726         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6727
6728         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6729
6730         if (!--swhash->hlist_refcount)
6731                 swevent_hlist_release(swhash);
6732
6733         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6734 }
6735
6736 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
6737 {
6738         int cpu;
6739
6740         for_each_possible_cpu(cpu)
6741                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6742 }
6743
6744 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6745 {
6746         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6747         int err = 0;
6748
6749         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6750         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
6751                 struct swevent_hlist *hlist;
6752
6753                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
6754                 if (!hlist) {
6755                         err = -ENOMEM;
6756                         goto exit;
6757                 }
6758                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
6759         }
6760         swhash->hlist_refcount++;
6761 exit:
6762         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6763
6764         return err;
6765 }
6766
6767 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
6768 {
6769         int err;
6770         int cpu, failed_cpu;
6771
6772         get_online_cpus();
6773         for_each_possible_cpu(cpu) {
6774                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
6775                 if (err) {
6776                         failed_cpu = cpu;
6777                         goto fail;
6778                 }
6779         }
6780         put_online_cpus();
6781
6782         return 0;
6783 fail:
6784         for_each_possible_cpu(cpu) {
6785                 if (cpu == failed_cpu)
6786                         break;
6787                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6788         }
6789
6790         put_online_cpus();
6791         return err;
6792 }
6793
6794 struct static_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
6795
6796 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6797 {
6798         u64 event_id = event->attr.config;
6799
6800         WARN_ON(event->parent);
6801
6802         static_key_slow_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6803         swevent_hlist_put(event);
6804 }
6805
6806 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
6807 {
6808         u64 event_id = event->attr.config;
6809
6810         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
6811                 return -ENOENT;
6812
6813         /*
6814          * no branch sampling for software events
6815          */
6816         if (has_branch_stack(event))
6817                 return -EOPNOTSUPP;
6818
6819         switch (event_id) {
6820         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
6821         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
6822                 return -ENOENT;
6823
6824         default:
6825                 break;
6826         }
6827
6828         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
6829                 return -ENOENT;
6830
6831         if (!event->parent) {
6832                 int err;
6833
6834                 err = swevent_hlist_get(event);
6835                 if (err)
6836                         return err;
6837
6838                 static_key_slow_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6839                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
6840         }
6841
6842         return 0;
6843 }
6844
6845 static struct pmu perf_swevent = {
6846         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6847
6848         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
6849
6850         .event_init     = perf_swevent_init,
6851         .add            = perf_swevent_add,
6852         .del            = perf_swevent_del,
6853         .start          = perf_swevent_start,
6854         .stop           = perf_swevent_stop,
6855         .read           = perf_swevent_read,
6856 };
6857
6858 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
6859
6860 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
6861                                 struct perf_sample_data *data)
6862 {
6863         void *record = data->raw->data;
6864
6865         /* only top level events have filters set */
6866         if (event->parent)
6867                 event = event->parent;
6868
6869         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
6870                 return 1;
6871         return 0;
6872 }
6873
6874 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
6875                                 struct perf_sample_data *data,
6876                                 struct pt_regs *regs)
6877 {
6878         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6879                 return 0;
6880         /*
6881          * All tracepoints are from kernel-space.
6882          */
6883         if (event->attr.exclude_kernel)
6884                 return 0;
6885
6886         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
6887                 return 0;
6888
6889         return 1;
6890 }
6891
6892 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
6893                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx,
6894                    struct task_struct *task)
6895 {
6896         struct perf_sample_data data;
6897         struct perf_event *event;
6898
6899         struct perf_raw_record raw = {
6900                 .size = entry_size,
6901                 .data = record,
6902         };
6903
6904         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6905         data.raw = &raw;
6906
6907         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6908                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6909                         perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6910         }
6911
6912         /*
6913          * If we got specified a target task, also iterate its context and
6914          * deliver this event there too.
6915          */
6916         if (task && task != current) {
6917                 struct perf_event_context *ctx;
6918                 struct trace_entry *entry = record;
6919
6920                 rcu_read_lock();
6921                 ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[perf_sw_context]);
6922                 if (!ctx)
6923                         goto unlock;
6924
6925                 list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
6926                         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6927                                 continue;
6928                         if (event->attr.config != entry->type)
6929                                 continue;
6930                         if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6931                                 perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6932                 }
6933 unlock:
6934                 rcu_read_unlock();
6935         }
6936
6937         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6938 }
6939 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
6940
6941 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6942 {
6943         perf_trace_destroy(event);
6944 }
6945
6946 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
6947 {
6948         int err;
6949
6950         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6951                 return -ENOENT;
6952
6953         /*
6954          * no branch sampling for tracepoint events
6955          */
6956         if (has_branch_stack(event))
6957                 return -EOPNOTSUPP;
6958
6959         err = perf_trace_init(event);
6960         if (err)
6961                 return err;
6962
6963         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
6964
6965         return 0;
6966 }
6967
6968 static struct pmu perf_tracepoint = {
6969         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6970
6971         .event_init     = perf_tp_event_init,
6972         .add            = perf_trace_add,
6973         .del            = perf_trace_del,
6974         .start          = perf_swevent_start,
6975         .stop           = perf_swevent_stop,
6976         .read           = perf_swevent_read,
6977 };
6978
6979 static inline void perf_tp_register(void)
6980 {
6981         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
6982 }
6983
6984 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
6985 {
6986         char *filter_str;
6987         int ret;
6988
6989         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6990                 return -EINVAL;
6991
6992         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
6993         if (IS_ERR(filter_str))
6994                 return PTR_ERR(filter_str);
6995
6996         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
6997
6998         kfree(filter_str);
6999         return ret;
7000 }
7001
7002 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7003 {
7004         ftrace_profile_free_filter(event);
7005 }
7006
7007 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7008 {
7009         struct bpf_prog *prog;
7010
7011         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7012                 return -EINVAL;
7013
7014         if (event->tp_event->prog)
7015                 return -EEXIST;
7016
7017         if (!(event->tp_event->flags & TRACE_EVENT_FL_UKPROBE))
7018                 /* bpf programs can only be attached to u/kprobes */
7019                 return -EINVAL;
7020
7021         prog = bpf_prog_get(prog_fd);
7022         if (IS_ERR(prog))
7023                 return PTR_ERR(prog);
7024
7025         if (prog->type != BPF_PROG_TYPE_KPROBE) {
7026                 /* valid fd, but invalid bpf program type */
7027                 bpf_prog_put(prog);
7028                 return -EINVAL;
7029         }
7030
7031         event->tp_event->prog = prog;
7032
7033         return 0;
7034 }
7035
7036 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7037 {
7038         struct bpf_prog *prog;
7039
7040         if (!event->tp_event)
7041                 return;
7042
7043         prog = event->tp_event->prog;
7044         if (prog) {
7045                 event->tp_event->prog = NULL;
7046                 bpf_prog_put(prog);
7047         }
7048 }
7049
7050 #else
7051
7052 static inline void perf_tp_register(void)
7053 {
7054 }
7055
7056 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
7057 {
7058         return -ENOENT;
7059 }
7060
7061 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7062 {
7063 }
7064
7065 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7066 {
7067         return -ENOENT;
7068 }
7069
7070 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7071 {
7072 }
7073 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
7074
7075 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
7076 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
7077 {
7078         struct perf_sample_data sample;
7079         struct pt_regs *regs = data;
7080
7081         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr, 0);
7082
7083         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
7084                 perf_swevent_event(bp, 1, &sample, regs);
7085 }
7086 #endif
7087
7088 /*
7089  * hrtimer based swevent callback
7090  */
7091
7092 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
7093 {
7094         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
7095         struct perf_sample_data data;
7096         struct pt_regs *regs;
7097         struct perf_event *event;
7098         u64 period;
7099
7100         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
7101
7102         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
7103                 return HRTIMER_NORESTART;
7104
7105         event->pmu->read(event);
7106
7107         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
7108         regs = get_irq_regs();
7109
7110         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
7111                 if (!(event->attr.exclude_idle && is_idle_task(current)))
7112                         if (__perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
7113                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
7114         }
7115
7116         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
7117         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
7118
7119         return ret;
7120 }
7121
7122 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
7123 {
7124         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7125         s64 period;
7126
7127         if (!is_sampling_event(event))
7128                 return;
7129
7130         period = local64_read(&hwc->period_left);
7131         if (period) {
7132                 if (period < 0)
7133                         period = 10000;
7134
7135                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
7136         } else {
7137                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
7138         }
7139         hrtimer_start(&hwc->hrtimer, ns_to_ktime(period),
7140                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
7141 }
7142
7143 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
7144 {
7145         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7146
7147         if (is_sampling_event(event)) {
7148                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
7149                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
7150
7151                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
7152         }
7153 }
7154
7155 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
7156 {
7157         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7158
7159         if (!is_sampling_event(event))
7160                 return;
7161
7162         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
7163         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
7164
7165         /*
7166          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
7167          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
7168          */
7169         if (event->attr.freq) {
7170                 long freq = event->attr.sample_freq;
7171
7172                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
7173                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
7174                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7175                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
7176                 event->attr.freq = 0;
7177         }
7178 }
7179
7180 /*
7181  * Software event: cpu wall time clock
7182  */
7183
7184 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
7185 {
7186         s64 prev;
7187         u64 now;
7188
7189         now = local_clock();
7190         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7191         local64_add(now - prev, &event->count);
7192 }
7193
7194 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7195 {
7196         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
7197         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7198 }
7199
7200 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7201 {
7202         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7203         cpu_clock_event_update(event);
7204 }
7205
7206 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7207 {
7208         if (flags & PERF_EF_START)
7209                 cpu_clock_event_start(event, flags);
7210         perf_event_update_userpage(event);
7211
7212         return 0;
7213 }
7214
7215 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7216 {
7217         cpu_clock_event_stop(event, flags);
7218 }
7219
7220 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
7221 {
7222         cpu_clock_event_update(event);
7223 }
7224
7225 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
7226 {
7227         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7228                 return -ENOENT;
7229
7230         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
7231                 return -ENOENT;
7232
7233         /*
7234          * no branch sampling for software events
7235          */
7236         if (has_branch_stack(event))
7237                 return -EOPNOTSUPP;
7238
7239         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7240
7241         return 0;
7242 }
7243
7244 static struct pmu perf_cpu_clock = {
7245         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7246
7247         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7248
7249         .event_init     = cpu_clock_event_init,
7250         .add            = cpu_clock_event_add,
7251         .del            = cpu_clock_event_del,
7252         .start          = cpu_clock_event_start,
7253         .stop           = cpu_clock_event_stop,
7254         .read           = cpu_clock_event_read,
7255 };
7256
7257 /*
7258  * Software event: task time clock
7259  */
7260
7261 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
7262 {
7263         u64 prev;
7264         s64 delta;
7265
7266         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7267         delta = now - prev;
7268         local64_add(delta, &event->count);
7269 }
7270
7271 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7272 {
7273         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
7274         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7275 }
7276
7277 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7278 {
7279         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7280         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
7281 }
7282
7283 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7284 {
7285         if (flags & PERF_EF_START)
7286                 task_clock_event_start(event, flags);
7287         perf_event_update_userpage(event);
7288
7289         return 0;
7290 }
7291
7292 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7293 {
7294         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
7295 }
7296
7297 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
7298 {
7299         u64 now = perf_clock();
7300         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
7301         u64 time = event->ctx->time + delta;
7302
7303         task_clock_event_update(event, time);
7304 }
7305
7306 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
7307 {
7308         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7309                 return -ENOENT;
7310
7311         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
7312                 return -ENOENT;
7313
7314         /*
7315          * no branch sampling for software events
7316          */
7317         if (has_branch_stack(event))
7318                 return -EOPNOTSUPP;
7319
7320         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7321
7322         return 0;
7323 }
7324
7325 static struct pmu perf_task_clock = {
7326         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7327
7328         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7329
7330         .event_init     = task_clock_event_init,
7331         .add            = task_clock_event_add,
7332         .del            = task_clock_event_del,
7333         .start          = task_clock_event_start,
7334         .stop           = task_clock_event_stop,
7335         .read           = task_clock_event_read,
7336 };
7337
7338 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
7339 {
7340 }
7341
7342 static void perf_pmu_nop_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7343 {
7344 }
7345
7346 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
7347 {
7348         return 0;
7349 }
7350
7351 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nop_txn_flags);
7352
7353 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7354 {
7355         __this_cpu_write(nop_txn_flags, flags);
7356
7357         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7358                 return;
7359
7360         perf_pmu_disable(pmu);
7361 }
7362
7363 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
7364 {
7365         unsigned int flags = __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7366
7367         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7368
7369         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7370                 return 0;
7371
7372         perf_pmu_enable(pmu);
7373         return 0;
7374 }
7375
7376 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
7377 {
7378         unsigned int flags =  __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7379
7380         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7381
7382         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7383                 return;
7384
7385         perf_pmu_enable(pmu);
7386 }
7387
7388 static int perf_event_idx_default(struct perf_event *event)
7389 {
7390         return 0;
7391 }
7392
7393 /*
7394  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
7395  * pmu_cpu_context too.
7396  */
7397 static struct perf_cpu_context __percpu *find_pmu_context(int ctxn)
7398 {
7399         struct pmu *pmu;
7400
7401         if (ctxn < 0)
7402                 return NULL;
7403
7404         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7405                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
7406                         return pmu->pmu_cpu_context;
7407         }
7408
7409         return NULL;
7410 }
7411
7412 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
7413 {
7414         int cpu;
7415
7416         for_each_possible_cpu(cpu) {
7417                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7418
7419                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7420
7421                 if (cpuctx->unique_pmu == old_pmu)
7422                         cpuctx->unique_pmu = pmu;
7423         }
7424 }
7425
7426 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
7427 {
7428         struct pmu *i;
7429
7430         mutex_lock(&pmus_lock);
7431         /*
7432          * Like a real lame refcount.
7433          */
7434         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
7435                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
7436                         update_pmu_context(i, pmu);
7437                         goto out;
7438                 }
7439         }
7440
7441         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
7442 out:
7443         mutex_unlock(&pmus_lock);
7444 }
7445 static struct idr pmu_idr;
7446
7447 static ssize_t
7448 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
7449 {
7450         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7451
7452         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
7453 }
7454 static DEVICE_ATTR_RO(type);
7455
7456 static ssize_t
7457 perf_event_mux_interval_ms_show(struct device *dev,
7458                                 struct device_attribute *attr,
7459                                 char *page)
7460 {
7461         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7462
7463         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->hrtimer_interval_ms);
7464 }
7465
7466 static DEFINE_MUTEX(mux_interval_mutex);
7467
7468 static ssize_t
7469 perf_event_mux_interval_ms_store(struct device *dev,
7470                                  struct device_attribute *attr,
7471                                  const char *buf, size_t count)
7472 {
7473         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7474         int timer, cpu, ret;
7475
7476         ret = kstrtoint(buf, 0, &timer);
7477         if (ret)
7478                 return ret;
7479
7480         if (timer < 1)
7481                 return -EINVAL;
7482
7483         /* same value, noting to do */
7484         if (timer == pmu->hrtimer_interval_ms)
7485                 return count;
7486
7487         mutex_lock(&mux_interval_mutex);
7488         pmu->hrtimer_interval_ms = timer;
7489
7490         /* update all cpuctx for this PMU */
7491         get_online_cpus();
7492         for_each_online_cpu(cpu) {
7493                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7494                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7495                 cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * timer);
7496
7497                 cpu_function_call(cpu,
7498                         (remote_function_f)perf_mux_hrtimer_restart, cpuctx);
7499         }
7500         put_online_cpus();
7501         mutex_unlock(&mux_interval_mutex);
7502
7503         return count;
7504 }
7505 static DEVICE_ATTR_RW(perf_event_mux_interval_ms);
7506
7507 static struct attribute *pmu_dev_attrs[] = {
7508         &dev_attr_type.attr,
7509         &dev_attr_perf_event_mux_interval_ms.attr,
7510         NULL,
7511 };
7512 ATTRIBUTE_GROUPS(pmu_dev);
7513
7514 static int pmu_bus_running;
7515 static struct bus_type pmu_bus = {
7516         .name           = "event_source",
7517         .dev_groups     = pmu_dev_groups,
7518 };
7519
7520 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
7521 {
7522         kfree(dev);
7523 }
7524
7525 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
7526 {
7527         int ret = -ENOMEM;
7528
7529         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
7530         if (!pmu->dev)
7531                 goto out;
7532
7533         pmu->dev->groups = pmu->attr_groups;
7534         device_initialize(pmu->dev);
7535         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
7536         if (ret)
7537                 goto free_dev;
7538
7539         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
7540         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
7541         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
7542         ret = device_add(pmu->dev);
7543         if (ret)
7544                 goto free_dev;
7545
7546 out:
7547         return ret;
7548
7549 free_dev:
7550         put_device(pmu->dev);
7551         goto out;
7552 }
7553
7554 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
7555 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
7556
7557 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, const char *name, int type)
7558 {
7559         int cpu, ret;
7560
7561         mutex_lock(&pmus_lock);
7562         ret = -ENOMEM;
7563         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
7564         if (!pmu->pmu_disable_count)
7565                 goto unlock;
7566
7567         pmu->type = -1;
7568         if (!name)
7569                 goto skip_type;
7570         pmu->name = name;
7571
7572         if (type < 0) {
7573                 type = idr_alloc(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, 0, GFP_KERNEL);
7574                 if (type < 0) {
7575                         ret = type;
7576                         goto free_pdc;
7577                 }
7578         }
7579         pmu->type = type;
7580
7581         if (pmu_bus_running) {
7582                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7583                 if (ret)
7584                         goto free_idr;
7585         }
7586
7587 skip_type:
7588         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
7589         if (pmu->pmu_cpu_context)
7590                 goto got_cpu_context;
7591
7592         ret = -ENOMEM;
7593         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
7594         if (!pmu->pmu_cpu_context)
7595                 goto free_dev;
7596
7597         for_each_possible_cpu(cpu) {
7598                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7599
7600                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7601                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
7602                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
7603                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
7604                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
7605
7606                 __perf_mux_hrtimer_init(cpuctx, cpu);
7607
7608                 cpuctx->unique_pmu = pmu;
7609         }
7610
7611 got_cpu_context:
7612         if (!pmu->start_txn) {
7613                 if (pmu->pmu_enable) {
7614                         /*
7615                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
7616                          * transaction stubs that use that to try and batch
7617                          * hardware accesses.
7618                          */
7619                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
7620                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
7621                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
7622                 } else {
7623                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_txn;
7624                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
7625                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
7626                 }
7627         }
7628
7629         if (!pmu->pmu_enable) {
7630                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
7631                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
7632         }
7633
7634         if (!pmu->event_idx)
7635                 pmu->event_idx = perf_event_idx_default;
7636
7637         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
7638         atomic_set(&pmu->exclusive_cnt, 0);
7639         ret = 0;
7640 unlock:
7641         mutex_unlock(&pmus_lock);
7642
7643         return ret;
7644
7645 free_dev:
7646         device_del(pmu->dev);
7647         put_device(pmu->dev);
7648
7649 free_idr:
7650         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7651                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7652
7653 free_pdc:
7654         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7655         goto unlock;
7656 }
7657 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_register);
7658
7659 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
7660 {
7661         mutex_lock(&pmus_lock);
7662         list_del_rcu(&pmu->entry);
7663         mutex_unlock(&pmus_lock);
7664
7665         /*
7666          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
7667          * synchronize against both of those.
7668          */
7669         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
7670         synchronize_rcu();
7671
7672         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7673         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7674                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7675         device_del(pmu->dev);
7676         put_device(pmu->dev);
7677         free_pmu_context(pmu);
7678 }
7679 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_unregister);
7680
7681 static int perf_try_init_event(struct pmu *pmu, struct perf_event *event)
7682 {
7683         struct perf_event_context *ctx = NULL;
7684         int ret;
7685
7686         if (!try_module_get(pmu->module))
7687                 return -ENODEV;
7688
7689         if (event->group_leader != event) {
7690                 /*
7691                  * This ctx->mutex can nest when we're called through
7692                  * inheritance. See the perf_event_ctx_lock_nested() comment.
7693                  */
7694                 ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event->group_leader,
7695                                                  SINGLE_DEPTH_NESTING);
7696                 BUG_ON(!ctx);
7697         }
7698
7699         event->pmu = pmu;
7700         ret = pmu->event_init(event);
7701
7702         if (ctx)
7703                 perf_event_ctx_unlock(event->group_leader, ctx);
7704
7705         if (ret)
7706                 module_put(pmu->module);
7707
7708         return ret;
7709 }
7710
7711 static struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
7712 {
7713         struct pmu *pmu = NULL;
7714         int idx;
7715         int ret;
7716
7717         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7718
7719         rcu_read_lock();
7720         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
7721         rcu_read_unlock();
7722         if (pmu) {
7723                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7724                 if (ret)
7725                         pmu = ERR_PTR(ret);
7726                 goto unlock;
7727         }
7728
7729         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7730                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7731                 if (!ret)
7732                         goto unlock;
7733
7734                 if (ret != -ENOENT) {
7735                         pmu = ERR_PTR(ret);
7736                         goto unlock;
7737                 }
7738         }
7739         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
7740 unlock:
7741         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7742
7743         return pmu;
7744 }
7745
7746 static void account_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
7747 {
7748         if (event->parent)
7749                 return;
7750
7751         if (is_cgroup_event(event))
7752                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
7753 }
7754
7755 static void account_event(struct perf_event *event)
7756 {
7757         bool inc = false;
7758
7759         if (event->parent)
7760                 return;
7761
7762         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
7763                 inc = true;
7764         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
7765                 atomic_inc(&nr_mmap_events);
7766         if (event->attr.comm)
7767                 atomic_inc(&nr_comm_events);
7768         if (event->attr.task)
7769                 atomic_inc(&nr_task_events);
7770         if (event->attr.freq) {
7771                 if (atomic_inc_return(&nr_freq_events) == 1)
7772                         tick_nohz_full_kick_all();
7773         }
7774         if (event->attr.context_switch) {
7775                 atomic_inc(&nr_switch_events);
7776                 inc = true;
7777         }
7778         if (has_branch_stack(event))
7779                 inc = true;
7780         if (is_cgroup_event(event))
7781                 inc = true;
7782
7783         if (inc)
7784                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7785
7786         account_event_cpu(event, event->cpu);
7787 }
7788
7789 /*
7790  * Allocate and initialize a event structure
7791  */
7792 static struct perf_event *
7793 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
7794                  struct task_struct *task,
7795                  struct perf_event *group_leader,
7796                  struct perf_event *parent_event,
7797                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
7798                  void *context, int cgroup_fd)
7799 {
7800         struct pmu *pmu;
7801         struct perf_event *event;
7802         struct hw_perf_event *hwc;
7803         long err = -EINVAL;
7804
7805         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
7806                 if (!task || cpu != -1)
7807                         return ERR_PTR(-EINVAL);
7808         }
7809
7810         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
7811         if (!event)
7812                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7813
7814         /*
7815          * Single events are their own group leaders, with an
7816          * empty sibling list:
7817          */
7818         if (!group_leader)
7819                 group_leader = event;
7820
7821         mutex_init(&event->child_mutex);
7822         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
7823
7824         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
7825         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
7826         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
7827         INIT_LIST_HEAD(&event->rb_entry);
7828         INIT_LIST_HEAD(&event->active_entry);
7829         INIT_HLIST_NODE(&event->hlist_entry);
7830
7831
7832         init_waitqueue_head(&event->waitq);
7833         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
7834
7835         mutex_init(&event->mmap_mutex);
7836
7837         atomic_long_set(&event->refcount, 1);
7838         event->cpu              = cpu;
7839         event->attr             = *attr;
7840         event->group_leader     = group_leader;
7841         event->pmu              = NULL;
7842         event->oncpu            = -1;
7843
7844         event->parent           = parent_event;
7845
7846         event->ns               = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
7847         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
7848
7849         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
7850
7851         if (task) {
7852                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
7853                 /*
7854                  * XXX pmu::event_init needs to know what task to account to
7855                  * and we cannot use the ctx information because we need the
7856                  * pmu before we get a ctx.
7857                  */
7858                 event->hw.target = task;
7859         }
7860
7861         event->clock = &local_clock;
7862         if (parent_event)
7863                 event->clock = parent_event->clock;
7864
7865         if (!overflow_handler && parent_event) {
7866                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
7867                 context = parent_event->overflow_handler_context;
7868         }
7869
7870         event->overflow_handler = overflow_handler;
7871         event->overflow_handler_context = context;
7872
7873         perf_event__state_init(event);
7874
7875         pmu = NULL;
7876
7877         hwc = &event->hw;
7878         hwc->sample_period = attr->sample_period;
7879         if (attr->freq && attr->sample_freq)
7880                 hwc->sample_period = 1;
7881         hwc->last_period = hwc->sample_period;
7882
7883         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7884
7885         /*
7886          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
7887          */
7888         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
7889                 goto err_ns;
7890
7891         if (!has_branch_stack(event))
7892                 event->attr.branch_sample_type = 0;
7893
7894         if (cgroup_fd != -1) {
7895                 err = perf_cgroup_connect(cgroup_fd, event, attr, group_leader);
7896                 if (err)
7897                         goto err_ns;
7898         }
7899
7900         pmu = perf_init_event(event);
7901         if (!pmu)
7902                 goto err_ns;
7903         else if (IS_ERR(pmu)) {
7904                 err = PTR_ERR(pmu);
7905                 goto err_ns;
7906         }
7907
7908         err = exclusive_event_init(event);
7909         if (err)
7910                 goto err_pmu;
7911
7912         if (!event->parent) {
7913                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
7914                         err = get_callchain_buffers();
7915                         if (err)
7916                                 goto err_per_task;
7917                 }
7918         }
7919
7920         return event;
7921
7922 err_per_task:
7923         exclusive_event_destroy(event);
7924
7925 err_pmu:
7926         if (event->destroy)
7927                 event->destroy(event);
7928         module_put(pmu->module);
7929 err_ns:
7930         if (is_cgroup_event(event))
7931                 perf_detach_cgroup(event);
7932         if (event->ns)
7933                 put_pid_ns(event->ns);
7934         kfree(event);
7935
7936         return ERR_PTR(err);
7937 }
7938
7939 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
7940                           struct perf_event_attr *attr)
7941 {
7942         u32 size;
7943         int ret;
7944
7945         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
7946                 return -EFAULT;
7947
7948         /*
7949          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
7950          */
7951         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
7952
7953         ret = get_user(size, &uattr->size);
7954         if (ret)
7955                 return ret;
7956
7957         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
7958                 goto err_size;
7959
7960         if (!size)              /* abi compat */
7961                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
7962
7963         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
7964                 goto err_size;
7965
7966         /*
7967          * If we're handed a bigger struct than we know of,
7968          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
7969          * user-space does not rely on any kernel feature
7970          * extensions we dont know about yet.
7971          */
7972         if (size > sizeof(*attr)) {
7973                 unsigned char __user *addr;
7974                 unsigned char __user *end;
7975                 unsigned char val;
7976
7977                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
7978                 end  = (void __user *)uattr + size;
7979
7980                 for (; addr < end; addr++) {
7981                         ret = get_user(val, addr);
7982                         if (ret)
7983                                 return ret;
7984                         if (val)
7985                                 goto err_size;
7986                 }
7987                 size = sizeof(*attr);
7988         }
7989
7990         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
7991         if (ret)
7992                 return -EFAULT;
7993
7994         if (attr->__reserved_1)
7995                 return -EINVAL;
7996
7997         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
7998                 return -EINVAL;
7999
8000         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
8001                 return -EINVAL;
8002
8003         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
8004                 u64 mask = attr->branch_sample_type;
8005
8006                 /* only using defined bits */
8007                 if (mask & ~(PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX-1))
8008                         return -EINVAL;
8009
8010                 /* at least one branch bit must be set */
8011                 if (!(mask & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL))
8012                         return -EINVAL;
8013
8014                 /* propagate priv level, when not set for branch */
8015                 if (!(mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL)) {
8016
8017                         /* exclude_kernel checked on syscall entry */
8018                         if (!attr->exclude_kernel)
8019                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL;
8020
8021                         if (!attr->exclude_user)
8022                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_USER;
8023
8024                         if (!attr->exclude_hv)
8025                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_HV;
8026                         /*
8027                          * adjust user setting (for HW filter setup)
8028                          */
8029                         attr->branch_sample_type = mask;
8030                 }
8031                 /* privileged levels capture (kernel, hv): check permissions */
8032                 if ((mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM)
8033                     && perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8034                         return -EACCES;
8035         }
8036
8037         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
8038                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_user);
8039                 if (ret)
8040                         return ret;
8041         }
8042
8043         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
8044                 if (!arch_perf_have_user_stack_dump())
8045                         return -ENOSYS;
8046
8047                 /*
8048                  * We have __u32 type for the size, but so far
8049                  * we can only use __u16 as maximum due to the
8050                  * __u16 sample size limit.
8051                  */
8052                 if (attr->sample_stack_user >= USHRT_MAX)
8053                         ret = -EINVAL;
8054                 else if (!IS_ALIGNED(attr->sample_stack_user, sizeof(u64)))
8055                         ret = -EINVAL;
8056         }
8057
8058         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR)
8059                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_intr);
8060 out:
8061         return ret;
8062
8063 err_size:
8064         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
8065         ret = -E2BIG;
8066         goto out;
8067 }
8068
8069 static int
8070 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
8071 {
8072         struct ring_buffer *rb = NULL;
8073         int ret = -EINVAL;
8074
8075         if (!output_event)
8076                 goto set;
8077
8078         /* don't allow circular references */
8079         if (event == output_event)
8080                 goto out;
8081
8082         /*
8083          * Don't allow cross-cpu buffers
8084          */
8085         if (output_event->cpu != event->cpu)
8086                 goto out;
8087
8088         /*
8089          * If its not a per-cpu rb, it must be the same task.
8090          */
8091         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
8092                 goto out;
8093
8094         /*
8095          * Mixing clocks in the same buffer is trouble you don't need.
8096          */
8097         if (output_event->clock != event->clock)
8098                 goto out;
8099
8100         /*
8101          * If both events generate aux data, they must be on the same PMU
8102          */
8103         if (has_aux(event) && has_aux(output_event) &&
8104             event->pmu != output_event->pmu)
8105                 goto out;
8106
8107 set:
8108         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
8109         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
8110         if (atomic_read(&event->mmap_count))
8111                 goto unlock;
8112
8113         if (output_event) {
8114                 /* get the rb we want to redirect to */
8115                 rb = ring_buffer_get(output_event);
8116                 if (!rb)
8117                         goto unlock;
8118         }
8119
8120         ring_buffer_attach(event, rb);
8121
8122         ret = 0;
8123 unlock:
8124         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
8125
8126 out:
8127         return ret;
8128 }
8129
8130 static void mutex_lock_double(struct mutex *a, struct mutex *b)
8131 {
8132         if (b < a)
8133                 swap(a, b);
8134
8135         mutex_lock(a);
8136         mutex_lock_nested(b, SINGLE_DEPTH_NESTING);
8137 }
8138
8139 static int perf_event_set_clock(struct perf_event *event, clockid_t clk_id)
8140 {
8141         bool nmi_safe = false;
8142
8143         switch (clk_id) {
8144         case CLOCK_MONOTONIC:
8145                 event->clock = &ktime_get_mono_fast_ns;
8146                 nmi_safe = true;
8147                 break;
8148
8149         case CLOCK_MONOTONIC_RAW:
8150                 event->clock = &ktime_get_raw_fast_ns;
8151                 nmi_safe = true;
8152                 break;
8153
8154         case CLOCK_REALTIME:
8155                 event->clock = &ktime_get_real_ns;
8156                 break;
8157
8158         case CLOCK_BOOTTIME:
8159                 event->clock = &ktime_get_boot_ns;
8160                 break;
8161
8162         case CLOCK_TAI:
8163                 event->clock = &ktime_get_tai_ns;
8164                 break;
8165
8166         default:
8167                 return -EINVAL;
8168         }
8169
8170         if (!nmi_safe && !(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_NMI))
8171                 return -EINVAL;
8172
8173         return 0;
8174 }
8175
8176 /**
8177  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
8178  *
8179  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
8180  * @pid:                target pid
8181  * @cpu:                target cpu
8182  * @group_fd:           group leader event fd
8183  */
8184 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
8185                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
8186                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
8187 {
8188         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
8189         struct perf_event *event, *sibling;
8190         struct perf_event_attr attr;
8191         struct perf_event_context *ctx, *uninitialized_var(gctx);
8192         struct file *event_file = NULL;
8193         struct fd group = {NULL, 0};
8194         struct task_struct *task = NULL;
8195         struct pmu *pmu;
8196         int event_fd;
8197         int move_group = 0;
8198         int err;
8199         int f_flags = O_RDWR;
8200         int cgroup_fd = -1;
8201
8202         /* for future expandability... */
8203         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
8204                 return -EINVAL;
8205
8206         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
8207         if (err)
8208                 return err;
8209
8210         if (!attr.exclude_kernel) {
8211                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8212                         return -EACCES;
8213         }
8214
8215         if (attr.freq) {
8216                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
8217                         return -EINVAL;
8218         } else {
8219                 if (attr.sample_period & (1ULL << 63))
8220                         return -EINVAL;
8221         }
8222
8223         /*
8224          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
8225          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
8226          * designates the cpu on which to monitor threads from that
8227          * cgroup.
8228          */
8229         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
8230                 return -EINVAL;
8231
8232         if (flags & PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
8233                 f_flags |= O_CLOEXEC;
8234
8235         event_fd = get_unused_fd_flags(f_flags);
8236         if (event_fd < 0)
8237                 return event_fd;
8238
8239         if (group_fd != -1) {
8240                 err = perf_fget_light(group_fd, &group);
8241                 if (err)
8242                         goto err_fd;
8243                 group_leader = group.file->private_data;
8244                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
8245                         output_event = group_leader;
8246                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
8247                         group_leader = NULL;
8248         }
8249
8250         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
8251                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
8252                 if (IS_ERR(task)) {
8253                         err = PTR_ERR(task);
8254                         goto err_group_fd;
8255                 }
8256         }
8257
8258         if (task && group_leader &&
8259             group_leader->attr.inherit != attr.inherit) {
8260                 err = -EINVAL;
8261                 goto err_task;
8262         }
8263
8264         get_online_cpus();
8265
8266         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)
8267                 cgroup_fd = pid;
8268
8269         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL,
8270                                  NULL, NULL, cgroup_fd);
8271         if (IS_ERR(event)) {
8272                 err = PTR_ERR(event);
8273                 goto err_cpus;
8274         }
8275
8276         if (is_sampling_event(event)) {
8277                 if (event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_INTERRUPT) {
8278                         err = -ENOTSUPP;
8279                         goto err_alloc;
8280                 }
8281         }
8282
8283         account_event(event);
8284
8285         /*
8286          * Special case software events and allow them to be part of
8287          * any hardware group.
8288          */
8289         pmu = event->pmu;
8290
8291         if (attr.use_clockid) {
8292                 err = perf_event_set_clock(event, attr.clockid);
8293                 if (err)
8294                         goto err_alloc;
8295         }
8296
8297         if (group_leader &&
8298             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
8299                 if (is_software_event(event)) {
8300                         /*
8301                          * If event and group_leader are not both a software
8302                          * event, and event is, then group leader is not.
8303                          *
8304                          * Allow the addition of software events to !software
8305                          * groups, this is safe because software events never
8306                          * fail to schedule.
8307                          */
8308                         pmu = group_leader->pmu;
8309                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
8310                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
8311                         /*
8312                          * In case the group is a pure software group, and we
8313                          * try to add a hardware event, move the whole group to
8314                          * the hardware context.
8315                          */
8316                         move_group = 1;
8317                 }
8318         }
8319
8320         /*
8321          * Get the target context (task or percpu):
8322          */
8323         ctx = find_get_context(pmu, task, event);
8324         if (IS_ERR(ctx)) {
8325                 err = PTR_ERR(ctx);
8326                 goto err_alloc;
8327         }
8328
8329         if ((pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) && group_leader) {
8330                 err = -EBUSY;
8331                 goto err_context;
8332         }
8333
8334         if (task) {
8335                 put_task_struct(task);
8336                 task = NULL;
8337         }
8338
8339         /*
8340          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
8341          */
8342         if (group_leader) {
8343                 err = -EINVAL;
8344
8345                 /*
8346                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
8347                  * becoming part of another group-sibling):
8348                  */
8349                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
8350                         goto err_context;
8351
8352                 /* All events in a group should have the same clock */
8353                 if (group_leader->clock != event->clock)
8354                         goto err_context;
8355
8356                 /*
8357                  * Do not allow to attach to a group in a different
8358                  * task or CPU context:
8359                  */
8360                 if (move_group) {
8361                         /*
8362                          * Make sure we're both on the same task, or both
8363                          * per-cpu events.
8364                          */
8365                         if (group_leader->ctx->task != ctx->task)
8366                                 goto err_context;
8367
8368                         /*
8369                          * Make sure we're both events for the same CPU;
8370                          * grouping events for different CPUs is broken; since
8371                          * you can never concurrently schedule them anyhow.
8372                          */
8373                         if (group_leader->cpu != event->cpu)
8374                                 goto err_context;
8375                 } else {
8376                         if (group_leader->ctx != ctx)
8377                                 goto err_context;
8378                 }
8379
8380                 /*
8381                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
8382                  */
8383                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
8384                         goto err_context;
8385         }
8386
8387         if (output_event) {
8388                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
8389                 if (err)
8390                         goto err_context;
8391         }
8392
8393         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event,
8394                                         f_flags);
8395         if (IS_ERR(event_file)) {
8396                 err = PTR_ERR(event_file);
8397                 goto err_context;
8398         }
8399
8400         if (move_group) {
8401                 gctx = group_leader->ctx;
8402                 mutex_lock_double(&gctx->mutex, &ctx->mutex);
8403                 if (gctx->task == TASK_TOMBSTONE) {
8404                         err = -ESRCH;
8405                         goto err_locked;
8406                 }
8407         } else {
8408                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8409         }
8410
8411         if (ctx->task == TASK_TOMBSTONE) {
8412                 err = -ESRCH;
8413                 goto err_locked;
8414         }
8415
8416         if (!perf_event_validate_size(event)) {
8417                 err = -E2BIG;
8418                 goto err_locked;
8419         }
8420
8421         /*
8422          * Must be under the same ctx::mutex as perf_install_in_context(),
8423          * because we need to serialize with concurrent event creation.
8424          */
8425         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8426                 /* exclusive and group stuff are assumed mutually exclusive */
8427                 WARN_ON_ONCE(move_group);
8428
8429                 err = -EBUSY;
8430                 goto err_locked;
8431         }
8432
8433         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8434
8435         if (move_group) {
8436                 /*
8437                  * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8438                  * of swizzling perf_event::ctx.
8439                  */
8440                 perf_remove_from_context(group_leader, 0);
8441
8442                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8443                                     group_entry) {
8444                         perf_remove_from_context(sibling, 0);
8445                         put_ctx(gctx);
8446                 }
8447
8448                 /*
8449                  * Wait for everybody to stop referencing the events through
8450                  * the old lists, before installing it on new lists.
8451                  */
8452                 synchronize_rcu();
8453
8454                 /*
8455                  * Install the group siblings before the group leader.
8456                  *
8457                  * Because a group leader will try and install the entire group
8458                  * (through the sibling list, which is still in-tact), we can
8459                  * end up with siblings installed in the wrong context.
8460                  *
8461                  * By installing siblings first we NO-OP because they're not
8462                  * reachable through the group lists.
8463                  */
8464                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8465                                     group_entry) {
8466                         perf_event__state_init(sibling);
8467                         perf_install_in_context(ctx, sibling, sibling->cpu);
8468                         get_ctx(ctx);
8469                 }
8470
8471                 /*
8472                  * Removing from the context ends up with disabled
8473                  * event. What we want here is event in the initial
8474                  * startup state, ready to be add into new context.
8475                  */
8476                 perf_event__state_init(group_leader);
8477                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, group_leader->cpu);
8478                 get_ctx(ctx);
8479
8480                 /*
8481                  * Now that all events are installed in @ctx, nothing
8482                  * references @gctx anymore, so drop the last reference we have
8483                  * on it.
8484                  */
8485                 put_ctx(gctx);
8486         }
8487
8488         /*
8489          * Precalculate sample_data sizes; do while holding ctx::mutex such
8490          * that we're serialized against further additions and before
8491          * perf_install_in_context() which is the point the event is active and
8492          * can use these values.
8493          */
8494         perf_event__header_size(event);
8495         perf_event__id_header_size(event);
8496
8497         event->owner = current;
8498
8499         perf_install_in_context(ctx, event, event->cpu);
8500         perf_unpin_context(ctx);
8501
8502         if (move_group)
8503                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8504         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8505
8506         put_online_cpus();
8507
8508         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
8509         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
8510         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
8511
8512         /*
8513          * Drop the reference on the group_event after placing the
8514          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
8515          * of the group leader will find the pointer to itself in
8516          * perf_group_detach().
8517          */
8518         fdput(group);
8519         fd_install(event_fd, event_file);
8520         return event_fd;
8521
8522 err_locked:
8523         if (move_group)
8524                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8525         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8526 /* err_file: */
8527         fput(event_file);
8528 err_context:
8529         perf_unpin_context(ctx);
8530         put_ctx(ctx);
8531 err_alloc:
8532         /*
8533          * If event_file is set, the fput() above will have called ->release()
8534          * and that will take care of freeing the event.
8535          */
8536         if (!event_file)
8537                 free_event(event);
8538 err_cpus:
8539         put_online_cpus();
8540 err_task:
8541         if (task)
8542                 put_task_struct(task);
8543 err_group_fd:
8544         fdput(group);
8545 err_fd:
8546         put_unused_fd(event_fd);
8547         return err;
8548 }
8549
8550 /**
8551  * perf_event_create_kernel_counter
8552  *
8553  * @attr: attributes of the counter to create
8554  * @cpu: cpu in which the counter is bound
8555  * @task: task to profile (NULL for percpu)
8556  */
8557 struct perf_event *
8558 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
8559                                  struct task_struct *task,
8560                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
8561                                  void *context)
8562 {
8563         struct perf_event_context *ctx;
8564         struct perf_event *event;
8565         int err;
8566
8567         /*
8568          * Get the target context (task or percpu):
8569          */
8570
8571         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL,
8572                                  overflow_handler, context, -1);
8573         if (IS_ERR(event)) {
8574                 err = PTR_ERR(event);
8575                 goto err;
8576         }
8577
8578         /* Mark owner so we could distinguish it from user events. */
8579         event->owner = TASK_TOMBSTONE;
8580
8581         account_event(event);
8582
8583         ctx = find_get_context(event->pmu, task, event);
8584         if (IS_ERR(ctx)) {
8585                 err = PTR_ERR(ctx);
8586                 goto err_free;
8587         }
8588
8589         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8590         mutex_lock(&ctx->mutex);
8591         if (ctx->task == TASK_TOMBSTONE) {
8592                 err = -ESRCH;
8593                 goto err_unlock;
8594         }
8595
8596         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8597                 err = -EBUSY;
8598                 goto err_unlock;
8599         }
8600
8601         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
8602         perf_unpin_context(ctx);
8603         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8604
8605         return event;
8606
8607 err_unlock:
8608         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8609         perf_unpin_context(ctx);
8610         put_ctx(ctx);
8611 err_free:
8612         free_event(event);
8613 err:
8614         return ERR_PTR(err);
8615 }
8616 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
8617
8618 void perf_pmu_migrate_context(struct pmu *pmu, int src_cpu, int dst_cpu)
8619 {
8620         struct perf_event_context *src_ctx;
8621         struct perf_event_context *dst_ctx;
8622         struct perf_event *event, *tmp;
8623         LIST_HEAD(events);
8624
8625         src_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, src_cpu)->ctx;
8626         dst_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, dst_cpu)->ctx;
8627
8628         /*
8629          * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8630          * of swizzling perf_event::ctx.
8631          */
8632         mutex_lock_double(&src_ctx->mutex, &dst_ctx->mutex);
8633         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &src_ctx->event_list,
8634                                  event_entry) {
8635                 perf_remove_from_context(event, 0);
8636                 unaccount_event_cpu(event, src_cpu);
8637                 put_ctx(src_ctx);
8638                 list_add(&event->migrate_entry, &events);
8639         }
8640
8641         /*
8642          * Wait for the events to quiesce before re-instating them.
8643          */
8644         synchronize_rcu();
8645
8646         /*
8647          * Re-instate events in 2 passes.
8648          *
8649          * Skip over group leaders and only install siblings on this first
8650          * pass, siblings will not get enabled without a leader, however a
8651          * leader will enable its siblings, even if those are still on the old
8652          * context.
8653          */
8654         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8655                 if (event->group_leader == event)
8656                         continue;
8657
8658                 list_del(&event->migrate_entry);
8659                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8660                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8661                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8662                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8663                 get_ctx(dst_ctx);
8664         }
8665
8666         /*
8667          * Once all the siblings are setup properly, install the group leaders
8668          * to make it go.
8669          */
8670         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8671                 list_del(&event->migrate_entry);
8672                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8673                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8674                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8675                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8676                 get_ctx(dst_ctx);
8677         }
8678         mutex_unlock(&dst_ctx->mutex);
8679         mutex_unlock(&src_ctx->mutex);
8680 }
8681 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_migrate_context);
8682
8683 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
8684                                struct task_struct *child)
8685 {
8686         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
8687         u64 child_val;
8688
8689         if (child_event->attr.inherit_stat)
8690                 perf_event_read_event(child_event, child);
8691
8692         child_val = perf_event_count(child_event);
8693
8694         /*
8695          * Add back the child's count to the parent's count:
8696          */
8697         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
8698         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
8699                      &parent_event->child_total_time_enabled);
8700         atomic64_add(child_event->total_time_running,
8701                      &parent_event->child_total_time_running);
8702 }
8703
8704 static void
8705 perf_event_exit_event(struct perf_event *child_event,
8706                       struct perf_event_context *child_ctx,
8707                       struct task_struct *child)
8708 {
8709         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
8710
8711         /*
8712          * Do not destroy the 'original' grouping; because of the context
8713          * switch optimization the original events could've ended up in a
8714          * random child task.
8715          *
8716          * If we were to destroy the original group, all group related
8717          * operations would cease to function properly after this random
8718          * child dies.
8719          *
8720          * Do destroy all inherited groups, we don't care about those
8721          * and being thorough is better.
8722          */
8723         raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
8724         WARN_ON_ONCE(child_ctx->is_active);
8725
8726         if (parent_event)
8727                 perf_group_detach(child_event);
8728         list_del_event(child_event, child_ctx);
8729         child_event->state = PERF_EVENT_STATE_EXIT; /* is_event_hup() */
8730         raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
8731
8732         /*
8733          * Parent events are governed by their filedesc, retain them.
8734          */
8735         if (!parent_event) {
8736                 perf_event_wakeup(child_event);
8737                 return;
8738         }
8739         /*
8740          * Child events can be cleaned up.
8741          */
8742
8743         sync_child_event(child_event, child);
8744
8745         /*
8746          * Remove this event from the parent's list
8747          */
8748         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
8749         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
8750         list_del_init(&child_event->child_list);
8751         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
8752
8753         /*
8754          * Kick perf_poll() for is_event_hup().
8755          */
8756         perf_event_wakeup(parent_event);
8757         free_event(child_event);
8758         put_event(parent_event);
8759 }
8760
8761 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
8762 {
8763         struct perf_event_context *child_ctx, *clone_ctx = NULL;
8764         struct perf_event *child_event, *next;
8765
8766         WARN_ON_ONCE(child != current);
8767
8768         child_ctx = perf_pin_task_context(child, ctxn);
8769         if (!child_ctx)
8770                 return;
8771
8772         /*
8773          * In order to reduce the amount of tricky in ctx tear-down, we hold
8774          * ctx::mutex over the entire thing. This serializes against almost
8775          * everything that wants to access the ctx.
8776          *
8777          * The exception is sys_perf_event_open() /
8778          * perf_event_create_kernel_count() which does find_get_context()
8779          * without ctx::mutex (it cannot because of the move_group double mutex
8780          * lock thing). See the comments in perf_install_in_context().
8781          */
8782         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
8783
8784         /*
8785          * In a single ctx::lock section, de-schedule the events and detach the
8786          * context from the task such that we cannot ever get it scheduled back
8787          * in.
8788          */
8789         raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
8790         task_ctx_sched_out(__get_cpu_context(child_ctx), child_ctx);
8791
8792         /*
8793          * Now that the context is inactive, destroy the task <-> ctx relation
8794          * and mark the context dead.
8795          */
8796         RCU_INIT_POINTER(child->perf_event_ctxp[ctxn], NULL);
8797         put_ctx(child_ctx); /* cannot be last */
8798         WRITE_ONCE(child_ctx->task, TASK_TOMBSTONE);
8799         put_task_struct(current); /* cannot be last */
8800
8801         clone_ctx = unclone_ctx(child_ctx);
8802         raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
8803
8804         if (clone_ctx)
8805                 put_ctx(clone_ctx);
8806
8807         /*
8808          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
8809          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
8810          * get a few PERF_RECORD_READ events.
8811          */
8812         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
8813
8814         list_for_each_entry_safe(child_event, next, &child_ctx->event_list, event_entry)
8815                 perf_event_exit_event(child_event, child_ctx, child);
8816
8817         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
8818
8819         put_ctx(child_ctx);
8820 }
8821
8822 /*
8823  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
8824  */
8825 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
8826 {
8827         struct perf_event *event, *tmp;
8828         int ctxn;
8829
8830         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
8831         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
8832                                  owner_entry) {
8833                 list_del_init(&event->owner_entry);
8834
8835                 /*
8836                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
8837                  * the owner, closes a race against perf_release() where
8838                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
8839                  */
8840                 smp_store_release(&event->owner, NULL);
8841         }
8842         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
8843
8844         for_each_task_context_nr(ctxn)
8845                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
8846
8847         /*
8848          * The perf_event_exit_task_context calls perf_event_task
8849          * with child's task_ctx, which generates EXIT events for
8850          * child contexts and sets child->perf_event_ctxp[] to NULL.
8851          * At this point we need to send EXIT events to cpu contexts.
8852          */
8853         perf_event_task(child, NULL, 0);
8854 }
8855
8856 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
8857                             struct perf_event_context *ctx)
8858 {
8859         struct perf_event *parent = event->parent;
8860
8861         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
8862                 return;
8863
8864         mutex_lock(&parent->child_mutex);
8865         list_del_init(&event->child_list);
8866         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
8867
8868         put_event(parent);
8869
8870         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
8871         perf_group_detach(event);
8872         list_del_event(event, ctx);
8873         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
8874         free_event(event);
8875 }
8876
8877 /*
8878  * Free an unexposed, unused context as created by inheritance by
8879  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
8880  *
8881  * Not all locks are strictly required, but take them anyway to be nice and
8882  * help out with the lockdep assertions.
8883  */
8884 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
8885 {
8886         struct perf_event_context *ctx;
8887         struct perf_event *event, *tmp;
8888         int ctxn;
8889
8890         for_each_task_context_nr(ctxn) {
8891                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
8892                 if (!ctx)
8893                         continue;
8894
8895                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8896 again:
8897                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
8898                                 group_entry)
8899                         perf_free_event(event, ctx);
8900
8901                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
8902                                 group_entry)
8903                         perf_free_event(event, ctx);
8904
8905                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
8906                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
8907                         goto again;
8908
8909                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8910
8911                 put_ctx(ctx);
8912         }
8913 }
8914
8915 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
8916 {
8917         int ctxn;
8918
8919         for_each_task_context_nr(ctxn)
8920                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
8921 }
8922
8923 struct file *perf_event_get(unsigned int fd)
8924 {
8925         struct file *file;
8926
8927         file = fget_raw(fd);
8928         if (!file)
8929                 return ERR_PTR(-EBADF);
8930
8931         if (file->f_op != &perf_fops) {
8932                 fput(file);
8933                 return ERR_PTR(-EBADF);
8934         }
8935
8936         return file;
8937 }
8938
8939 const struct perf_event_attr *perf_event_attrs(struct perf_event *event)
8940 {
8941         if (!event)
8942                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8943
8944         return &event->attr;
8945 }
8946
8947 /*
8948  * inherit a event from parent task to child task:
8949  */
8950 static struct perf_event *
8951 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
8952               struct task_struct *parent,
8953               struct perf_event_context *parent_ctx,
8954               struct task_struct *child,
8955               struct perf_event *group_leader,
8956               struct perf_event_context *child_ctx)
8957 {
8958         enum perf_event_active_state parent_state = parent_event->state;
8959         struct perf_event *child_event;
8960         unsigned long flags;
8961
8962         /*
8963          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
8964          * we link inherited events back to the original parent,
8965          * which has a filp for sure, which we use as the reference
8966          * count:
8967          */
8968         if (parent_event->parent)
8969                 parent_event = parent_event->parent;
8970
8971         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
8972                                            parent_event->cpu,
8973                                            child,
8974                                            group_leader, parent_event,
8975                                            NULL, NULL, -1);
8976         if (IS_ERR(child_event))
8977                 return child_event;
8978
8979         /*
8980          * is_orphaned_event() and list_add_tail(&parent_event->child_list)
8981          * must be under the same lock in order to serialize against
8982          * perf_event_release_kernel(), such that either we must observe
8983          * is_orphaned_event() or they will observe us on the child_list.
8984          */
8985         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
8986         if (is_orphaned_event(parent_event) ||
8987             !atomic_long_inc_not_zero(&parent_event->refcount)) {
8988                 mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
8989                 free_event(child_event);
8990                 return NULL;
8991         }
8992
8993         get_ctx(child_ctx);
8994
8995         /*
8996          * Make the child state follow the state of the parent event,
8997          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
8998          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
8999          */
9000         if (parent_state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
9001                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
9002         else
9003                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
9004
9005         if (parent_event->attr.freq) {
9006                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
9007                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
9008
9009                 hwc->sample_period = sample_period;
9010                 hwc->last_period   = sample_period;
9011
9012                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
9013         }
9014
9015         child_event->ctx = child_ctx;
9016         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
9017         child_event->overflow_handler_context
9018                 = parent_event->overflow_handler_context;
9019
9020         /*
9021          * Precalculate sample_data sizes
9022          */
9023         perf_event__header_size(child_event);
9024         perf_event__id_header_size(child_event);
9025
9026         /*
9027          * Link it up in the child's context:
9028          */
9029         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
9030         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
9031         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
9032
9033         /*
9034          * Link this into the parent event's child list
9035          */
9036         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
9037         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
9038
9039         return child_event;
9040 }
9041
9042 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
9043               struct task_struct *parent,
9044               struct perf_event_context *parent_ctx,
9045               struct task_struct *child,
9046               struct perf_event_context *child_ctx)
9047 {
9048         struct perf_event *leader;
9049         struct perf_event *sub;
9050         struct perf_event *child_ctr;
9051
9052         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
9053                                  child, NULL, child_ctx);
9054         if (IS_ERR(leader))
9055                 return PTR_ERR(leader);
9056         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
9057                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
9058                                             child, leader, child_ctx);
9059                 if (IS_ERR(child_ctr))
9060                         return PTR_ERR(child_ctr);
9061         }
9062         return 0;
9063 }
9064
9065 static int
9066 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
9067                    struct perf_event_context *parent_ctx,
9068                    struct task_struct *child, int ctxn,
9069                    int *inherited_all)
9070 {
9071         int ret;
9072         struct perf_event_context *child_ctx;
9073
9074         if (!event->attr.inherit) {
9075                 *inherited_all = 0;
9076                 return 0;
9077         }
9078
9079         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9080         if (!child_ctx) {
9081                 /*
9082                  * This is executed from the parent task context, so
9083                  * inherit events that have been marked for cloning.
9084                  * First allocate and initialize a context for the
9085                  * child.
9086                  */
9087
9088                 child_ctx = alloc_perf_context(parent_ctx->pmu, child);
9089                 if (!child_ctx)
9090                         return -ENOMEM;
9091
9092                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
9093         }
9094
9095         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
9096                             child, child_ctx);
9097
9098         if (ret)
9099                 *inherited_all = 0;
9100
9101         return ret;
9102 }
9103
9104 /*
9105  * Initialize the perf_event context in task_struct
9106  */
9107 static int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
9108 {
9109         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
9110         struct perf_event_context *cloned_ctx;
9111         struct perf_event *event;
9112         struct task_struct *parent = current;
9113         int inherited_all = 1;
9114         unsigned long flags;
9115         int ret = 0;
9116
9117         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
9118                 return 0;
9119
9120         /*
9121          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
9122          * swapped under us.
9123          */
9124         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
9125         if (!parent_ctx)
9126                 return 0;
9127
9128         /*
9129          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
9130          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
9131          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
9132          * a fork we can't be exiting at the same time.
9133          */
9134
9135         /*
9136          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
9137          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
9138          */
9139         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
9140
9141         /*
9142          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
9143          * the list, not manipulating it:
9144          */
9145         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
9146                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9147                                          child, ctxn, &inherited_all);
9148                 if (ret)
9149                         break;
9150         }
9151
9152         /*
9153          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
9154          * to allocations, but we need to prevent rotation because
9155          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
9156          */
9157         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9158         parent_ctx->rotate_disable = 1;
9159         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9160
9161         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
9162                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9163                                          child, ctxn, &inherited_all);
9164                 if (ret)
9165                         break;
9166         }
9167
9168         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9169         parent_ctx->rotate_disable = 0;
9170
9171         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9172
9173         if (child_ctx && inherited_all) {
9174                 /*
9175                  * Mark the child context as a clone of the parent
9176                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
9177                  *
9178                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
9179                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
9180                  */
9181                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
9182                 if (cloned_ctx) {
9183                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
9184                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
9185                 } else {
9186                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
9187                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
9188                 }
9189                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
9190         }
9191
9192         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9193         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
9194
9195         perf_unpin_context(parent_ctx);
9196         put_ctx(parent_ctx);
9197
9198         return ret;
9199 }
9200
9201 /*
9202  * Initialize the perf_event context in task_struct
9203  */
9204 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
9205 {
9206         int ctxn, ret;
9207
9208         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
9209         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
9210         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
9211
9212         for_each_task_context_nr(ctxn) {
9213                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
9214                 if (ret) {
9215                         perf_event_free_task(child);
9216                         return ret;
9217                 }
9218         }
9219
9220         return 0;
9221 }
9222
9223 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
9224 {
9225         struct swevent_htable *swhash;
9226         int cpu;
9227
9228         for_each_possible_cpu(cpu) {
9229                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9230                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
9231                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(active_ctx_list, cpu));
9232         }
9233 }
9234
9235 static void perf_event_init_cpu(int cpu)
9236 {
9237         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9238
9239         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
9240         if (swhash->hlist_refcount > 0 && !swevent_hlist_deref(swhash)) {
9241                 struct swevent_hlist *hlist;
9242
9243                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
9244                 WARN_ON(!hlist);
9245                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
9246         }
9247         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
9248 }
9249
9250 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC_CORE
9251 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
9252 {
9253         struct perf_event_context *ctx = __info;
9254         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
9255         struct perf_event *event;
9256
9257         raw_spin_lock(&ctx->lock);
9258         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry)
9259                 __perf_remove_from_context(event, cpuctx, ctx, (void *)DETACH_GROUP);
9260         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
9261 }
9262
9263 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
9264 {
9265         struct perf_event_context *ctx;
9266         struct pmu *pmu;
9267         int idx;
9268
9269         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
9270         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
9271                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
9272
9273                 mutex_lock(&ctx->mutex);
9274                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
9275                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
9276         }
9277         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
9278 }
9279
9280 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
9281 {
9282         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
9283 }
9284 #else
9285 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
9286 #endif
9287
9288 static int
9289 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
9290 {
9291         int cpu;
9292
9293         for_each_online_cpu(cpu)
9294                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9295
9296         return NOTIFY_OK;
9297 }
9298
9299 /*
9300  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
9301  * the generic watchdog code runs as long as possible.
9302  */
9303 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
9304         .notifier_call = perf_reboot,
9305         .priority = INT_MIN,
9306 };
9307
9308 static int
9309 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
9310 {
9311         unsigned int cpu = (long)hcpu;
9312
9313         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
9314
9315         case CPU_UP_PREPARE:
9316                 perf_event_init_cpu(cpu);
9317                 break;
9318
9319         case CPU_DOWN_PREPARE:
9320                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9321                 break;
9322         default:
9323                 break;
9324         }
9325
9326         return NOTIFY_OK;
9327 }
9328
9329 void __init perf_event_init(void)
9330 {
9331         int ret;
9332
9333         idr_init(&pmu_idr);
9334
9335         perf_event_init_all_cpus();
9336         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
9337         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
9338         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
9339         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
9340         perf_tp_register();
9341         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
9342         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
9343
9344         ret = init_hw_breakpoint();
9345         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
9346
9347         /* do not patch jump label more than once per second */
9348         jump_label_rate_limit(&perf_sched_events, HZ);
9349
9350         /*
9351          * Build time assertion that we keep the data_head at the intended
9352          * location.  IOW, validation we got the __reserved[] size right.
9353          */
9354         BUILD_BUG_ON((offsetof(struct perf_event_mmap_page, data_head))
9355                      != 1024);
9356 }
9357
9358 ssize_t perf_event_sysfs_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
9359                               char *page)
9360 {
9361         struct perf_pmu_events_attr *pmu_attr =
9362                 container_of(attr, struct perf_pmu_events_attr, attr);
9363
9364         if (pmu_attr->event_str)
9365                 return sprintf(page, "%s\n", pmu_attr->event_str);
9366
9367         return 0;
9368 }
9369
9370 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
9371 {
9372         struct pmu *pmu;
9373         int ret;
9374
9375         mutex_lock(&pmus_lock);
9376
9377         ret = bus_register(&pmu_bus);
9378         if (ret)
9379                 goto unlock;
9380
9381         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
9382                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
9383                         continue;
9384
9385                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
9386                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
9387         }
9388         pmu_bus_running = 1;
9389         ret = 0;
9390
9391 unlock:
9392         mutex_unlock(&pmus_lock);
9393
9394         return ret;
9395 }
9396 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
9397
9398 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
9399 static struct cgroup_subsys_state *
9400 perf_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
9401 {
9402         struct perf_cgroup *jc;
9403
9404         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
9405         if (!jc)
9406                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9407
9408         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
9409         if (!jc->info) {
9410                 kfree(jc);
9411                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9412         }
9413
9414         return &jc->css;
9415 }
9416
9417 static void perf_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
9418 {
9419         struct perf_cgroup *jc = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
9420
9421         free_percpu(jc->info);
9422         kfree(jc);
9423 }
9424
9425 static int __perf_cgroup_move(void *info)
9426 {
9427         struct task_struct *task = info;
9428         rcu_read_lock();
9429         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
9430         rcu_read_unlock();
9431         return 0;
9432 }
9433
9434 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup_taskset *tset)
9435 {
9436         struct task_struct *task;
9437         struct cgroup_subsys_state *css;
9438
9439         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
9440                 task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
9441 }
9442
9443 struct cgroup_subsys perf_event_cgrp_subsys = {
9444         .css_alloc      = perf_cgroup_css_alloc,
9445         .css_free       = perf_cgroup_css_free,
9446         .attach         = perf_cgroup_attach,
9447 };
9448 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */