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