]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - kernel/events/core.c
Merge remote-tracking branch 'input/next'
[karo-tx-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 <pzijlstr@redhat.com>
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/sysfs.h>
22 #include <linux/dcache.h>
23 #include <linux/percpu.h>
24 #include <linux/ptrace.h>
25 #include <linux/reboot.h>
26 #include <linux/vmstat.h>
27 #include <linux/device.h>
28 #include <linux/export.h>
29 #include <linux/vmalloc.h>
30 #include <linux/hardirq.h>
31 #include <linux/rculist.h>
32 #include <linux/uaccess.h>
33 #include <linux/syscalls.h>
34 #include <linux/anon_inodes.h>
35 #include <linux/kernel_stat.h>
36 #include <linux/perf_event.h>
37 #include <linux/ftrace_event.h>
38 #include <linux/hw_breakpoint.h>
39
40 #include "internal.h"
41
42 #include <asm/irq_regs.h>
43
44 struct remote_function_call {
45         struct task_struct      *p;
46         int                     (*func)(void *info);
47         void                    *info;
48         int                     ret;
49 };
50
51 static void remote_function(void *data)
52 {
53         struct remote_function_call *tfc = data;
54         struct task_struct *p = tfc->p;
55
56         if (p) {
57                 tfc->ret = -EAGAIN;
58                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
59                         return;
60         }
61
62         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
63 }
64
65 /**
66  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
67  * @p:          the task to evaluate
68  * @func:       the function to be called
69  * @info:       the function call argument
70  *
71  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
72  * be on the current CPU, which just calls the function directly
73  *
74  * returns: @func return value, or
75  *          -ESRCH  - when the process isn't running
76  *          -EAGAIN - when the process moved away
77  */
78 static int
79 task_function_call(struct task_struct *p, int (*func) (void *info), void *info)
80 {
81         struct remote_function_call data = {
82                 .p      = p,
83                 .func   = func,
84                 .info   = info,
85                 .ret    = -ESRCH, /* No such (running) process */
86         };
87
88         if (task_curr(p))
89                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
90
91         return data.ret;
92 }
93
94 /**
95  * cpu_function_call - call a function on the cpu
96  * @func:       the function to be called
97  * @info:       the function call argument
98  *
99  * Calls the function @func on the remote cpu.
100  *
101  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
102  */
103 static int cpu_function_call(int cpu, int (*func) (void *info), void *info)
104 {
105         struct remote_function_call data = {
106                 .p      = NULL,
107                 .func   = func,
108                 .info   = info,
109                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
110         };
111
112         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
113
114         return data.ret;
115 }
116
117 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
118                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
119                        PERF_FLAG_PID_CGROUP)
120
121 /*
122  * branch priv levels that need permission checks
123  */
124 #define PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM \
125         (PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL |\
126          PERF_SAMPLE_BRANCH_HV)
127
128 enum event_type_t {
129         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
130         EVENT_PINNED = 0x2,
131         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
132 };
133
134 /*
135  * perf_sched_events : >0 events exist
136  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
137  */
138 struct static_key_deferred perf_sched_events __read_mostly;
139 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
140 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_branch_stack_events);
141
142 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
143 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
144 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
145
146 static LIST_HEAD(pmus);
147 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
148 static struct srcu_struct pmus_srcu;
149
150 /*
151  * perf event paranoia level:
152  *  -1 - not paranoid at all
153  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
154  *   1 - disallow cpu events for unpriv
155  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
156  */
157 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
158
159 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
160 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
161
162 /*
163  * max perf event sample rate
164  */
165 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE 100000
166 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
167 static int max_samples_per_tick __read_mostly =
168         DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
169
170 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
171                 void __user *buffer, size_t *lenp,
172                 loff_t *ppos)
173 {
174         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
175
176         if (ret || !write)
177                 return ret;
178
179         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
180
181         return 0;
182 }
183
184 static atomic64_t perf_event_id;
185
186 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
187                               enum event_type_t event_type);
188
189 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
190                              enum event_type_t event_type,
191                              struct task_struct *task);
192
193 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
194 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
195
196 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
197                                struct ring_buffer *rb);
198
199 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
200
201 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
202 {
203         return "pmu";
204 }
205
206 static inline u64 perf_clock(void)
207 {
208         return local_clock();
209 }
210
211 static inline struct perf_cpu_context *
212 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
213 {
214         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
215 }
216
217 static void perf_ctx_lock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
218                           struct perf_event_context *ctx)
219 {
220         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
221         if (ctx)
222                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
223 }
224
225 static void perf_ctx_unlock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
226                             struct perf_event_context *ctx)
227 {
228         if (ctx)
229                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
230         raw_spin_unlock(&cpuctx->ctx.lock);
231 }
232
233 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
234
235 /*
236  * Must ensure cgroup is pinned (css_get) before calling
237  * this function. In other words, we cannot call this function
238  * if there is no cgroup event for the current CPU context.
239  */
240 static inline struct perf_cgroup *
241 perf_cgroup_from_task(struct task_struct *task)
242 {
243         return container_of(task_subsys_state(task, perf_subsys_id),
244                         struct perf_cgroup, css);
245 }
246
247 static inline bool
248 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
249 {
250         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
251         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
252
253         return !event->cgrp || event->cgrp == cpuctx->cgrp;
254 }
255
256 static inline bool perf_tryget_cgroup(struct perf_event *event)
257 {
258         return css_tryget(&event->cgrp->css);
259 }
260
261 static inline void perf_put_cgroup(struct perf_event *event)
262 {
263         css_put(&event->cgrp->css);
264 }
265
266 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
267 {
268         perf_put_cgroup(event);
269         event->cgrp = NULL;
270 }
271
272 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
273 {
274         return event->cgrp != NULL;
275 }
276
277 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
278 {
279         struct perf_cgroup_info *t;
280
281         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
282         return t->time;
283 }
284
285 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
286 {
287         struct perf_cgroup_info *info;
288         u64 now;
289
290         now = perf_clock();
291
292         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
293
294         info->time += now - info->timestamp;
295         info->timestamp = now;
296 }
297
298 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
299 {
300         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
301         if (cgrp_out)
302                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
303 }
304
305 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
306 {
307         struct perf_cgroup *cgrp;
308
309         /*
310          * ensure we access cgroup data only when needed and
311          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
312          */
313         if (!is_cgroup_event(event))
314                 return;
315
316         cgrp = perf_cgroup_from_task(current);
317         /*
318          * Do not update time when cgroup is not active
319          */
320         if (cgrp == event->cgrp)
321                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
322 }
323
324 static inline void
325 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
326                           struct perf_event_context *ctx)
327 {
328         struct perf_cgroup *cgrp;
329         struct perf_cgroup_info *info;
330
331         /*
332          * ctx->lock held by caller
333          * ensure we do not access cgroup data
334          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
335          */
336         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
337                 return;
338
339         cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
340         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
341         info->timestamp = ctx->timestamp;
342 }
343
344 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
345 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
346
347 /*
348  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
349  *
350  * mode SWOUT : schedule out everything
351  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
352  */
353 void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
354 {
355         struct perf_cpu_context *cpuctx;
356         struct pmu *pmu;
357         unsigned long flags;
358
359         /*
360          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
361          * changes via __perf_event_disable(). Also
362          * avoids preemption.
363          */
364         local_irq_save(flags);
365
366         /*
367          * we reschedule only in the presence of cgroup
368          * constrained events.
369          */
370         rcu_read_lock();
371
372         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
373                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
374
375                 /*
376                  * perf_cgroup_events says at least one
377                  * context on this CPU has cgroup events.
378                  *
379                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
380                  * events for a context.
381                  */
382                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
383                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
384                         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
385
386                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
387                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
388                                 /*
389                                  * must not be done before ctxswout due
390                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
391                                  */
392                                 cpuctx->cgrp = NULL;
393                         }
394
395                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
396                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
397                                 /* set cgrp before ctxsw in to
398                                  * allow event_filter_match() to not
399                                  * have to pass task around
400                                  */
401                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
402                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
403                         }
404                         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
405                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
406                 }
407         }
408
409         rcu_read_unlock();
410
411         local_irq_restore(flags);
412 }
413
414 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
415                                          struct task_struct *next)
416 {
417         struct perf_cgroup *cgrp1;
418         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
419
420         /*
421          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
422          */
423         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
424
425         /*
426          * next is NULL when called from perf_event_enable_on_exec()
427          * that will systematically cause a cgroup_switch()
428          */
429         if (next)
430                 cgrp2 = perf_cgroup_from_task(next);
431
432         /*
433          * only schedule out current cgroup events if we know
434          * that we are switching to a different cgroup. Otherwise,
435          * do no touch the cgroup events.
436          */
437         if (cgrp1 != cgrp2)
438                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
439 }
440
441 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
442                                         struct task_struct *task)
443 {
444         struct perf_cgroup *cgrp1;
445         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
446
447         /*
448          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
449          */
450         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
451
452         /* prev can never be NULL */
453         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(prev);
454
455         /*
456          * only need to schedule in cgroup events if we are changing
457          * cgroup during ctxsw. Cgroup events were not scheduled
458          * out of ctxsw out if that was not the case.
459          */
460         if (cgrp1 != cgrp2)
461                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
462 }
463
464 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
465                                       struct perf_event_attr *attr,
466                                       struct perf_event *group_leader)
467 {
468         struct perf_cgroup *cgrp;
469         struct cgroup_subsys_state *css;
470         struct file *file;
471         int ret = 0, fput_needed;
472
473         file = fget_light(fd, &fput_needed);
474         if (!file)
475                 return -EBADF;
476
477         css = cgroup_css_from_dir(file, perf_subsys_id);
478         if (IS_ERR(css)) {
479                 ret = PTR_ERR(css);
480                 goto out;
481         }
482
483         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
484         event->cgrp = cgrp;
485
486         /* must be done before we fput() the file */
487         if (!perf_tryget_cgroup(event)) {
488                 event->cgrp = NULL;
489                 ret = -ENOENT;
490                 goto out;
491         }
492
493         /*
494          * all events in a group must monitor
495          * the same cgroup because a task belongs
496          * to only one perf cgroup at a time
497          */
498         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
499                 perf_detach_cgroup(event);
500                 ret = -EINVAL;
501         }
502 out:
503         fput_light(file, fput_needed);
504         return ret;
505 }
506
507 static inline void
508 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
509 {
510         struct perf_cgroup_info *t;
511         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
512         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
513 }
514
515 static inline void
516 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
517 {
518         /*
519          * when the current task's perf cgroup does not match
520          * the event's, we need to remember to call the
521          * perf_mark_enable() function the first time a task with
522          * a matching perf cgroup is scheduled in.
523          */
524         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
525                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
526 }
527
528 static inline void
529 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
530                          struct perf_event_context *ctx)
531 {
532         struct perf_event *sub;
533         u64 tstamp = perf_event_time(event);
534
535         if (!event->cgrp_defer_enabled)
536                 return;
537
538         event->cgrp_defer_enabled = 0;
539
540         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
541         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
542                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
543                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
544                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
545                 }
546         }
547 }
548 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
549
550 static inline bool
551 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
552 {
553         return true;
554 }
555
556 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
557 {}
558
559 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
560 {
561         return 0;
562 }
563
564 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
565 {
566         return 0;
567 }
568
569 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
570 {
571 }
572
573 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
574 {
575 }
576
577 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
578                                          struct task_struct *next)
579 {
580 }
581
582 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
583                                         struct task_struct *task)
584 {
585 }
586
587 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
588                                       struct perf_event_attr *attr,
589                                       struct perf_event *group_leader)
590 {
591         return -EINVAL;
592 }
593
594 static inline void
595 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
596                           struct perf_event_context *ctx)
597 {
598 }
599
600 void
601 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
602 {
603 }
604
605 static inline void
606 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
607 {
608 }
609
610 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
611 {
612         return 0;
613 }
614
615 static inline void
616 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
617 {
618 }
619
620 static inline void
621 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
622                          struct perf_event_context *ctx)
623 {
624 }
625 #endif
626
627 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
628 {
629         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
630         if (!(*count)++)
631                 pmu->pmu_disable(pmu);
632 }
633
634 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
635 {
636         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
637         if (!--(*count))
638                 pmu->pmu_enable(pmu);
639 }
640
641 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, rotation_list);
642
643 /*
644  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
645  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
646  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
647  */
648 static void perf_pmu_rotate_start(struct pmu *pmu)
649 {
650         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
651         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
652
653         WARN_ON(!irqs_disabled());
654
655         if (list_empty(&cpuctx->rotation_list))
656                 list_add(&cpuctx->rotation_list, head);
657 }
658
659 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
660 {
661         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
662 }
663
664 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
665 {
666         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
667                 if (ctx->parent_ctx)
668                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
669                 if (ctx->task)
670                         put_task_struct(ctx->task);
671                 kfree_rcu(ctx, rcu_head);
672         }
673 }
674
675 static void unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
676 {
677         if (ctx->parent_ctx) {
678                 put_ctx(ctx->parent_ctx);
679                 ctx->parent_ctx = NULL;
680         }
681 }
682
683 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
684 {
685         /*
686          * only top level events have the pid namespace they were created in
687          */
688         if (event->parent)
689                 event = event->parent;
690
691         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
692 }
693
694 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
695 {
696         /*
697          * only top level events have the pid namespace they were created in
698          */
699         if (event->parent)
700                 event = event->parent;
701
702         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
703 }
704
705 /*
706  * If we inherit events we want to return the parent event id
707  * to userspace.
708  */
709 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
710 {
711         u64 id = event->id;
712
713         if (event->parent)
714                 id = event->parent->id;
715
716         return id;
717 }
718
719 /*
720  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
721  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
722  * the context could get moved to another task.
723  */
724 static struct perf_event_context *
725 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
726 {
727         struct perf_event_context *ctx;
728
729         rcu_read_lock();
730 retry:
731         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
732         if (ctx) {
733                 /*
734                  * If this context is a clone of another, it might
735                  * get swapped for another underneath us by
736                  * perf_event_task_sched_out, though the
737                  * rcu_read_lock() protects us from any context
738                  * getting freed.  Lock the context and check if it
739                  * got swapped before we could get the lock, and retry
740                  * if so.  If we locked the right context, then it
741                  * can't get swapped on us any more.
742                  */
743                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, *flags);
744                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
745                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
746                         goto retry;
747                 }
748
749                 if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
750                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, *flags);
751                         ctx = NULL;
752                 }
753         }
754         rcu_read_unlock();
755         return ctx;
756 }
757
758 /*
759  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
760  * can't get swapped to another task.  This also increments its
761  * reference count so that the context can't get freed.
762  */
763 static struct perf_event_context *
764 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
765 {
766         struct perf_event_context *ctx;
767         unsigned long flags;
768
769         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
770         if (ctx) {
771                 ++ctx->pin_count;
772                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
773         }
774         return ctx;
775 }
776
777 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
778 {
779         unsigned long flags;
780
781         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
782         --ctx->pin_count;
783         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
784 }
785
786 /*
787  * Update the record of the current time in a context.
788  */
789 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
790 {
791         u64 now = perf_clock();
792
793         ctx->time += now - ctx->timestamp;
794         ctx->timestamp = now;
795 }
796
797 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
798 {
799         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
800
801         if (is_cgroup_event(event))
802                 return perf_cgroup_event_time(event);
803
804         return ctx ? ctx->time : 0;
805 }
806
807 /*
808  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
809  * The caller of this function needs to hold the ctx->lock.
810  */
811 static void update_event_times(struct perf_event *event)
812 {
813         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
814         u64 run_end;
815
816         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
817             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
818                 return;
819         /*
820          * in cgroup mode, time_enabled represents
821          * the time the event was enabled AND active
822          * tasks were in the monitored cgroup. This is
823          * independent of the activity of the context as
824          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
825          *
826          * That is why we treat cgroup events differently
827          * here.
828          */
829         if (is_cgroup_event(event))
830                 run_end = perf_cgroup_event_time(event);
831         else if (ctx->is_active)
832                 run_end = ctx->time;
833         else
834                 run_end = event->tstamp_stopped;
835
836         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
837
838         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
839                 run_end = event->tstamp_stopped;
840         else
841                 run_end = perf_event_time(event);
842
843         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
844
845 }
846
847 /*
848  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
849  */
850 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
851 {
852         struct perf_event *event;
853
854         update_event_times(leader);
855         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
856                 update_event_times(event);
857 }
858
859 static struct list_head *
860 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
861 {
862         if (event->attr.pinned)
863                 return &ctx->pinned_groups;
864         else
865                 return &ctx->flexible_groups;
866 }
867
868 /*
869  * Add a event from the lists for its context.
870  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
871  */
872 static void
873 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
874 {
875         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
876         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
877
878         /*
879          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
880          * list, group events are kept attached to the group so that
881          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
882          */
883         if (event->group_leader == event) {
884                 struct list_head *list;
885
886                 if (is_software_event(event))
887                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
888
889                 list = ctx_group_list(event, ctx);
890                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
891         }
892
893         if (is_cgroup_event(event))
894                 ctx->nr_cgroups++;
895
896         if (has_branch_stack(event))
897                 ctx->nr_branch_stack++;
898
899         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
900         if (!ctx->nr_events)
901                 perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
902         ctx->nr_events++;
903         if (event->attr.inherit_stat)
904                 ctx->nr_stat++;
905 }
906
907 /*
908  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
909  * group.
910  */
911 static void perf_event__read_size(struct perf_event *event)
912 {
913         int entry = sizeof(u64); /* value */
914         int size = 0;
915         int nr = 1;
916
917         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
918                 size += sizeof(u64);
919
920         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
921                 size += sizeof(u64);
922
923         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
924                 entry += sizeof(u64);
925
926         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
927                 nr += event->group_leader->nr_siblings;
928                 size += sizeof(u64);
929         }
930
931         size += entry * nr;
932         event->read_size = size;
933 }
934
935 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
936 {
937         struct perf_sample_data *data;
938         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
939         u16 size = 0;
940
941         perf_event__read_size(event);
942
943         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
944                 size += sizeof(data->ip);
945
946         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
947                 size += sizeof(data->addr);
948
949         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
950                 size += sizeof(data->period);
951
952         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
953                 size += event->read_size;
954
955         event->header_size = size;
956 }
957
958 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
959 {
960         struct perf_sample_data *data;
961         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
962         u16 size = 0;
963
964         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
965                 size += sizeof(data->tid_entry);
966
967         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
968                 size += sizeof(data->time);
969
970         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
971                 size += sizeof(data->id);
972
973         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
974                 size += sizeof(data->stream_id);
975
976         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
977                 size += sizeof(data->cpu_entry);
978
979         event->id_header_size = size;
980 }
981
982 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
983 {
984         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
985
986         /*
987          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
988          */
989         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
990                 return;
991
992         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
993
994         if (group_leader == event)
995                 return;
996
997         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
998                         !is_software_event(event))
999                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
1000
1001         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
1002         group_leader->nr_siblings++;
1003
1004         perf_event__header_size(group_leader);
1005
1006         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
1007                 perf_event__header_size(pos);
1008 }
1009
1010 /*
1011  * Remove a event from the lists for its context.
1012  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1013  */
1014 static void
1015 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1016 {
1017         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1018         /*
1019          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1020          */
1021         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1022                 return;
1023
1024         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1025
1026         if (is_cgroup_event(event)) {
1027                 ctx->nr_cgroups--;
1028                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1029                 /*
1030                  * if there are no more cgroup events
1031                  * then cler cgrp to avoid stale pointer
1032                  * in update_cgrp_time_from_cpuctx()
1033                  */
1034                 if (!ctx->nr_cgroups)
1035                         cpuctx->cgrp = NULL;
1036         }
1037
1038         if (has_branch_stack(event))
1039                 ctx->nr_branch_stack--;
1040
1041         ctx->nr_events--;
1042         if (event->attr.inherit_stat)
1043                 ctx->nr_stat--;
1044
1045         list_del_rcu(&event->event_entry);
1046
1047         if (event->group_leader == event)
1048                 list_del_init(&event->group_entry);
1049
1050         update_group_times(event);
1051
1052         /*
1053          * If event was in error state, then keep it
1054          * that way, otherwise bogus counts will be
1055          * returned on read(). The only way to get out
1056          * of error state is by explicit re-enabling
1057          * of the event
1058          */
1059         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1060                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1061 }
1062
1063 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1064 {
1065         struct perf_event *sibling, *tmp;
1066         struct list_head *list = NULL;
1067
1068         /*
1069          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1070          */
1071         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1072                 return;
1073
1074         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1075
1076         /*
1077          * If this is a sibling, remove it from its group.
1078          */
1079         if (event->group_leader != event) {
1080                 list_del_init(&event->group_entry);
1081                 event->group_leader->nr_siblings--;
1082                 goto out;
1083         }
1084
1085         if (!list_empty(&event->group_entry))
1086                 list = &event->group_entry;
1087
1088         /*
1089          * If this was a group event with sibling events then
1090          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1091          * to whatever list we are on.
1092          */
1093         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1094                 if (list)
1095                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1096                 sibling->group_leader = sibling;
1097
1098                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1099                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1100         }
1101
1102 out:
1103         perf_event__header_size(event->group_leader);
1104
1105         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1106                 perf_event__header_size(tmp);
1107 }
1108
1109 static inline int
1110 event_filter_match(struct perf_event *event)
1111 {
1112         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1113             && perf_cgroup_match(event);
1114 }
1115
1116 static void
1117 event_sched_out(struct perf_event *event,
1118                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1119                   struct perf_event_context *ctx)
1120 {
1121         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1122         u64 delta;
1123         /*
1124          * An event which could not be activated because of
1125          * filter mismatch still needs to have its timings
1126          * maintained, otherwise bogus information is return
1127          * via read() for time_enabled, time_running:
1128          */
1129         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1130             && !event_filter_match(event)) {
1131                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1132                 event->tstamp_running += delta;
1133                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1134         }
1135
1136         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1137                 return;
1138
1139         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1140         if (event->pending_disable) {
1141                 event->pending_disable = 0;
1142                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1143         }
1144         event->tstamp_stopped = tstamp;
1145         event->pmu->del(event, 0);
1146         event->oncpu = -1;
1147
1148         if (!is_software_event(event))
1149                 cpuctx->active_oncpu--;
1150         ctx->nr_active--;
1151         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1152                 ctx->nr_freq--;
1153         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1154                 cpuctx->exclusive = 0;
1155 }
1156
1157 static void
1158 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1159                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1160                 struct perf_event_context *ctx)
1161 {
1162         struct perf_event *event;
1163         int state = group_event->state;
1164
1165         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1166
1167         /*
1168          * Schedule out siblings (if any):
1169          */
1170         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1171                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1172
1173         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1174                 cpuctx->exclusive = 0;
1175 }
1176
1177 /*
1178  * Cross CPU call to remove a performance event
1179  *
1180  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1181  * remove it from the context list.
1182  */
1183 static int __perf_remove_from_context(void *info)
1184 {
1185         struct perf_event *event = info;
1186         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1187         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1188
1189         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1190         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1191         list_del_event(event, ctx);
1192         if (!ctx->nr_events && cpuctx->task_ctx == ctx) {
1193                 ctx->is_active = 0;
1194                 cpuctx->task_ctx = NULL;
1195         }
1196         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1197
1198         return 0;
1199 }
1200
1201
1202 /*
1203  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1204  *
1205  * CPU events are removed with a smp call. For task events we only
1206  * call when the task is on a CPU.
1207  *
1208  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1209  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1210  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1211  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1212  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1213  * context has been detached from its task.
1214  */
1215 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event)
1216 {
1217         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1218         struct task_struct *task = ctx->task;
1219
1220         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1221
1222         if (!task) {
1223                 /*
1224                  * Per cpu events are removed via an smp call and
1225                  * the removal is always successful.
1226                  */
1227                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_remove_from_context, event);
1228                 return;
1229         }
1230
1231 retry:
1232         if (!task_function_call(task, __perf_remove_from_context, event))
1233                 return;
1234
1235         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1236         /*
1237          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1238          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1239          */
1240         if (ctx->is_active) {
1241                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1242                 goto retry;
1243         }
1244
1245         /*
1246          * Since the task isn't running, its safe to remove the event, us
1247          * holding the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1248          */
1249         list_del_event(event, ctx);
1250         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1251 }
1252
1253 /*
1254  * Cross CPU call to disable a performance event
1255  */
1256 static int __perf_event_disable(void *info)
1257 {
1258         struct perf_event *event = info;
1259         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1260         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1261
1262         /*
1263          * If this is a per-task event, need to check whether this
1264          * event's task is the current task on this cpu.
1265          *
1266          * Can trigger due to concurrent perf_event_context_sched_out()
1267          * flipping contexts around.
1268          */
1269         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
1270                 return -EINVAL;
1271
1272         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1273
1274         /*
1275          * If the event is on, turn it off.
1276          * If it is in error state, leave it in error state.
1277          */
1278         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1279                 update_context_time(ctx);
1280                 update_cgrp_time_from_event(event);
1281                 update_group_times(event);
1282                 if (event == event->group_leader)
1283                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1284                 else
1285                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1286                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1287         }
1288
1289         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1290
1291         return 0;
1292 }
1293
1294 /*
1295  * Disable a event.
1296  *
1297  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1298  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1299  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1300  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1301  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1302  * goes to exit will block in sync_child_event.
1303  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1304  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1305  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1306  */
1307 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1308 {
1309         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1310         struct task_struct *task = ctx->task;
1311
1312         if (!task) {
1313                 /*
1314                  * Disable the event on the cpu that it's on
1315                  */
1316                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_disable, event);
1317                 return;
1318         }
1319
1320 retry:
1321         if (!task_function_call(task, __perf_event_disable, event))
1322                 return;
1323
1324         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1325         /*
1326          * If the event is still active, we need to retry the cross-call.
1327          */
1328         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1329                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1330                 /*
1331                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1332                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1333                  */
1334                 task = ctx->task;
1335                 goto retry;
1336         }
1337
1338         /*
1339          * Since we have the lock this context can't be scheduled
1340          * in, so we can change the state safely.
1341          */
1342         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1343                 update_group_times(event);
1344                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1345         }
1346         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1347 }
1348 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1349
1350 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1351                                  struct perf_event_context *ctx,
1352                                  u64 tstamp)
1353 {
1354         /*
1355          * use the correct time source for the time snapshot
1356          *
1357          * We could get by without this by leveraging the
1358          * fact that to get to this function, the caller
1359          * has most likely already called update_context_time()
1360          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1361          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1362          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1363          *    tstamp - ctx->timestamp
1364          * is equivalent to
1365          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1366          *
1367          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1368          * work with no changes because:
1369          * - event is guaranteed scheduled in
1370          * - no scheduled out in between
1371          * - thus the timestamp would be the same
1372          *
1373          * But this is a bit hairy.
1374          *
1375          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1376          * within the time time source all along. We believe it
1377          * is cleaner and simpler to understand.
1378          */
1379         if (is_cgroup_event(event))
1380                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1381         else
1382                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1383 }
1384
1385 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1386
1387 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1388
1389 static int
1390 event_sched_in(struct perf_event *event,
1391                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1392                  struct perf_event_context *ctx)
1393 {
1394         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1395
1396         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1397                 return 0;
1398
1399         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1400         event->oncpu = smp_processor_id();
1401
1402         /*
1403          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1404          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1405          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1406          */
1407         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1408                 perf_log_throttle(event, 1);
1409                 event->hw.interrupts = 0;
1410         }
1411
1412         /*
1413          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1414          */
1415         smp_wmb();
1416
1417         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1418                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1419                 event->oncpu = -1;
1420                 return -EAGAIN;
1421         }
1422
1423         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1424
1425         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1426
1427         if (!is_software_event(event))
1428                 cpuctx->active_oncpu++;
1429         ctx->nr_active++;
1430         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1431                 ctx->nr_freq++;
1432
1433         if (event->attr.exclusive)
1434                 cpuctx->exclusive = 1;
1435
1436         return 0;
1437 }
1438
1439 static int
1440 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1441                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1442                struct perf_event_context *ctx)
1443 {
1444         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1445         struct pmu *pmu = group_event->pmu;
1446         u64 now = ctx->time;
1447         bool simulate = false;
1448
1449         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1450                 return 0;
1451
1452         pmu->start_txn(pmu);
1453
1454         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1455                 pmu->cancel_txn(pmu);
1456                 return -EAGAIN;
1457         }
1458
1459         /*
1460          * Schedule in siblings as one group (if any):
1461          */
1462         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1463                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1464                         partial_group = event;
1465                         goto group_error;
1466                 }
1467         }
1468
1469         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1470                 return 0;
1471
1472 group_error:
1473         /*
1474          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1475          * partial group before returning:
1476          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1477          * tstamp_stopped will be updated.
1478          *
1479          * The failed events and the remaining siblings need to have
1480          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1481          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1482          * across the group. This also takes care of the case where the group
1483          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
1484          * the time the event was actually stopped, such that time delta
1485          * calculation in update_event_times() is correct.
1486          */
1487         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1488                 if (event == partial_group)
1489                         simulate = true;
1490
1491                 if (simulate) {
1492                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
1493                         event->tstamp_stopped = now;
1494                 } else {
1495                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1496                 }
1497         }
1498         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1499
1500         pmu->cancel_txn(pmu);
1501
1502         return -EAGAIN;
1503 }
1504
1505 /*
1506  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
1507  */
1508 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
1509                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
1510                            int can_add_hw)
1511 {
1512         /*
1513          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
1514          */
1515         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
1516                 return 1;
1517         /*
1518          * If an exclusive group is already on, no other hardware
1519          * events can go on.
1520          */
1521         if (cpuctx->exclusive)
1522                 return 0;
1523         /*
1524          * If this group is exclusive and there are already
1525          * events on the CPU, it can't go on.
1526          */
1527         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
1528                 return 0;
1529         /*
1530          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
1531          * to go on.
1532          */
1533         return can_add_hw;
1534 }
1535
1536 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
1537                                struct perf_event_context *ctx)
1538 {
1539         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1540
1541         list_add_event(event, ctx);
1542         perf_group_attach(event);
1543         event->tstamp_enabled = tstamp;
1544         event->tstamp_running = tstamp;
1545         event->tstamp_stopped = tstamp;
1546 }
1547
1548 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx);
1549 static void
1550 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
1551              struct perf_cpu_context *cpuctx,
1552              enum event_type_t event_type,
1553              struct task_struct *task);
1554
1555 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
1556                                 struct perf_event_context *ctx,
1557                                 struct task_struct *task)
1558 {
1559         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
1560         if (ctx)
1561                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
1562         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
1563         if (ctx)
1564                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
1565 }
1566
1567 /*
1568  * Cross CPU call to install and enable a performance event
1569  *
1570  * Must be called with ctx->mutex held
1571  */
1572 static int  __perf_install_in_context(void *info)
1573 {
1574         struct perf_event *event = info;
1575         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1576         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1577         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
1578         struct task_struct *task = current;
1579
1580         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
1581         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
1582
1583         /*
1584          * If there was an active task_ctx schedule it out.
1585          */
1586         if (task_ctx)
1587                 task_ctx_sched_out(task_ctx);
1588
1589         /*
1590          * If the context we're installing events in is not the
1591          * active task_ctx, flip them.
1592          */
1593         if (ctx->task && task_ctx != ctx) {
1594                 if (task_ctx)
1595                         raw_spin_unlock(&task_ctx->lock);
1596                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1597                 task_ctx = ctx;
1598         }
1599
1600         if (task_ctx) {
1601                 cpuctx->task_ctx = task_ctx;
1602                 task = task_ctx->task;
1603         }
1604
1605         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
1606
1607         update_context_time(ctx);
1608         /*
1609          * update cgrp time only if current cgrp
1610          * matches event->cgrp. Must be done before
1611          * calling add_event_to_ctx()
1612          */
1613         update_cgrp_time_from_event(event);
1614
1615         add_event_to_ctx(event, ctx);
1616
1617         /*
1618          * Schedule everything back in
1619          */
1620         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, task);
1621
1622         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
1623         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
1624
1625         return 0;
1626 }
1627
1628 /*
1629  * Attach a performance event to a context
1630  *
1631  * First we add the event to the list with the hardware enable bit
1632  * in event->hw_config cleared.
1633  *
1634  * If the event is attached to a task which is on a CPU we use a smp
1635  * call to enable it in the task context. The task might have been
1636  * scheduled away, but we check this in the smp call again.
1637  */
1638 static void
1639 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
1640                         struct perf_event *event,
1641                         int cpu)
1642 {
1643         struct task_struct *task = ctx->task;
1644
1645         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1646
1647         event->ctx = ctx;
1648         if (event->cpu != -1)
1649                 event->cpu = cpu;
1650
1651         if (!task) {
1652                 /*
1653                  * Per cpu events are installed via an smp call and
1654                  * the install is always successful.
1655                  */
1656                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, event);
1657                 return;
1658         }
1659
1660 retry:
1661         if (!task_function_call(task, __perf_install_in_context, event))
1662                 return;
1663
1664         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1665         /*
1666          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1667          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1668          */
1669         if (ctx->is_active) {
1670                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1671                 goto retry;
1672         }
1673
1674         /*
1675          * Since the task isn't running, its safe to add the event, us holding
1676          * the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1677          */
1678         add_event_to_ctx(event, ctx);
1679         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1680 }
1681
1682 /*
1683  * Put a event into inactive state and update time fields.
1684  * Enabling the leader of a group effectively enables all
1685  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
1686  * have to update their ->tstamp_enabled also.
1687  * Note: this works for group members as well as group leaders
1688  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
1689  */
1690 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
1691 {
1692         struct perf_event *sub;
1693         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1694
1695         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1696         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
1697         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
1698                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1699                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
1700         }
1701 }
1702
1703 /*
1704  * Cross CPU call to enable a performance event
1705  */
1706 static int __perf_event_enable(void *info)
1707 {
1708         struct perf_event *event = info;
1709         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1710         struct perf_event *leader = event->group_leader;
1711         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1712         int err;
1713
1714         if (WARN_ON_ONCE(!ctx->is_active))
1715                 return -EINVAL;
1716
1717         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1718         update_context_time(ctx);
1719
1720         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1721                 goto unlock;
1722
1723         /*
1724          * set current task's cgroup time reference point
1725          */
1726         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx);
1727
1728         __perf_event_mark_enabled(event);
1729
1730         if (!event_filter_match(event)) {
1731                 if (is_cgroup_event(event))
1732                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
1733                 goto unlock;
1734         }
1735
1736         /*
1737          * If the event is in a group and isn't the group leader,
1738          * then don't put it on unless the group is on.
1739          */
1740         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1741                 goto unlock;
1742
1743         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1)) {
1744                 err = -EEXIST;
1745         } else {
1746                 if (event == leader)
1747                         err = group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1748                 else
1749                         err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
1750         }
1751
1752         if (err) {
1753                 /*
1754                  * If this event can't go on and it's part of a
1755                  * group, then the whole group has to come off.
1756                  */
1757                 if (leader != event)
1758                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
1759                 if (leader->attr.pinned) {
1760                         update_group_times(leader);
1761                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
1762                 }
1763         }
1764
1765 unlock:
1766         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1767
1768         return 0;
1769 }
1770
1771 /*
1772  * Enable a event.
1773  *
1774  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1775  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1776  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
1777  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
1778  * for perf_event_disable.
1779  */
1780 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
1781 {
1782         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1783         struct task_struct *task = ctx->task;
1784
1785         if (!task) {
1786                 /*
1787                  * Enable the event on the cpu that it's on
1788                  */
1789                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_enable, event);
1790                 return;
1791         }
1792
1793         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1794         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1795                 goto out;
1796
1797         /*
1798          * If the event is in error state, clear that first.
1799          * That way, if we see the event in error state below, we
1800          * know that it has gone back into error state, as distinct
1801          * from the task having been scheduled away before the
1802          * cross-call arrived.
1803          */
1804         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
1805                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1806
1807 retry:
1808         if (!ctx->is_active) {
1809                 __perf_event_mark_enabled(event);
1810                 goto out;
1811         }
1812
1813         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1814
1815         if (!task_function_call(task, __perf_event_enable, event))
1816                 return;
1817
1818         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1819
1820         /*
1821          * If the context is active and the event is still off,
1822          * we need to retry the cross-call.
1823          */
1824         if (ctx->is_active && event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF) {
1825                 /*
1826                  * task could have been flipped by a concurrent
1827                  * perf_event_context_sched_out()
1828                  */
1829                 task = ctx->task;
1830                 goto retry;
1831         }
1832
1833 out:
1834         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1835 }
1836 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
1837
1838 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
1839 {
1840         /*
1841          * not supported on inherited events
1842          */
1843         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
1844                 return -EINVAL;
1845
1846         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
1847         perf_event_enable(event);
1848
1849         return 0;
1850 }
1851 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
1852
1853 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
1854                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
1855                           enum event_type_t event_type)
1856 {
1857         struct perf_event *event;
1858         int is_active = ctx->is_active;
1859
1860         ctx->is_active &= ~event_type;
1861         if (likely(!ctx->nr_events))
1862                 return;
1863
1864         update_context_time(ctx);
1865         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
1866         if (!ctx->nr_active)
1867                 return;
1868
1869         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
1870         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
1871                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
1872                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1873         }
1874
1875         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
1876                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
1877                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1878         }
1879         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
1880 }
1881
1882 /*
1883  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they
1884  * have both been cloned from the same version of the same context
1885  * and they both have the same number of enabled events.
1886  * If the number of enabled events is the same, then the set
1887  * of enabled events should be the same, because these are both
1888  * inherited contexts, therefore we can't access individual events
1889  * in them directly with an fd; we can only enable/disable all
1890  * events via prctl, or enable/disable all events in a family
1891  * via ioctl, which will have the same effect on both contexts.
1892  */
1893 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
1894                          struct perf_event_context *ctx2)
1895 {
1896         return ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx
1897                 && ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen
1898                 && !ctx1->pin_count && !ctx2->pin_count;
1899 }
1900
1901 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
1902                                      struct perf_event *next_event)
1903 {
1904         u64 value;
1905
1906         if (!event->attr.inherit_stat)
1907                 return;
1908
1909         /*
1910          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
1911          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
1912          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
1913          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
1914          * don't need to use it.
1915          */
1916         switch (event->state) {
1917         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
1918                 event->pmu->read(event);
1919                 /* fall-through */
1920
1921         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
1922                 update_event_times(event);
1923                 break;
1924
1925         default:
1926                 break;
1927         }
1928
1929         /*
1930          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
1931          * values when we flip the contexts.
1932          */
1933         value = local64_read(&next_event->count);
1934         value = local64_xchg(&event->count, value);
1935         local64_set(&next_event->count, value);
1936
1937         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
1938         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
1939
1940         /*
1941          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
1942          */
1943         perf_event_update_userpage(event);
1944         perf_event_update_userpage(next_event);
1945 }
1946
1947 #define list_next_entry(pos, member) \
1948         list_entry(pos->member.next, typeof(*pos), member)
1949
1950 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
1951                                    struct perf_event_context *next_ctx)
1952 {
1953         struct perf_event *event, *next_event;
1954
1955         if (!ctx->nr_stat)
1956                 return;
1957
1958         update_context_time(ctx);
1959
1960         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
1961                                    struct perf_event, event_entry);
1962
1963         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
1964                                         struct perf_event, event_entry);
1965
1966         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
1967                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
1968
1969                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
1970
1971                 event = list_next_entry(event, event_entry);
1972                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
1973         }
1974 }
1975
1976 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
1977                                          struct task_struct *next)
1978 {
1979         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
1980         struct perf_event_context *next_ctx;
1981         struct perf_event_context *parent;
1982         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1983         int do_switch = 1;
1984
1985         if (likely(!ctx))
1986                 return;
1987
1988         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1989         if (!cpuctx->task_ctx)
1990                 return;
1991
1992         rcu_read_lock();
1993         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
1994         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
1995         if (parent && next_ctx &&
1996             rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx) == parent) {
1997                 /*
1998                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
1999                  * able to optimize the context switch.  We lock both
2000                  * contexts and check that they are clones under the
2001                  * lock (including re-checking that neither has been
2002                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
2003                  * order we take the locks because no other cpu could
2004                  * be trying to lock both of these tasks.
2005                  */
2006                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2007                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2008                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2009                         /*
2010                          * XXX do we need a memory barrier of sorts
2011                          * wrt to rcu_dereference() of perf_event_ctxp
2012                          */
2013                         task->perf_event_ctxp[ctxn] = next_ctx;
2014                         next->perf_event_ctxp[ctxn] = ctx;
2015                         ctx->task = next;
2016                         next_ctx->task = task;
2017                         do_switch = 0;
2018
2019                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2020                 }
2021                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2022                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2023         }
2024         rcu_read_unlock();
2025
2026         if (do_switch) {
2027                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2028                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2029                 cpuctx->task_ctx = NULL;
2030                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2031         }
2032 }
2033
2034 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2035         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2036
2037 /*
2038  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2039  * with interrupts disabled.
2040  *
2041  * We stop each event and update the event value in event->count.
2042  *
2043  * This does not protect us against NMI, but disable()
2044  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2045  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2046  * not restart the event.
2047  */
2048 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2049                                  struct task_struct *next)
2050 {
2051         int ctxn;
2052
2053         for_each_task_context_nr(ctxn)
2054                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2055
2056         /*
2057          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2058          * to check if we have to switch out PMU state.
2059          * cgroup event are system-wide mode only
2060          */
2061         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
2062                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2063 }
2064
2065 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx)
2066 {
2067         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2068
2069         if (!cpuctx->task_ctx)
2070                 return;
2071
2072         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2073                 return;
2074
2075         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2076         cpuctx->task_ctx = NULL;
2077 }
2078
2079 /*
2080  * Called with IRQs disabled
2081  */
2082 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2083                               enum event_type_t event_type)
2084 {
2085         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2086 }
2087
2088 static void
2089 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2090                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2091 {
2092         struct perf_event *event;
2093
2094         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2095                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2096                         continue;
2097                 if (!event_filter_match(event))
2098                         continue;
2099
2100                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2101                 if (is_cgroup_event(event))
2102                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2103
2104                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2105                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2106
2107                 /*
2108                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2109                  * put it in error state.
2110                  */
2111                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2112                         update_group_times(event);
2113                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2114                 }
2115         }
2116 }
2117
2118 static void
2119 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2120                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2121 {
2122         struct perf_event *event;
2123         int can_add_hw = 1;
2124
2125         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2126                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2127                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2128                         continue;
2129                 /*
2130                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2131                  * of events:
2132                  */
2133                 if (!event_filter_match(event))
2134                         continue;
2135
2136                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2137                 if (is_cgroup_event(event))
2138                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2139
2140                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2141                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2142                                 can_add_hw = 0;
2143                 }
2144         }
2145 }
2146
2147 static void
2148 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2149              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2150              enum event_type_t event_type,
2151              struct task_struct *task)
2152 {
2153         u64 now;
2154         int is_active = ctx->is_active;
2155
2156         ctx->is_active |= event_type;
2157         if (likely(!ctx->nr_events))
2158                 return;
2159
2160         now = perf_clock();
2161         ctx->timestamp = now;
2162         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2163         /*
2164          * First go through the list and put on any pinned groups
2165          * in order to give them the best chance of going on.
2166          */
2167         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2168                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2169
2170         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2171         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2172                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2173 }
2174
2175 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2176                              enum event_type_t event_type,
2177                              struct task_struct *task)
2178 {
2179         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2180
2181         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2182 }
2183
2184 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2185                                         struct task_struct *task)
2186 {
2187         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2188
2189         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2190         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2191                 return;
2192
2193         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2194         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2195         /*
2196          * We want to keep the following priority order:
2197          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2198          * cpu flexible, task flexible.
2199          */
2200         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2201
2202         if (ctx->nr_events)
2203                 cpuctx->task_ctx = ctx;
2204
2205         perf_event_sched_in(cpuctx, cpuctx->task_ctx, task);
2206
2207         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2208         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2209
2210         /*
2211          * Since these rotations are per-cpu, we need to ensure the
2212          * cpu-context we got scheduled on is actually rotating.
2213          */
2214         perf_pmu_rotate_start(ctx->pmu);
2215 }
2216
2217 /*
2218  * When sampling the branck stack in system-wide, it may be necessary
2219  * to flush the stack on context switch. This happens when the branch
2220  * stack does not tag its entries with the pid of the current task.
2221  * Otherwise it becomes impossible to associate a branch entry with a
2222  * task. This ambiguity is more likely to appear when the branch stack
2223  * supports priv level filtering and the user sets it to monitor only
2224  * at the user level (which could be a useful measurement in system-wide
2225  * mode). In that case, the risk is high of having a branch stack with
2226  * branch from multiple tasks. Flushing may mean dropping the existing
2227  * entries or stashing them somewhere in the PMU specific code layer.
2228  *
2229  * This function provides the context switch callback to the lower code
2230  * layer. It is invoked ONLY when there is at least one system-wide context
2231  * with at least one active event using taken branch sampling.
2232  */
2233 static void perf_branch_stack_sched_in(struct task_struct *prev,
2234                                        struct task_struct *task)
2235 {
2236         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2237         struct pmu *pmu;
2238         unsigned long flags;
2239
2240         /* no need to flush branch stack if not changing task */
2241         if (prev == task)
2242                 return;
2243
2244         local_irq_save(flags);
2245
2246         rcu_read_lock();
2247
2248         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2249                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2250
2251                 /*
2252                  * check if the context has at least one
2253                  * event using PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK
2254                  */
2255                 if (cpuctx->ctx.nr_branch_stack > 0
2256                     && pmu->flush_branch_stack) {
2257
2258                         pmu = cpuctx->ctx.pmu;
2259
2260                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2261
2262                         perf_pmu_disable(pmu);
2263
2264                         pmu->flush_branch_stack();
2265
2266                         perf_pmu_enable(pmu);
2267
2268                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2269                 }
2270         }
2271
2272         rcu_read_unlock();
2273
2274         local_irq_restore(flags);
2275 }
2276
2277 /*
2278  * Called from scheduler to add the events of the current task
2279  * with interrupts disabled.
2280  *
2281  * We restore the event value and then enable it.
2282  *
2283  * This does not protect us against NMI, but enable()
2284  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2285  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2286  * keep the event running.
2287  */
2288 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2289                                 struct task_struct *task)
2290 {
2291         struct perf_event_context *ctx;
2292         int ctxn;
2293
2294         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2295                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2296                 if (likely(!ctx))
2297                         continue;
2298
2299                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2300         }
2301         /*
2302          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2303          * to check if we have to switch in PMU state.
2304          * cgroup event are system-wide mode only
2305          */
2306         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_cgroup_events)))
2307                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2308
2309         /* check for system-wide branch_stack events */
2310         if (atomic_read(&__get_cpu_var(perf_branch_stack_events)))
2311                 perf_branch_stack_sched_in(prev, task);
2312 }
2313
2314 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2315 {
2316         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2317         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2318         u64 divisor, dividend;
2319
2320         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2321
2322         count_fls = fls64(count);
2323         nsec_fls = fls64(nsec);
2324         frequency_fls = fls64(frequency);
2325         sec_fls = 30;
2326
2327         /*
2328          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2329          * the target period becomes:
2330          *
2331          *             @count * 10^9
2332          * period = -------------------
2333          *          @nsec * sample_freq
2334          *
2335          */
2336
2337         /*
2338          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2339          * to a similar magnitude.
2340          */
2341 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2342 do {                                    \
2343         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2344                 a >>= 1;                \
2345                 a##_fls--;              \
2346         } else {                        \
2347                 b >>= 1;                \
2348                 b##_fls--;              \
2349         }                               \
2350 } while (0)
2351
2352         /*
2353          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2354          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2355          */
2356         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2357                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2358                 REDUCE_FLS(sec, count);
2359         }
2360
2361         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2362                 divisor = nsec * frequency;
2363
2364                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2365                         REDUCE_FLS(count, sec);
2366                         divisor >>= 1;
2367                 }
2368
2369                 dividend = count * sec;
2370         } else {
2371                 dividend = count * sec;
2372
2373                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2374                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2375                         dividend >>= 1;
2376                 }
2377
2378                 divisor = nsec * frequency;
2379         }
2380
2381         if (!divisor)
2382                 return dividend;
2383
2384         return div64_u64(dividend, divisor);
2385 }
2386
2387 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2388 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2389
2390 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2391 {
2392         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2393         s64 period, sample_period;
2394         s64 delta;
2395
2396         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2397
2398         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2399         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2400
2401         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2402
2403         if (!sample_period)
2404                 sample_period = 1;
2405
2406         hwc->sample_period = sample_period;
2407
2408         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2409                 if (disable)
2410                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2411
2412                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2413
2414                 if (disable)
2415                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2416         }
2417 }
2418
2419 /*
2420  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2421  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2422  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2423  */
2424 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2425                                            int needs_unthr)
2426 {
2427         struct perf_event *event;
2428         struct hw_perf_event *hwc;
2429         u64 now, period = TICK_NSEC;
2430         s64 delta;
2431
2432         /*
2433          * only need to iterate over all events iff:
2434          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
2435          * - there are events to unthrottle on this cpu
2436          */
2437         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
2438                 return;
2439
2440         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2441         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2442
2443         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2444                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2445                         continue;
2446
2447                 if (!event_filter_match(event))
2448                         continue;
2449
2450                 hwc = &event->hw;
2451
2452                 if (needs_unthr && hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
2453                         hwc->interrupts = 0;
2454                         perf_log_throttle(event, 1);
2455                         event->pmu->start(event, 0);
2456                 }
2457
2458                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
2459                         continue;
2460
2461                 /*
2462                  * stop the event and update event->count
2463                  */
2464                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2465
2466                 now = local64_read(&event->count);
2467                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
2468                 hwc->freq_count_stamp = now;
2469
2470                 /*
2471                  * restart the event
2472                  * reload only if value has changed
2473                  * we have stopped the event so tell that
2474                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
2475                  * twice.
2476                  */
2477                 if (delta > 0)
2478                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
2479
2480                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
2481         }
2482
2483         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2484         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2485 }
2486
2487 /*
2488  * Round-robin a context's events:
2489  */
2490 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
2491 {
2492         /*
2493          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
2494          * disabled by the inheritance code.
2495          */
2496         if (!ctx->rotate_disable)
2497                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
2498 }
2499
2500 /*
2501  * perf_pmu_rotate_start() and perf_rotate_context() are fully serialized
2502  * because they're strictly cpu affine and rotate_start is called with IRQs
2503  * disabled, while rotate_context is called from IRQ context.
2504  */
2505 static void perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
2506 {
2507         struct perf_event_context *ctx = NULL;
2508         int rotate = 0, remove = 1;
2509
2510         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
2511                 remove = 0;
2512                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
2513                         rotate = 1;
2514         }
2515
2516         ctx = cpuctx->task_ctx;
2517         if (ctx && ctx->nr_events) {
2518                 remove = 0;
2519                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
2520                         rotate = 1;
2521         }
2522
2523         if (!rotate)
2524                 goto done;
2525
2526         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2527         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2528
2529         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2530         if (ctx)
2531                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2532
2533         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
2534         if (ctx)
2535                 rotate_ctx(ctx);
2536
2537         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
2538
2539         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2540         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2541 done:
2542         if (remove)
2543                 list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
2544 }
2545
2546 void perf_event_task_tick(void)
2547 {
2548         struct list_head *head = &__get_cpu_var(rotation_list);
2549         struct perf_cpu_context *cpuctx, *tmp;
2550         struct perf_event_context *ctx;
2551         int throttled;
2552
2553         WARN_ON(!irqs_disabled());
2554
2555         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
2556         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
2557
2558         list_for_each_entry_safe(cpuctx, tmp, head, rotation_list) {
2559                 ctx = &cpuctx->ctx;
2560                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
2561
2562                 ctx = cpuctx->task_ctx;
2563                 if (ctx)
2564                         perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
2565
2566                 if (cpuctx->jiffies_interval == 1 ||
2567                                 !(jiffies % cpuctx->jiffies_interval))
2568                         perf_rotate_context(cpuctx);
2569         }
2570 }
2571
2572 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
2573                                 struct perf_event_context *ctx)
2574 {
2575         if (!event->attr.enable_on_exec)
2576                 return 0;
2577
2578         event->attr.enable_on_exec = 0;
2579         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2580                 return 0;
2581
2582         __perf_event_mark_enabled(event);
2583
2584         return 1;
2585 }
2586
2587 /*
2588  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
2589  * This expects task == current.
2590  */
2591 static void perf_event_enable_on_exec(struct perf_event_context *ctx)
2592 {
2593         struct perf_event *event;
2594         unsigned long flags;
2595         int enabled = 0;
2596         int ret;
2597
2598         local_irq_save(flags);
2599         if (!ctx || !ctx->nr_events)
2600                 goto out;
2601
2602         /*
2603          * We must ctxsw out cgroup events to avoid conflict
2604          * when invoking perf_task_event_sched_in() later on
2605          * in this function. Otherwise we end up trying to
2606          * ctxswin cgroup events which are already scheduled
2607          * in.
2608          */
2609         perf_cgroup_sched_out(current, NULL);
2610
2611         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2612         task_ctx_sched_out(ctx);
2613
2614         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2615                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
2616                 if (ret)
2617                         enabled = 1;
2618         }
2619
2620         /*
2621          * Unclone this context if we enabled any event.
2622          */
2623         if (enabled)
2624                 unclone_ctx(ctx);
2625
2626         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2627
2628         /*
2629          * Also calls ctxswin for cgroup events, if any:
2630          */
2631         perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
2632 out:
2633         local_irq_restore(flags);
2634 }
2635
2636 /*
2637  * Cross CPU call to read the hardware event
2638  */
2639 static void __perf_event_read(void *info)
2640 {
2641         struct perf_event *event = info;
2642         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2643         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2644
2645         /*
2646          * If this is a task context, we need to check whether it is
2647          * the current task context of this cpu.  If not it has been
2648          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
2649          * event->count would have been updated to a recent sample
2650          * when the event was scheduled out.
2651          */
2652         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
2653                 return;
2654
2655         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2656         if (ctx->is_active) {
2657                 update_context_time(ctx);
2658                 update_cgrp_time_from_event(event);
2659         }
2660         update_event_times(event);
2661         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2662                 event->pmu->read(event);
2663         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2664 }
2665
2666 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
2667 {
2668         return local64_read(&event->count) + atomic64_read(&event->child_count);
2669 }
2670
2671 static u64 perf_event_read(struct perf_event *event)
2672 {
2673         /*
2674          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
2675          * value in the event structure:
2676          */
2677         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
2678                 smp_call_function_single(event->oncpu,
2679                                          __perf_event_read, event, 1);
2680         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2681                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2682                 unsigned long flags;
2683
2684                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
2685                 /*
2686                  * may read while context is not active
2687                  * (e.g., thread is blocked), in that case
2688                  * we cannot update context time
2689                  */
2690                 if (ctx->is_active) {
2691                         update_context_time(ctx);
2692                         update_cgrp_time_from_event(event);
2693                 }
2694                 update_event_times(event);
2695                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2696         }
2697
2698         return perf_event_count(event);
2699 }
2700
2701 /*
2702  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
2703  */
2704 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
2705 {
2706         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
2707         mutex_init(&ctx->mutex);
2708         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
2709         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
2710         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
2711         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
2712 }
2713
2714 static struct perf_event_context *
2715 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
2716 {
2717         struct perf_event_context *ctx;
2718
2719         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
2720         if (!ctx)
2721                 return NULL;
2722
2723         __perf_event_init_context(ctx);
2724         if (task) {
2725                 ctx->task = task;
2726                 get_task_struct(task);
2727         }
2728         ctx->pmu = pmu;
2729
2730         return ctx;
2731 }
2732
2733 static struct task_struct *
2734 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
2735 {
2736         struct task_struct *task;
2737         int err;
2738
2739         rcu_read_lock();
2740         if (!vpid)
2741                 task = current;
2742         else
2743                 task = find_task_by_vpid(vpid);
2744         if (task)
2745                 get_task_struct(task);
2746         rcu_read_unlock();
2747
2748         if (!task)
2749                 return ERR_PTR(-ESRCH);
2750
2751         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
2752         err = -EACCES;
2753         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
2754                 goto errout;
2755
2756         return task;
2757 errout:
2758         put_task_struct(task);
2759         return ERR_PTR(err);
2760
2761 }
2762
2763 /*
2764  * Returns a matching context with refcount and pincount.
2765  */
2766 static struct perf_event_context *
2767 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task, int cpu)
2768 {
2769         struct perf_event_context *ctx;
2770         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2771         unsigned long flags;
2772         int ctxn, err;
2773
2774         if (!task) {
2775                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
2776                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2777                         return ERR_PTR(-EACCES);
2778
2779                 /*
2780                  * We could be clever and allow to attach a event to an
2781                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
2782                  * that's for later.
2783                  */
2784                 if (!cpu_online(cpu))
2785                         return ERR_PTR(-ENODEV);
2786
2787                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
2788                 ctx = &cpuctx->ctx;
2789                 get_ctx(ctx);
2790                 ++ctx->pin_count;
2791
2792                 return ctx;
2793         }
2794
2795         err = -EINVAL;
2796         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
2797         if (ctxn < 0)
2798                 goto errout;
2799
2800 retry:
2801         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
2802         if (ctx) {
2803                 unclone_ctx(ctx);
2804                 ++ctx->pin_count;
2805                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
2806         } else {
2807                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
2808                 err = -ENOMEM;
2809                 if (!ctx)
2810                         goto errout;
2811
2812                 err = 0;
2813                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
2814                 /*
2815                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
2816                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
2817                  */
2818                 if (task->flags & PF_EXITING)
2819                         err = -ESRCH;
2820                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
2821                         err = -EAGAIN;
2822                 else {
2823                         get_ctx(ctx);
2824                         ++ctx->pin_count;
2825                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
2826                 }
2827                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
2828
2829                 if (unlikely(err)) {
2830                         put_ctx(ctx);
2831
2832                         if (err == -EAGAIN)
2833                                 goto retry;
2834                         goto errout;
2835                 }
2836         }
2837
2838         return ctx;
2839
2840 errout:
2841         return ERR_PTR(err);
2842 }
2843
2844 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
2845
2846 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
2847 {
2848         struct perf_event *event;
2849
2850         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
2851         if (event->ns)
2852                 put_pid_ns(event->ns);
2853         perf_event_free_filter(event);
2854         kfree(event);
2855 }
2856
2857 static void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb);
2858
2859 static void free_event(struct perf_event *event)
2860 {
2861         irq_work_sync(&event->pending);
2862
2863         if (!event->parent) {
2864                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
2865                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2866                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
2867                         atomic_dec(&nr_mmap_events);
2868                 if (event->attr.comm)
2869                         atomic_dec(&nr_comm_events);
2870                 if (event->attr.task)
2871                         atomic_dec(&nr_task_events);
2872                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
2873                         put_callchain_buffers();
2874                 if (is_cgroup_event(event)) {
2875                         atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
2876                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2877                 }
2878
2879                 if (has_branch_stack(event)) {
2880                         static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
2881                         /* is system-wide event */
2882                         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK))
2883                                 atomic_dec(&per_cpu(perf_branch_stack_events,
2884                                                     event->cpu));
2885                 }
2886         }
2887
2888         if (event->rb) {
2889                 ring_buffer_put(event->rb);
2890                 event->rb = NULL;
2891         }
2892
2893         if (is_cgroup_event(event))
2894                 perf_detach_cgroup(event);
2895
2896         if (event->destroy)
2897                 event->destroy(event);
2898
2899         if (event->ctx)
2900                 put_ctx(event->ctx);
2901
2902         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
2903 }
2904
2905 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
2906 {
2907         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2908
2909         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
2910         /*
2911          * There are two ways this annotation is useful:
2912          *
2913          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
2914          *     see the comment there.
2915          *
2916          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
2917          *     perf_event_read_group(), which takes faults while
2918          *     holding ctx->mutex, however this is called after
2919          *     the last filedesc died, so there is no possibility
2920          *     to trigger the AB-BA case.
2921          */
2922         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2923         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2924         perf_group_detach(event);
2925         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2926         perf_remove_from_context(event);
2927         mutex_unlock(&ctx->mutex);
2928
2929         free_event(event);
2930
2931         return 0;
2932 }
2933 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
2934
2935 /*
2936  * Called when the last reference to the file is gone.
2937  */
2938 static void put_event(struct perf_event *event)
2939 {
2940         struct task_struct *owner;
2941
2942         if (!atomic_long_dec_and_test(&event->refcount))
2943                 return;
2944
2945         rcu_read_lock();
2946         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
2947         /*
2948          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
2949          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
2950          * free this event, otherwise we need to serialize on
2951          * owner->perf_event_mutex.
2952          */
2953         smp_read_barrier_depends();
2954         if (owner) {
2955                 /*
2956                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
2957                  * task reference we can safely take a new reference
2958                  * while holding the rcu_read_lock().
2959                  */
2960                 get_task_struct(owner);
2961         }
2962         rcu_read_unlock();
2963
2964         if (owner) {
2965                 mutex_lock(&owner->perf_event_mutex);
2966                 /*
2967                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
2968                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
2969                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
2970                  * event.
2971                  */
2972                 if (event->owner)
2973                         list_del_init(&event->owner_entry);
2974                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
2975                 put_task_struct(owner);
2976         }
2977
2978         perf_event_release_kernel(event);
2979 }
2980
2981 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
2982 {
2983         put_event(file->private_data);
2984         return 0;
2985 }
2986
2987 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
2988 {
2989         struct perf_event *child;
2990         u64 total = 0;
2991
2992         *enabled = 0;
2993         *running = 0;
2994
2995         mutex_lock(&event->child_mutex);
2996         total += perf_event_read(event);
2997         *enabled += event->total_time_enabled +
2998                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
2999         *running += event->total_time_running +
3000                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3001
3002         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3003                 total += perf_event_read(child);
3004                 *enabled += child->total_time_enabled;
3005                 *running += child->total_time_running;
3006         }
3007         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3008
3009         return total;
3010 }
3011 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3012
3013 static int perf_event_read_group(struct perf_event *event,
3014                                    u64 read_format, char __user *buf)
3015 {
3016         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3017         int n = 0, size = 0, ret = -EFAULT;
3018         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3019         u64 values[5];
3020         u64 count, enabled, running;
3021
3022         mutex_lock(&ctx->mutex);
3023         count = perf_event_read_value(leader, &enabled, &running);
3024
3025         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3026         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3027                 values[n++] = enabled;
3028         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3029                 values[n++] = running;
3030         values[n++] = count;
3031         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3032                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3033
3034         size = n * sizeof(u64);
3035
3036         if (copy_to_user(buf, values, size))
3037                 goto unlock;
3038
3039         ret = size;
3040
3041         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3042                 n = 0;
3043
3044                 values[n++] = perf_event_read_value(sub, &enabled, &running);
3045                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3046                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3047
3048                 size = n * sizeof(u64);
3049
3050                 if (copy_to_user(buf + ret, values, size)) {
3051                         ret = -EFAULT;
3052                         goto unlock;
3053                 }
3054
3055                 ret += size;
3056         }
3057 unlock:
3058         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3059
3060         return ret;
3061 }
3062
3063 static int perf_event_read_one(struct perf_event *event,
3064                                  u64 read_format, char __user *buf)
3065 {
3066         u64 enabled, running;
3067         u64 values[4];
3068         int n = 0;
3069
3070         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3071         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3072                 values[n++] = enabled;
3073         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3074                 values[n++] = running;
3075         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3076                 values[n++] = primary_event_id(event);
3077
3078         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3079                 return -EFAULT;
3080
3081         return n * sizeof(u64);
3082 }
3083
3084 /*
3085  * Read the performance event - simple non blocking version for now
3086  */
3087 static ssize_t
3088 perf_read_hw(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
3089 {
3090         u64 read_format = event->attr.read_format;
3091         int ret;
3092
3093         /*
3094          * Return end-of-file for a read on a event that is in
3095          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
3096          * scheduled on to the CPU at some point).
3097          */
3098         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
3099                 return 0;
3100
3101         if (count < event->read_size)
3102                 return -ENOSPC;
3103
3104         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3105         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3106                 ret = perf_event_read_group(event, read_format, buf);
3107         else
3108                 ret = perf_event_read_one(event, read_format, buf);
3109
3110         return ret;
3111 }
3112
3113 static ssize_t
3114 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
3115 {
3116         struct perf_event *event = file->private_data;
3117
3118         return perf_read_hw(event, buf, count);
3119 }
3120
3121 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
3122 {
3123         struct perf_event *event = file->private_data;
3124         struct ring_buffer *rb;
3125         unsigned int events = POLL_HUP;
3126
3127         /*
3128          * Race between perf_event_set_output() and perf_poll(): perf_poll()
3129          * grabs the rb reference but perf_event_set_output() overrides it.
3130          * Here is the timeline for two threads T1, T2:
3131          * t0: T1, rb = rcu_dereference(event->rb)
3132          * t1: T2, old_rb = event->rb
3133          * t2: T2, event->rb = new rb
3134          * t3: T2, ring_buffer_detach(old_rb)
3135          * t4: T1, ring_buffer_attach(rb1)
3136          * t5: T1, poll_wait(event->waitq)
3137          *
3138          * To avoid this problem, we grab mmap_mutex in perf_poll()
3139          * thereby ensuring that the assignment of the new ring buffer
3140          * and the detachment of the old buffer appear atomic to perf_poll()
3141          */
3142         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3143
3144         rcu_read_lock();
3145         rb = rcu_dereference(event->rb);
3146         if (rb) {
3147                 ring_buffer_attach(event, rb);
3148                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
3149         }
3150         rcu_read_unlock();
3151
3152         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3153
3154         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
3155
3156         return events;
3157 }
3158
3159 static void perf_event_reset(struct perf_event *event)
3160 {
3161         (void)perf_event_read(event);
3162         local64_set(&event->count, 0);
3163         perf_event_update_userpage(event);
3164 }
3165
3166 /*
3167  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
3168  * descendant process that has inherited this event will block
3169  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
3170  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
3171  */
3172 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
3173                                         void (*func)(struct perf_event *))
3174 {
3175         struct perf_event *child;
3176
3177         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3178         mutex_lock(&event->child_mutex);
3179         func(event);
3180         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
3181                 func(child);
3182         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3183 }
3184
3185 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
3186                                   void (*func)(struct perf_event *))
3187 {
3188         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3189         struct perf_event *sibling;
3190
3191         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3192         mutex_lock(&ctx->mutex);
3193         event = event->group_leader;
3194
3195         perf_event_for_each_child(event, func);
3196         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
3197                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
3198         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3199 }
3200
3201 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
3202 {
3203         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3204         int ret = 0;
3205         u64 value;
3206
3207         if (!is_sampling_event(event))
3208                 return -EINVAL;
3209
3210         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
3211                 return -EFAULT;
3212
3213         if (!value)
3214                 return -EINVAL;
3215
3216         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3217         if (event->attr.freq) {
3218                 if (value > sysctl_perf_event_sample_rate) {
3219                         ret = -EINVAL;
3220                         goto unlock;
3221                 }
3222
3223                 event->attr.sample_freq = value;
3224         } else {
3225                 event->attr.sample_period = value;
3226                 event->hw.sample_period = value;
3227         }
3228 unlock:
3229         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3230
3231         return ret;
3232 }
3233
3234 static const struct file_operations perf_fops;
3235
3236 static struct file *perf_fget_light(int fd, int *fput_needed)
3237 {
3238         struct file *file;
3239
3240         file = fget_light(fd, fput_needed);
3241         if (!file)
3242                 return ERR_PTR(-EBADF);
3243
3244         if (file->f_op != &perf_fops) {
3245                 fput_light(file, *fput_needed);
3246                 *fput_needed = 0;
3247                 return ERR_PTR(-EBADF);
3248         }
3249
3250         return file;
3251 }
3252
3253 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
3254                                  struct perf_event *output_event);
3255 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
3256
3257 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
3258 {
3259         struct perf_event *event = file->private_data;
3260         void (*func)(struct perf_event *);
3261         u32 flags = arg;
3262
3263         switch (cmd) {
3264         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
3265                 func = perf_event_enable;
3266                 break;
3267         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
3268                 func = perf_event_disable;
3269                 break;
3270         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
3271                 func = perf_event_reset;
3272                 break;
3273
3274         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
3275                 return perf_event_refresh(event, arg);
3276
3277         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
3278                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
3279
3280         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
3281         {
3282                 struct file *output_file = NULL;
3283                 struct perf_event *output_event = NULL;
3284                 int fput_needed = 0;
3285                 int ret;
3286
3287                 if (arg != -1) {
3288                         output_file = perf_fget_light(arg, &fput_needed);
3289                         if (IS_ERR(output_file))
3290                                 return PTR_ERR(output_file);
3291                         output_event = output_file->private_data;
3292                 }
3293
3294                 ret = perf_event_set_output(event, output_event);
3295                 if (output_event)
3296                         fput_light(output_file, fput_needed);
3297
3298                 return ret;
3299         }
3300
3301         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
3302                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
3303
3304         default:
3305                 return -ENOTTY;
3306         }
3307
3308         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
3309                 perf_event_for_each(event, func);
3310         else
3311                 perf_event_for_each_child(event, func);
3312
3313         return 0;
3314 }
3315
3316 int perf_event_task_enable(void)
3317 {
3318         struct perf_event *event;
3319
3320         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3321         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3322                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_enable);
3323         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3324
3325         return 0;
3326 }
3327
3328 int perf_event_task_disable(void)
3329 {
3330         struct perf_event *event;
3331
3332         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
3333         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry)
3334                 perf_event_for_each_child(event, perf_event_disable);
3335         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
3336
3337         return 0;
3338 }
3339
3340 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
3341 {
3342         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
3343                 return 0;
3344
3345         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3346                 return 0;
3347
3348         return event->pmu->event_idx(event);
3349 }
3350
3351 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
3352                                 u64 *now,
3353                                 u64 *enabled,
3354                                 u64 *running)
3355 {
3356         u64 ctx_time;
3357
3358         *now = perf_clock();
3359         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
3360         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
3361         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
3362 }
3363
3364 void __weak arch_perf_update_userpage(struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
3365 {
3366 }
3367
3368 /*
3369  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
3370  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
3371  * code calls this from NMI context.
3372  */
3373 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
3374 {
3375         struct perf_event_mmap_page *userpg;
3376         struct ring_buffer *rb;
3377         u64 enabled, running, now;
3378
3379         rcu_read_lock();
3380         /*
3381          * compute total_time_enabled, total_time_running
3382          * based on snapshot values taken when the event
3383          * was last scheduled in.
3384          *
3385          * we cannot simply called update_context_time()
3386          * because of locking issue as we can be called in
3387          * NMI context
3388          */
3389         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
3390         rb = rcu_dereference(event->rb);
3391         if (!rb)
3392                 goto unlock;
3393
3394         userpg = rb->user_page;
3395
3396         /*
3397          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
3398          * spin too long if we get preempted.
3399          */
3400         preempt_disable();
3401         ++userpg->lock;
3402         barrier();
3403         userpg->index = perf_event_index(event);
3404         userpg->offset = perf_event_count(event);
3405         if (userpg->index)
3406                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
3407
3408         userpg->time_enabled = enabled +
3409                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3410
3411         userpg->time_running = running +
3412                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3413
3414         arch_perf_update_userpage(userpg, now);
3415
3416         barrier();
3417         ++userpg->lock;
3418         preempt_enable();
3419 unlock:
3420         rcu_read_unlock();
3421 }
3422
3423 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
3424 {
3425         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3426         struct ring_buffer *rb;
3427         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
3428
3429         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
3430                 if (vmf->pgoff == 0)
3431                         ret = 0;
3432                 return ret;
3433         }
3434
3435         rcu_read_lock();
3436         rb = rcu_dereference(event->rb);
3437         if (!rb)
3438                 goto unlock;
3439
3440         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
3441                 goto unlock;
3442
3443         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
3444         if (!vmf->page)
3445                 goto unlock;
3446
3447         get_page(vmf->page);
3448         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
3449         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
3450
3451         ret = 0;
3452 unlock:
3453         rcu_read_unlock();
3454
3455         return ret;
3456 }
3457
3458 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3459                                struct ring_buffer *rb)
3460 {
3461         unsigned long flags;
3462
3463         if (!list_empty(&event->rb_entry))
3464                 return;
3465
3466         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3467         if (!list_empty(&event->rb_entry))
3468                 goto unlock;
3469
3470         list_add(&event->rb_entry, &rb->event_list);
3471 unlock:
3472         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3473 }
3474
3475 static void ring_buffer_detach(struct perf_event *event,
3476                                struct ring_buffer *rb)
3477 {
3478         unsigned long flags;
3479
3480         if (list_empty(&event->rb_entry))
3481                 return;
3482
3483         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3484         list_del_init(&event->rb_entry);
3485         wake_up_all(&event->waitq);
3486         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3487 }
3488
3489 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
3490 {
3491         struct ring_buffer *rb;
3492
3493         rcu_read_lock();
3494         rb = rcu_dereference(event->rb);
3495         if (!rb)
3496                 goto unlock;
3497
3498         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
3499                 wake_up_all(&event->waitq);
3500
3501 unlock:
3502         rcu_read_unlock();
3503 }
3504
3505 static void rb_free_rcu(struct rcu_head *rcu_head)
3506 {
3507         struct ring_buffer *rb;
3508
3509         rb = container_of(rcu_head, struct ring_buffer, rcu_head);
3510         rb_free(rb);
3511 }
3512
3513 static struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
3514 {
3515         struct ring_buffer *rb;
3516
3517         rcu_read_lock();
3518         rb = rcu_dereference(event->rb);
3519         if (rb) {
3520                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
3521                         rb = NULL;
3522         }
3523         rcu_read_unlock();
3524
3525         return rb;
3526 }
3527
3528 static void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
3529 {
3530         struct perf_event *event, *n;
3531         unsigned long flags;
3532
3533         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
3534                 return;
3535
3536         spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
3537         list_for_each_entry_safe(event, n, &rb->event_list, rb_entry) {
3538                 list_del_init(&event->rb_entry);
3539                 wake_up_all(&event->waitq);
3540         }
3541         spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
3542
3543         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
3544 }
3545
3546 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
3547 {
3548         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3549
3550         atomic_inc(&event->mmap_count);
3551 }
3552
3553 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
3554 {
3555         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
3556
3557         if (atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
3558                 unsigned long size = perf_data_size(event->rb);
3559                 struct user_struct *user = event->mmap_user;
3560                 struct ring_buffer *rb = event->rb;
3561
3562                 atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &user->locked_vm);
3563                 vma->vm_mm->pinned_vm -= event->mmap_locked;
3564                 rcu_assign_pointer(event->rb, NULL);
3565                 ring_buffer_detach(event, rb);
3566                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3567
3568                 ring_buffer_put(rb);
3569                 free_uid(user);
3570         }
3571 }
3572
3573 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
3574         .open           = perf_mmap_open,
3575         .close          = perf_mmap_close,
3576         .fault          = perf_mmap_fault,
3577         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
3578 };
3579
3580 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
3581 {
3582         struct perf_event *event = file->private_data;
3583         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
3584         struct user_struct *user = current_user();
3585         unsigned long locked, lock_limit;
3586         struct ring_buffer *rb;
3587         unsigned long vma_size;
3588         unsigned long nr_pages;
3589         long user_extra, extra;
3590         int ret = 0, flags = 0;
3591
3592         /*
3593          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
3594          * create a performance issue due to all children writing to the
3595          * same rb.
3596          */
3597         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
3598                 return -EINVAL;
3599
3600         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
3601                 return -EINVAL;
3602
3603         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
3604         nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
3605
3606         /*
3607          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
3608          * can do bitmasks instead of modulo.
3609          */
3610         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
3611                 return -EINVAL;
3612
3613         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
3614                 return -EINVAL;
3615
3616         if (vma->vm_pgoff != 0)
3617                 return -EINVAL;
3618
3619         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
3620         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3621         if (event->rb) {
3622                 if (event->rb->nr_pages == nr_pages)
3623                         atomic_inc(&event->rb->refcount);
3624                 else
3625                         ret = -EINVAL;
3626                 goto unlock;
3627         }
3628
3629         user_extra = nr_pages + 1;
3630         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
3631
3632         /*
3633          * Increase the limit linearly with more CPUs:
3634          */
3635         user_lock_limit *= num_online_cpus();
3636
3637         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
3638
3639         extra = 0;
3640         if (user_locked > user_lock_limit)
3641                 extra = user_locked - user_lock_limit;
3642
3643         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
3644         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
3645         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
3646
3647         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
3648                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
3649                 ret = -EPERM;
3650                 goto unlock;
3651         }
3652
3653         WARN_ON(event->rb);
3654
3655         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
3656                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
3657
3658         rb = rb_alloc(nr_pages, 
3659                 event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
3660                 event->cpu, flags);
3661
3662         if (!rb) {
3663                 ret = -ENOMEM;
3664                 goto unlock;
3665         }
3666         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
3667
3668         atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
3669         event->mmap_locked = extra;
3670         event->mmap_user = get_current_user();
3671         vma->vm_mm->pinned_vm += event->mmap_locked;
3672
3673         perf_event_update_userpage(event);
3674
3675 unlock:
3676         if (!ret)
3677                 atomic_inc(&event->mmap_count);
3678         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3679
3680         vma->vm_flags |= VM_RESERVED;
3681         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
3682
3683         return ret;
3684 }
3685
3686 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
3687 {
3688         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
3689         struct perf_event *event = filp->private_data;
3690         int retval;
3691
3692         mutex_lock(&inode->i_mutex);
3693         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
3694         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
3695
3696         if (retval < 0)
3697                 return retval;
3698
3699         return 0;
3700 }
3701
3702 static const struct file_operations perf_fops = {
3703         .llseek                 = no_llseek,
3704         .release                = perf_release,
3705         .read                   = perf_read,
3706         .poll                   = perf_poll,
3707         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
3708         .compat_ioctl           = perf_ioctl,
3709         .mmap                   = perf_mmap,
3710         .fasync                 = perf_fasync,
3711 };
3712
3713 /*
3714  * Perf event wakeup
3715  *
3716  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
3717  * to user-space before waking everybody up.
3718  */
3719
3720 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
3721 {
3722         ring_buffer_wakeup(event);
3723
3724         if (event->pending_kill) {
3725                 kill_fasync(&event->fasync, SIGIO, event->pending_kill);
3726                 event->pending_kill = 0;
3727         }
3728 }
3729
3730 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
3731 {
3732         struct perf_event *event = container_of(entry,
3733                         struct perf_event, pending);
3734
3735         if (event->pending_disable) {
3736                 event->pending_disable = 0;
3737                 __perf_event_disable(event);
3738         }
3739
3740         if (event->pending_wakeup) {
3741                 event->pending_wakeup = 0;
3742                 perf_event_wakeup(event);
3743         }
3744 }
3745
3746 /*
3747  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
3748  * Later on, we might change it to a list if there is
3749  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
3750  */
3751 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
3752
3753 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3754 {
3755         perf_guest_cbs = cbs;
3756         return 0;
3757 }
3758 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
3759
3760 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
3761 {
3762         perf_guest_cbs = NULL;
3763         return 0;
3764 }
3765 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
3766
3767 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
3768                                          struct perf_sample_data *data,
3769                                          struct perf_event *event)
3770 {
3771         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
3772
3773         data->type = sample_type;
3774         header->size += event->id_header_size;
3775
3776         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
3777                 /* namespace issues */
3778                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
3779                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
3780         }
3781
3782         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
3783                 data->time = perf_clock();
3784
3785         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
3786                 data->id = primary_event_id(event);
3787
3788         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
3789                 data->stream_id = event->id;
3790
3791         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
3792                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
3793                 data->cpu_entry.reserved = 0;
3794         }
3795 }
3796
3797 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
3798                                 struct perf_sample_data *data,
3799                                 struct perf_event *event)
3800 {
3801         if (event->attr.sample_id_all)
3802                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
3803 }
3804
3805 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
3806                                            struct perf_sample_data *data)
3807 {
3808         u64 sample_type = data->type;
3809
3810         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
3811                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
3812
3813         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
3814                 perf_output_put(handle, data->time);
3815
3816         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
3817                 perf_output_put(handle, data->id);
3818
3819         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
3820                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
3821
3822         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
3823                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
3824 }
3825
3826 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
3827                                   struct perf_output_handle *handle,
3828                                   struct perf_sample_data *sample)
3829 {
3830         if (event->attr.sample_id_all)
3831                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
3832 }
3833
3834 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
3835                                  struct perf_event *event,
3836                                  u64 enabled, u64 running)
3837 {
3838         u64 read_format = event->attr.read_format;
3839         u64 values[4];
3840         int n = 0;
3841
3842         values[n++] = perf_event_count(event);
3843         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
3844                 values[n++] = enabled +
3845                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3846         }
3847         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
3848                 values[n++] = running +
3849                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3850         }
3851         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3852                 values[n++] = primary_event_id(event);
3853
3854         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
3855 }
3856
3857 /*
3858  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
3859  */
3860 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
3861                             struct perf_event *event,
3862                             u64 enabled, u64 running)
3863 {
3864         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
3865         u64 read_format = event->attr.read_format;
3866         u64 values[5];
3867         int n = 0;
3868
3869         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
3870
3871         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3872                 values[n++] = enabled;
3873
3874         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3875                 values[n++] = running;
3876
3877         if (leader != event)
3878                 leader->pmu->read(leader);
3879
3880         values[n++] = perf_event_count(leader);
3881         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3882                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3883
3884         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
3885
3886         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3887                 n = 0;
3888
3889                 if (sub != event)
3890                         sub->pmu->read(sub);
3891
3892                 values[n++] = perf_event_count(sub);
3893                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3894                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3895
3896                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
3897         }
3898 }
3899
3900 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
3901                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3902
3903 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
3904                              struct perf_event *event)
3905 {
3906         u64 enabled = 0, running = 0, now;
3907         u64 read_format = event->attr.read_format;
3908
3909         /*
3910          * compute total_time_enabled, total_time_running
3911          * based on snapshot values taken when the event
3912          * was last scheduled in.
3913          *
3914          * we cannot simply called update_context_time()
3915          * because of locking issue as we are called in
3916          * NMI context
3917          */
3918         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
3919                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
3920
3921         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
3922                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
3923         else
3924                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
3925 }
3926
3927 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
3928                         struct perf_event_header *header,
3929                         struct perf_sample_data *data,
3930                         struct perf_event *event)
3931 {
3932         u64 sample_type = data->type;
3933
3934         perf_output_put(handle, *header);
3935
3936         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
3937                 perf_output_put(handle, data->ip);
3938
3939         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
3940                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
3941
3942         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
3943                 perf_output_put(handle, data->time);
3944
3945         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
3946                 perf_output_put(handle, data->addr);
3947
3948         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
3949                 perf_output_put(handle, data->id);
3950
3951         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
3952                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
3953
3954         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
3955                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
3956
3957         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
3958                 perf_output_put(handle, data->period);
3959
3960         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
3961                 perf_output_read(handle, event);
3962
3963         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
3964                 if (data->callchain) {
3965                         int size = 1;
3966
3967                         if (data->callchain)
3968                                 size += data->callchain->nr;
3969
3970                         size *= sizeof(u64);
3971
3972                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
3973                 } else {
3974                         u64 nr = 0;
3975                         perf_output_put(handle, nr);
3976                 }
3977         }
3978
3979         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
3980                 if (data->raw) {
3981                         perf_output_put(handle, data->raw->size);
3982                         __output_copy(handle, data->raw->data,
3983                                            data->raw->size);
3984                 } else {
3985                         struct {
3986                                 u32     size;
3987                                 u32     data;
3988                         } raw = {
3989                                 .size = sizeof(u32),
3990                                 .data = 0,
3991                         };
3992                         perf_output_put(handle, raw);
3993                 }
3994         }
3995
3996         if (!event->attr.watermark) {
3997                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
3998
3999                 if (wakeup_events) {
4000                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
4001                         int events = local_inc_return(&rb->events);
4002
4003                         if (events >= wakeup_events) {
4004                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
4005                                 local_inc(&rb->wakeup);
4006                         }
4007                 }
4008         }
4009
4010         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
4011                 if (data->br_stack) {
4012                         size_t size;
4013
4014                         size = data->br_stack->nr
4015                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
4016
4017                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
4018                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
4019                 } else {
4020                         /*
4021                          * we always store at least the value of nr
4022                          */
4023                         u64 nr = 0;
4024                         perf_output_put(handle, nr);
4025                 }
4026         }
4027 }
4028
4029 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
4030                          struct perf_sample_data *data,
4031                          struct perf_event *event,
4032                          struct pt_regs *regs)
4033 {
4034         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
4035
4036         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
4037         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
4038
4039         header->misc = 0;
4040         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
4041
4042         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
4043
4044         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
4045                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
4046
4047         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
4048                 int size = 1;
4049
4050                 data->callchain = perf_callchain(event, regs);
4051
4052                 if (data->callchain)
4053                         size += data->callchain->nr;
4054
4055                 header->size += size * sizeof(u64);
4056         }
4057
4058         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
4059                 int size = sizeof(u32);
4060
4061                 if (data->raw)
4062                         size += data->raw->size;
4063                 else
4064                         size += sizeof(u32);
4065
4066                 WARN_ON_ONCE(size & (sizeof(u64)-1));
4067                 header->size += size;
4068         }
4069
4070         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
4071                 int size = sizeof(u64); /* nr */
4072                 if (data->br_stack) {
4073                         size += data->br_stack->nr
4074                               * sizeof(struct perf_branch_entry);
4075                 }
4076                 header->size += size;
4077         }
4078 }
4079
4080 static void perf_event_output(struct perf_event *event,
4081                                 struct perf_sample_data *data,
4082                                 struct pt_regs *regs)
4083 {
4084         struct perf_output_handle handle;
4085         struct perf_event_header header;
4086
4087         /* protect the callchain buffers */
4088         rcu_read_lock();
4089
4090         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
4091
4092         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size))
4093                 goto exit;
4094
4095         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
4096
4097         perf_output_end(&handle);
4098
4099 exit:
4100         rcu_read_unlock();
4101 }
4102
4103 /*
4104  * read event_id
4105  */
4106
4107 struct perf_read_event {
4108         struct perf_event_header        header;
4109
4110         u32                             pid;
4111         u32                             tid;
4112 };
4113
4114 static void
4115 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
4116                         struct task_struct *task)
4117 {
4118         struct perf_output_handle handle;
4119         struct perf_sample_data sample;
4120         struct perf_read_event read_event = {
4121                 .header = {
4122                         .type = PERF_RECORD_READ,
4123                         .misc = 0,
4124                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
4125                 },
4126                 .pid = perf_event_pid(event, task),
4127                 .tid = perf_event_tid(event, task),
4128         };
4129         int ret;
4130
4131         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
4132         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size);
4133         if (ret)
4134                 return;
4135
4136         perf_output_put(&handle, read_event);
4137         perf_output_read(&handle, event);
4138         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4139
4140         perf_output_end(&handle);
4141 }
4142
4143 /*
4144  * task tracking -- fork/exit
4145  *
4146  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap_data | attr.task
4147  */
4148
4149 struct perf_task_event {
4150         struct task_struct              *task;
4151         struct perf_event_context       *task_ctx;
4152
4153         struct {
4154                 struct perf_event_header        header;
4155
4156                 u32                             pid;
4157                 u32                             ppid;
4158                 u32                             tid;
4159                 u32                             ptid;
4160                 u64                             time;
4161         } event_id;
4162 };
4163
4164 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
4165                                      struct perf_task_event *task_event)
4166 {
4167         struct perf_output_handle handle;
4168         struct perf_sample_data sample;
4169         struct task_struct *task = task_event->task;
4170         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
4171
4172         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
4173
4174         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4175                                 task_event->event_id.header.size);
4176         if (ret)
4177                 goto out;
4178
4179         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
4180         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
4181
4182         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
4183         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
4184
4185         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
4186
4187         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4188
4189         perf_output_end(&handle);
4190 out:
4191         task_event->event_id.header.size = size;
4192 }
4193
4194 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
4195 {
4196         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4197                 return 0;
4198
4199         if (!event_filter_match(event))
4200                 return 0;
4201
4202         if (event->attr.comm || event->attr.mmap ||
4203             event->attr.mmap_data || event->attr.task)
4204                 return 1;
4205
4206         return 0;
4207 }
4208
4209 static void perf_event_task_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4210                                   struct perf_task_event *task_event)
4211 {
4212         struct perf_event *event;
4213
4214         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4215                 if (perf_event_task_match(event))
4216                         perf_event_task_output(event, task_event);
4217         }
4218 }
4219
4220 static void perf_event_task_event(struct perf_task_event *task_event)
4221 {
4222         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4223         struct perf_event_context *ctx;
4224         struct pmu *pmu;
4225         int ctxn;
4226
4227         rcu_read_lock();
4228         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4229                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4230                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4231                         goto next;
4232                 perf_event_task_ctx(&cpuctx->ctx, task_event);
4233
4234                 ctx = task_event->task_ctx;
4235                 if (!ctx) {
4236                         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4237                         if (ctxn < 0)
4238                                 goto next;
4239                         ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4240                 }
4241                 if (ctx)
4242                         perf_event_task_ctx(ctx, task_event);
4243 next:
4244                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4245         }
4246         rcu_read_unlock();
4247 }
4248
4249 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
4250                               struct perf_event_context *task_ctx,
4251                               int new)
4252 {
4253         struct perf_task_event task_event;
4254
4255         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
4256             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
4257             !atomic_read(&nr_task_events))
4258                 return;
4259
4260         task_event = (struct perf_task_event){
4261                 .task     = task,
4262                 .task_ctx = task_ctx,
4263                 .event_id    = {
4264                         .header = {
4265                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
4266                                 .misc = 0,
4267                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
4268                         },
4269                         /* .pid  */
4270                         /* .ppid */
4271                         /* .tid  */
4272                         /* .ptid */
4273                         .time = perf_clock(),
4274                 },
4275         };
4276
4277         perf_event_task_event(&task_event);
4278 }
4279
4280 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
4281 {
4282         perf_event_task(task, NULL, 1);
4283 }
4284
4285 /*
4286  * comm tracking
4287  */
4288
4289 struct perf_comm_event {
4290         struct task_struct      *task;
4291         char                    *comm;
4292         int                     comm_size;
4293
4294         struct {
4295                 struct perf_event_header        header;
4296
4297                 u32                             pid;
4298                 u32                             tid;
4299         } event_id;
4300 };
4301
4302 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
4303                                      struct perf_comm_event *comm_event)
4304 {
4305         struct perf_output_handle handle;
4306         struct perf_sample_data sample;
4307         int size = comm_event->event_id.header.size;
4308         int ret;
4309
4310         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
4311         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4312                                 comm_event->event_id.header.size);
4313
4314         if (ret)
4315                 goto out;
4316
4317         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
4318         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
4319
4320         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
4321         __output_copy(&handle, comm_event->comm,
4322                                    comm_event->comm_size);
4323
4324         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4325
4326         perf_output_end(&handle);
4327 out:
4328         comm_event->event_id.header.size = size;
4329 }
4330
4331 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
4332 {
4333         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4334                 return 0;
4335
4336         if (!event_filter_match(event))
4337                 return 0;
4338
4339         if (event->attr.comm)
4340                 return 1;
4341
4342         return 0;
4343 }
4344
4345 static void perf_event_comm_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4346                                   struct perf_comm_event *comm_event)
4347 {
4348         struct perf_event *event;
4349
4350         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4351                 if (perf_event_comm_match(event))
4352                         perf_event_comm_output(event, comm_event);
4353         }
4354 }
4355
4356 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
4357 {
4358         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4359         struct perf_event_context *ctx;
4360         char comm[TASK_COMM_LEN];
4361         unsigned int size;
4362         struct pmu *pmu;
4363         int ctxn;
4364
4365         memset(comm, 0, sizeof(comm));
4366         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
4367         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
4368
4369         comm_event->comm = comm;
4370         comm_event->comm_size = size;
4371
4372         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
4373         rcu_read_lock();
4374         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4375                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4376                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4377                         goto next;
4378                 perf_event_comm_ctx(&cpuctx->ctx, comm_event);
4379
4380                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4381                 if (ctxn < 0)
4382                         goto next;
4383
4384                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4385                 if (ctx)
4386                         perf_event_comm_ctx(ctx, comm_event);
4387 next:
4388                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4389         }
4390         rcu_read_unlock();
4391 }
4392
4393 void perf_event_comm(struct task_struct *task)
4394 {
4395         struct perf_comm_event comm_event;
4396         struct perf_event_context *ctx;
4397         int ctxn;
4398
4399         for_each_task_context_nr(ctxn) {
4400                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
4401                 if (!ctx)
4402                         continue;
4403
4404                 perf_event_enable_on_exec(ctx);
4405         }
4406
4407         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
4408                 return;
4409
4410         comm_event = (struct perf_comm_event){
4411                 .task   = task,
4412                 /* .comm      */
4413                 /* .comm_size */
4414                 .event_id  = {
4415                         .header = {
4416                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
4417                                 .misc = 0,
4418                                 /* .size */
4419                         },
4420                         /* .pid */
4421                         /* .tid */
4422                 },
4423         };
4424
4425         perf_event_comm_event(&comm_event);
4426 }
4427
4428 /*
4429  * mmap tracking
4430  */
4431
4432 struct perf_mmap_event {
4433         struct vm_area_struct   *vma;
4434
4435         const char              *file_name;
4436         int                     file_size;
4437
4438         struct {
4439                 struct perf_event_header        header;
4440
4441                 u32                             pid;
4442                 u32                             tid;
4443                 u64                             start;
4444                 u64                             len;
4445                 u64                             pgoff;
4446         } event_id;
4447 };
4448
4449 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
4450                                      struct perf_mmap_event *mmap_event)
4451 {
4452         struct perf_output_handle handle;
4453         struct perf_sample_data sample;
4454         int size = mmap_event->event_id.header.size;
4455         int ret;
4456
4457         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
4458         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4459                                 mmap_event->event_id.header.size);
4460         if (ret)
4461                 goto out;
4462
4463         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
4464         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
4465
4466         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
4467         __output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
4468                                    mmap_event->file_size);
4469
4470         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4471
4472         perf_output_end(&handle);
4473 out:
4474         mmap_event->event_id.header.size = size;
4475 }
4476
4477 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
4478                                    struct perf_mmap_event *mmap_event,
4479                                    int executable)
4480 {
4481         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
4482                 return 0;
4483
4484         if (!event_filter_match(event))
4485                 return 0;
4486
4487         if ((!executable && event->attr.mmap_data) ||
4488             (executable && event->attr.mmap))
4489                 return 1;
4490
4491         return 0;
4492 }
4493
4494 static void perf_event_mmap_ctx(struct perf_event_context *ctx,
4495                                   struct perf_mmap_event *mmap_event,
4496                                   int executable)
4497 {
4498         struct perf_event *event;
4499
4500         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
4501                 if (perf_event_mmap_match(event, mmap_event, executable))
4502                         perf_event_mmap_output(event, mmap_event);
4503         }
4504 }
4505
4506 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
4507 {
4508         struct perf_cpu_context *cpuctx;
4509         struct perf_event_context *ctx;
4510         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
4511         struct file *file = vma->vm_file;
4512         unsigned int size;
4513         char tmp[16];
4514         char *buf = NULL;
4515         const char *name;
4516         struct pmu *pmu;
4517         int ctxn;
4518
4519         memset(tmp, 0, sizeof(tmp));
4520
4521         if (file) {
4522                 /*
4523                  * d_path works from the end of the rb backwards, so we
4524                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
4525                  * the 64bit alignment we do later.
4526                  */
4527                 buf = kzalloc(PATH_MAX + sizeof(u64), GFP_KERNEL);
4528                 if (!buf) {
4529                         name = strncpy(tmp, "//enomem", sizeof(tmp));
4530                         goto got_name;
4531                 }
4532                 name = d_path(&file->f_path, buf, PATH_MAX);
4533                 if (IS_ERR(name)) {
4534                         name = strncpy(tmp, "//toolong", sizeof(tmp));
4535                         goto got_name;
4536                 }
4537         } else {
4538                 if (arch_vma_name(mmap_event->vma)) {
4539                         name = strncpy(tmp, arch_vma_name(mmap_event->vma),
4540                                        sizeof(tmp));
4541                         goto got_name;
4542                 }
4543
4544                 if (!vma->vm_mm) {
4545                         name = strncpy(tmp, "[vdso]", sizeof(tmp));
4546                         goto got_name;
4547                 } else if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
4548                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
4549                         name = strncpy(tmp, "[heap]", sizeof(tmp));
4550                         goto got_name;
4551                 } else if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
4552                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
4553                         name = strncpy(tmp, "[stack]", sizeof(tmp));
4554                         goto got_name;
4555                 }
4556
4557                 name = strncpy(tmp, "//anon", sizeof(tmp));
4558                 goto got_name;
4559         }
4560
4561 got_name:
4562         size = ALIGN(strlen(name)+1, sizeof(u64));
4563
4564         mmap_event->file_name = name;
4565         mmap_event->file_size = size;
4566
4567         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
4568
4569         rcu_read_lock();
4570         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
4571                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4572                 if (cpuctx->active_pmu != pmu)
4573                         goto next;
4574                 perf_event_mmap_ctx(&cpuctx->ctx, mmap_event,
4575                                         vma->vm_flags & VM_EXEC);
4576
4577                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
4578                 if (ctxn < 0)
4579                         goto next;
4580
4581                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
4582                 if (ctx) {
4583                         perf_event_mmap_ctx(ctx, mmap_event,
4584                                         vma->vm_flags & VM_EXEC);
4585                 }
4586 next:
4587                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
4588         }
4589         rcu_read_unlock();
4590
4591         kfree(buf);
4592 }
4593
4594 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
4595 {
4596         struct perf_mmap_event mmap_event;
4597
4598         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
4599                 return;
4600
4601         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
4602                 .vma    = vma,
4603                 /* .file_name */
4604                 /* .file_size */
4605                 .event_id  = {
4606                         .header = {
4607                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
4608                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
4609                                 /* .size */
4610                         },
4611                         /* .pid */
4612                         /* .tid */
4613                         .start  = vma->vm_start,
4614                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
4615                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
4616                 },
4617         };
4618
4619         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
4620 }
4621
4622 /*
4623  * IRQ throttle logging
4624  */
4625
4626 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
4627 {
4628         struct perf_output_handle handle;
4629         struct perf_sample_data sample;
4630         int ret;
4631
4632         struct {
4633                 struct perf_event_header        header;
4634                 u64                             time;
4635                 u64                             id;
4636                 u64                             stream_id;
4637         } throttle_event = {
4638                 .header = {
4639                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
4640                         .misc = 0,
4641                         .size = sizeof(throttle_event),
4642                 },
4643                 .time           = perf_clock(),
4644                 .id             = primary_event_id(event),
4645                 .stream_id      = event->id,
4646         };
4647
4648         if (enable)
4649                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
4650
4651         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
4652
4653         ret = perf_output_begin(&handle, event,
4654                                 throttle_event.header.size);
4655         if (ret)
4656                 return;
4657
4658         perf_output_put(&handle, throttle_event);
4659         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
4660         perf_output_end(&handle);
4661 }
4662
4663 /*
4664  * Generic event overflow handling, sampling.
4665  */
4666
4667 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event,
4668                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
4669                                    struct pt_regs *regs)
4670 {
4671         int events = atomic_read(&event->event_limit);
4672         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4673         u64 seq;
4674         int ret = 0;
4675
4676         /*
4677          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
4678          * hardware counters, ignore those.
4679          */
4680         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
4681                 return 0;
4682
4683         seq = __this_cpu_read(perf_throttled_seq);
4684         if (seq != hwc->interrupts_seq) {
4685                 hwc->interrupts_seq = seq;
4686                 hwc->interrupts = 1;
4687         } else {
4688                 hwc->interrupts++;
4689                 if (unlikely(throttle
4690                              && hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
4691                         __this_cpu_inc(perf_throttled_count);
4692                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
4693                         perf_log_throttle(event, 0);
4694                         ret = 1;
4695                 }
4696         }
4697
4698         if (event->attr.freq) {
4699                 u64 now = perf_clock();
4700                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
4701
4702                 hwc->freq_time_stamp = now;
4703
4704                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
4705                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period, true);
4706         }
4707
4708         /*
4709          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
4710          * events
4711          */
4712
4713         event->pending_kill = POLL_IN;
4714         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
4715                 ret = 1;
4716                 event->pending_kill = POLL_HUP;
4717                 event->pending_disable = 1;
4718                 irq_work_queue(&event->pending);
4719         }
4720
4721         if (event->overflow_handler)
4722                 event->overflow_handler(event, data, regs);
4723         else
4724                 perf_event_output(event, data, regs);
4725
4726         if (event->fasync && event->pending_kill) {
4727                 event->pending_wakeup = 1;
4728                 irq_work_queue(&event->pending);
4729         }
4730
4731         return ret;
4732 }
4733
4734 int perf_event_overflow(struct perf_event *event,
4735                           struct perf_sample_data *data,
4736                           struct pt_regs *regs)
4737 {
4738         return __perf_event_overflow(event, 1, data, regs);
4739 }
4740
4741 /*
4742  * Generic software event infrastructure
4743  */
4744
4745 struct swevent_htable {
4746         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
4747         struct mutex                    hlist_mutex;
4748         int                             hlist_refcount;
4749
4750         /* Recursion avoidance in each contexts */
4751         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
4752 };
4753
4754 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
4755
4756 /*
4757  * We directly increment event->count and keep a second value in
4758  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
4759  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
4760  * sign as trigger.
4761  */
4762
4763 static u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
4764 {
4765         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4766         u64 period = hwc->last_period;
4767         u64 nr, offset;
4768         s64 old, val;
4769
4770         hwc->last_period = hwc->sample_period;
4771
4772 again:
4773         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
4774         if (val < 0)
4775                 return 0;
4776
4777         nr = div64_u64(period + val, period);
4778         offset = nr * period;
4779         val -= offset;
4780         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
4781                 goto again;
4782
4783         return nr;
4784 }
4785
4786 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
4787                                     struct perf_sample_data *data,
4788                                     struct pt_regs *regs)
4789 {
4790         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4791         int throttle = 0;
4792
4793         if (!overflow)
4794                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
4795
4796         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
4797                 return;
4798
4799         for (; overflow; overflow--) {
4800                 if (__perf_event_overflow(event, throttle,
4801                                             data, regs)) {
4802                         /*
4803                          * We inhibit the overflow from happening when
4804                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
4805                          */
4806                         break;
4807                 }
4808                 throttle = 1;
4809         }
4810 }
4811
4812 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
4813                                struct perf_sample_data *data,
4814                                struct pt_regs *regs)
4815 {
4816         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4817
4818         local64_add(nr, &event->count);
4819
4820         if (!regs)
4821                 return;
4822
4823         if (!is_sampling_event(event))
4824                 return;
4825
4826         if ((event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD) && !event->attr.freq) {
4827                 data->period = nr;
4828                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
4829         } else
4830                 data->period = event->hw.last_period;
4831
4832         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
4833                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
4834
4835         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
4836                 return;
4837
4838         perf_swevent_overflow(event, 0, data, regs);
4839 }
4840
4841 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
4842                               struct pt_regs *regs)
4843 {
4844         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
4845                 return 1;
4846
4847         if (regs) {
4848                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
4849                         return 1;
4850
4851                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
4852                         return 1;
4853         }
4854
4855         return 0;
4856 }
4857
4858 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
4859                                 enum perf_type_id type,
4860                                 u32 event_id,
4861                                 struct perf_sample_data *data,
4862                                 struct pt_regs *regs)
4863 {
4864         if (event->attr.type != type)
4865                 return 0;
4866
4867         if (event->attr.config != event_id)
4868                 return 0;
4869
4870         if (perf_exclude_event(event, regs))
4871                 return 0;
4872
4873         return 1;
4874 }
4875
4876 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
4877 {
4878         u64 val = event_id | (type << 32);
4879
4880         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
4881 }
4882
4883 static inline struct hlist_head *
4884 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
4885 {
4886         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
4887
4888         return &hlist->heads[hash];
4889 }
4890
4891 /* For the read side: events when they trigger */
4892 static inline struct hlist_head *
4893 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
4894 {
4895         struct swevent_hlist *hlist;
4896
4897         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
4898         if (!hlist)
4899                 return NULL;
4900
4901         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
4902 }
4903
4904 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
4905 static inline struct hlist_head *
4906 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
4907 {
4908         struct swevent_hlist *hlist;
4909         u32 event_id = event->attr.config;
4910         u64 type = event->attr.type;
4911
4912         /*
4913          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
4914          * and release. Which makes the protected version suitable here.
4915          * The context lock guarantees that.
4916          */
4917         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
4918                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
4919         if (!hlist)
4920                 return NULL;
4921
4922         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
4923 }
4924
4925 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
4926                                     u64 nr,
4927                                     struct perf_sample_data *data,
4928                                     struct pt_regs *regs)
4929 {
4930         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4931         struct perf_event *event;
4932         struct hlist_node *node;
4933         struct hlist_head *head;
4934
4935         rcu_read_lock();
4936         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
4937         if (!head)
4938                 goto end;
4939
4940         hlist_for_each_entry_rcu(event, node, head, hlist_entry) {
4941                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
4942                         perf_swevent_event(event, nr, data, regs);
4943         }
4944 end:
4945         rcu_read_unlock();
4946 }
4947
4948 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
4949 {
4950         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4951
4952         return get_recursion_context(swhash->recursion);
4953 }
4954 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
4955
4956 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
4957 {
4958         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4959
4960         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
4961 }
4962
4963 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
4964 {
4965         struct perf_sample_data data;
4966         int rctx;
4967
4968         preempt_disable_notrace();
4969         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
4970         if (rctx < 0)
4971                 return;
4972
4973         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
4974
4975         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, &data, regs);
4976
4977         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
4978         preempt_enable_notrace();
4979 }
4980
4981 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
4982 {
4983 }
4984
4985 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
4986 {
4987         struct swevent_htable *swhash = &__get_cpu_var(swevent_htable);
4988         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
4989         struct hlist_head *head;
4990
4991         if (is_sampling_event(event)) {
4992                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
4993                 perf_swevent_set_period(event);
4994         }
4995
4996         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
4997
4998         head = find_swevent_head(swhash, event);
4999         if (WARN_ON_ONCE(!head))
5000                 return -EINVAL;
5001
5002         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
5003
5004         return 0;
5005 }
5006
5007 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
5008 {
5009         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
5010 }
5011
5012 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
5013 {
5014         event->hw.state = 0;
5015 }
5016
5017 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
5018 {
5019         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
5020 }
5021
5022 /* Deref the hlist from the update side */
5023 static inline struct swevent_hlist *
5024 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
5025 {
5026         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
5027                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
5028 }
5029
5030 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
5031 {
5032         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
5033
5034         if (!hlist)
5035                 return;
5036
5037         rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, NULL);
5038         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
5039 }
5040
5041 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5042 {
5043         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5044
5045         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5046
5047         if (!--swhash->hlist_refcount)
5048                 swevent_hlist_release(swhash);
5049
5050         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5051 }
5052
5053 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
5054 {
5055         int cpu;
5056
5057         if (event->cpu != -1) {
5058                 swevent_hlist_put_cpu(event, event->cpu);
5059                 return;
5060         }
5061
5062         for_each_possible_cpu(cpu)
5063                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5064 }
5065
5066 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
5067 {
5068         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
5069         int err = 0;
5070
5071         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
5072
5073         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
5074                 struct swevent_hlist *hlist;
5075
5076                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
5077                 if (!hlist) {
5078                         err = -ENOMEM;
5079                         goto exit;
5080                 }
5081                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
5082         }
5083         swhash->hlist_refcount++;
5084 exit:
5085         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
5086
5087         return err;
5088 }
5089
5090 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
5091 {
5092         int err;
5093         int cpu, failed_cpu;
5094
5095         if (event->cpu != -1)
5096                 return swevent_hlist_get_cpu(event, event->cpu);
5097
5098         get_online_cpus();
5099         for_each_possible_cpu(cpu) {
5100                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
5101                 if (err) {
5102                         failed_cpu = cpu;
5103                         goto fail;
5104                 }
5105         }
5106         put_online_cpus();
5107
5108         return 0;
5109 fail:
5110         for_each_possible_cpu(cpu) {
5111                 if (cpu == failed_cpu)
5112                         break;
5113                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
5114         }
5115
5116         put_online_cpus();
5117         return err;
5118 }
5119
5120 struct static_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
5121
5122 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5123 {
5124         u64 event_id = event->attr.config;
5125
5126         WARN_ON(event->parent);
5127
5128         static_key_slow_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5129         swevent_hlist_put(event);
5130 }
5131
5132 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
5133 {
5134         int event_id = event->attr.config;
5135
5136         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5137                 return -ENOENT;
5138
5139         /*
5140          * no branch sampling for software events
5141          */
5142         if (has_branch_stack(event))
5143                 return -EOPNOTSUPP;
5144
5145         switch (event_id) {
5146         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
5147         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
5148                 return -ENOENT;
5149
5150         default:
5151                 break;
5152         }
5153
5154         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
5155                 return -ENOENT;
5156
5157         if (!event->parent) {
5158                 int err;
5159
5160                 err = swevent_hlist_get(event);
5161                 if (err)
5162                         return err;
5163
5164                 static_key_slow_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
5165                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
5166         }
5167
5168         return 0;
5169 }
5170
5171 static int perf_swevent_event_idx(struct perf_event *event)
5172 {
5173         return 0;
5174 }
5175
5176 static struct pmu perf_swevent = {
5177         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5178
5179         .event_init     = perf_swevent_init,
5180         .add            = perf_swevent_add,
5181         .del            = perf_swevent_del,
5182         .start          = perf_swevent_start,
5183         .stop           = perf_swevent_stop,
5184         .read           = perf_swevent_read,
5185
5186         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5187 };
5188
5189 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
5190
5191 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
5192                                 struct perf_sample_data *data)
5193 {
5194         void *record = data->raw->data;
5195
5196         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
5197                 return 1;
5198         return 0;
5199 }
5200
5201 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
5202                                 struct perf_sample_data *data,
5203                                 struct pt_regs *regs)
5204 {
5205         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
5206                 return 0;
5207         /*
5208          * All tracepoints are from kernel-space.
5209          */
5210         if (event->attr.exclude_kernel)
5211                 return 0;
5212
5213         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
5214                 return 0;
5215
5216         return 1;
5217 }
5218
5219 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
5220                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx,
5221                    struct task_struct *task)
5222 {
5223         struct perf_sample_data data;
5224         struct perf_event *event;
5225         struct hlist_node *node;
5226
5227         struct perf_raw_record raw = {
5228                 .size = entry_size,
5229                 .data = record,
5230         };
5231
5232         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
5233         data.raw = &raw;
5234
5235         hlist_for_each_entry_rcu(event, node, head, hlist_entry) {
5236                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
5237                         perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
5238         }
5239
5240         /*
5241          * If we got specified a target task, also iterate its context and
5242          * deliver this event there too.
5243          */
5244         if (task && task != current) {
5245                 struct perf_event_context *ctx;
5246                 struct trace_entry *entry = record;
5247
5248                 rcu_read_lock();
5249                 ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[perf_sw_context]);
5250                 if (!ctx)
5251                         goto unlock;
5252
5253                 list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
5254                         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5255                                 continue;
5256                         if (event->attr.config != entry->type)
5257                                 continue;
5258                         if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
5259                                 perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
5260                 }
5261 unlock:
5262                 rcu_read_unlock();
5263         }
5264
5265         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
5266 }
5267 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
5268
5269 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
5270 {
5271         perf_trace_destroy(event);
5272 }
5273
5274 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
5275 {
5276         int err;
5277
5278         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5279                 return -ENOENT;
5280
5281         /*
5282          * no branch sampling for tracepoint events
5283          */
5284         if (has_branch_stack(event))
5285                 return -EOPNOTSUPP;
5286
5287         err = perf_trace_init(event);
5288         if (err)
5289                 return err;
5290
5291         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
5292
5293         return 0;
5294 }
5295
5296 static struct pmu perf_tracepoint = {
5297         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5298
5299         .event_init     = perf_tp_event_init,
5300         .add            = perf_trace_add,
5301         .del            = perf_trace_del,
5302         .start          = perf_swevent_start,
5303         .stop           = perf_swevent_stop,
5304         .read           = perf_swevent_read,
5305
5306         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5307 };
5308
5309 static inline void perf_tp_register(void)
5310 {
5311         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
5312 }
5313
5314 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
5315 {
5316         char *filter_str;
5317         int ret;
5318
5319         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
5320                 return -EINVAL;
5321
5322         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
5323         if (IS_ERR(filter_str))
5324                 return PTR_ERR(filter_str);
5325
5326         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
5327
5328         kfree(filter_str);
5329         return ret;
5330 }
5331
5332 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
5333 {
5334         ftrace_profile_free_filter(event);
5335 }
5336
5337 #else
5338
5339 static inline void perf_tp_register(void)
5340 {
5341 }
5342
5343 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
5344 {
5345         return -ENOENT;
5346 }
5347
5348 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
5349 {
5350 }
5351
5352 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
5353
5354 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
5355 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
5356 {
5357         struct perf_sample_data sample;
5358         struct pt_regs *regs = data;
5359
5360         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr, 0);
5361
5362         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
5363                 perf_swevent_event(bp, 1, &sample, regs);
5364 }
5365 #endif
5366
5367 /*
5368  * hrtimer based swevent callback
5369  */
5370
5371 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
5372 {
5373         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
5374         struct perf_sample_data data;
5375         struct pt_regs *regs;
5376         struct perf_event *event;
5377         u64 period;
5378
5379         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
5380
5381         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
5382                 return HRTIMER_NORESTART;
5383
5384         event->pmu->read(event);
5385
5386         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
5387         regs = get_irq_regs();
5388
5389         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
5390                 if (!(event->attr.exclude_idle && is_idle_task(current)))
5391                         if (__perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
5392                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
5393         }
5394
5395         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
5396         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
5397
5398         return ret;
5399 }
5400
5401 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
5402 {
5403         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5404         s64 period;
5405
5406         if (!is_sampling_event(event))
5407                 return;
5408
5409         period = local64_read(&hwc->period_left);
5410         if (period) {
5411                 if (period < 0)
5412                         period = 10000;
5413
5414                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
5415         } else {
5416                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
5417         }
5418         __hrtimer_start_range_ns(&hwc->hrtimer,
5419                                 ns_to_ktime(period), 0,
5420                                 HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
5421 }
5422
5423 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
5424 {
5425         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5426
5427         if (is_sampling_event(event)) {
5428                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
5429                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
5430
5431                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
5432         }
5433 }
5434
5435 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
5436 {
5437         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
5438
5439         if (!is_sampling_event(event))
5440                 return;
5441
5442         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
5443         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
5444
5445         /*
5446          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
5447          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
5448          */
5449         if (event->attr.freq) {
5450                 long freq = event->attr.sample_freq;
5451
5452                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
5453                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
5454                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
5455                 event->attr.freq = 0;
5456         }
5457 }
5458
5459 /*
5460  * Software event: cpu wall time clock
5461  */
5462
5463 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
5464 {
5465         s64 prev;
5466         u64 now;
5467
5468         now = local_clock();
5469         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
5470         local64_add(now - prev, &event->count);
5471 }
5472
5473 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
5474 {
5475         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
5476         perf_swevent_start_hrtimer(event);
5477 }
5478
5479 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
5480 {
5481         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
5482         cpu_clock_event_update(event);
5483 }
5484
5485 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
5486 {
5487         if (flags & PERF_EF_START)
5488                 cpu_clock_event_start(event, flags);
5489
5490         return 0;
5491 }
5492
5493 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
5494 {
5495         cpu_clock_event_stop(event, flags);
5496 }
5497
5498 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
5499 {
5500         cpu_clock_event_update(event);
5501 }
5502
5503 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
5504 {
5505         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5506                 return -ENOENT;
5507
5508         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
5509                 return -ENOENT;
5510
5511         /*
5512          * no branch sampling for software events
5513          */
5514         if (has_branch_stack(event))
5515                 return -EOPNOTSUPP;
5516
5517         perf_swevent_init_hrtimer(event);
5518
5519         return 0;
5520 }
5521
5522 static struct pmu perf_cpu_clock = {
5523         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5524
5525         .event_init     = cpu_clock_event_init,
5526         .add            = cpu_clock_event_add,
5527         .del            = cpu_clock_event_del,
5528         .start          = cpu_clock_event_start,
5529         .stop           = cpu_clock_event_stop,
5530         .read           = cpu_clock_event_read,
5531
5532         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5533 };
5534
5535 /*
5536  * Software event: task time clock
5537  */
5538
5539 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
5540 {
5541         u64 prev;
5542         s64 delta;
5543
5544         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
5545         delta = now - prev;
5546         local64_add(delta, &event->count);
5547 }
5548
5549 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
5550 {
5551         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
5552         perf_swevent_start_hrtimer(event);
5553 }
5554
5555 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
5556 {
5557         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
5558         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
5559 }
5560
5561 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
5562 {
5563         if (flags & PERF_EF_START)
5564                 task_clock_event_start(event, flags);
5565
5566         return 0;
5567 }
5568
5569 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
5570 {
5571         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
5572 }
5573
5574 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
5575 {
5576         u64 now = perf_clock();
5577         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
5578         u64 time = event->ctx->time + delta;
5579
5580         task_clock_event_update(event, time);
5581 }
5582
5583 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
5584 {
5585         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
5586                 return -ENOENT;
5587
5588         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
5589                 return -ENOENT;
5590
5591         /*
5592          * no branch sampling for software events
5593          */
5594         if (has_branch_stack(event))
5595                 return -EOPNOTSUPP;
5596
5597         perf_swevent_init_hrtimer(event);
5598
5599         return 0;
5600 }
5601
5602 static struct pmu perf_task_clock = {
5603         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
5604
5605         .event_init     = task_clock_event_init,
5606         .add            = task_clock_event_add,
5607         .del            = task_clock_event_del,
5608         .start          = task_clock_event_start,
5609         .stop           = task_clock_event_stop,
5610         .read           = task_clock_event_read,
5611
5612         .event_idx      = perf_swevent_event_idx,
5613 };
5614
5615 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
5616 {
5617 }
5618
5619 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
5620 {
5621         return 0;
5622 }
5623
5624 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu)
5625 {
5626         perf_pmu_disable(pmu);
5627 }
5628
5629 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
5630 {
5631         perf_pmu_enable(pmu);
5632         return 0;
5633 }
5634
5635 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
5636 {
5637         perf_pmu_enable(pmu);
5638 }
5639
5640 static int perf_event_idx_default(struct perf_event *event)
5641 {
5642         return event->hw.idx + 1;
5643 }
5644
5645 /*
5646  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
5647  * pmu_cpu_context too.
5648  */
5649 static void *find_pmu_context(int ctxn)
5650 {
5651         struct pmu *pmu;
5652
5653         if (ctxn < 0)
5654                 return NULL;
5655
5656         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
5657                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
5658                         return pmu->pmu_cpu_context;
5659         }
5660
5661         return NULL;
5662 }
5663
5664 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
5665 {
5666         int cpu;
5667
5668         for_each_possible_cpu(cpu) {
5669                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
5670
5671                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
5672
5673                 if (cpuctx->active_pmu == old_pmu)
5674                         cpuctx->active_pmu = pmu;
5675         }
5676 }
5677
5678 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
5679 {
5680         struct pmu *i;
5681
5682         mutex_lock(&pmus_lock);
5683         /*
5684          * Like a real lame refcount.
5685          */
5686         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
5687                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
5688                         update_pmu_context(i, pmu);
5689                         goto out;
5690                 }
5691         }
5692
5693         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
5694 out:
5695         mutex_unlock(&pmus_lock);
5696 }
5697 static struct idr pmu_idr;
5698
5699 static ssize_t
5700 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
5701 {
5702         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
5703
5704         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
5705 }
5706
5707 static struct device_attribute pmu_dev_attrs[] = {
5708        __ATTR_RO(type),
5709        __ATTR_NULL,
5710 };
5711
5712 static int pmu_bus_running;
5713 static struct bus_type pmu_bus = {
5714         .name           = "event_source",
5715         .dev_attrs      = pmu_dev_attrs,
5716 };
5717
5718 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
5719 {
5720         kfree(dev);
5721 }
5722
5723 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
5724 {
5725         int ret = -ENOMEM;
5726
5727         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
5728         if (!pmu->dev)
5729                 goto out;
5730
5731         pmu->dev->groups = pmu->attr_groups;
5732         device_initialize(pmu->dev);
5733         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
5734         if (ret)
5735                 goto free_dev;
5736
5737         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
5738         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
5739         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
5740         ret = device_add(pmu->dev);
5741         if (ret)
5742                 goto free_dev;
5743
5744 out:
5745         return ret;
5746
5747 free_dev:
5748         put_device(pmu->dev);
5749         goto out;
5750 }
5751
5752 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
5753 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
5754
5755 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, char *name, int type)
5756 {
5757         int cpu, ret;
5758
5759         mutex_lock(&pmus_lock);
5760         ret = -ENOMEM;
5761         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
5762         if (!pmu->pmu_disable_count)
5763                 goto unlock;
5764
5765         pmu->type = -1;
5766         if (!name)
5767                 goto skip_type;
5768         pmu->name = name;
5769
5770         if (type < 0) {
5771                 int err = idr_pre_get(&pmu_idr, GFP_KERNEL);
5772                 if (!err)
5773                         goto free_pdc;
5774
5775                 err = idr_get_new_above(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, &type);
5776                 if (err) {
5777                         ret = err;
5778                         goto free_pdc;
5779                 }
5780         }
5781         pmu->type = type;
5782
5783         if (pmu_bus_running) {
5784                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
5785                 if (ret)
5786                         goto free_idr;
5787         }
5788
5789 skip_type:
5790         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
5791         if (pmu->pmu_cpu_context)
5792                 goto got_cpu_context;
5793
5794         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
5795         if (!pmu->pmu_cpu_context)
5796                 goto free_dev;
5797
5798         for_each_possible_cpu(cpu) {
5799                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
5800
5801                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
5802                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
5803                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
5804                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
5805                 cpuctx->ctx.type = cpu_context;
5806                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
5807                 cpuctx->jiffies_interval = 1;
5808                 INIT_LIST_HEAD(&cpuctx->rotation_list);
5809                 cpuctx->active_pmu = pmu;
5810         }
5811
5812 got_cpu_context:
5813         if (!pmu->start_txn) {
5814                 if (pmu->pmu_enable) {
5815                         /*
5816                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
5817                          * transaction stubs that use that to try and batch
5818                          * hardware accesses.
5819                          */
5820                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
5821                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
5822                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
5823                 } else {
5824                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_void;
5825                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
5826                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
5827                 }
5828         }
5829
5830         if (!pmu->pmu_enable) {
5831                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
5832                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
5833         }
5834
5835         if (!pmu->event_idx)
5836                 pmu->event_idx = perf_event_idx_default;
5837
5838         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
5839         ret = 0;
5840 unlock:
5841         mutex_unlock(&pmus_lock);
5842
5843         return ret;
5844
5845 free_dev:
5846         device_del(pmu->dev);
5847         put_device(pmu->dev);
5848
5849 free_idr:
5850         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
5851                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
5852
5853 free_pdc:
5854         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
5855         goto unlock;
5856 }
5857
5858 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
5859 {
5860         mutex_lock(&pmus_lock);
5861         list_del_rcu(&pmu->entry);
5862         mutex_unlock(&pmus_lock);
5863
5864         /*
5865          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
5866          * synchronize against both of those.
5867          */
5868         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
5869         synchronize_rcu();
5870
5871         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
5872         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
5873                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
5874         device_del(pmu->dev);
5875         put_device(pmu->dev);
5876         free_pmu_context(pmu);
5877 }
5878
5879 struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
5880 {
5881         struct pmu *pmu = NULL;
5882         int idx;
5883         int ret;
5884
5885         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
5886
5887         rcu_read_lock();
5888         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
5889         rcu_read_unlock();
5890         if (pmu) {
5891                 event->pmu = pmu;
5892                 ret = pmu->event_init(event);
5893                 if (ret)
5894                         pmu = ERR_PTR(ret);
5895                 goto unlock;
5896         }
5897
5898         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
5899                 event->pmu = pmu;
5900                 ret = pmu->event_init(event);
5901                 if (!ret)
5902                         goto unlock;
5903
5904                 if (ret != -ENOENT) {
5905                         pmu = ERR_PTR(ret);
5906                         goto unlock;
5907                 }
5908         }
5909         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
5910 unlock:
5911         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
5912
5913         return pmu;
5914 }
5915
5916 /*
5917  * Allocate and initialize a event structure
5918  */
5919 static struct perf_event *
5920 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
5921                  struct task_struct *task,
5922                  struct perf_event *group_leader,
5923                  struct perf_event *parent_event,
5924                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
5925                  void *context)
5926 {
5927         struct pmu *pmu;
5928         struct perf_event *event;
5929         struct hw_perf_event *hwc;
5930         long err;
5931
5932         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
5933                 if (!task || cpu != -1)
5934                         return ERR_PTR(-EINVAL);
5935         }
5936
5937         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
5938         if (!event)
5939                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5940
5941         /*
5942          * Single events are their own group leaders, with an
5943          * empty sibling list:
5944          */
5945         if (!group_leader)
5946                 group_leader = event;
5947
5948         mutex_init(&event->child_mutex);
5949         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
5950
5951         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
5952         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
5953         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
5954         INIT_LIST_HEAD(&event->rb_entry);
5955
5956         init_waitqueue_head(&event->waitq);
5957         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
5958
5959         mutex_init(&event->mmap_mutex);
5960
5961         atomic_long_set(&event->refcount, 1);
5962         event->cpu              = cpu;
5963         event->attr             = *attr;
5964         event->group_leader     = group_leader;
5965         event->pmu              = NULL;
5966         event->oncpu            = -1;
5967
5968         event->parent           = parent_event;
5969
5970         event->ns               = get_pid_ns(current->nsproxy->pid_ns);
5971         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
5972
5973         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
5974
5975         if (task) {
5976                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
5977 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
5978                 /*
5979                  * hw_breakpoint is a bit difficult here..
5980                  */
5981                 if (attr->type == PERF_TYPE_BREAKPOINT)
5982                         event->hw.bp_target = task;
5983 #endif
5984         }
5985
5986         if (!overflow_handler && parent_event) {
5987                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
5988                 context = parent_event->overflow_handler_context;
5989         }
5990
5991         event->overflow_handler = overflow_handler;
5992         event->overflow_handler_context = context;
5993
5994         if (attr->disabled)
5995                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
5996
5997         pmu = NULL;
5998
5999         hwc = &event->hw;
6000         hwc->sample_period = attr->sample_period;
6001         if (attr->freq && attr->sample_freq)
6002                 hwc->sample_period = 1;
6003         hwc->last_period = hwc->sample_period;
6004
6005         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
6006
6007         /*
6008          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
6009          */
6010         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
6011                 goto done;
6012
6013         pmu = perf_init_event(event);
6014
6015 done:
6016         err = 0;
6017         if (!pmu)
6018                 err = -EINVAL;
6019         else if (IS_ERR(pmu))
6020                 err = PTR_ERR(pmu);
6021
6022         if (err) {
6023                 if (event->ns)
6024                         put_pid_ns(event->ns);
6025                 kfree(event);
6026                 return ERR_PTR(err);
6027         }
6028
6029         if (!event->parent) {
6030                 if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
6031                         static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
6032                 if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
6033                         atomic_inc(&nr_mmap_events);
6034                 if (event->attr.comm)
6035                         atomic_inc(&nr_comm_events);
6036                 if (event->attr.task)
6037                         atomic_inc(&nr_task_events);
6038                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
6039                         err = get_callchain_buffers();
6040                         if (err) {
6041                                 free_event(event);
6042                                 return ERR_PTR(err);
6043                         }
6044                 }
6045                 if (has_branch_stack(event)) {
6046                         static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
6047                         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK))
6048                                 atomic_inc(&per_cpu(perf_branch_stack_events,
6049                                                     event->cpu));
6050                 }
6051         }
6052
6053         return event;
6054 }
6055
6056 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
6057                           struct perf_event_attr *attr)
6058 {
6059         u32 size;
6060         int ret;
6061
6062         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
6063                 return -EFAULT;
6064
6065         /*
6066          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
6067          */
6068         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
6069
6070         ret = get_user(size, &uattr->size);
6071         if (ret)
6072                 return ret;
6073
6074         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
6075                 goto err_size;
6076
6077         if (!size)              /* abi compat */
6078                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
6079
6080         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
6081                 goto err_size;
6082
6083         /*
6084          * If we're handed a bigger struct than we know of,
6085          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
6086          * user-space does not rely on any kernel feature
6087          * extensions we dont know about yet.
6088          */
6089         if (size > sizeof(*attr)) {
6090                 unsigned char __user *addr;
6091                 unsigned char __user *end;
6092                 unsigned char val;
6093
6094                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
6095                 end  = (void __user *)uattr + size;
6096
6097                 for (; addr < end; addr++) {
6098                         ret = get_user(val, addr);
6099                         if (ret)
6100                                 return ret;
6101                         if (val)
6102                                 goto err_size;
6103                 }
6104                 size = sizeof(*attr);
6105         }
6106
6107         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
6108         if (ret)
6109                 return -EFAULT;
6110
6111         if (attr->__reserved_1)
6112                 return -EINVAL;
6113
6114         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
6115                 return -EINVAL;
6116
6117         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
6118                 return -EINVAL;
6119
6120         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
6121                 u64 mask = attr->branch_sample_type;
6122
6123                 /* only using defined bits */
6124                 if (mask & ~(PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX-1))
6125                         return -EINVAL;
6126
6127                 /* at least one branch bit must be set */
6128                 if (!(mask & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL))
6129                         return -EINVAL;
6130
6131                 /* kernel level capture: check permissions */
6132                 if ((mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM)
6133                     && perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
6134                         return -EACCES;
6135
6136                 /* propagate priv level, when not set for branch */
6137                 if (!(mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL)) {
6138
6139                         /* exclude_kernel checked on syscall entry */
6140                         if (!attr->exclude_kernel)
6141                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL;
6142
6143                         if (!attr->exclude_user)
6144                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_USER;
6145
6146                         if (!attr->exclude_hv)
6147                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_HV;
6148                         /*
6149                          * adjust user setting (for HW filter setup)
6150                          */
6151                         attr->branch_sample_type = mask;
6152                 }
6153         }
6154 out:
6155         return ret;
6156
6157 err_size:
6158         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
6159         ret = -E2BIG;
6160         goto out;
6161 }
6162
6163 static int
6164 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
6165 {
6166         struct ring_buffer *rb = NULL, *old_rb = NULL;
6167         int ret = -EINVAL;
6168
6169         if (!output_event)
6170                 goto set;
6171
6172         /* don't allow circular references */
6173         if (event == output_event)
6174                 goto out;
6175
6176         /*
6177          * Don't allow cross-cpu buffers
6178          */
6179         if (output_event->cpu != event->cpu)
6180                 goto out;
6181
6182         /*
6183          * If its not a per-cpu rb, it must be the same task.
6184          */
6185         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
6186                 goto out;
6187
6188 set:
6189         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
6190         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
6191         if (atomic_read(&event->mmap_count))
6192                 goto unlock;
6193
6194         if (output_event) {
6195                 /* get the rb we want to redirect to */
6196                 rb = ring_buffer_get(output_event);
6197                 if (!rb)
6198                         goto unlock;
6199         }
6200
6201         old_rb = event->rb;
6202         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
6203         if (old_rb)
6204                 ring_buffer_detach(event, old_rb);
6205         ret = 0;
6206 unlock:
6207         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
6208
6209         if (old_rb)
6210                 ring_buffer_put(old_rb);
6211 out:
6212         return ret;
6213 }
6214
6215 /**
6216  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
6217  *
6218  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
6219  * @pid:                target pid
6220  * @cpu:                target cpu
6221  * @group_fd:           group leader event fd
6222  */
6223 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
6224                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
6225                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
6226 {
6227         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
6228         struct perf_event *event, *sibling;
6229         struct perf_event_attr attr;
6230         struct perf_event_context *ctx;
6231         struct file *event_file = NULL;
6232         struct file *group_file = NULL;
6233         struct task_struct *task = NULL;
6234         struct pmu *pmu;
6235         int event_fd;
6236         int move_group = 0;
6237         int fput_needed = 0;
6238         int err;
6239
6240         /* for future expandability... */
6241         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
6242                 return -EINVAL;
6243
6244         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
6245         if (err)
6246                 return err;
6247
6248         if (!attr.exclude_kernel) {
6249                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
6250                         return -EACCES;
6251         }
6252
6253         if (attr.freq) {
6254                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
6255                         return -EINVAL;
6256         }
6257
6258         /*
6259          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
6260          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
6261          * designates the cpu on which to monitor threads from that
6262          * cgroup.
6263          */
6264         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
6265                 return -EINVAL;
6266
6267         event_fd = get_unused_fd();
6268         if (event_fd < 0)
6269                 return event_fd;
6270
6271         if (group_fd != -1) {
6272                 group_file = perf_fget_light(group_fd, &fput_needed);
6273                 if (IS_ERR(group_file)) {
6274                         err = PTR_ERR(group_file);
6275                         goto err_fd;
6276                 }
6277                 group_leader = group_file->private_data;
6278                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
6279                         output_event = group_leader;
6280                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
6281                         group_leader = NULL;
6282         }
6283
6284         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
6285                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
6286                 if (IS_ERR(task)) {
6287                         err = PTR_ERR(task);
6288                         goto err_group_fd;
6289                 }
6290         }
6291
6292         get_online_cpus();
6293
6294         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL,
6295                                  NULL, NULL);
6296         if (IS_ERR(event)) {
6297                 err = PTR_ERR(event);
6298                 goto err_task;
6299         }
6300
6301         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) {
6302                 err = perf_cgroup_connect(pid, event, &attr, group_leader);
6303                 if (err)
6304                         goto err_alloc;
6305                 /*
6306                  * one more event:
6307                  * - that has cgroup constraint on event->cpu
6308                  * - that may need work on context switch
6309                  */
6310                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, event->cpu));
6311                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
6312         }
6313
6314         /*
6315          * Special case software events and allow them to be part of
6316          * any hardware group.
6317          */
6318         pmu = event->pmu;
6319
6320         if (group_leader &&
6321             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
6322                 if (is_software_event(event)) {
6323                         /*
6324                          * If event and group_leader are not both a software
6325                          * event, and event is, then group leader is not.
6326                          *
6327                          * Allow the addition of software events to !software
6328                          * groups, this is safe because software events never
6329                          * fail to schedule.
6330                          */
6331                         pmu = group_leader->pmu;
6332                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
6333                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
6334                         /*
6335                          * In case the group is a pure software group, and we
6336                          * try to add a hardware event, move the whole group to
6337                          * the hardware context.
6338                          */
6339                         move_group = 1;
6340                 }
6341         }
6342
6343         /*
6344          * Get the target context (task or percpu):
6345          */
6346         ctx = find_get_context(pmu, task, event->cpu);
6347         if (IS_ERR(ctx)) {
6348                 err = PTR_ERR(ctx);
6349                 goto err_alloc;
6350         }
6351
6352         if (task) {
6353                 put_task_struct(task);
6354                 task = NULL;
6355         }
6356
6357         /*
6358          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
6359          */
6360         if (group_leader) {
6361                 err = -EINVAL;
6362
6363                 /*
6364                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
6365                  * becoming part of another group-sibling):
6366                  */
6367                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
6368                         goto err_context;
6369                 /*
6370                  * Do not allow to attach to a group in a different
6371                  * task or CPU context:
6372                  */
6373                 if (move_group) {
6374                         if (group_leader->ctx->type != ctx->type)
6375                                 goto err_context;
6376                 } else {
6377                         if (group_leader->ctx != ctx)
6378                                 goto err_context;
6379                 }
6380
6381                 /*
6382                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
6383                  */
6384                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
6385                         goto err_context;
6386         }
6387
6388         if (output_event) {
6389                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
6390                 if (err)
6391                         goto err_context;
6392         }
6393
6394         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event, O_RDWR);
6395         if (IS_ERR(event_file)) {
6396                 err = PTR_ERR(event_file);
6397                 goto err_context;
6398         }
6399
6400         if (move_group) {
6401                 struct perf_event_context *gctx = group_leader->ctx;
6402
6403                 mutex_lock(&gctx->mutex);
6404                 perf_remove_from_context(group_leader);
6405                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
6406                                     group_entry) {
6407                         perf_remove_from_context(sibling);
6408                         put_ctx(gctx);
6409                 }
6410                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
6411                 put_ctx(gctx);
6412         }
6413
6414         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
6415         mutex_lock(&ctx->mutex);
6416
6417         if (move_group) {
6418                 synchronize_rcu();
6419                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, event->cpu);
6420                 get_ctx(ctx);
6421                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
6422                                     group_entry) {
6423                         perf_install_in_context(ctx, sibling, event->cpu);
6424                         get_ctx(ctx);
6425                 }
6426         }
6427
6428         perf_install_in_context(ctx, event, event->cpu);
6429         ++ctx->generation;
6430         perf_unpin_context(ctx);
6431         mutex_unlock(&ctx->mutex);
6432
6433         put_online_cpus();
6434
6435         event->owner = current;
6436
6437         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
6438         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
6439         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
6440
6441         /*
6442          * Precalculate sample_data sizes
6443          */
6444         perf_event__header_size(event);
6445         perf_event__id_header_size(event);
6446
6447         /*
6448          * Drop the reference on the group_event after placing the
6449          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
6450          * of the group leader will find the pointer to itself in
6451          * perf_group_detach().
6452          */
6453         fput_light(group_file, fput_needed);
6454         fd_install(event_fd, event_file);
6455         return event_fd;
6456
6457 err_context:
6458         perf_unpin_context(ctx);
6459         put_ctx(ctx);
6460 err_alloc:
6461         free_event(event);
6462 err_task:
6463         put_online_cpus();
6464         if (task)
6465                 put_task_struct(task);
6466 err_group_fd:
6467         fput_light(group_file, fput_needed);
6468 err_fd:
6469         put_unused_fd(event_fd);
6470         return err;
6471 }
6472
6473 /**
6474  * perf_event_create_kernel_counter
6475  *
6476  * @attr: attributes of the counter to create
6477  * @cpu: cpu in which the counter is bound
6478  * @task: task to profile (NULL for percpu)
6479  */
6480 struct perf_event *
6481 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
6482                                  struct task_struct *task,
6483                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
6484                                  void *context)
6485 {
6486         struct perf_event_context *ctx;
6487         struct perf_event *event;
6488         int err;
6489
6490         /*
6491          * Get the target context (task or percpu):
6492          */
6493
6494         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL,
6495                                  overflow_handler, context);
6496         if (IS_ERR(event)) {
6497                 err = PTR_ERR(event);
6498                 goto err;
6499         }
6500
6501         ctx = find_get_context(event->pmu, task, cpu);
6502         if (IS_ERR(ctx)) {
6503                 err = PTR_ERR(ctx);
6504                 goto err_free;
6505         }
6506
6507         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
6508         mutex_lock(&ctx->mutex);
6509         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
6510         ++ctx->generation;
6511         perf_unpin_context(ctx);
6512         mutex_unlock(&ctx->mutex);
6513
6514         return event;
6515
6516 err_free:
6517         free_event(event);
6518 err:
6519         return ERR_PTR(err);
6520 }
6521 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
6522
6523 void perf_pmu_migrate_context(struct pmu *pmu, int src_cpu, int dst_cpu)
6524 {
6525         struct perf_event_context *src_ctx;
6526         struct perf_event_context *dst_ctx;
6527         struct perf_event *event, *tmp;
6528         LIST_HEAD(events);
6529
6530         src_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, src_cpu)->ctx;
6531         dst_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, dst_cpu)->ctx;
6532
6533         mutex_lock(&src_ctx->mutex);
6534         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &src_ctx->event_list,
6535                                  event_entry) {
6536                 perf_remove_from_context(event);
6537                 put_ctx(src_ctx);
6538                 list_add(&event->event_entry, &events);
6539         }
6540         mutex_unlock(&src_ctx->mutex);
6541
6542         synchronize_rcu();
6543
6544         mutex_lock(&dst_ctx->mutex);
6545         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, event_entry) {
6546                 list_del(&event->event_entry);
6547                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
6548                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
6549                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
6550                 get_ctx(dst_ctx);
6551         }
6552         mutex_unlock(&dst_ctx->mutex);
6553 }
6554 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_migrate_context);
6555
6556 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
6557                                struct task_struct *child)
6558 {
6559         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
6560         u64 child_val;
6561
6562         if (child_event->attr.inherit_stat)
6563                 perf_event_read_event(child_event, child);
6564
6565         child_val = perf_event_count(child_event);
6566
6567         /*
6568          * Add back the child's count to the parent's count:
6569          */
6570         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
6571         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
6572                      &parent_event->child_total_time_enabled);
6573         atomic64_add(child_event->total_time_running,
6574                      &parent_event->child_total_time_running);
6575
6576         /*
6577          * Remove this event from the parent's list
6578          */
6579         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
6580         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
6581         list_del_init(&child_event->child_list);
6582         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
6583
6584         /*
6585          * Release the parent event, if this was the last
6586          * reference to it.
6587          */
6588         put_event(parent_event);
6589 }
6590
6591 static void
6592 __perf_event_exit_task(struct perf_event *child_event,
6593                          struct perf_event_context *child_ctx,
6594                          struct task_struct *child)
6595 {
6596         if (child_event->parent) {
6597                 raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
6598                 perf_group_detach(child_event);
6599                 raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
6600         }
6601
6602         perf_remove_from_context(child_event);
6603
6604         /*
6605          * It can happen that the parent exits first, and has events
6606          * that are still around due to the child reference. These
6607          * events need to be zapped.
6608          */
6609         if (child_event->parent) {
6610                 sync_child_event(child_event, child);
6611                 free_event(child_event);
6612         }
6613 }
6614
6615 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
6616 {
6617         struct perf_event *child_event, *tmp;
6618         struct perf_event_context *child_ctx;
6619         unsigned long flags;
6620
6621         if (likely(!child->perf_event_ctxp[ctxn])) {
6622                 perf_event_task(child, NULL, 0);
6623                 return;
6624         }
6625
6626         local_irq_save(flags);
6627         /*
6628          * We can't reschedule here because interrupts are disabled,
6629          * and either child is current or it is a task that can't be
6630          * scheduled, so we are now safe from rescheduling changing
6631          * our context.
6632          */
6633         child_ctx = rcu_dereference_raw(child->perf_event_ctxp[ctxn]);
6634
6635         /*
6636          * Take the context lock here so that if find_get_context is
6637          * reading child->perf_event_ctxp, we wait until it has
6638          * incremented the context's refcount before we do put_ctx below.
6639          */
6640         raw_spin_lock(&child_ctx->lock);
6641         task_ctx_sched_out(child_ctx);
6642         child->perf_event_ctxp[ctxn] = NULL;
6643         /*
6644          * If this context is a clone; unclone it so it can't get
6645          * swapped to another process while we're removing all
6646          * the events from it.
6647          */
6648         unclone_ctx(child_ctx);
6649         update_context_time(child_ctx);
6650         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
6651
6652         /*
6653          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
6654          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
6655          * get a few PERF_RECORD_READ events.
6656          */
6657         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
6658
6659         /*
6660          * We can recurse on the same lock type through:
6661          *
6662          *   __perf_event_exit_task()
6663          *     sync_child_event()
6664          *       put_event()
6665          *         mutex_lock(&ctx->mutex)
6666          *
6667          * But since its the parent context it won't be the same instance.
6668          */
6669         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
6670
6671 again:
6672         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->pinned_groups,
6673                                  group_entry)
6674                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
6675
6676         list_for_each_entry_safe(child_event, tmp, &child_ctx->flexible_groups,
6677                                  group_entry)
6678                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
6679
6680         /*
6681          * If the last event was a group event, it will have appended all
6682          * its siblings to the list, but we obtained 'tmp' before that which
6683          * will still point to the list head terminating the iteration.
6684          */
6685         if (!list_empty(&child_ctx->pinned_groups) ||
6686             !list_empty(&child_ctx->flexible_groups))
6687                 goto again;
6688
6689         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
6690
6691         put_ctx(child_ctx);
6692 }
6693
6694 /*
6695  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
6696  */
6697 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
6698 {
6699         struct perf_event *event, *tmp;
6700         int ctxn;
6701
6702         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
6703         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
6704                                  owner_entry) {
6705                 list_del_init(&event->owner_entry);
6706
6707                 /*
6708                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
6709                  * the owner, closes a race against perf_release() where
6710                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
6711                  */
6712                 smp_wmb();
6713                 event->owner = NULL;
6714         }
6715         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
6716
6717         for_each_task_context_nr(ctxn)
6718                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
6719 }
6720
6721 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
6722                             struct perf_event_context *ctx)
6723 {
6724         struct perf_event *parent = event->parent;
6725
6726         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
6727                 return;
6728
6729         mutex_lock(&parent->child_mutex);
6730         list_del_init(&event->child_list);
6731         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
6732
6733         put_event(parent);
6734
6735         perf_group_detach(event);
6736         list_del_event(event, ctx);
6737         free_event(event);
6738 }
6739
6740 /*
6741  * free an unexposed, unused context as created by inheritance by
6742  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
6743  */
6744 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
6745 {
6746         struct perf_event_context *ctx;
6747         struct perf_event *event, *tmp;
6748         int ctxn;
6749
6750         for_each_task_context_nr(ctxn) {
6751                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
6752                 if (!ctx)
6753                         continue;
6754
6755                 mutex_lock(&ctx->mutex);
6756 again:
6757                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
6758                                 group_entry)
6759                         perf_free_event(event, ctx);
6760
6761                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
6762                                 group_entry)
6763                         perf_free_event(event, ctx);
6764
6765                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
6766                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
6767                         goto again;
6768
6769                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
6770
6771                 put_ctx(ctx);
6772         }
6773 }
6774
6775 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
6776 {
6777         int ctxn;
6778
6779         for_each_task_context_nr(ctxn)
6780                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
6781 }
6782
6783 /*
6784  * inherit a event from parent task to child task:
6785  */
6786 static struct perf_event *
6787 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
6788               struct task_struct *parent,
6789               struct perf_event_context *parent_ctx,
6790               struct task_struct *child,
6791               struct perf_event *group_leader,
6792               struct perf_event_context *child_ctx)
6793 {
6794         struct perf_event *child_event;
6795         unsigned long flags;
6796
6797         /*
6798          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
6799          * we link inherited events back to the original parent,
6800          * which has a filp for sure, which we use as the reference
6801          * count:
6802          */
6803         if (parent_event->parent)
6804                 parent_event = parent_event->parent;
6805
6806         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
6807                                            parent_event->cpu,
6808                                            child,
6809                                            group_leader, parent_event,
6810                                            NULL, NULL);
6811         if (IS_ERR(child_event))
6812                 return child_event;
6813
6814         if (!atomic_long_inc_not_zero(&parent_event->refcount)) {
6815                 free_event(child_event);
6816                 return NULL;
6817         }
6818
6819         get_ctx(child_ctx);
6820
6821         /*
6822          * Make the child state follow the state of the parent event,
6823          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
6824          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
6825          */
6826         if (parent_event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
6827                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
6828         else
6829                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
6830
6831         if (parent_event->attr.freq) {
6832                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
6833                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
6834
6835                 hwc->sample_period = sample_period;
6836                 hwc->last_period   = sample_period;
6837
6838                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
6839         }
6840
6841         child_event->ctx = child_ctx;
6842         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
6843         child_event->overflow_handler_context
6844                 = parent_event->overflow_handler_context;
6845
6846         /*
6847          * Precalculate sample_data sizes
6848          */
6849         perf_event__header_size(child_event);
6850         perf_event__id_header_size(child_event);
6851
6852         /*
6853          * Link it up in the child's context:
6854          */
6855         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
6856         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
6857         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
6858
6859         /*
6860          * Link this into the parent event's child list
6861          */
6862         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
6863         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
6864         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
6865         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
6866
6867         return child_event;
6868 }
6869
6870 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
6871               struct task_struct *parent,
6872               struct perf_event_context *parent_ctx,
6873               struct task_struct *child,
6874               struct perf_event_context *child_ctx)
6875 {
6876         struct perf_event *leader;
6877         struct perf_event *sub;
6878         struct perf_event *child_ctr;
6879
6880         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
6881                                  child, NULL, child_ctx);
6882         if (IS_ERR(leader))
6883                 return PTR_ERR(leader);
6884         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
6885                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
6886                                             child, leader, child_ctx);
6887                 if (IS_ERR(child_ctr))
6888                         return PTR_ERR(child_ctr);
6889         }
6890         return 0;
6891 }
6892
6893 static int
6894 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
6895                    struct perf_event_context *parent_ctx,
6896                    struct task_struct *child, int ctxn,
6897                    int *inherited_all)
6898 {
6899         int ret;
6900         struct perf_event_context *child_ctx;
6901
6902         if (!event->attr.inherit) {
6903                 *inherited_all = 0;
6904                 return 0;
6905         }
6906
6907         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
6908         if (!child_ctx) {
6909                 /*
6910                  * This is executed from the parent task context, so
6911                  * inherit events that have been marked for cloning.
6912                  * First allocate and initialize a context for the
6913                  * child.
6914                  */
6915
6916                 child_ctx = alloc_perf_context(event->pmu, child);
6917                 if (!child_ctx)
6918                         return -ENOMEM;
6919
6920                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
6921         }
6922
6923         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
6924                             child, child_ctx);
6925
6926         if (ret)
6927                 *inherited_all = 0;
6928
6929         return ret;
6930 }
6931
6932 /*
6933  * Initialize the perf_event context in task_struct
6934  */
6935 int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
6936 {
6937         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
6938         struct perf_event_context *cloned_ctx;
6939         struct perf_event *event;
6940         struct task_struct *parent = current;
6941         int inherited_all = 1;
6942         unsigned long flags;
6943         int ret = 0;
6944
6945         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
6946                 return 0;
6947
6948         /*
6949          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
6950          * swapped under us.
6951          */
6952         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
6953
6954         /*
6955          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
6956          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
6957          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
6958          * a fork we can't be exiting at the same time.
6959          */
6960
6961         /*
6962          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
6963          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
6964          */
6965         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
6966
6967         /*
6968          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
6969          * the list, not manipulating it:
6970          */
6971         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
6972                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
6973                                          child, ctxn, &inherited_all);
6974                 if (ret)
6975                         break;
6976         }
6977
6978         /*
6979          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
6980          * to allocations, but we need to prevent rotation because
6981          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
6982          */
6983         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
6984         parent_ctx->rotate_disable = 1;
6985         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
6986
6987         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
6988                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
6989                                          child, ctxn, &inherited_all);
6990                 if (ret)
6991                         break;
6992         }
6993
6994         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
6995         parent_ctx->rotate_disable = 0;
6996
6997         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
6998
6999         if (child_ctx && inherited_all) {
7000                 /*
7001                  * Mark the child context as a clone of the parent
7002                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
7003                  *
7004                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
7005                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
7006                  */
7007                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
7008                 if (cloned_ctx) {
7009                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
7010                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
7011                 } else {
7012                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
7013                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
7014                 }
7015                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
7016         }
7017
7018         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
7019         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
7020
7021         perf_unpin_context(parent_ctx);
7022         put_ctx(parent_ctx);
7023
7024         return ret;
7025 }
7026
7027 /*
7028  * Initialize the perf_event context in task_struct
7029  */
7030 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
7031 {
7032         int ctxn, ret;
7033
7034         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
7035         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
7036         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
7037
7038         for_each_task_context_nr(ctxn) {
7039                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
7040                 if (ret)
7041                         return ret;
7042         }
7043
7044         return 0;
7045 }
7046
7047 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
7048 {
7049         struct swevent_htable *swhash;
7050         int cpu;
7051
7052         for_each_possible_cpu(cpu) {
7053                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7054                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
7055                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(rotation_list, cpu));
7056         }
7057 }
7058
7059 static void __cpuinit perf_event_init_cpu(int cpu)
7060 {
7061         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7062
7063         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
7064         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
7065                 struct swevent_hlist *hlist;
7066
7067                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
7068                 WARN_ON(!hlist);
7069                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
7070         }
7071         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
7072 }
7073
7074 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC
7075 static void perf_pmu_rotate_stop(struct pmu *pmu)
7076 {
7077         struct perf_cpu_context *cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
7078
7079         WARN_ON(!irqs_disabled());
7080
7081         list_del_init(&cpuctx->rotation_list);
7082 }
7083
7084 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
7085 {
7086         struct perf_event_context *ctx = __info;
7087         struct perf_event *event, *tmp;
7088
7089         perf_pmu_rotate_stop(ctx->pmu);
7090
7091         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups, group_entry)
7092                 __perf_remove_from_context(event);
7093         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups, group_entry)
7094                 __perf_remove_from_context(event);
7095 }
7096
7097 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
7098 {
7099         struct perf_event_context *ctx;
7100         struct pmu *pmu;
7101         int idx;
7102
7103         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7104         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7105                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
7106
7107                 mutex_lock(&ctx->mutex);
7108                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
7109                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
7110         }
7111         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7112 }
7113
7114 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
7115 {
7116         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
7117
7118         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
7119         swevent_hlist_release(swhash);
7120         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
7121
7122         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
7123 }
7124 #else
7125 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
7126 #endif
7127
7128 static int
7129 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
7130 {
7131         int cpu;
7132
7133         for_each_online_cpu(cpu)
7134                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7135
7136         return NOTIFY_OK;
7137 }
7138
7139 /*
7140  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
7141  * the generic watchdog code runs as long as possible.
7142  */
7143 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
7144         .notifier_call = perf_reboot,
7145         .priority = INT_MIN,
7146 };
7147
7148 static int __cpuinit
7149 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
7150 {
7151         unsigned int cpu = (long)hcpu;
7152
7153         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7154
7155         case CPU_UP_PREPARE:
7156         case CPU_DOWN_FAILED:
7157                 perf_event_init_cpu(cpu);
7158                 break;
7159
7160         case CPU_UP_CANCELED:
7161         case CPU_DOWN_PREPARE:
7162                 perf_event_exit_cpu(cpu);
7163                 break;
7164
7165         default:
7166                 break;
7167         }
7168
7169         return NOTIFY_OK;
7170 }
7171
7172 void __init perf_event_init(void)
7173 {
7174         int ret;
7175
7176         idr_init(&pmu_idr);
7177
7178         perf_event_init_all_cpus();
7179         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
7180         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
7181         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
7182         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
7183         perf_tp_register();
7184         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
7185         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
7186
7187         ret = init_hw_breakpoint();
7188         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
7189
7190         /* do not patch jump label more than once per second */
7191         jump_label_rate_limit(&perf_sched_events, HZ);
7192
7193         /*
7194          * Build time assertion that we keep the data_head at the intended
7195          * location.  IOW, validation we got the __reserved[] size right.
7196          */
7197         BUILD_BUG_ON((offsetof(struct perf_event_mmap_page, data_head))
7198                      != 1024);
7199 }
7200
7201 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
7202 {
7203         struct pmu *pmu;
7204         int ret;
7205
7206         mutex_lock(&pmus_lock);
7207
7208         ret = bus_register(&pmu_bus);
7209         if (ret)
7210                 goto unlock;
7211
7212         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7213                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
7214                         continue;
7215
7216                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7217                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
7218         }
7219         pmu_bus_running = 1;
7220         ret = 0;
7221
7222 unlock:
7223         mutex_unlock(&pmus_lock);
7224
7225         return ret;
7226 }
7227 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
7228
7229 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
7230 static struct cgroup_subsys_state *perf_cgroup_create(struct cgroup *cont)
7231 {
7232         struct perf_cgroup *jc;
7233
7234         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
7235         if (!jc)
7236                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7237
7238         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
7239         if (!jc->info) {
7240                 kfree(jc);
7241                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7242         }
7243
7244         return &jc->css;
7245 }
7246
7247 static void perf_cgroup_destroy(struct cgroup *cont)
7248 {
7249         struct perf_cgroup *jc;
7250         jc = container_of(cgroup_subsys_state(cont, perf_subsys_id),
7251                           struct perf_cgroup, css);
7252         free_percpu(jc->info);
7253         kfree(jc);
7254 }
7255
7256 static int __perf_cgroup_move(void *info)
7257 {
7258         struct task_struct *task = info;
7259         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
7260         return 0;
7261 }
7262
7263 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_taskset *tset)
7264 {
7265         struct task_struct *task;
7266
7267         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset)
7268                 task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
7269 }
7270
7271 static void perf_cgroup_exit(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *old_cgrp,
7272                              struct task_struct *task)
7273 {
7274         /*
7275          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
7276          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
7277          * trying to poke a half freed task state from generic code.
7278          */
7279         if (!(task->flags & PF_EXITING))
7280                 return;
7281
7282         task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
7283 }
7284
7285 struct cgroup_subsys perf_subsys = {
7286         .name           = "perf_event",
7287         .subsys_id      = perf_subsys_id,
7288         .create         = perf_cgroup_create,
7289         .destroy        = perf_cgroup_destroy,
7290         .exit           = perf_cgroup_exit,
7291         .attach         = perf_cgroup_attach,
7292 };
7293 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */