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