]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - kernel/cgroup.c
cgroup: reset css on destruction
[karo-tx-linux.git] / kernel / cgroup.c
1 /*
2  *  Generic process-grouping system.
3  *
4  *  Based originally on the cpuset system, extracted by Paul Menage
5  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
6  *
7  *  Notifications support
8  *  Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
9  *  Author: Kirill A. Shutemov
10  *
11  *  Copyright notices from the original cpuset code:
12  *  --------------------------------------------------
13  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
14  *  Copyright (C) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
15  *
16  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
17  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
18  *
19  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
20  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
21  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
22  *  ---------------------------------------------------
23  *
24  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
25  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
26  *  distribution for more details.
27  */
28
29 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
30
31 #include <linux/cgroup.h>
32 #include <linux/cred.h>
33 #include <linux/ctype.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/init_task.h>
36 #include <linux/kernel.h>
37 #include <linux/list.h>
38 #include <linux/magic.h>
39 #include <linux/mm.h>
40 #include <linux/mutex.h>
41 #include <linux/mount.h>
42 #include <linux/pagemap.h>
43 #include <linux/proc_fs.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/sched.h>
46 #include <linux/slab.h>
47 #include <linux/spinlock.h>
48 #include <linux/percpu-rwsem.h>
49 #include <linux/string.h>
50 #include <linux/sort.h>
51 #include <linux/kmod.h>
52 #include <linux/delayacct.h>
53 #include <linux/cgroupstats.h>
54 #include <linux/hashtable.h>
55 #include <linux/pid_namespace.h>
56 #include <linux/idr.h>
57 #include <linux/vmalloc.h> /* TODO: replace with more sophisticated array */
58 #include <linux/kthread.h>
59 #include <linux/delay.h>
60 #include <linux/atomic.h>
61 #include <linux/cpuset.h>
62 #include <net/sock.h>
63
64 /*
65  * pidlists linger the following amount before being destroyed.  The goal
66  * is avoiding frequent destruction in the middle of consecutive read calls
67  * Expiring in the middle is a performance problem not a correctness one.
68  * 1 sec should be enough.
69  */
70 #define CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY    HZ
71
72 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
73                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
74
75 /*
76  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
77  * hierarchy must be performed while holding it.
78  *
79  * css_set_lock protects task->cgroups pointer, the list of css_set
80  * objects, and the chain of tasks off each css_set.
81  *
82  * These locks are exported if CONFIG_PROVE_RCU so that accessors in
83  * cgroup.h can use them for lockdep annotations.
84  */
85 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
86 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
87 DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
88 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);
89 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_set_lock);
90 #else
91 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
92 static DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
93 #endif
94
95 /*
96  * Protects cgroup_idr and css_idr so that IDs can be released without
97  * grabbing cgroup_mutex.
98  */
99 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_idr_lock);
100
101 /*
102  * Protects cgroup_file->kn for !self csses.  It synchronizes notifications
103  * against file removal/re-creation across css hiding.
104  */
105 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_file_kn_lock);
106
107 /*
108  * Protects cgroup_subsys->release_agent_path.  Modifying it also requires
109  * cgroup_mutex.  Reading requires either cgroup_mutex or this spinlock.
110  */
111 static DEFINE_SPINLOCK(release_agent_path_lock);
112
113 struct percpu_rw_semaphore cgroup_threadgroup_rwsem;
114
115 #define cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked()                             \
116         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
117                            !lockdep_is_held(&cgroup_mutex),             \
118                            "cgroup_mutex or RCU read lock required");
119
120 /*
121  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
122  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
123  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
124  * which may lead to deadlock.
125  */
126 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
127
128 /*
129  * pidlist destructions need to be flushed on cgroup destruction.  Use a
130  * separate workqueue as flush domain.
131  */
132 static struct workqueue_struct *cgroup_pidlist_destroy_wq;
133
134 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
135 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
136 static struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
137 #include <linux/cgroup_subsys.h>
138 };
139 #undef SUBSYS
140
141 /* array of cgroup subsystem names */
142 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
143 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
144 #include <linux/cgroup_subsys.h>
145 };
146 #undef SUBSYS
147
148 /* array of static_keys for cgroup_subsys_enabled() and cgroup_subsys_on_dfl() */
149 #define SUBSYS(_x)                                                              \
150         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                 \
151         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);                  \
152         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                      \
153         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);
154 #include <linux/cgroup_subsys.h>
155 #undef SUBSYS
156
157 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_enabled_key,
158 static struct static_key_true *cgroup_subsys_enabled_key[] = {
159 #include <linux/cgroup_subsys.h>
160 };
161 #undef SUBSYS
162
163 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key,
164 static struct static_key_true *cgroup_subsys_on_dfl_key[] = {
165 #include <linux/cgroup_subsys.h>
166 };
167 #undef SUBSYS
168
169 /*
170  * The default hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
171  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
172  * part of that cgroup.
173  */
174 struct cgroup_root cgrp_dfl_root;
175 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgrp_dfl_root);
176
177 /*
178  * The default hierarchy always exists but is hidden until mounted for the
179  * first time.  This is for backward compatibility.
180  */
181 static bool cgrp_dfl_visible;
182
183 /* Controllers blocked by the commandline in v1 */
184 static u16 cgroup_no_v1_mask;
185
186 /* some controllers are not supported in the default hierarchy */
187 static u16 cgrp_dfl_inhibit_ss_mask;
188
189 /* The list of hierarchy roots */
190
191 static LIST_HEAD(cgroup_roots);
192 static int cgroup_root_count;
193
194 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
195 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
196
197 /*
198  * Assign a monotonically increasing serial number to csses.  It guarantees
199  * cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller numbers.
200  * Also, as csses are always appended to the parent's ->children list, it
201  * guarantees that sibling csses are always sorted in the ascending serial
202  * number order on the list.  Protected by cgroup_mutex.
203  */
204 static u64 css_serial_nr_next = 1;
205
206 /*
207  * These bitmask flags indicate whether tasks in the fork and exit paths have
208  * fork/exit handlers to call. This avoids us having to do extra work in the
209  * fork/exit path to check which subsystems have fork/exit callbacks.
210  */
211 static u16 have_fork_callback __read_mostly;
212 static u16 have_exit_callback __read_mostly;
213 static u16 have_free_callback __read_mostly;
214
215 /* Ditto for the can_fork callback. */
216 static u16 have_canfork_callback __read_mostly;
217
218 static struct file_system_type cgroup2_fs_type;
219 static struct cftype cgroup_dfl_base_files[];
220 static struct cftype cgroup_legacy_base_files[];
221
222 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask);
223 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it);
224 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
225 static int create_css(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_subsys *ss,
226                       bool visible);
227 static void css_release(struct percpu_ref *ref);
228 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css);
229 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
230                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
231                               bool is_add);
232
233 /**
234  * cgroup_ssid_enabled - cgroup subsys enabled test by subsys ID
235  * @ssid: subsys ID of interest
236  *
237  * cgroup_subsys_enabled() can only be used with literal subsys names which
238  * is fine for individual subsystems but unsuitable for cgroup core.  This
239  * is slower static_key_enabled() based test indexed by @ssid.
240  */
241 static bool cgroup_ssid_enabled(int ssid)
242 {
243         return static_key_enabled(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
244 }
245
246 static bool cgroup_ssid_no_v1(int ssid)
247 {
248         return cgroup_no_v1_mask & (1 << ssid);
249 }
250
251 /**
252  * cgroup_on_dfl - test whether a cgroup is on the default hierarchy
253  * @cgrp: the cgroup of interest
254  *
255  * The default hierarchy is the v2 interface of cgroup and this function
256  * can be used to test whether a cgroup is on the default hierarchy for
257  * cases where a subsystem should behave differnetly depending on the
258  * interface version.
259  *
260  * The set of behaviors which change on the default hierarchy are still
261  * being determined and the mount option is prefixed with __DEVEL__.
262  *
263  * List of changed behaviors:
264  *
265  * - Mount options "noprefix", "xattr", "clone_children", "release_agent"
266  *   and "name" are disallowed.
267  *
268  * - When mounting an existing superblock, mount options should match.
269  *
270  * - Remount is disallowed.
271  *
272  * - rename(2) is disallowed.
273  *
274  * - "tasks" is removed.  Everything should be at process granularity.  Use
275  *   "cgroup.procs" instead.
276  *
277  * - "cgroup.procs" is not sorted.  pids will be unique unless they got
278  *   recycled inbetween reads.
279  *
280  * - "release_agent" and "notify_on_release" are removed.  Replacement
281  *   notification mechanism will be implemented.
282  *
283  * - "cgroup.clone_children" is removed.
284  *
285  * - "cgroup.subtree_populated" is available.  Its value is 0 if the cgroup
286  *   and its descendants contain no task; otherwise, 1.  The file also
287  *   generates kernfs notification which can be monitored through poll and
288  *   [di]notify when the value of the file changes.
289  *
290  * - cpuset: tasks will be kept in empty cpusets when hotplug happens and
291  *   take masks of ancestors with non-empty cpus/mems, instead of being
292  *   moved to an ancestor.
293  *
294  * - cpuset: a task can be moved into an empty cpuset, and again it takes
295  *   masks of ancestors.
296  *
297  * - memcg: use_hierarchy is on by default and the cgroup file for the flag
298  *   is not created.
299  *
300  * - blkcg: blk-throttle becomes properly hierarchical.
301  *
302  * - debug: disallowed on the default hierarchy.
303  */
304 static bool cgroup_on_dfl(const struct cgroup *cgrp)
305 {
306         return cgrp->root == &cgrp_dfl_root;
307 }
308
309 /* IDR wrappers which synchronize using cgroup_idr_lock */
310 static int cgroup_idr_alloc(struct idr *idr, void *ptr, int start, int end,
311                             gfp_t gfp_mask)
312 {
313         int ret;
314
315         idr_preload(gfp_mask);
316         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
317         ret = idr_alloc(idr, ptr, start, end, gfp_mask & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM);
318         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
319         idr_preload_end();
320         return ret;
321 }
322
323 static void *cgroup_idr_replace(struct idr *idr, void *ptr, int id)
324 {
325         void *ret;
326
327         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
328         ret = idr_replace(idr, ptr, id);
329         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
330         return ret;
331 }
332
333 static void cgroup_idr_remove(struct idr *idr, int id)
334 {
335         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
336         idr_remove(idr, id);
337         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
338 }
339
340 static struct cgroup *cgroup_parent(struct cgroup *cgrp)
341 {
342         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgrp->self.parent;
343
344         if (parent_css)
345                 return container_of(parent_css, struct cgroup, self);
346         return NULL;
347 }
348
349 /**
350  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
351  * @cgrp: the cgroup of interest
352  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
353  *
354  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
355  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
356  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
357  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
358  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
359  */
360 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
361                                               struct cgroup_subsys *ss)
362 {
363         if (ss)
364                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
365                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
366         else
367                 return &cgrp->self;
368 }
369
370 /**
371  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
372  * @cgrp: the cgroup of interest
373  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
374  *
375  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
376  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
377  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
378  * function is guaranteed to return non-NULL css.
379  */
380 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
381                                                 struct cgroup_subsys *ss)
382 {
383         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
384
385         if (!ss)
386                 return &cgrp->self;
387
388         if (!(cgrp->root->subsys_mask & (1 << ss->id)))
389                 return NULL;
390
391         /*
392          * This function is used while updating css associations and thus
393          * can't test the csses directly.  Use ->subtree_ss_mask.
394          */
395         while (cgroup_parent(cgrp) &&
396                !(cgroup_parent(cgrp)->subtree_ss_mask & (1 << ss->id)))
397                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
398
399         return cgroup_css(cgrp, ss);
400 }
401
402 /**
403  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
404  * @cgrp: the cgroup of interest
405  * @ss: the subsystem of interest
406  *
407  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
408  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
409  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
410  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
411  * The returned css must be put using css_put().
412  */
413 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
414                                              struct cgroup_subsys *ss)
415 {
416         struct cgroup_subsys_state *css;
417
418         rcu_read_lock();
419
420         do {
421                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
422
423                 if (css && css_tryget_online(css))
424                         goto out_unlock;
425                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
426         } while (cgrp);
427
428         css = init_css_set.subsys[ss->id];
429         css_get(css);
430 out_unlock:
431         rcu_read_unlock();
432         return css;
433 }
434
435 /* convenient tests for these bits */
436 static inline bool cgroup_is_dead(const struct cgroup *cgrp)
437 {
438         return !(cgrp->self.flags & CSS_ONLINE);
439 }
440
441 static void cgroup_get(struct cgroup *cgrp)
442 {
443         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
444         css_get(&cgrp->self);
445 }
446
447 static bool cgroup_tryget(struct cgroup *cgrp)
448 {
449         return css_tryget(&cgrp->self);
450 }
451
452 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
453 {
454         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
455         struct cftype *cft = of_cft(of);
456
457         /*
458          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
459          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
460          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
461          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
462          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
463          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
464          */
465         if (cft->ss)
466                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
467         else
468                 return &cgrp->self;
469 }
470 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
471
472 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
473 {
474         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
475 }
476
477 /**
478  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
479  * @css: the iteration cursor
480  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
481  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
482  *
483  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
484  */
485 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
486         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
487                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
488                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
489                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
490                 else
491
492 /**
493  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
494  * @css: the iteration cursor
495  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
496  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
497  *
498  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
499  */
500 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                 \
501         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
502                 if (!((css) = cgroup_e_css(cgrp, cgroup_subsys[(ssid)]))) \
503                         ;                                               \
504                 else
505
506 /**
507  * for_each_subsys - iterate all enabled cgroup subsystems
508  * @ss: the iteration cursor
509  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
510  */
511 #define for_each_subsys(ss, ssid)                                       \
512         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT &&                \
513              (((ss) = cgroup_subsys[ssid]) || true); (ssid)++)
514
515 /**
516  * do_each_subsys_mask - filter for_each_subsys with a bitmask
517  * @ss: the iteration cursor
518  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
519  * @ss_mask: the bitmask
520  *
521  * The block will only run for cases where the ssid-th bit (1 << ssid) of
522  * @ss_mask is set.
523  */
524 #define do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) do {                     \
525         unsigned long __ss_mask = (ss_mask);                            \
526         if (!CGROUP_SUBSYS_COUNT) { /* to avoid spurious gcc warning */ \
527                 (ssid) = 0;                                             \
528                 break;                                                  \
529         }                                                               \
530         for_each_set_bit(ssid, &__ss_mask, CGROUP_SUBSYS_COUNT) {       \
531                 (ss) = cgroup_subsys[ssid];                             \
532                 {
533
534 #define while_each_subsys_mask()                                        \
535                 }                                                       \
536         }                                                               \
537 } while (false)
538
539 /* iterate across the hierarchies */
540 #define for_each_root(root)                                             \
541         list_for_each_entry((root), &cgroup_roots, root_list)
542
543 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
544 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
545         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
546                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
547                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
548                         ;                                               \
549                 else
550
551 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
552 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
553
554 /*
555  * A cgroup can be associated with multiple css_sets as different tasks may
556  * belong to different cgroups on different hierarchies.  In the other
557  * direction, a css_set is naturally associated with multiple cgroups.
558  * This M:N relationship is represented by the following link structure
559  * which exists for each association and allows traversing the associations
560  * from both sides.
561  */
562 struct cgrp_cset_link {
563         /* the cgroup and css_set this link associates */
564         struct cgroup           *cgrp;
565         struct css_set          *cset;
566
567         /* list of cgrp_cset_links anchored at cgrp->cset_links */
568         struct list_head        cset_link;
569
570         /* list of cgrp_cset_links anchored at css_set->cgrp_links */
571         struct list_head        cgrp_link;
572 };
573
574 /*
575  * The default css_set - used by init and its children prior to any
576  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
577  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
578  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
579  * haven't been created.
580  */
581 struct css_set init_css_set = {
582         .refcount               = ATOMIC_INIT(1),
583         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
584         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
585         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
586         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
587         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
588         .task_iters             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.task_iters),
589 };
590
591 static int css_set_count        = 1;    /* 1 for init_css_set */
592
593 /**
594  * css_set_populated - does a css_set contain any tasks?
595  * @cset: target css_set
596  */
597 static bool css_set_populated(struct css_set *cset)
598 {
599         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
600
601         return !list_empty(&cset->tasks) || !list_empty(&cset->mg_tasks);
602 }
603
604 /**
605  * cgroup_update_populated - updated populated count of a cgroup
606  * @cgrp: the target cgroup
607  * @populated: inc or dec populated count
608  *
609  * One of the css_sets associated with @cgrp is either getting its first
610  * task or losing the last.  Update @cgrp->populated_cnt accordingly.  The
611  * count is propagated towards root so that a given cgroup's populated_cnt
612  * is zero iff the cgroup and all its descendants don't contain any tasks.
613  *
614  * @cgrp's interface file "cgroup.populated" is zero if
615  * @cgrp->populated_cnt is zero and 1 otherwise.  When @cgrp->populated_cnt
616  * changes from or to zero, userland is notified that the content of the
617  * interface file has changed.  This can be used to detect when @cgrp and
618  * its descendants become populated or empty.
619  */
620 static void cgroup_update_populated(struct cgroup *cgrp, bool populated)
621 {
622         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
623
624         do {
625                 bool trigger;
626
627                 if (populated)
628                         trigger = !cgrp->populated_cnt++;
629                 else
630                         trigger = !--cgrp->populated_cnt;
631
632                 if (!trigger)
633                         break;
634
635                 check_for_release(cgrp);
636                 cgroup_file_notify(&cgrp->events_file);
637
638                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
639         } while (cgrp);
640 }
641
642 /**
643  * css_set_update_populated - update populated state of a css_set
644  * @cset: target css_set
645  * @populated: whether @cset is populated or depopulated
646  *
647  * @cset is either getting the first task or losing the last.  Update the
648  * ->populated_cnt of all associated cgroups accordingly.
649  */
650 static void css_set_update_populated(struct css_set *cset, bool populated)
651 {
652         struct cgrp_cset_link *link;
653
654         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
655
656         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link)
657                 cgroup_update_populated(link->cgrp, populated);
658 }
659
660 /**
661  * css_set_move_task - move a task from one css_set to another
662  * @task: task being moved
663  * @from_cset: css_set @task currently belongs to (may be NULL)
664  * @to_cset: new css_set @task is being moved to (may be NULL)
665  * @use_mg_tasks: move to @to_cset->mg_tasks instead of ->tasks
666  *
667  * Move @task from @from_cset to @to_cset.  If @task didn't belong to any
668  * css_set, @from_cset can be NULL.  If @task is being disassociated
669  * instead of moved, @to_cset can be NULL.
670  *
671  * This function automatically handles populated_cnt updates and
672  * css_task_iter adjustments but the caller is responsible for managing
673  * @from_cset and @to_cset's reference counts.
674  */
675 static void css_set_move_task(struct task_struct *task,
676                               struct css_set *from_cset, struct css_set *to_cset,
677                               bool use_mg_tasks)
678 {
679         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
680
681         if (from_cset) {
682                 struct css_task_iter *it, *pos;
683
684                 WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
685
686                 /*
687                  * @task is leaving, advance task iterators which are
688                  * pointing to it so that they can resume at the next
689                  * position.  Advancing an iterator might remove it from
690                  * the list, use safe walk.  See css_task_iter_advance*()
691                  * for details.
692                  */
693                 list_for_each_entry_safe(it, pos, &from_cset->task_iters,
694                                          iters_node)
695                         if (it->task_pos == &task->cg_list)
696                                 css_task_iter_advance(it);
697
698                 list_del_init(&task->cg_list);
699                 if (!css_set_populated(from_cset))
700                         css_set_update_populated(from_cset, false);
701         } else {
702                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&task->cg_list));
703         }
704
705         if (to_cset) {
706                 /*
707                  * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem
708                  * against PF_EXITING setting such that we can't race
709                  * against cgroup_exit() changing the css_set to
710                  * init_css_set and dropping the old one.
711                  */
712                 WARN_ON_ONCE(task->flags & PF_EXITING);
713
714                 if (!css_set_populated(to_cset))
715                         css_set_update_populated(to_cset, true);
716                 rcu_assign_pointer(task->cgroups, to_cset);
717                 list_add_tail(&task->cg_list, use_mg_tasks ? &to_cset->mg_tasks :
718                                                              &to_cset->tasks);
719         }
720 }
721
722 /*
723  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
724  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
725  * account cgroups in empty hierarchies.
726  */
727 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
728 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
729
730 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
731 {
732         unsigned long key = 0UL;
733         struct cgroup_subsys *ss;
734         int i;
735
736         for_each_subsys(ss, i)
737                 key += (unsigned long)css[i];
738         key = (key >> 16) ^ key;
739
740         return key;
741 }
742
743 static void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
744 {
745         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
746         struct cgroup_subsys *ss;
747         int ssid;
748
749         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
750
751         if (!atomic_dec_and_test(&cset->refcount))
752                 return;
753
754         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup and css refs */
755         for_each_subsys(ss, ssid) {
756                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
757                 css_put(cset->subsys[ssid]);
758         }
759         hash_del(&cset->hlist);
760         css_set_count--;
761
762         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
763                 list_del(&link->cset_link);
764                 list_del(&link->cgrp_link);
765                 if (cgroup_parent(link->cgrp))
766                         cgroup_put(link->cgrp);
767                 kfree(link);
768         }
769
770         kfree_rcu(cset, rcu_head);
771 }
772
773 static void put_css_set(struct css_set *cset)
774 {
775         /*
776          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
777          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
778          * rwlock
779          */
780         if (atomic_add_unless(&cset->refcount, -1, 1))
781                 return;
782
783         spin_lock_bh(&css_set_lock);
784         put_css_set_locked(cset);
785         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
786 }
787
788 /*
789  * refcounted get/put for css_set objects
790  */
791 static inline void get_css_set(struct css_set *cset)
792 {
793         atomic_inc(&cset->refcount);
794 }
795
796 /**
797  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
798  * @cset: candidate css_set being tested
799  * @old_cset: existing css_set for a task
800  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
801  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
802  *
803  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
804  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
805  */
806 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
807                              struct css_set *old_cset,
808                              struct cgroup *new_cgrp,
809                              struct cgroup_subsys_state *template[])
810 {
811         struct list_head *l1, *l2;
812
813         /*
814          * On the default hierarchy, there can be csets which are
815          * associated with the same set of cgroups but different csses.
816          * Let's first ensure that csses match.
817          */
818         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
819                 return false;
820
821         /*
822          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
823          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
824          * share the same effective css, this comparison is always
825          * necessary.
826          */
827         l1 = &cset->cgrp_links;
828         l2 = &old_cset->cgrp_links;
829         while (1) {
830                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
831                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
832
833                 l1 = l1->next;
834                 l2 = l2->next;
835                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
836                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
837                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
838                         break;
839                 } else {
840                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
841                 }
842                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
843                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
844                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
845                 cgrp1 = link1->cgrp;
846                 cgrp2 = link2->cgrp;
847                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
848                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
849
850                 /*
851                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
852                  * that's changing, then we need to check that this
853                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
854                  * hierarchy, then this css_set should point to the
855                  * same cgroup as the old css_set.
856                  */
857                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
858                         if (cgrp1 != new_cgrp)
859                                 return false;
860                 } else {
861                         if (cgrp1 != cgrp2)
862                                 return false;
863                 }
864         }
865         return true;
866 }
867
868 /**
869  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
870  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
871  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
872  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
873  */
874 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
875                                         struct cgroup *cgrp,
876                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
877 {
878         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
879         struct cgroup_subsys *ss;
880         struct css_set *cset;
881         unsigned long key;
882         int i;
883
884         /*
885          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
886          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
887          * won't change, so no need for locking.
888          */
889         for_each_subsys(ss, i) {
890                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
891                         /*
892                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
893                          * effective css from @cgrp.
894                          */
895                         template[i] = cgroup_e_css(cgrp, ss);
896                 } else {
897                         /*
898                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
899                          * to change the css.
900                          */
901                         template[i] = old_cset->subsys[i];
902                 }
903         }
904
905         key = css_set_hash(template);
906         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
907                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
908                         continue;
909
910                 /* This css_set matches what we need */
911                 return cset;
912         }
913
914         /* No existing cgroup group matched */
915         return NULL;
916 }
917
918 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
919 {
920         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
921
922         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
923                 list_del(&link->cset_link);
924                 kfree(link);
925         }
926 }
927
928 /**
929  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
930  * @count: the number of links to allocate
931  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
932  *
933  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
934  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
935  */
936 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
937 {
938         struct cgrp_cset_link *link;
939         int i;
940
941         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
942
943         for (i = 0; i < count; i++) {
944                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
945                 if (!link) {
946                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
947                         return -ENOMEM;
948                 }
949                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
950         }
951         return 0;
952 }
953
954 /**
955  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
956  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
957  * @cset: the css_set to be linked
958  * @cgrp: the destination cgroup
959  */
960 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
961                          struct cgroup *cgrp)
962 {
963         struct cgrp_cset_link *link;
964
965         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
966
967         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
968                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
969
970         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
971         link->cset = cset;
972         link->cgrp = cgrp;
973
974         /*
975          * Always add links to the tail of the lists so that the lists are
976          * in choronological order.
977          */
978         list_move_tail(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
979         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
980
981         if (cgroup_parent(cgrp))
982                 cgroup_get(cgrp);
983 }
984
985 /**
986  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
987  * @old_cset: the baseline css_set
988  * @cgrp: the cgroup to be updated
989  *
990  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
991  * substituted into the appropriate hierarchy.
992  */
993 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
994                                     struct cgroup *cgrp)
995 {
996         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
997         struct css_set *cset;
998         struct list_head tmp_links;
999         struct cgrp_cset_link *link;
1000         struct cgroup_subsys *ss;
1001         unsigned long key;
1002         int ssid;
1003
1004         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1005
1006         /* First see if we already have a cgroup group that matches
1007          * the desired set */
1008         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1009         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
1010         if (cset)
1011                 get_css_set(cset);
1012         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1013
1014         if (cset)
1015                 return cset;
1016
1017         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
1018         if (!cset)
1019                 return NULL;
1020
1021         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
1022         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
1023                 kfree(cset);
1024                 return NULL;
1025         }
1026
1027         atomic_set(&cset->refcount, 1);
1028         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
1029         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
1030         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
1031         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
1032         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
1033         INIT_LIST_HEAD(&cset->task_iters);
1034         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
1035
1036         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
1037          * find_existing_css_set() */
1038         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
1039
1040         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1041         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
1042         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1043                 struct cgroup *c = link->cgrp;
1044
1045                 if (c->root == cgrp->root)
1046                         c = cgrp;
1047                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
1048         }
1049
1050         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
1051
1052         css_set_count++;
1053
1054         /* Add @cset to the hash table */
1055         key = css_set_hash(cset->subsys);
1056         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
1057
1058         for_each_subsys(ss, ssid) {
1059                 struct cgroup_subsys_state *css = cset->subsys[ssid];
1060
1061                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
1062                               &css->cgroup->e_csets[ssid]);
1063                 css_get(css);
1064         }
1065
1066         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1067
1068         return cset;
1069 }
1070
1071 static struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
1072 {
1073         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
1074
1075         return root_cgrp->root;
1076 }
1077
1078 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
1079 {
1080         int id;
1081
1082         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1083
1084         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
1085         if (id < 0)
1086                 return id;
1087
1088         root->hierarchy_id = id;
1089         return 0;
1090 }
1091
1092 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
1093 {
1094         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1095
1096         if (root->hierarchy_id) {
1097                 idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1098                 root->hierarchy_id = 0;
1099         }
1100 }
1101
1102 static void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
1103 {
1104         if (root) {
1105                 /* hierarchy ID should already have been released */
1106                 WARN_ON_ONCE(root->hierarchy_id);
1107
1108                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1109                 kfree(root);
1110         }
1111 }
1112
1113 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
1114 {
1115         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1116         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1117
1118         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1119
1120         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
1121         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
1122
1123         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1124         rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask);
1125
1126         /*
1127          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1128          * root cgroup
1129          */
1130         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1131
1132         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1133                 list_del(&link->cset_link);
1134                 list_del(&link->cgrp_link);
1135                 kfree(link);
1136         }
1137
1138         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1139
1140         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1141                 list_del(&root->root_list);
1142                 cgroup_root_count--;
1143         }
1144
1145         cgroup_exit_root_id(root);
1146
1147         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1148
1149         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1150         cgroup_free_root(root);
1151 }
1152
1153 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
1154 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
1155                                             struct cgroup_root *root)
1156 {
1157         struct cgroup *res = NULL;
1158
1159         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1160         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1161
1162         if (cset == &init_css_set) {
1163                 res = &root->cgrp;
1164         } else {
1165                 struct cgrp_cset_link *link;
1166
1167                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1168                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1169
1170                         if (c->root == root) {
1171                                 res = c;
1172                                 break;
1173                         }
1174                 }
1175         }
1176
1177         BUG_ON(!res);
1178         return res;
1179 }
1180
1181 /*
1182  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
1183  * called with cgroup_mutex and css_set_lock held.
1184  */
1185 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
1186                                             struct cgroup_root *root)
1187 {
1188         /*
1189          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
1190          * task can't change groups, so the only thing that can happen
1191          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
1192          */
1193         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
1194 }
1195
1196 /*
1197  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
1198  *
1199  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
1200  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
1201  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
1202  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
1203  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
1204  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
1205  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
1206  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
1207  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
1208  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
1209  * needs that mutex.
1210  *
1211  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
1212  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
1213  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
1214  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
1215  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
1216  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
1217  *
1218  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1219  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1220  */
1221
1222 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1223 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
1224
1225 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1226                               char *buf)
1227 {
1228         struct cgroup_subsys *ss = cft->ss;
1229
1230         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1231             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX))
1232                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s.%s",
1233                          cgroup_on_dfl(cgrp) ? ss->name : ss->legacy_name,
1234                          cft->name);
1235         else
1236                 strncpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1237         return buf;
1238 }
1239
1240 /**
1241  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1242  * @cft: the control file in question
1243  *
1244  * S_IRUGO for read, S_IWUSR for write.
1245  */
1246 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1247 {
1248         umode_t mode = 0;
1249
1250         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1251                 mode |= S_IRUGO;
1252
1253         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write) {
1254                 if (cft->flags & CFTYPE_WORLD_WRITABLE)
1255                         mode |= S_IWUGO;
1256                 else
1257                         mode |= S_IWUSR;
1258         }
1259
1260         return mode;
1261 }
1262
1263 /**
1264  * cgroup_calc_subtree_ss_mask - calculate subtree_ss_mask
1265  * @cgrp: the target cgroup
1266  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1267  *
1268  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1269  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1270  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1271  *
1272  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1273  * @subtree_control is to be applied to @cgrp.  The returned mask is always
1274  * a superset of @subtree_control and follows the usual hierarchy rules.
1275  */
1276 static u16 cgroup_calc_subtree_ss_mask(struct cgroup *cgrp, u16 subtree_control)
1277 {
1278         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
1279         u16 cur_ss_mask = subtree_control;
1280         struct cgroup_subsys *ss;
1281         int ssid;
1282
1283         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1284
1285         if (!cgroup_on_dfl(cgrp))
1286                 return cur_ss_mask;
1287
1288         while (true) {
1289                 u16 new_ss_mask = cur_ss_mask;
1290
1291                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, cur_ss_mask) {
1292                         new_ss_mask |= ss->depends_on;
1293                 } while_each_subsys_mask();
1294
1295                 /*
1296                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1297                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1298                  * to non-default hierarchies.
1299                  */
1300                 if (parent)
1301                         new_ss_mask &= parent->subtree_ss_mask;
1302                 else
1303                         new_ss_mask &= cgrp->root->subsys_mask;
1304
1305                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1306                         break;
1307                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1308         }
1309
1310         return cur_ss_mask;
1311 }
1312
1313 /**
1314  * cgroup_refresh_subtree_ss_mask - update subtree_ss_mask
1315  * @cgrp: the target cgroup
1316  *
1317  * Update @cgrp->subtree_ss_mask according to the current
1318  * @cgrp->subtree_control using cgroup_calc_subtree_ss_mask().
1319  */
1320 static void cgroup_refresh_subtree_ss_mask(struct cgroup *cgrp)
1321 {
1322         cgrp->subtree_ss_mask =
1323                 cgroup_calc_subtree_ss_mask(cgrp, cgrp->subtree_control);
1324 }
1325
1326 /**
1327  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1328  * @kn: the kernfs_node being serviced
1329  *
1330  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1331  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1332  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1333  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1334  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1335  */
1336 static void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1337 {
1338         struct cgroup *cgrp;
1339
1340         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1341                 cgrp = kn->priv;
1342         else
1343                 cgrp = kn->parent->priv;
1344
1345         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1346
1347         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1348         cgroup_put(cgrp);
1349 }
1350
1351 /**
1352  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1353  * @kn: the kernfs_node being serviced
1354  *
1355  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1356  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1357  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1358  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1359  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.
1360  *
1361  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1362  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1363  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1364  * including self-removal.
1365  */
1366 static struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn)
1367 {
1368         struct cgroup *cgrp;
1369
1370         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1371                 cgrp = kn->priv;
1372         else
1373                 cgrp = kn->parent->priv;
1374
1375         /*
1376          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1377          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1378          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1379          * break the active_ref protection.
1380          */
1381         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1382                 return NULL;
1383         kernfs_break_active_protection(kn);
1384
1385         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1386
1387         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1388                 return cgrp;
1389
1390         cgroup_kn_unlock(kn);
1391         return NULL;
1392 }
1393
1394 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1395 {
1396         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1397
1398         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1399
1400         if (cft->file_offset) {
1401                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
1402                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
1403
1404                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1405                 cfile->kn = NULL;
1406                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1407         }
1408
1409         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1410 }
1411
1412 /**
1413  * css_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1414  * @css: taget css
1415  * @cgrp_override: specify if target cgroup is different from css->cgroup
1416  */
1417 static void css_clear_dir(struct cgroup_subsys_state *css,
1418                           struct cgroup *cgrp_override)
1419 {
1420         struct cgroup *cgrp = cgrp_override ?: css->cgroup;
1421         struct cftype *cfts;
1422
1423         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node)
1424                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1425 }
1426
1427 /**
1428  * css_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
1429  * @css: target css
1430  * @cgrp_overried: specify if target cgroup is different from css->cgroup
1431  *
1432  * On failure, no file is added.
1433  */
1434 static int css_populate_dir(struct cgroup_subsys_state *css,
1435                             struct cgroup *cgrp_override)
1436 {
1437         struct cgroup *cgrp = cgrp_override ?: css->cgroup;
1438         struct cftype *cfts, *failed_cfts;
1439         int ret;
1440
1441         if (!css->ss) {
1442                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1443                         cfts = cgroup_dfl_base_files;
1444                 else
1445                         cfts = cgroup_legacy_base_files;
1446
1447                 return cgroup_addrm_files(&cgrp->self, cgrp, cfts, true);
1448         }
1449
1450         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1451                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, true);
1452                 if (ret < 0) {
1453                         failed_cfts = cfts;
1454                         goto err;
1455                 }
1456         }
1457         return 0;
1458 err:
1459         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1460                 if (cfts == failed_cfts)
1461                         break;
1462                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1463         }
1464         return ret;
1465 }
1466
1467 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask)
1468 {
1469         struct cgroup *dcgrp = &dst_root->cgrp;
1470         struct cgroup_subsys *ss;
1471         u16 tmp_ss_mask;
1472         int ssid, i, ret;
1473
1474         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1475
1476         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1477                 /* if @ss has non-root csses attached to it, can't move */
1478                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)))
1479                         return -EBUSY;
1480
1481                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1482                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1483                         return -EBUSY;
1484         } while_each_subsys_mask();
1485
1486         /* skip creating root files on dfl_root for inhibited subsystems */
1487         tmp_ss_mask = ss_mask;
1488         if (dst_root == &cgrp_dfl_root)
1489                 tmp_ss_mask &= ~cgrp_dfl_inhibit_ss_mask;
1490
1491         do_each_subsys_mask(ss, ssid, tmp_ss_mask) {
1492                 struct cgroup *scgrp = &ss->root->cgrp;
1493                 int tssid;
1494
1495                 ret = css_populate_dir(cgroup_css(scgrp, ss), dcgrp);
1496                 if (!ret)
1497                         continue;
1498
1499                 /*
1500                  * Rebinding back to the default root is not allowed to
1501                  * fail.  Using both default and non-default roots should
1502                  * be rare.  Moving subsystems back and forth even more so.
1503                  * Just warn about it and continue.
1504                  */
1505                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1506                         if (cgrp_dfl_visible) {
1507                                 pr_warn("failed to create files (%d) while rebinding 0x%x to default root\n",
1508                                         ret, ss_mask);
1509                                 pr_warn("you may retry by moving them to a different hierarchy and unbinding\n");
1510                         }
1511                         continue;
1512                 }
1513
1514                 do_each_subsys_mask(ss, tssid, tmp_ss_mask) {
1515                         if (tssid == ssid)
1516                                 break;
1517                         css_clear_dir(cgroup_css(scgrp, ss), dcgrp);
1518                 } while_each_subsys_mask();
1519                 return ret;
1520         } while_each_subsys_mask();
1521
1522         /*
1523          * Nothing can fail from this point on.  Remove files for the
1524          * removed subsystems and rebind each subsystem.
1525          */
1526         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1527                 struct cgroup_root *src_root = ss->root;
1528                 struct cgroup *scgrp = &src_root->cgrp;
1529                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(scgrp, ss);
1530                 struct css_set *cset;
1531
1532                 WARN_ON(!css || cgroup_css(dcgrp, ss));
1533
1534                 css_clear_dir(css, NULL);
1535
1536                 RCU_INIT_POINTER(scgrp->subsys[ssid], NULL);
1537                 rcu_assign_pointer(dcgrp->subsys[ssid], css);
1538                 ss->root = dst_root;
1539                 css->cgroup = dcgrp;
1540
1541                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
1542                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1543                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1544                                        &dcgrp->e_csets[ss->id]);
1545                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1546
1547                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1548                 scgrp->subtree_control &= ~(1 << ssid);
1549                 cgroup_refresh_subtree_ss_mask(scgrp);
1550
1551                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1552                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1553                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1554                         static_branch_enable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1555                 } else {
1556                         dcgrp->subtree_control |= 1 << ssid;
1557                         cgroup_refresh_subtree_ss_mask(dcgrp);
1558                         static_branch_disable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1559                 }
1560
1561                 if (ss->bind)
1562                         ss->bind(css);
1563         } while_each_subsys_mask();
1564
1565         kernfs_activate(dcgrp->kn);
1566         return 0;
1567 }
1568
1569 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq,
1570                                struct kernfs_root *kf_root)
1571 {
1572         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1573         struct cgroup_subsys *ss;
1574         int ssid;
1575
1576         if (root != &cgrp_dfl_root)
1577                 for_each_subsys(ss, ssid)
1578                         if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
1579                                 seq_show_option(seq, ss->legacy_name, NULL);
1580         if (root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)
1581                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1582         if (root->flags & CGRP_ROOT_XATTR)
1583                 seq_puts(seq, ",xattr");
1584
1585         spin_lock(&release_agent_path_lock);
1586         if (strlen(root->release_agent_path))
1587                 seq_show_option(seq, "release_agent",
1588                                 root->release_agent_path);
1589         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1590
1591         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags))
1592                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1593         if (strlen(root->name))
1594                 seq_show_option(seq, "name", root->name);
1595         return 0;
1596 }
1597
1598 struct cgroup_sb_opts {
1599         u16 subsys_mask;
1600         unsigned int flags;
1601         char *release_agent;
1602         bool cpuset_clone_children;
1603         char *name;
1604         /* User explicitly requested empty subsystem */
1605         bool none;
1606 };
1607
1608 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1609 {
1610         char *token, *o = data;
1611         bool all_ss = false, one_ss = false;
1612         u16 mask = U16_MAX;
1613         struct cgroup_subsys *ss;
1614         int nr_opts = 0;
1615         int i;
1616
1617 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1618         mask = ~((u16)1 << cpuset_cgrp_id);
1619 #endif
1620
1621         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1622
1623         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1624                 nr_opts++;
1625
1626                 if (!*token)
1627                         return -EINVAL;
1628                 if (!strcmp(token, "none")) {
1629                         /* Explicitly have no subsystems */
1630                         opts->none = true;
1631                         continue;
1632                 }
1633                 if (!strcmp(token, "all")) {
1634                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1635                         if (one_ss)
1636                                 return -EINVAL;
1637                         all_ss = true;
1638                         continue;
1639                 }
1640                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1641                         opts->flags |= CGRP_ROOT_NOPREFIX;
1642                         continue;
1643                 }
1644                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1645                         opts->cpuset_clone_children = true;
1646                         continue;
1647                 }
1648                 if (!strcmp(token, "xattr")) {
1649                         opts->flags |= CGRP_ROOT_XATTR;
1650                         continue;
1651                 }
1652                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1653                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1654                         if (opts->release_agent)
1655                                 return -EINVAL;
1656                         opts->release_agent =
1657                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1658                         if (!opts->release_agent)
1659                                 return -ENOMEM;
1660                         continue;
1661                 }
1662                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1663                         const char *name = token + 5;
1664                         /* Can't specify an empty name */
1665                         if (!strlen(name))
1666                                 return -EINVAL;
1667                         /* Must match [\w.-]+ */
1668                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1669                                 char c = name[i];
1670                                 if (isalnum(c))
1671                                         continue;
1672                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1673                                         continue;
1674                                 return -EINVAL;
1675                         }
1676                         /* Specifying two names is forbidden */
1677                         if (opts->name)
1678                                 return -EINVAL;
1679                         opts->name = kstrndup(name,
1680                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1681                                               GFP_KERNEL);
1682                         if (!opts->name)
1683                                 return -ENOMEM;
1684
1685                         continue;
1686                 }
1687
1688                 for_each_subsys(ss, i) {
1689                         if (strcmp(token, ss->legacy_name))
1690                                 continue;
1691                         if (!cgroup_ssid_enabled(i))
1692                                 continue;
1693                         if (cgroup_ssid_no_v1(i))
1694                                 continue;
1695
1696                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1697                         if (all_ss)
1698                                 return -EINVAL;
1699                         opts->subsys_mask |= (1 << i);
1700                         one_ss = true;
1701
1702                         break;
1703                 }
1704                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1705                         return -ENOENT;
1706         }
1707
1708         /*
1709          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1710          * otherwise if 'none', 'name=' and a subsystem name options were
1711          * not specified, let's default to 'all'
1712          */
1713         if (all_ss || (!one_ss && !opts->none && !opts->name))
1714                 for_each_subsys(ss, i)
1715                         if (cgroup_ssid_enabled(i) && !cgroup_ssid_no_v1(i))
1716                                 opts->subsys_mask |= (1 << i);
1717
1718         /*
1719          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1720          * empty hierarchies must have a name).
1721          */
1722         if (!opts->subsys_mask && !opts->name)
1723                 return -EINVAL;
1724
1725         /*
1726          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1727          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1728          * the cpuset subsystem.
1729          */
1730         if ((opts->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX) && (opts->subsys_mask & mask))
1731                 return -EINVAL;
1732
1733         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1734         if (opts->subsys_mask && opts->none)
1735                 return -EINVAL;
1736
1737         return 0;
1738 }
1739
1740 static int cgroup_remount(struct kernfs_root *kf_root, int *flags, char *data)
1741 {
1742         int ret = 0;
1743         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1744         struct cgroup_sb_opts opts;
1745         u16 added_mask, removed_mask;
1746
1747         if (root == &cgrp_dfl_root) {
1748                 pr_err("remount is not allowed\n");
1749                 return -EINVAL;
1750         }
1751
1752         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1753
1754         /* See what subsystems are wanted */
1755         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1756         if (ret)
1757                 goto out_unlock;
1758
1759         if (opts.subsys_mask != root->subsys_mask || opts.release_agent)
1760                 pr_warn("option changes via remount are deprecated (pid=%d comm=%s)\n",
1761                         task_tgid_nr(current), current->comm);
1762
1763         added_mask = opts.subsys_mask & ~root->subsys_mask;
1764         removed_mask = root->subsys_mask & ~opts.subsys_mask;
1765
1766         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1767         if ((opts.flags ^ root->flags) ||
1768             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1769                 pr_err("option or name mismatch, new: 0x%x \"%s\", old: 0x%x \"%s\"\n",
1770                        opts.flags, opts.name ?: "", root->flags, root->name);
1771                 ret = -EINVAL;
1772                 goto out_unlock;
1773         }
1774
1775         /* remounting is not allowed for populated hierarchies */
1776         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children)) {
1777                 ret = -EBUSY;
1778                 goto out_unlock;
1779         }
1780
1781         ret = rebind_subsystems(root, added_mask);
1782         if (ret)
1783                 goto out_unlock;
1784
1785         rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, removed_mask);
1786
1787         if (opts.release_agent) {
1788                 spin_lock(&release_agent_path_lock);
1789                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1790                 spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1791         }
1792  out_unlock:
1793         kfree(opts.release_agent);
1794         kfree(opts.name);
1795         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1796         return ret;
1797 }
1798
1799 /*
1800  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
1801  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
1802  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
1803  * words after the first mount.
1804  */
1805 static bool use_task_css_set_links __read_mostly;
1806
1807 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
1808 {
1809         struct task_struct *p, *g;
1810
1811         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1812
1813         if (use_task_css_set_links)
1814                 goto out_unlock;
1815
1816         use_task_css_set_links = true;
1817
1818         /*
1819          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
1820          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
1821          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
1822          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
1823          * tasklist if we walk through it with RCU.
1824          */
1825         read_lock(&tasklist_lock);
1826         do_each_thread(g, p) {
1827                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&p->cg_list) ||
1828                              task_css_set(p) != &init_css_set);
1829
1830                 /*
1831                  * We should check if the process is exiting, otherwise
1832                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
1833                  * entry won't be deleted though the process has exited.
1834                  * Do it while holding siglock so that we don't end up
1835                  * racing against cgroup_exit().
1836                  */
1837                 spin_lock_irq(&p->sighand->siglock);
1838                 if (!(p->flags & PF_EXITING)) {
1839                         struct css_set *cset = task_css_set(p);
1840
1841                         if (!css_set_populated(cset))
1842                                 css_set_update_populated(cset, true);
1843                         list_add_tail(&p->cg_list, &cset->tasks);
1844                         get_css_set(cset);
1845                 }
1846                 spin_unlock_irq(&p->sighand->siglock);
1847         } while_each_thread(g, p);
1848         read_unlock(&tasklist_lock);
1849 out_unlock:
1850         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1851 }
1852
1853 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1854 {
1855         struct cgroup_subsys *ss;
1856         int ssid;
1857
1858         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1859         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1860         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1861         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1862         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1863         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1864         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1865
1866         for_each_subsys(ss, ssid)
1867                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1868
1869         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1870         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup_release_agent);
1871 }
1872
1873 static void init_cgroup_root(struct cgroup_root *root,
1874                              struct cgroup_sb_opts *opts)
1875 {
1876         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1877
1878         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1879         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1880         cgrp->root = root;
1881         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1882         idr_init(&root->cgroup_idr);
1883
1884         root->flags = opts->flags;
1885         if (opts->release_agent)
1886                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1887         if (opts->name)
1888                 strcpy(root->name, opts->name);
1889         if (opts->cpuset_clone_children)
1890                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1891 }
1892
1893 static int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, u16 ss_mask)
1894 {
1895         LIST_HEAD(tmp_links);
1896         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1897         struct css_set *cset;
1898         int i, ret;
1899
1900         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1901
1902         ret = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 1, 2, GFP_KERNEL);
1903         if (ret < 0)
1904                 goto out;
1905         root_cgrp->id = ret;
1906         root_cgrp->ancestor_ids[0] = ret;
1907
1908         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release, 0,
1909                               GFP_KERNEL);
1910         if (ret)
1911                 goto out;
1912
1913         /*
1914          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
1915          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1916          * cgroup_lock, and that's us. The worst that can happen is that we
1917          * have some link structures left over
1918          */
1919         ret = allocate_cgrp_cset_links(css_set_count, &tmp_links);
1920         if (ret)
1921                 goto cancel_ref;
1922
1923         ret = cgroup_init_root_id(root);
1924         if (ret)
1925                 goto cancel_ref;
1926
1927         root->kf_root = kernfs_create_root(&cgroup_kf_syscall_ops,
1928                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED,
1929                                            root_cgrp);
1930         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
1931                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
1932                 goto exit_root_id;
1933         }
1934         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
1935
1936         ret = css_populate_dir(&root_cgrp->self, NULL);
1937         if (ret)
1938                 goto destroy_root;
1939
1940         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
1941         if (ret)
1942                 goto destroy_root;
1943
1944         /*
1945          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
1946          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
1947          * the failure exit path.
1948          */
1949         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1950         cgroup_root_count++;
1951
1952         /*
1953          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
1954          * objects.
1955          */
1956         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1957         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist) {
1958                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
1959                 if (css_set_populated(cset))
1960                         cgroup_update_populated(root_cgrp, true);
1961         }
1962         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1963
1964         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
1965         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
1966
1967         kernfs_activate(root_cgrp->kn);
1968         ret = 0;
1969         goto out;
1970
1971 destroy_root:
1972         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1973         root->kf_root = NULL;
1974 exit_root_id:
1975         cgroup_exit_root_id(root);
1976 cancel_ref:
1977         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
1978 out:
1979         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
1980         return ret;
1981 }
1982
1983 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1984                          int flags, const char *unused_dev_name,
1985                          void *data)
1986 {
1987         bool is_v2 = fs_type == &cgroup2_fs_type;
1988         struct super_block *pinned_sb = NULL;
1989         struct cgroup_subsys *ss;
1990         struct cgroup_root *root;
1991         struct cgroup_sb_opts opts;
1992         struct dentry *dentry;
1993         int ret;
1994         int i;
1995         bool new_sb;
1996
1997         /*
1998          * The first time anyone tries to mount a cgroup, enable the list
1999          * linking each css_set to its tasks and fix up all existing tasks.
2000          */
2001         if (!use_task_css_set_links)
2002                 cgroup_enable_task_cg_lists();
2003
2004         if (is_v2) {
2005                 if (data) {
2006                         pr_err("cgroup2: unknown option \"%s\"\n", (char *)data);
2007                         return ERR_PTR(-EINVAL);
2008                 }
2009                 cgrp_dfl_visible = true;
2010                 root = &cgrp_dfl_root;
2011                 cgroup_get(&root->cgrp);
2012                 goto out_mount;
2013         }
2014
2015         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2016
2017         /* First find the desired set of subsystems */
2018         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
2019         if (ret)
2020                 goto out_unlock;
2021
2022         /*
2023          * Destruction of cgroup root is asynchronous, so subsystems may
2024          * still be dying after the previous unmount.  Let's drain the
2025          * dying subsystems.  We just need to ensure that the ones
2026          * unmounted previously finish dying and don't care about new ones
2027          * starting.  Testing ref liveliness is good enough.
2028          */
2029         for_each_subsys(ss, i) {
2030                 if (!(opts.subsys_mask & (1 << i)) ||
2031                     ss->root == &cgrp_dfl_root)
2032                         continue;
2033
2034                 if (!percpu_ref_tryget_live(&ss->root->cgrp.self.refcnt)) {
2035                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2036                         msleep(10);
2037                         ret = restart_syscall();
2038                         goto out_free;
2039                 }
2040                 cgroup_put(&ss->root->cgrp);
2041         }
2042
2043         for_each_root(root) {
2044                 bool name_match = false;
2045
2046                 if (root == &cgrp_dfl_root)
2047                         continue;
2048
2049                 /*
2050                  * If we asked for a name then it must match.  Also, if
2051                  * name matches but sybsys_mask doesn't, we should fail.
2052                  * Remember whether name matched.
2053                  */
2054                 if (opts.name) {
2055                         if (strcmp(opts.name, root->name))
2056                                 continue;
2057                         name_match = true;
2058                 }
2059
2060                 /*
2061                  * If we asked for subsystems (or explicitly for no
2062                  * subsystems) then they must match.
2063                  */
2064                 if ((opts.subsys_mask || opts.none) &&
2065                     (opts.subsys_mask != root->subsys_mask)) {
2066                         if (!name_match)
2067                                 continue;
2068                         ret = -EBUSY;
2069                         goto out_unlock;
2070                 }
2071
2072                 if (root->flags ^ opts.flags)
2073                         pr_warn("new mount options do not match the existing superblock, will be ignored\n");
2074
2075                 /*
2076                  * We want to reuse @root whose lifetime is governed by its
2077                  * ->cgrp.  Let's check whether @root is alive and keep it
2078                  * that way.  As cgroup_kill_sb() can happen anytime, we
2079                  * want to block it by pinning the sb so that @root doesn't
2080                  * get killed before mount is complete.
2081                  *
2082                  * With the sb pinned, tryget_live can reliably indicate
2083                  * whether @root can be reused.  If it's being killed,
2084                  * drain it.  We can use wait_queue for the wait but this
2085                  * path is super cold.  Let's just sleep a bit and retry.
2086                  */
2087                 pinned_sb = kernfs_pin_sb(root->kf_root, NULL);
2088                 if (IS_ERR(pinned_sb) ||
2089                     !percpu_ref_tryget_live(&root->cgrp.self.refcnt)) {
2090                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2091                         if (!IS_ERR_OR_NULL(pinned_sb))
2092                                 deactivate_super(pinned_sb);
2093                         msleep(10);
2094                         ret = restart_syscall();
2095                         goto out_free;
2096                 }
2097
2098                 ret = 0;
2099                 goto out_unlock;
2100         }
2101
2102         /*
2103          * No such thing, create a new one.  name= matching without subsys
2104          * specification is allowed for already existing hierarchies but we
2105          * can't create new one without subsys specification.
2106          */
2107         if (!opts.subsys_mask && !opts.none) {
2108                 ret = -EINVAL;
2109                 goto out_unlock;
2110         }
2111
2112         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
2113         if (!root) {
2114                 ret = -ENOMEM;
2115                 goto out_unlock;
2116         }
2117
2118         init_cgroup_root(root, &opts);
2119
2120         ret = cgroup_setup_root(root, opts.subsys_mask);
2121         if (ret)
2122                 cgroup_free_root(root);
2123
2124 out_unlock:
2125         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2126 out_free:
2127         kfree(opts.release_agent);
2128         kfree(opts.name);
2129
2130         if (ret)
2131                 return ERR_PTR(ret);
2132 out_mount:
2133         dentry = kernfs_mount(fs_type, flags, root->kf_root,
2134                               is_v2 ? CGROUP2_SUPER_MAGIC : CGROUP_SUPER_MAGIC,
2135                               &new_sb);
2136         if (IS_ERR(dentry) || !new_sb)
2137                 cgroup_put(&root->cgrp);
2138
2139         /*
2140          * If @pinned_sb, we're reusing an existing root and holding an
2141          * extra ref on its sb.  Mount is complete.  Put the extra ref.
2142          */
2143         if (pinned_sb) {
2144                 WARN_ON(new_sb);
2145                 deactivate_super(pinned_sb);
2146         }
2147
2148         return dentry;
2149 }
2150
2151 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
2152 {
2153         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
2154         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
2155
2156         /*
2157          * If @root doesn't have any mounts or children, start killing it.
2158          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
2159          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
2160          *
2161          * And don't kill the default root.
2162          */
2163         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children) ||
2164             root == &cgrp_dfl_root)
2165                 cgroup_put(&root->cgrp);
2166         else
2167                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
2168
2169         kernfs_kill_sb(sb);
2170 }
2171
2172 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
2173         .name = "cgroup",
2174         .mount = cgroup_mount,
2175         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2176 };
2177
2178 static struct file_system_type cgroup2_fs_type = {
2179         .name = "cgroup2",
2180         .mount = cgroup_mount,
2181         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2182 };
2183
2184 /**
2185  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
2186  * @task: target task
2187  * @buf: the buffer to write the path into
2188  * @buflen: the length of the buffer
2189  *
2190  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
2191  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
2192  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
2193  * cgroup controller callbacks.
2194  *
2195  * Return value is the same as kernfs_path().
2196  */
2197 char *task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
2198 {
2199         struct cgroup_root *root;
2200         struct cgroup *cgrp;
2201         int hierarchy_id = 1;
2202         char *path = NULL;
2203
2204         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2205         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2206
2207         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
2208
2209         if (root) {
2210                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
2211                 path = cgroup_path(cgrp, buf, buflen);
2212         } else {
2213                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
2214                 if (strlcpy(buf, "/", buflen) < buflen)
2215                         path = buf;
2216         }
2217
2218         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2219         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2220         return path;
2221 }
2222 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
2223
2224 /* used to track tasks and other necessary states during migration */
2225 struct cgroup_taskset {
2226         /* the src and dst cset list running through cset->mg_node */
2227         struct list_head        src_csets;
2228         struct list_head        dst_csets;
2229
2230         /* the subsys currently being processed */
2231         int                     ssid;
2232
2233         /*
2234          * Fields for cgroup_taskset_*() iteration.
2235          *
2236          * Before migration is committed, the target migration tasks are on
2237          * ->mg_tasks of the csets on ->src_csets.  After, on ->mg_tasks of
2238          * the csets on ->dst_csets.  ->csets point to either ->src_csets
2239          * or ->dst_csets depending on whether migration is committed.
2240          *
2241          * ->cur_csets and ->cur_task point to the current task position
2242          * during iteration.
2243          */
2244         struct list_head        *csets;
2245         struct css_set          *cur_cset;
2246         struct task_struct      *cur_task;
2247 };
2248
2249 #define CGROUP_TASKSET_INIT(tset)       (struct cgroup_taskset){        \
2250         .src_csets              = LIST_HEAD_INIT(tset.src_csets),       \
2251         .dst_csets              = LIST_HEAD_INIT(tset.dst_csets),       \
2252         .csets                  = &tset.src_csets,                      \
2253 }
2254
2255 /**
2256  * cgroup_taskset_add - try to add a migration target task to a taskset
2257  * @task: target task
2258  * @tset: target taskset
2259  *
2260  * Add @task, which is a migration target, to @tset.  This function becomes
2261  * noop if @task doesn't need to be migrated.  @task's css_set should have
2262  * been added as a migration source and @task->cg_list will be moved from
2263  * the css_set's tasks list to mg_tasks one.
2264  */
2265 static void cgroup_taskset_add(struct task_struct *task,
2266                                struct cgroup_taskset *tset)
2267 {
2268         struct css_set *cset;
2269
2270         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2271
2272         /* @task either already exited or can't exit until the end */
2273         if (task->flags & PF_EXITING)
2274                 return;
2275
2276         /* leave @task alone if post_fork() hasn't linked it yet */
2277         if (list_empty(&task->cg_list))
2278                 return;
2279
2280         cset = task_css_set(task);
2281         if (!cset->mg_src_cgrp)
2282                 return;
2283
2284         list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
2285         if (list_empty(&cset->mg_node))
2286                 list_add_tail(&cset->mg_node, &tset->src_csets);
2287         if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
2288                 list_move_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
2289                                &tset->dst_csets);
2290 }
2291
2292 /**
2293  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
2294  * @tset: taskset of interest
2295  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2296  *
2297  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
2298  */
2299 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset,
2300                                          struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2301 {
2302         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
2303         tset->cur_task = NULL;
2304
2305         return cgroup_taskset_next(tset, dst_cssp);
2306 }
2307
2308 /**
2309  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
2310  * @tset: taskset of interest
2311  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2312  *
2313  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
2314  * with cgroup_taskset_first().
2315  */
2316 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset,
2317                                         struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2318 {
2319         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
2320         struct task_struct *task = tset->cur_task;
2321
2322         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
2323                 if (!task)
2324                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
2325                                                 struct task_struct, cg_list);
2326                 else
2327                         task = list_next_entry(task, cg_list);
2328
2329                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
2330                         tset->cur_cset = cset;
2331                         tset->cur_task = task;
2332
2333                         /*
2334                          * This function may be called both before and
2335                          * after cgroup_taskset_migrate().  The two cases
2336                          * can be distinguished by looking at whether @cset
2337                          * has its ->mg_dst_cset set.
2338                          */
2339                         if (cset->mg_dst_cset)
2340                                 *dst_cssp = cset->mg_dst_cset->subsys[tset->ssid];
2341                         else
2342                                 *dst_cssp = cset->subsys[tset->ssid];
2343
2344                         return task;
2345                 }
2346
2347                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2348                 task = NULL;
2349         }
2350
2351         return NULL;
2352 }
2353
2354 /**
2355  * cgroup_taskset_migrate - migrate a taskset to a cgroup
2356  * @tset: taget taskset
2357  * @dst_cgrp: destination cgroup
2358  *
2359  * Migrate tasks in @tset to @dst_cgrp.  This function fails iff one of the
2360  * ->can_attach callbacks fails and guarantees that either all or none of
2361  * the tasks in @tset are migrated.  @tset is consumed regardless of
2362  * success.
2363  */
2364 static int cgroup_taskset_migrate(struct cgroup_taskset *tset,
2365                                   struct cgroup *dst_cgrp)
2366 {
2367         struct cgroup_subsys_state *css, *failed_css = NULL;
2368         struct task_struct *task, *tmp_task;
2369         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2370         int i, ret;
2371
2372         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2373         if (list_empty(&tset->src_csets))
2374                 return 0;
2375
2376         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2377         for_each_e_css(css, i, dst_cgrp) {
2378                 if (css->ss->can_attach) {
2379                         tset->ssid = i;
2380                         ret = css->ss->can_attach(tset);
2381                         if (ret) {
2382                                 failed_css = css;
2383                                 goto out_cancel_attach;
2384                         }
2385                 }
2386         }
2387
2388         /*
2389          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2390          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2391          * is the commit point.
2392          */
2393         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2394         list_for_each_entry(cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2395                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
2396                         struct css_set *from_cset = task_css_set(task);
2397                         struct css_set *to_cset = cset->mg_dst_cset;
2398
2399                         get_css_set(to_cset);
2400                         css_set_move_task(task, from_cset, to_cset, true);
2401                         put_css_set_locked(from_cset);
2402                 }
2403         }
2404         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2405
2406         /*
2407          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2408          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2409          * controllers that migration is complete.
2410          */
2411         tset->csets = &tset->dst_csets;
2412
2413         for_each_e_css(css, i, dst_cgrp) {
2414                 if (css->ss->attach) {
2415                         tset->ssid = i;
2416                         css->ss->attach(tset);
2417                 }
2418         }
2419
2420         ret = 0;
2421         goto out_release_tset;
2422
2423 out_cancel_attach:
2424         for_each_e_css(css, i, dst_cgrp) {
2425                 if (css == failed_css)
2426                         break;
2427                 if (css->ss->cancel_attach) {
2428                         tset->ssid = i;
2429                         css->ss->cancel_attach(tset);
2430                 }
2431         }
2432 out_release_tset:
2433         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2434         list_splice_init(&tset->dst_csets, &tset->src_csets);
2435         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2436                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2437                 list_del_init(&cset->mg_node);
2438         }
2439         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2440         return ret;
2441 }
2442
2443 /**
2444  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2445  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2446  *
2447  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2448  * those functions for details.
2449  */
2450 static void cgroup_migrate_finish(struct list_head *preloaded_csets)
2451 {
2452         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2453
2454         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2455
2456         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2457         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2458                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2459                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2460                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2461                 put_css_set_locked(cset);
2462         }
2463         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2464 }
2465
2466 /**
2467  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2468  * @src_cset: the source css_set to add
2469  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2470  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2471  *
2472  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2473  * @src_cset and add it to @preloaded_csets, which should later be cleaned
2474  * up by cgroup_migrate_finish().
2475  *
2476  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2477  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2478  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2479  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2480  * migrations.
2481  */
2482 static void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2483                                    struct cgroup *dst_cgrp,
2484                                    struct list_head *preloaded_csets)
2485 {
2486         struct cgroup *src_cgrp;
2487
2488         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2489         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2490
2491         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2492
2493         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2494                 return;
2495
2496         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2497         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2498         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2499
2500         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2501         get_css_set(src_cset);
2502         list_add(&src_cset->mg_preload_node, preloaded_csets);
2503 }
2504
2505 /**
2506  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2507  * @dst_cgrp: the destination cgroup (may be %NULL)
2508  * @preloaded_csets: list of preloaded source css_sets
2509  *
2510  * Tasks are about to be moved to @dst_cgrp and all the source css_sets
2511  * have been preloaded to @preloaded_csets.  This function looks up and
2512  * pins all destination css_sets, links each to its source, and append them
2513  * to @preloaded_csets.  If @dst_cgrp is %NULL, the destination of each
2514  * source css_set is assumed to be its cgroup on the default hierarchy.
2515  *
2516  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2517  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2518  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2519  * @preloaded_csets.
2520  */
2521 static int cgroup_migrate_prepare_dst(struct cgroup *dst_cgrp,
2522                                       struct list_head *preloaded_csets)
2523 {
2524         LIST_HEAD(csets);
2525         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2526
2527         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2528
2529         /*
2530          * Except for the root, subtree_control must be zero for a cgroup
2531          * with tasks so that child cgroups don't compete against tasks.
2532          */
2533         if (dst_cgrp && cgroup_on_dfl(dst_cgrp) && cgroup_parent(dst_cgrp) &&
2534             dst_cgrp->subtree_control)
2535                 return -EBUSY;
2536
2537         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2538         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2539                 struct css_set *dst_cset;
2540
2541                 dst_cset = find_css_set(src_cset,
2542                                         dst_cgrp ?: src_cset->dfl_cgrp);
2543                 if (!dst_cset)
2544                         goto err;
2545
2546                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2547
2548                 /*
2549                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2550                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2551                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2552                  */
2553                 if (src_cset == dst_cset) {
2554                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2555                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2556                         put_css_set(src_cset);
2557                         put_css_set(dst_cset);
2558                         continue;
2559                 }
2560
2561                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2562
2563                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2564                         list_add(&dst_cset->mg_preload_node, &csets);
2565                 else
2566                         put_css_set(dst_cset);
2567         }
2568
2569         list_splice_tail(&csets, preloaded_csets);
2570         return 0;
2571 err:
2572         cgroup_migrate_finish(&csets);
2573         return -ENOMEM;
2574 }
2575
2576 /**
2577  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2578  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2579  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2580  * @cgrp: the destination cgroup
2581  *
2582  * Migrate a process or task denoted by @leader to @cgrp.  If migrating a
2583  * process, the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The
2584  * caller is also responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2585  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2586  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2587  *
2588  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2589  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2590  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2591  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2592  * actually starting migrating.
2593  */
2594 static int cgroup_migrate(struct task_struct *leader, bool threadgroup,
2595                           struct cgroup *cgrp)
2596 {
2597         struct cgroup_taskset tset = CGROUP_TASKSET_INIT(tset);
2598         struct task_struct *task;
2599
2600         /*
2601          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2602          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2603          * take an rcu_read_lock.
2604          */
2605         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2606         rcu_read_lock();
2607         task = leader;
2608         do {
2609                 cgroup_taskset_add(task, &tset);
2610                 if (!threadgroup)
2611                         break;
2612         } while_each_thread(leader, task);
2613         rcu_read_unlock();
2614         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2615
2616         return cgroup_taskset_migrate(&tset, cgrp);
2617 }
2618
2619 /**
2620  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2621  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2622  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2623  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2624  *
2625  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2626  */
2627 static int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp,
2628                               struct task_struct *leader, bool threadgroup)
2629 {
2630         LIST_HEAD(preloaded_csets);
2631         struct task_struct *task;
2632         int ret;
2633
2634         /* look up all src csets */
2635         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2636         rcu_read_lock();
2637         task = leader;
2638         do {
2639                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp,
2640                                        &preloaded_csets);
2641                 if (!threadgroup)
2642                         break;
2643         } while_each_thread(leader, task);
2644         rcu_read_unlock();
2645         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2646
2647         /* prepare dst csets and commit */
2648         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(dst_cgrp, &preloaded_csets);
2649         if (!ret)
2650                 ret = cgroup_migrate(leader, threadgroup, dst_cgrp);
2651
2652         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
2653         return ret;
2654 }
2655
2656 static int cgroup_procs_write_permission(struct task_struct *task,
2657                                          struct cgroup *dst_cgrp,
2658                                          struct kernfs_open_file *of)
2659 {
2660         const struct cred *cred = current_cred();
2661         const struct cred *tcred = get_task_cred(task);
2662         int ret = 0;
2663
2664         /*
2665          * even if we're attaching all tasks in the thread group, we only
2666          * need to check permissions on one of them.
2667          */
2668         if (!uid_eq(cred->euid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
2669             !uid_eq(cred->euid, tcred->uid) &&
2670             !uid_eq(cred->euid, tcred->suid))
2671                 ret = -EACCES;
2672
2673         if (!ret && cgroup_on_dfl(dst_cgrp)) {
2674                 struct super_block *sb = of->file->f_path.dentry->d_sb;
2675                 struct cgroup *cgrp;
2676                 struct inode *inode;
2677
2678                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2679                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
2680                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2681
2682                 while (!cgroup_is_descendant(dst_cgrp, cgrp))
2683                         cgrp = cgroup_parent(cgrp);
2684
2685                 ret = -ENOMEM;
2686                 inode = kernfs_get_inode(sb, cgrp->procs_file.kn);
2687                 if (inode) {
2688                         ret = inode_permission(inode, MAY_WRITE);
2689                         iput(inode);
2690                 }
2691         }
2692
2693         put_cred(tcred);
2694         return ret;
2695 }
2696
2697 /*
2698  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2699  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2700  * cgroup_mutex and threadgroup.
2701  */
2702 static ssize_t __cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
2703                                     size_t nbytes, loff_t off, bool threadgroup)
2704 {
2705         struct task_struct *tsk;
2706         struct cgroup *cgrp;
2707         pid_t pid;
2708         int ret;
2709
2710         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2711                 return -EINVAL;
2712
2713         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn);
2714         if (!cgrp)
2715                 return -ENODEV;
2716
2717         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2718         rcu_read_lock();
2719         if (pid) {
2720                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2721                 if (!tsk) {
2722                         ret = -ESRCH;
2723                         goto out_unlock_rcu;
2724                 }
2725         } else {
2726                 tsk = current;
2727         }
2728
2729         if (threadgroup)
2730                 tsk = tsk->group_leader;
2731
2732         /*
2733          * Workqueue threads may acquire PF_NO_SETAFFINITY and become
2734          * trapped in a cpuset, or RT worker may be born in a cgroup
2735          * with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2736          */
2737         if (tsk == kthreadd_task || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2738                 ret = -EINVAL;
2739                 goto out_unlock_rcu;
2740         }
2741
2742         get_task_struct(tsk);
2743         rcu_read_unlock();
2744
2745         ret = cgroup_procs_write_permission(tsk, cgrp, of);
2746         if (!ret)
2747                 ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk, threadgroup);
2748
2749         put_task_struct(tsk);
2750         goto out_unlock_threadgroup;
2751
2752 out_unlock_rcu:
2753         rcu_read_unlock();
2754 out_unlock_threadgroup:
2755         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2756         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2757         cpuset_post_attach_flush();
2758         return ret ?: nbytes;
2759 }
2760
2761 /**
2762  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
2763  * @from: attach to all cgroups of a given task
2764  * @tsk: the task to be attached
2765  */
2766 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
2767 {
2768         struct cgroup_root *root;
2769         int retval = 0;
2770
2771         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2772         for_each_root(root) {
2773                 struct cgroup *from_cgrp;
2774
2775                 if (root == &cgrp_dfl_root)
2776                         continue;
2777
2778                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2779                 from_cgrp = task_cgroup_from_root(from, root);
2780                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2781
2782                 retval = cgroup_attach_task(from_cgrp, tsk, false);
2783                 if (retval)
2784                         break;
2785         }
2786         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2787
2788         return retval;
2789 }
2790 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
2791
2792 static ssize_t cgroup_tasks_write(struct kernfs_open_file *of,
2793                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2794 {
2795         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, false);
2796 }
2797
2798 static ssize_t cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of,
2799                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2800 {
2801         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, true);
2802 }
2803
2804 static ssize_t cgroup_release_agent_write(struct kernfs_open_file *of,
2805                                           char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2806 {
2807         struct cgroup *cgrp;
2808
2809         BUILD_BUG_ON(sizeof(cgrp->root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2810
2811         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn);
2812         if (!cgrp)
2813                 return -ENODEV;
2814         spin_lock(&release_agent_path_lock);
2815         strlcpy(cgrp->root->release_agent_path, strstrip(buf),
2816                 sizeof(cgrp->root->release_agent_path));
2817         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
2818         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2819         return nbytes;
2820 }
2821
2822 static int cgroup_release_agent_show(struct seq_file *seq, void *v)
2823 {
2824         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2825
2826         spin_lock(&release_agent_path_lock);
2827         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
2828         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
2829         seq_putc(seq, '\n');
2830         return 0;
2831 }
2832
2833 static int cgroup_sane_behavior_show(struct seq_file *seq, void *v)
2834 {
2835         seq_puts(seq, "0\n");
2836         return 0;
2837 }
2838
2839 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, u16 ss_mask)
2840 {
2841         struct cgroup_subsys *ss;
2842         bool printed = false;
2843         int ssid;
2844
2845         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
2846                 if (printed)
2847                         seq_putc(seq, ' ');
2848                 seq_printf(seq, "%s", ss->name);
2849                 printed = true;
2850         } while_each_subsys_mask();
2851         if (printed)
2852                 seq_putc(seq, '\n');
2853 }
2854
2855 /* show controllers which are currently attached to the default hierarchy */
2856 static int cgroup_root_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2857 {
2858         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2859
2860         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->root->subsys_mask &
2861                              ~cgrp_dfl_inhibit_ss_mask);
2862         return 0;
2863 }
2864
2865 /* show controllers which are enabled from the parent */
2866 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2867 {
2868         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2869
2870         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_parent(cgrp)->subtree_control);
2871         return 0;
2872 }
2873
2874 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
2875 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
2876 {
2877         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2878
2879         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
2880         return 0;
2881 }
2882
2883 /**
2884  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
2885  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
2886  *
2887  * @cgrp's subtree_ss_mask has changed and its subtree's (self excluded)
2888  * css associations need to be updated accordingly.  This function looks up
2889  * all css_sets which are attached to the subtree, creates the matching
2890  * updated css_sets and migrates the tasks to the new ones.
2891  */
2892 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
2893 {
2894         LIST_HEAD(preloaded_csets);
2895         struct cgroup_taskset tset = CGROUP_TASKSET_INIT(tset);
2896         struct cgroup_subsys_state *css;
2897         struct css_set *src_cset;
2898         int ret;
2899
2900         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2901
2902         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2903
2904         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
2905         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2906         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(cgrp, NULL)) {
2907                 struct cgrp_cset_link *link;
2908
2909                 /* self is not affected by subtree_ss_mask change */
2910                 if (css->cgroup == cgrp)
2911                         continue;
2912
2913                 list_for_each_entry(link, &css->cgroup->cset_links, cset_link)
2914                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, cgrp,
2915                                                &preloaded_csets);
2916         }
2917         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2918
2919         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
2920         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(NULL, &preloaded_csets);
2921         if (ret)
2922                 goto out_finish;
2923
2924         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2925         list_for_each_entry(src_cset, &preloaded_csets, mg_preload_node) {
2926                 struct task_struct *task, *ntask;
2927
2928                 /* src_csets precede dst_csets, break on the first dst_cset */
2929                 if (!src_cset->mg_src_cgrp)
2930                         break;
2931
2932                 /* all tasks in src_csets need to be migrated */
2933                 list_for_each_entry_safe(task, ntask, &src_cset->tasks, cg_list)
2934                         cgroup_taskset_add(task, &tset);
2935         }
2936         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2937
2938         ret = cgroup_taskset_migrate(&tset, cgrp);
2939 out_finish:
2940         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
2941         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2942         return ret;
2943 }
2944
2945 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
2946 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
2947                                             char *buf, size_t nbytes,
2948                                             loff_t off)
2949 {
2950         u16 enable = 0, disable = 0;
2951         u16 css_enable, css_disable, old_sc, new_sc, old_ss, new_ss;
2952         struct cgroup *cgrp, *child;
2953         struct cgroup_subsys *ss;
2954         char *tok;
2955         int ssid, ret;
2956
2957         /*
2958          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
2959          * with either + or -.
2960          */
2961         buf = strstrip(buf);
2962         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
2963                 if (tok[0] == '\0')
2964                         continue;
2965                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, ~cgrp_dfl_inhibit_ss_mask) {
2966                         if (!cgroup_ssid_enabled(ssid) ||
2967                             strcmp(tok + 1, ss->name))
2968                                 continue;
2969
2970                         if (*tok == '+') {
2971                                 enable |= 1 << ssid;
2972                                 disable &= ~(1 << ssid);
2973                         } else if (*tok == '-') {
2974                                 disable |= 1 << ssid;
2975                                 enable &= ~(1 << ssid);
2976                         } else {
2977                                 return -EINVAL;
2978                         }
2979                         break;
2980                 } while_each_subsys_mask();
2981                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
2982                         return -EINVAL;
2983         }
2984
2985         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn);
2986         if (!cgrp)
2987                 return -ENODEV;
2988
2989         for_each_subsys(ss, ssid) {
2990                 if (enable & (1 << ssid)) {
2991                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
2992                                 enable &= ~(1 << ssid);
2993                                 continue;
2994                         }
2995
2996                         /* unavailable or not enabled on the parent? */
2997                         if (!(cgrp_dfl_root.subsys_mask & (1 << ssid)) ||
2998                             (cgroup_parent(cgrp) &&
2999                              !(cgroup_parent(cgrp)->subtree_control & (1 << ssid)))) {
3000                                 ret = -ENOENT;
3001                                 goto out_unlock;
3002                         }
3003                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
3004                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
3005                                 disable &= ~(1 << ssid);
3006                                 continue;
3007                         }
3008
3009                         /* a child has it enabled? */
3010                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3011                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
3012                                         ret = -EBUSY;
3013                                         goto out_unlock;
3014                                 }
3015                         }
3016                 }
3017         }
3018
3019         if (!enable && !disable) {
3020                 ret = 0;
3021                 goto out_unlock;
3022         }
3023
3024         /*
3025          * Except for the root, subtree_control must be zero for a cgroup
3026          * with tasks so that child cgroups don't compete against tasks.
3027          */
3028         if (enable && cgroup_parent(cgrp) && !list_empty(&cgrp->cset_links)) {
3029                 ret = -EBUSY;
3030                 goto out_unlock;
3031         }
3032
3033         /*
3034          * Update subsys masks and calculate what needs to be done.  More
3035          * subsystems than specified may need to be enabled or disabled
3036          * depending on subsystem dependencies.
3037          */
3038         old_sc = cgrp->subtree_control;
3039         old_ss = cgrp->subtree_ss_mask;
3040         new_sc = (old_sc | enable) & ~disable;
3041         new_ss = cgroup_calc_subtree_ss_mask(cgrp, new_sc);
3042
3043         css_enable = ~old_ss & new_ss;
3044         css_disable = old_ss & ~new_ss;
3045         enable |= css_enable;
3046         disable |= css_disable;
3047
3048         /*
3049          * Because css offlining is asynchronous, userland might try to
3050          * re-enable the same controller while the previous instance is
3051          * still around.  In such cases, wait till it's gone using
3052          * offline_waitq.
3053          */
3054         do_each_subsys_mask(ss, ssid, css_enable) {
3055                 cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3056                         DEFINE_WAIT(wait);
3057
3058                         if (!cgroup_css(child, ss))
3059                                 continue;
3060
3061                         cgroup_get(child);
3062                         prepare_to_wait(&child->offline_waitq, &wait,
3063                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3064                         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3065                         schedule();
3066                         finish_wait(&child->offline_waitq, &wait);
3067                         cgroup_put(child);
3068
3069                         return restart_syscall();
3070                 }
3071         } while_each_subsys_mask();
3072
3073         cgrp->subtree_control = new_sc;
3074         cgrp->subtree_ss_mask = new_ss;
3075
3076         /*
3077          * Create new csses or make the existing ones visible.  A css is
3078          * created invisible if it's being implicitly enabled through
3079          * dependency.  An invisible css is made visible when the userland
3080          * explicitly enables it.
3081          */
3082         do_each_subsys_mask(ss, ssid, enable) {
3083                 cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3084                         if (css_enable & (1 << ssid))
3085                                 ret = create_css(child, ss,
3086                                         cgrp->subtree_control & (1 << ssid));
3087                         else
3088                                 ret = css_populate_dir(cgroup_css(child, ss),
3089                                                        NULL);
3090                         if (ret)
3091                                 goto err_undo_css;
3092                 }
3093         } while_each_subsys_mask();
3094
3095         /*
3096          * At this point, cgroup_e_css() results reflect the new csses
3097          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
3098          * css associations of all tasks in the subtree.
3099          */
3100         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
3101         if (ret)
3102                 goto err_undo_css;
3103
3104         /*
3105          * All tasks are migrated out of disabled csses.  Kill or hide
3106          * them.  A css is hidden when the userland requests it to be
3107          * disabled while other subsystems are still depending on it.  The
3108          * css must not actively control resources and be in the vanilla
3109          * state if it's made visible again later.  Controllers which may
3110          * be depended upon should provide ->css_reset() for this purpose.
3111          */
3112         do_each_subsys_mask(ss, ssid, disable) {
3113                 cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3114                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(child, ss);
3115
3116                         if (css_disable & (1 << ssid)) {
3117                                 kill_css(css);
3118                         } else {
3119                                 css_clear_dir(css, NULL);
3120                                 if (ss->css_reset)
3121                                         ss->css_reset(css);
3122                         }
3123                 }
3124         } while_each_subsys_mask();
3125
3126         kernfs_activate(cgrp->kn);
3127         ret = 0;
3128 out_unlock:
3129         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3130         return ret ?: nbytes;
3131
3132 err_undo_css:
3133         cgrp->subtree_control = old_sc;
3134         cgrp->subtree_ss_mask = old_ss;
3135
3136         do_each_subsys_mask(ss, ssid, enable) {
3137                 cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3138                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(child, ss);
3139
3140                         if (!css)
3141                                 continue;
3142
3143                         if (css_enable & (1 << ssid))
3144                                 kill_css(css);
3145                         else
3146                                 css_clear_dir(css, NULL);
3147                 }
3148         } while_each_subsys_mask();
3149         goto out_unlock;
3150 }
3151
3152 static int cgroup_events_show(struct seq_file *seq, void *v)
3153 {
3154         seq_printf(seq, "populated %d\n",
3155                    cgroup_is_populated(seq_css(seq)->cgroup));
3156         return 0;
3157 }
3158
3159 static ssize_t cgroup_file_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3160                                  size_t nbytes, loff_t off)
3161 {
3162         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
3163         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3164         struct cgroup_subsys_state *css;
3165         int ret;
3166
3167         if (cft->write)
3168                 return cft->write(of, buf, nbytes, off);
3169
3170         /*
3171          * kernfs guarantees that a file isn't deleted with operations in
3172          * flight, which means that the matching css is and stays alive and
3173          * doesn't need to be pinned.  The RCU locking is not necessary
3174          * either.  It's just for the convenience of using cgroup_css().
3175          */
3176         rcu_read_lock();
3177         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
3178         rcu_read_unlock();
3179
3180         if (cft->write_u64) {
3181                 unsigned long long v;
3182                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
3183                 if (!ret)
3184                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
3185         } else if (cft->write_s64) {
3186                 long long v;
3187                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
3188                 if (!ret)
3189                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
3190         } else {
3191                 ret = -EINVAL;
3192         }
3193
3194         return ret ?: nbytes;
3195 }
3196
3197 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
3198 {
3199         return seq_cft(seq)->seq_start(seq, ppos);
3200 }
3201
3202 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
3203 {
3204         return seq_cft(seq)->seq_next(seq, v, ppos);
3205 }
3206
3207 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3208 {
3209         seq_cft(seq)->seq_stop(seq, v);
3210 }
3211
3212 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
3213 {
3214         struct cftype *cft = seq_cft(m);
3215         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
3216
3217         if (cft->seq_show)
3218                 return cft->seq_show(m, arg);
3219
3220         if (cft->read_u64)
3221                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
3222         else if (cft->read_s64)
3223                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
3224         else
3225                 return -EINVAL;
3226         return 0;
3227 }
3228
3229 static struct kernfs_ops cgroup_kf_single_ops = {
3230         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3231         .write                  = cgroup_file_write,
3232         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3233 };
3234
3235 static struct kernfs_ops cgroup_kf_ops = {
3236         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3237         .write                  = cgroup_file_write,
3238         .seq_start              = cgroup_seqfile_start,
3239         .seq_next               = cgroup_seqfile_next,
3240         .seq_stop               = cgroup_seqfile_stop,
3241         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3242 };
3243
3244 /*
3245  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
3246  */
3247 static int cgroup_rename(struct kernfs_node *kn, struct kernfs_node *new_parent,
3248                          const char *new_name_str)
3249 {
3250         struct cgroup *cgrp = kn->priv;
3251         int ret;
3252
3253         if (kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
3254                 return -ENOTDIR;
3255         if (kn->parent != new_parent)
3256                 return -EIO;
3257
3258         /*
3259          * This isn't a proper migration and its usefulness is very
3260          * limited.  Disallow on the default hierarchy.
3261          */
3262         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
3263                 return -EPERM;
3264
3265         /*
3266          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
3267          * active_ref.  kernfs_rename() doesn't require active_ref
3268          * protection.  Break them before grabbing cgroup_mutex.
3269          */
3270         kernfs_break_active_protection(new_parent);
3271         kernfs_break_active_protection(kn);
3272
3273         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3274
3275         ret = kernfs_rename(kn, new_parent, new_name_str);
3276
3277         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3278
3279         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
3280         kernfs_unbreak_active_protection(new_parent);
3281         return ret;
3282 }
3283
3284 /* set uid and gid of cgroup dirs and files to that of the creator */
3285 static int cgroup_kn_set_ugid(struct kernfs_node *kn)
3286 {
3287         struct iattr iattr = { .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
3288                                .ia_uid = current_fsuid(),
3289                                .ia_gid = current_fsgid(), };
3290
3291         if (uid_eq(iattr.ia_uid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
3292             gid_eq(iattr.ia_gid, GLOBAL_ROOT_GID))
3293                 return 0;
3294
3295         return kernfs_setattr(kn, &iattr);
3296 }
3297
3298 static int cgroup_add_file(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup *cgrp,
3299                            struct cftype *cft)
3300 {
3301         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
3302         struct kernfs_node *kn;
3303         struct lock_class_key *key = NULL;
3304         int ret;
3305
3306 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3307         key = &cft->lockdep_key;
3308 #endif
3309         kn = __kernfs_create_file(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name),
3310                                   cgroup_file_mode(cft), 0, cft->kf_ops, cft,
3311                                   NULL, key);
3312         if (IS_ERR(kn))
3313                 return PTR_ERR(kn);
3314
3315         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
3316         if (ret) {
3317                 kernfs_remove(kn);
3318                 return ret;
3319         }
3320
3321         if (cft->file_offset) {
3322                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
3323
3324                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3325                 cfile->kn = kn;
3326                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3327         }
3328
3329         return 0;
3330 }
3331
3332 /**
3333  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
3334  * @css: the target css
3335  * @cgrp: the target cgroup (usually css->cgroup)
3336  * @cfts: array of cftypes to be added
3337  * @is_add: whether to add or remove
3338  *
3339  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
3340  * For removals, this function never fails.
3341  */
3342 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
3343                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
3344                               bool is_add)
3345 {
3346         struct cftype *cft, *cft_end = NULL;
3347         int ret = 0;
3348
3349         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3350
3351 restart:
3352         for (cft = cfts; cft != cft_end && cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3353                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
3354                 if ((cft->flags & __CFTYPE_ONLY_ON_DFL) && !cgroup_on_dfl(cgrp))
3355                         continue;
3356                 if ((cft->flags & __CFTYPE_NOT_ON_DFL) && cgroup_on_dfl(cgrp))
3357                         continue;
3358                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgroup_parent(cgrp))
3359                         continue;
3360                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgroup_parent(cgrp))
3361                         continue;
3362
3363                 if (is_add) {
3364                         ret = cgroup_add_file(css, cgrp, cft);
3365                         if (ret) {
3366                                 pr_warn("%s: failed to add %s, err=%d\n",
3367                                         __func__, cft->name, ret);
3368                                 cft_end = cft;
3369                                 is_add = false;
3370                                 goto restart;
3371                         }
3372                 } else {
3373                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
3374                 }
3375         }
3376         return ret;
3377 }
3378
3379 static int cgroup_apply_cftypes(struct cftype *cfts, bool is_add)
3380 {
3381         LIST_HEAD(pending);
3382         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
3383         struct cgroup *root = &ss->root->cgrp;
3384         struct cgroup_subsys_state *css;
3385         int ret = 0;
3386
3387         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3388
3389         /* add/rm files for all cgroups created before */
3390         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
3391                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3392
3393                 if (cgroup_is_dead(cgrp))
3394                         continue;
3395
3396                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, is_add);
3397                 if (ret)
3398                         break;
3399         }
3400
3401         if (is_add && !ret)
3402                 kernfs_activate(root->kn);
3403         return ret;
3404 }
3405
3406 static void cgroup_exit_cftypes(struct cftype *cfts)
3407 {
3408         struct cftype *cft;
3409
3410         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3411                 /* free copy for custom atomic_write_len, see init_cftypes() */
3412                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE)
3413                         kfree(cft->kf_ops);
3414                 cft->kf_ops = NULL;
3415                 cft->ss = NULL;
3416
3417                 /* revert flags set by cgroup core while adding @cfts */
3418                 cft->flags &= ~(__CFTYPE_ONLY_ON_DFL | __CFTYPE_NOT_ON_DFL);
3419         }
3420 }
3421
3422 static int cgroup_init_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3423 {
3424         struct cftype *cft;
3425
3426         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3427                 struct kernfs_ops *kf_ops;
3428
3429                 WARN_ON(cft->ss || cft->kf_ops);
3430
3431                 if (cft->seq_start)
3432                         kf_ops = &cgroup_kf_ops;
3433                 else
3434                         kf_ops = &cgroup_kf_single_ops;
3435
3436                 /*
3437                  * Ugh... if @cft wants a custom max_write_len, we need to
3438                  * make a copy of kf_ops to set its atomic_write_len.
3439                  */
3440                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE) {
3441                         kf_ops = kmemdup(kf_ops, sizeof(*kf_ops), GFP_KERNEL);
3442                         if (!kf_ops) {
3443                                 cgroup_exit_cftypes(cfts);
3444                                 return -ENOMEM;
3445                         }
3446                         kf_ops->atomic_write_len = cft->max_write_len;
3447                 }
3448
3449                 cft->kf_ops = kf_ops;
3450                 cft->ss = ss;
3451         }
3452
3453         return 0;
3454 }
3455
3456 static int cgroup_rm_cftypes_locked(struct cftype *cfts)
3457 {
3458         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3459
3460         if (!cfts || !cfts[0].ss)
3461                 return -ENOENT;
3462
3463         list_del(&cfts->node);
3464         cgroup_apply_cftypes(cfts, false);
3465         cgroup_exit_cftypes(cfts);
3466         return 0;
3467 }
3468
3469 /**
3470  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
3471  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3472  *
3473  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
3474  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
3475  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
3476  *
3477  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
3478  * registered.
3479  */
3480 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
3481 {
3482         int ret;
3483
3484         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3485         ret = cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3486         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3487         return ret;
3488 }
3489
3490 /**
3491  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
3492  * @ss: target cgroup subsystem
3493  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3494  *
3495  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
3496  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
3497  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
3498  * attached or not.
3499  *
3500  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
3501  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
3502  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
3503  */
3504 static int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3505 {
3506         int ret;
3507
3508         if (!cgroup_ssid_enabled(ss->id))
3509                 return 0;
3510
3511         if (!cfts || cfts[0].name[0] == '\0')
3512                 return 0;
3513
3514         ret = cgroup_init_cftypes(ss, cfts);
3515         if (ret)
3516                 return ret;
3517
3518         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3519
3520         list_add_tail(&cfts->node, &ss->cfts);
3521         ret = cgroup_apply_cftypes(cfts, true);
3522         if (ret)
3523                 cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3524
3525         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3526         return ret;
3527 }
3528
3529 /**
3530  * cgroup_add_dfl_cftypes - add an array of cftypes for default hierarchy
3531  * @ss: target cgroup subsystem
3532  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3533  *
3534  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3535  * the default hierarchy.
3536  */
3537 int cgroup_add_dfl_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3538 {
3539         struct cftype *cft;
3540
3541         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3542                 cft->flags |= __CFTYPE_ONLY_ON_DFL;
3543         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3544 }
3545
3546 /**
3547  * cgroup_add_legacy_cftypes - add an array of cftypes for legacy hierarchies
3548  * @ss: target cgroup subsystem
3549  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3550  *
3551  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3552  * the legacy hierarchies.
3553  */
3554 int cgroup_add_legacy_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3555 {
3556         struct cftype *cft;
3557
3558         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3559                 cft->flags |= __CFTYPE_NOT_ON_DFL;
3560         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3561 }
3562
3563 /**
3564  * cgroup_file_notify - generate a file modified event for a cgroup_file
3565  * @cfile: target cgroup_file
3566  *
3567  * @cfile must have been obtained by setting cftype->file_offset.
3568  */
3569 void cgroup_file_notify(struct cgroup_file *cfile)
3570 {
3571         unsigned long flags;
3572
3573         spin_lock_irqsave(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3574         if (cfile->kn)
3575                 kernfs_notify(cfile->kn);
3576         spin_unlock_irqrestore(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3577 }
3578
3579 /**
3580  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
3581  * @cgrp: the cgroup in question
3582  *
3583  * Return the number of tasks in the cgroup.
3584  */
3585 static int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
3586 {
3587         int count = 0;
3588         struct cgrp_cset_link *link;
3589
3590         spin_lock_bh(&css_set_lock);
3591         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
3592                 count += atomic_read(&link->cset->refcount);
3593         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3594         return count;
3595 }
3596
3597 /**
3598  * css_next_child - find the next child of a given css
3599  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3600  * @parent: css whose children to walk
3601  *
3602  * This function returns the next child of @parent and should be called
3603  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
3604  * that @parent and @pos are accessible.  The next sibling is guaranteed to
3605  * be returned regardless of their states.
3606  *
3607  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3608  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3609  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3610  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3611  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3612  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3613  */
3614 struct cgroup_subsys_state *css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos,
3615                                            struct cgroup_subsys_state *parent)
3616 {
3617         struct cgroup_subsys_state *next;
3618
3619         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3620
3621         /*
3622          * @pos could already have been unlinked from the sibling list.
3623          * Once a cgroup is removed, its ->sibling.next is no longer
3624          * updated when its next sibling changes.  CSS_RELEASED is set when
3625          * @pos is taken off list, at which time its next pointer is valid,
3626          * and, as releases are serialized, the one pointed to by the next
3627          * pointer is guaranteed to not have started release yet.  This
3628          * implies that if we observe !CSS_RELEASED on @pos in this RCU
3629          * critical section, the one pointed to by its next pointer is
3630          * guaranteed to not have finished its RCU grace period even if we
3631          * have dropped rcu_read_lock() inbetween iterations.
3632          *
3633          * If @pos has CSS_RELEASED set, its next pointer can't be
3634          * dereferenced; however, as each css is given a monotonically
3635          * increasing unique serial number and always appended to the
3636          * sibling list, the next one can be found by walking the parent's
3637          * children until the first css with higher serial number than
3638          * @pos's.  While this path can be slower, it happens iff iteration
3639          * races against release and the race window is very small.
3640          */
3641         if (!pos) {
3642                 next = list_entry_rcu(parent->children.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3643         } else if (likely(!(pos->flags & CSS_RELEASED))) {
3644                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3645         } else {
3646                 list_for_each_entry_rcu(next, &parent->children, sibling)
3647                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
3648                                 break;
3649         }
3650
3651         /*
3652          * @next, if not pointing to the head, can be dereferenced and is
3653          * the next sibling.
3654          */
3655         if (&next->sibling != &parent->children)
3656                 return next;
3657         return NULL;
3658 }
3659
3660 /**
3661  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
3662  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3663  * @root: css whose descendants to walk
3664  *
3665  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
3666  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
3667  * included in the iteration and the first node to be visited.
3668  *
3669  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3670  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3671  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3672  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
3673  *
3674  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3675  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3676  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3677  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3678  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3679  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3680  */
3681 struct cgroup_subsys_state *
3682 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
3683                         struct cgroup_subsys_state *root)
3684 {
3685         struct cgroup_subsys_state *next;
3686
3687         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3688
3689         /* if first iteration, visit @root */
3690         if (!pos)
3691                 return root;
3692
3693         /* visit the first child if exists */
3694         next = css_next_child(NULL, pos);
3695         if (next)
3696                 return next;
3697
3698         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
3699         while (pos != root) {
3700                 next = css_next_child(pos, pos->parent);
3701                 if (next)
3702                         return next;
3703                 pos = pos->parent;
3704         }
3705
3706         return NULL;
3707 }
3708
3709 /**
3710  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
3711  * @pos: css of interest
3712  *
3713  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
3714  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
3715  * subtree of @pos.
3716  *
3717  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3718  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3719  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
3720  * long as @pos is accessible.
3721  */
3722 struct cgroup_subsys_state *
3723 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3724 {
3725         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
3726
3727         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3728
3729         do {
3730                 last = pos;
3731                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
3732                 pos = NULL;
3733                 css_for_each_child(tmp, last)
3734                         pos = tmp;
3735         } while (pos);
3736
3737         return last;
3738 }
3739
3740 static struct cgroup_subsys_state *
3741 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3742 {
3743         struct cgroup_subsys_state *last;
3744
3745         do {
3746                 last = pos;
3747                 pos = css_next_child(NULL, pos);
3748         } while (pos);
3749
3750         return last;
3751 }
3752
3753 /**
3754  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
3755  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3756  * @root: css whose descendants to walk
3757  *
3758  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
3759  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
3760  * included in the iteration and the last node to be visited.
3761  *
3762  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3763  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3764  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3765  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
3766  * @cgroup.
3767  *
3768  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3769  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3770  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3771  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3772  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3773  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3774  */
3775 struct cgroup_subsys_state *
3776 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
3777                          struct cgroup_subsys_state *root)
3778 {
3779         struct cgroup_subsys_state *next;
3780
3781         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3782
3783         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be @root */
3784         if (!pos)
3785                 return css_leftmost_descendant(root);
3786
3787         /* if we visited @root, we're done */
3788         if (pos == root)
3789                 return NULL;
3790
3791         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
3792         next = css_next_child(pos, pos->parent);
3793         if (next)
3794                 return css_leftmost_descendant(next);
3795
3796         /* no sibling left, visit parent */
3797         return pos->parent;
3798 }
3799
3800 /**
3801  * css_has_online_children - does a css have online children
3802  * @css: the target css
3803  *
3804  * Returns %true if @css has any online children; otherwise, %false.  This
3805  * function can be called from any context but the caller is responsible
3806  * for synchronizing against on/offlining as necessary.
3807  */
3808 bool css_has_online_children(struct cgroup_subsys_state *css)
3809 {
3810         struct cgroup_subsys_state *child;
3811         bool ret = false;
3812
3813         rcu_read_lock();
3814         css_for_each_child(child, css) {
3815                 if (child->flags & CSS_ONLINE) {
3816                         ret = true;
3817                         break;
3818                 }
3819         }
3820         rcu_read_unlock();
3821         return ret;
3822 }
3823
3824 /**
3825  * css_task_iter_advance_css_set - advance a task itererator to the next css_set
3826  * @it: the iterator to advance
3827  *
3828  * Advance @it to the next css_set to walk.
3829  */
3830 static void css_task_iter_advance_css_set(struct css_task_iter *it)
3831 {
3832         struct list_head *l = it->cset_pos;
3833         struct cgrp_cset_link *link;
3834         struct css_set *cset;
3835
3836         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
3837
3838         /* Advance to the next non-empty css_set */
3839         do {
3840                 l = l->next;
3841                 if (l == it->cset_head) {
3842                         it->cset_pos = NULL;
3843                         it->task_pos = NULL;
3844                         return;
3845                 }
3846
3847                 if (it->ss) {
3848                         cset = container_of(l, struct css_set,
3849                                             e_cset_node[it->ss->id]);
3850                 } else {
3851                         link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
3852                         cset = link->cset;
3853                 }
3854         } while (!css_set_populated(cset));
3855
3856         it->cset_pos = l;
3857
3858         if (!list_empty(&cset->tasks))
3859                 it->task_pos = cset->tasks.next;
3860         else
3861                 it->task_pos = cset->mg_tasks.next;
3862
3863         it->tasks_head = &cset->tasks;
3864         it->mg_tasks_head = &cset->mg_tasks;
3865
3866         /*
3867          * We don't keep css_sets locked across iteration steps and thus
3868          * need to take steps to ensure that iteration can be resumed after
3869          * the lock is re-acquired.  Iteration is performed at two levels -
3870          * css_sets and tasks in them.
3871          *
3872          * Once created, a css_set never leaves its cgroup lists, so a
3873          * pinned css_set is guaranteed to stay put and we can resume
3874          * iteration afterwards.
3875          *
3876          * Tasks may leave @cset across iteration steps.  This is resolved
3877          * by registering each iterator with the css_set currently being
3878          * walked and making css_set_move_task() advance iterators whose
3879          * next task is leaving.
3880          */
3881         if (it->cur_cset) {
3882                 list_del(&it->iters_node);
3883                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
3884         }
3885         get_css_set(cset);
3886         it->cur_cset = cset;
3887         list_add(&it->iters_node, &cset->task_iters);
3888 }
3889
3890 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it)
3891 {
3892         struct list_head *l = it->task_pos;
3893
3894         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
3895         WARN_ON_ONCE(!l);
3896
3897         /*
3898          * Advance iterator to find next entry.  cset->tasks is consumed
3899          * first and then ->mg_tasks.  After ->mg_tasks, we move onto the
3900          * next cset.
3901          */
3902         l = l->next;
3903
3904         if (l == it->tasks_head)
3905                 l = it->mg_tasks_head->next;
3906
3907         if (l == it->mg_tasks_head)
3908                 css_task_iter_advance_css_set(it);
3909         else
3910                 it->task_pos = l;
3911 }
3912
3913 /**
3914  * css_task_iter_start - initiate task iteration
3915  * @css: the css to walk tasks of
3916  * @it: the task iterator to use
3917  *
3918  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
3919  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
3920  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
3921  * called.
3922  */
3923 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css,
3924                          struct css_task_iter *it)
3925 {
3926         /* no one should try to iterate before mounting cgroups */
3927         WARN_ON_ONCE(!use_task_css_set_links);
3928
3929         memset(it, 0, sizeof(*it));
3930
3931         spin_lock_bh(&css_set_lock);
3932
3933         it->ss = css->ss;
3934
3935         if (it->ss)
3936                 it->cset_pos = &css->cgroup->e_csets[css->ss->id];
3937         else
3938                 it->cset_pos = &css->cgroup->cset_links;
3939
3940         it->cset_head = it->cset_pos;
3941
3942         css_task_iter_advance_css_set(it);
3943
3944         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3945 }
3946
3947 /**
3948  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
3949  * @it: the task iterator being iterated
3950  *
3951  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
3952  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
3953  * reaches the end.
3954  */
3955 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
3956 {
3957         if (it->cur_task) {
3958                 put_task_struct(it->cur_task);
3959                 it->cur_task = NULL;
3960         }
3961
3962         spin_lock_bh(&css_set_lock);
3963
3964         if (it->task_pos) {
3965                 it->cur_task = list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
3966                                           cg_list);
3967                 get_task_struct(it->cur_task);
3968                 css_task_iter_advance(it);
3969         }
3970
3971         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3972
3973         return it->cur_task;
3974 }
3975
3976 /**
3977  * css_task_iter_end - finish task iteration
3978  * @it: the task iterator to finish
3979  *
3980  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
3981  */
3982 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
3983 {
3984         if (it->cur_cset) {
3985                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
3986                 list_del(&it->iters_node);
3987                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
3988                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3989         }
3990
3991         if (it->cur_task)
3992                 put_task_struct(it->cur_task);
3993 }
3994
3995 /**
3996  * cgroup_trasnsfer_tasks - move tasks from one cgroup to another
3997  * @to: cgroup to which the tasks will be moved
3998  * @from: cgroup in which the tasks currently reside
3999  *
4000  * Locking rules between cgroup_post_fork() and the migration path
4001  * guarantee that, if a task is forking while being migrated, the new child
4002  * is guaranteed to be either visible in the source cgroup after the
4003  * parent's migration is complete or put into the target cgroup.  No task
4004  * can slip out of migration through forking.
4005  */
4006 int cgroup_transfer_tasks(struct cgroup *to, struct cgroup *from)
4007 {
4008         LIST_HEAD(preloaded_csets);
4009         struct cgrp_cset_link *link;
4010         struct css_task_iter it;
4011         struct task_struct *task;
4012         int ret;
4013
4014         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4015
4016         /* all tasks in @from are being moved, all csets are source */
4017         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4018         list_for_each_entry(link, &from->cset_links, cset_link)
4019                 cgroup_migrate_add_src(link->cset, to, &preloaded_csets);
4020         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4021
4022         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(to, &preloaded_csets);
4023         if (ret)
4024                 goto out_err;
4025
4026         /*
4027          * Migrate tasks one-by-one until @from is empty.  This fails iff
4028          * ->can_attach() fails.
4029          */
4030         do {
4031                 css_task_iter_start(&from->self, &it);
4032                 task = css_task_iter_next(&it);
4033                 if (task)
4034                         get_task_struct(task);
4035                 css_task_iter_end(&it);
4036
4037                 if (task) {
4038                         ret = cgroup_migrate(task, false, to);
4039                         put_task_struct(task);
4040                 }
4041         } while (task && !ret);
4042 out_err:
4043         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
4044         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4045         return ret;
4046 }
4047
4048 /*
4049  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
4050  *
4051  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
4052  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
4053  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
4054  * unless we produce it entirely atomically.
4055  *
4056  */
4057
4058 /* which pidlist file are we talking about? */
4059 enum cgroup_filetype {
4060         CGROUP_FILE_PROCS,
4061         CGROUP_FILE_TASKS,
4062 };
4063
4064 /*
4065  * A pidlist is a list of pids that virtually represents the contents of one
4066  * of the cgroup files ("procs" or "tasks"). We keep a list of such pidlists,
4067  * a pair (one each for procs, tasks) for each pid namespace that's relevant
4068  * to the cgroup.
4069  */
4070 struct cgroup_pidlist {
4071         /*
4072          * used to find which pidlist is wanted. doesn't change as long as
4073          * this particular list stays in the list.
4074         */
4075         struct { enum cgroup_filetype type; struct pid_namespace *ns; } key;
4076         /* array of xids */
4077         pid_t *list;
4078         /* how many elements the above list has */
4079         int length;
4080         /* each of these stored in a list by its cgroup */
4081         struct list_head links;
4082         /* pointer to the cgroup we belong to, for list removal purposes */
4083         struct cgroup *owner;
4084         /* for delayed destruction */
4085         struct delayed_work destroy_dwork;
4086 };
4087
4088 /*
4089  * The following two functions "fix" the issue where there are more pids
4090  * than kmalloc will give memory for; in such cases, we use vmalloc/vfree.
4091  * TODO: replace with a kernel-wide solution to this problem
4092  */
4093 #define PIDLIST_TOO_LARGE(c) ((c) * sizeof(pid_t) > (PAGE_SIZE * 2))
4094 static void *pidlist_allocate(int count)
4095 {
4096         if (PIDLIST_TOO_LARGE(count))
4097                 return vmalloc(count * sizeof(pid_t));
4098         else
4099                 return kmalloc(count * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
4100 }
4101
4102 static void pidlist_free(void *p)
4103 {
4104         kvfree(p);
4105 }
4106
4107 /*
4108  * Used to destroy all pidlists lingering waiting for destroy timer.  None
4109  * should be left afterwards.
4110  */
4111 static void cgroup_pidlist_destroy_all(struct cgroup *cgrp)
4112 {
4113         struct cgroup_pidlist *l, *tmp_l;
4114
4115         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
4116         list_for_each_entry_safe(l, tmp_l, &cgrp->pidlists, links)
4117                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork, 0);
4118         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
4119
4120         flush_workqueue(cgroup_pidlist_destroy_wq);
4121         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->pidlists));
4122 }
4123
4124 static void cgroup_pidlist_destroy_work_fn(struct work_struct *work)
4125 {
4126         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
4127         struct cgroup_pidlist *l = container_of(dwork, struct cgroup_pidlist,
4128                                                 destroy_dwork);
4129         struct cgroup_pidlist *tofree = NULL;
4130
4131         mutex_lock(&l->owner->pidlist_mutex);
4132
4133         /*
4134          * Destroy iff we didn't get queued again.  The state won't change
4135          * as destroy_dwork can only be queued while locked.
4136          */
4137         if (!delayed_work_pending(dwork)) {
4138                 list_del(&l->links);
4139                 pidlist_free(l->list);
4140                 put_pid_ns(l->key.ns);
4141                 tofree = l;
4142         }
4143
4144         mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
4145         kfree(tofree);
4146 }
4147
4148 /*
4149  * pidlist_uniq - given a kmalloc()ed list, strip out all duplicate entries
4150  * Returns the number of unique elements.
4151  */
4152 static int pidlist_uniq(pid_t *list, int length)
4153 {
4154         int src, dest = 1;
4155
4156         /*
4157          * we presume the 0th element is unique, so i starts at 1. trivial
4158          * edge cases first; no work needs to be done for either
4159          */
4160         if (length == 0 || length == 1)
4161                 return length;
4162         /* src and dest walk down the list; dest counts unique elements */
4163         for (src = 1; src < length; src++) {
4164                 /* find next unique element */
4165                 while (list[src] == list[src-1]) {
4166                         src++;
4167                         if (src == length)
4168                                 goto after;
4169                 }
4170                 /* dest always points to where the next unique element goes */
4171                 list[dest] = list[src];
4172                 dest++;
4173         }
4174 after:
4175         return dest;
4176 }
4177
4178 /*
4179  * The two pid files - task and cgroup.procs - guaranteed that the result
4180  * is sorted, which forced this whole pidlist fiasco.  As pid order is
4181  * different per namespace, each namespace needs differently sorted list,
4182  * making it impossible to use, for example, single rbtree of member tasks
4183  * sorted by task pointer.  As pidlists can be fairly large, allocating one
4184  * per open file is dangerous, so cgroup had to implement shared pool of
4185  * pidlists keyed by cgroup and namespace.
4186  *
4187  * All this extra complexity was caused by the original implementation
4188  * committing to an entirely unnecessary property.  In the long term, we
4189  * want to do away with it.  Explicitly scramble sort order if on the
4190  * default hierarchy so that no such expectation exists in the new
4191  * interface.
4192  *
4193  * Scrambling is done by swapping every two consecutive bits, which is
4194  * non-identity one-to-one mapping which disturbs sort order sufficiently.
4195  */
4196 static pid_t pid_fry(pid_t pid)
4197 {
4198         unsigned a = pid & 0x55555555;
4199         unsigned b = pid & 0xAAAAAAAA;
4200
4201         return (a << 1) | (b >> 1);
4202 }
4203
4204 static pid_t cgroup_pid_fry(struct cgroup *cgrp, pid_t pid)
4205 {
4206         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4207                 return pid_fry(pid);
4208         else
4209                 return pid;
4210 }
4211
4212 static int cmppid(const void *a, const void *b)
4213 {
4214         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
4215 }
4216
4217 static int fried_cmppid(const void *a, const void *b)
4218 {
4219         return pid_fry(*(pid_t *)a) - pid_fry(*(pid_t *)b);
4220 }
4221
4222 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find(struct cgroup *cgrp,
4223                                                   enum cgroup_filetype type)
4224 {
4225         struct cgroup_pidlist *l;
4226         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
4227         struct pid_namespace *ns = task_active_pid_ns(current);
4228
4229         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4230
4231         list_for_each_entry(l, &cgrp->pidlists, links)
4232                 if (l->key.type == type && l->key.ns == ns)
4233                         return l;
4234         return NULL;
4235 }
4236
4237 /*
4238  * find the appropriate pidlist for our purpose (given procs vs tasks)
4239  * returns with the lock on that pidlist already held, and takes care
4240  * of the use count, or returns NULL with no locks held if we're out of
4241  * memory.
4242  */
4243 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find_create(struct cgroup *cgrp,
4244                                                 enum cgroup_filetype type)
4245 {
4246         struct cgroup_pidlist *l;
4247
4248         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4249
4250         l = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
4251         if (l)
4252                 return l;
4253
4254         /* entry not found; create a new one */
4255         l = kzalloc(sizeof(struct cgroup_pidlist), GFP_KERNEL);
4256         if (!l)
4257                 return l;
4258
4259         INIT_DELAYED_WORK(&l->destroy_dwork, cgroup_pidlist_destroy_work_fn);
4260         l->key.type = type;
4261         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
4262         l->key.ns = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
4263         l->owner = cgrp;
4264         list_add(&l->links, &cgrp->pidlists);
4265         return l;
4266 }
4267
4268 /*
4269  * Load a cgroup's pidarray with either procs' tgids or tasks' pids
4270  */
4271 static int pidlist_array_load(struct cgroup *cgrp, enum cgroup_filetype type,
4272                               struct cgroup_pidlist **lp)
4273 {
4274         pid_t *array;
4275         int length;
4276         int pid, n = 0; /* used for populating the array */
4277         struct css_task_iter it;
4278         struct task_struct *tsk;
4279         struct cgroup_pidlist *l;
4280
4281         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4282
4283         /*
4284          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
4285          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
4286          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
4287          * show up until sometime later on.
4288          */
4289         length = cgroup_task_count(cgrp);
4290         array = pidlist_allocate(length);
4291         if (!array)
4292                 return -ENOMEM;
4293         /* now, populate the array */
4294         css_task_iter_start(&cgrp->self, &it);
4295         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
4296                 if (unlikely(n == length))
4297                         break;
4298                 /* get tgid or pid for procs or tasks file respectively */
4299                 if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
4300                         pid = task_tgid_vnr(tsk);
4301                 else
4302                         pid = task_pid_vnr(tsk);
4303                 if (pid > 0) /* make sure to only use valid results */
4304                         array[n++] = pid;
4305         }
4306         css_task_iter_end(&it);
4307         length = n;
4308         /* now sort & (if procs) strip out duplicates */
4309         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4310                 sort(array, length, sizeof(pid_t), fried_cmppid, NULL);
4311         else
4312                 sort(array, length, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
4313         if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
4314                 length = pidlist_uniq(array, length);
4315
4316         l = cgroup_pidlist_find_create(cgrp, type);
4317         if (!l) {
4318                 pidlist_free(array);
4319                 return -ENOMEM;
4320         }
4321
4322         /* store array, freeing old if necessary */
4323         pidlist_free(l->list);
4324         l->list = array;
4325         l->length = length;
4326         *lp = l;
4327         return 0;
4328 }
4329
4330 /**
4331  * cgroupstats_build - build and fill cgroupstats
4332  * @stats: cgroupstats to fill information into
4333  * @dentry: A dentry entry belonging to the cgroup for which stats have
4334  * been requested.
4335  *
4336  * Build and fill cgroupstats so that taskstats can export it to user
4337  * space.
4338  */
4339 int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats, struct dentry *dentry)
4340 {
4341         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
4342         struct cgroup *cgrp;
4343         struct css_task_iter it;
4344         struct task_struct *tsk;
4345
4346         /* it should be kernfs_node belonging to cgroupfs and is a directory */
4347         if (dentry->d_sb->s_type != &cgroup_fs_type || !kn ||
4348             kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
4349                 return -EINVAL;
4350
4351         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4352
4353         /*
4354          * We aren't being called from kernfs and there's no guarantee on
4355          * @kn->priv's validity.  For this and css_tryget_online_from_dir(),
4356          * @kn->priv is RCU safe.  Let's do the RCU dancing.
4357          */
4358         rcu_read_lock();
4359         cgrp = rcu_dereference(kn->priv);
4360         if (!cgrp || cgroup_is_dead(cgrp)) {
4361                 rcu_read_unlock();
4362                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4363                 return -ENOENT;
4364         }
4365         rcu_read_unlock();
4366
4367         css_task_iter_start(&cgrp->self, &it);
4368         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
4369                 switch (tsk->state) {
4370                 case TASK_RUNNING:
4371                         stats->nr_running++;
4372                         break;
4373                 case TASK_INTERRUPTIBLE:
4374                         stats->nr_sleeping++;
4375                         break;
4376                 case TASK_UNINTERRUPTIBLE:
4377                         stats->nr_uninterruptible++;
4378                         break;
4379                 case TASK_STOPPED:
4380                         stats->nr_stopped++;
4381                         break;
4382                 default:
4383                         if (delayacct_is_task_waiting_on_io(tsk))
4384                                 stats->nr_io_wait++;
4385                         break;
4386                 }
4387         }
4388         css_task_iter_end(&it);
4389
4390         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4391         return 0;
4392 }
4393
4394
4395 /*
4396  * seq_file methods for the tasks/procs files. The seq_file position is the
4397  * next pid to display; the seq_file iterator is a pointer to the pid
4398  * in the cgroup->l->list array.
4399  */
4400
4401 static void *cgroup_pidlist_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4402 {
4403         /*
4404          * Initially we receive a position value that corresponds to
4405          * one more than the last pid shown (or 0 on the first call or
4406          * after a seek to the start). Use a binary-search to find the
4407          * next pid to display, if any
4408          */
4409         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4410         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4411         struct cgroup_pidlist *l;
4412         enum cgroup_filetype type = seq_cft(s)->private;
4413         int index = 0, pid = *pos;
4414         int *iter, ret;
4415
4416         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
4417
4418         /*
4419          * !NULL @of->priv indicates that this isn't the first start()
4420          * after open.  If the matching pidlist is around, we can use that.
4421          * Look for it.  Note that @of->priv can't be used directly.  It
4422          * could already have been destroyed.
4423          */
4424         if (of->priv)
4425                 of->priv = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
4426
4427         /*
4428          * Either this is the first start() after open or the matching
4429          * pidlist has been destroyed inbetween.  Create a new one.
4430          */
4431         if (!of->priv) {
4432                 ret = pidlist_array_load(cgrp, type,
4433                                          (struct cgroup_pidlist **)&of->priv);
4434                 if (ret)
4435                         return ERR_PTR(ret);
4436         }
4437         l = of->priv;
4438
4439         if (pid) {
4440                 int end = l->length;
4441
4442                 while (index < end) {
4443                         int mid = (index + end) / 2;
4444                         if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) == pid) {
4445                                 index = mid;
4446                                 break;
4447                         } else if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) <= pid)
4448                                 index = mid + 1;
4449                         else
4450                                 end = mid;
4451                 }
4452         }
4453         /* If we're off the end of the array, we're done */
4454         if (index >= l->length)
4455                 return NULL;
4456         /* Update the abstract position to be the actual pid that we found */
4457         iter = l->list + index;
4458         *pos = cgroup_pid_fry(cgrp, *iter);
4459         return iter;
4460 }
4461
4462 static void cgroup_pidlist_stop(struct seq_file *s, void *v)
4463 {
4464         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4465         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
4466
4467         if (l)
4468                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork,
4469                                  CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY);
4470         mutex_unlock(&seq_css(s)->cgroup->pidlist_mutex);
4471 }
4472
4473 static void *cgroup_pidlist_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4474 {
4475         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4476         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
4477         pid_t *p = v;
4478         pid_t *end = l->list + l->length;
4479         /*
4480          * Advance to the next pid in the array. If this goes off the
4481          * end, we're done
4482          */
4483         p++;
4484         if (p >= end) {
4485                 return NULL;
4486         } else {
4487                 *pos = cgroup_pid_fry(seq_css(s)->cgroup, *p);
4488                 return p;
4489         }
4490 }
4491
4492 static int cgroup_pidlist_show(struct seq_file *s, void *v)
4493 {
4494         seq_printf(s, "%d\n", *(int *)v);
4495
4496         return 0;
4497 }
4498
4499 static u64 cgroup_read_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
4500                                          struct cftype *cft)
4501 {
4502         return notify_on_release(css->cgroup);
4503 }
4504
4505 static int cgroup_write_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
4506                                           struct cftype *cft, u64 val)
4507 {
4508         if (val)
4509                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
4510         else
4511                 clear_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
4512         return 0;
4513 }
4514
4515 static u64 cgroup_clone_children_read(struct cgroup_subsys_state *css,
4516                                       struct cftype *cft)
4517 {
4518         return test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4519 }
4520
4521 static int cgroup_clone_children_write(struct cgroup_subsys_state *css,
4522                                        struct cftype *cft, u64 val)
4523 {
4524         if (val)
4525                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4526         else
4527                 clear_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4528         return 0;
4529 }
4530
4531 /* cgroup core interface files for the default hierarchy */
4532 static struct cftype cgroup_dfl_base_files[] = {
4533         {
4534                 .name = "cgroup.procs",
4535                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, procs_file),
4536                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4537                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4538                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4539                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4540                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
4541                 .write = cgroup_procs_write,
4542         },
4543         {
4544                 .name = "cgroup.controllers",
4545                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4546                 .seq_show = cgroup_root_controllers_show,
4547         },
4548         {
4549                 .name = "cgroup.controllers",
4550                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4551                 .seq_show = cgroup_controllers_show,
4552         },
4553         {
4554                 .name = "cgroup.subtree_control",
4555                 .seq_show = cgroup_subtree_control_show,
4556                 .write = cgroup_subtree_control_write,
4557         },
4558         {
4559                 .name = "cgroup.events",
4560                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4561                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, events_file),
4562                 .seq_show = cgroup_events_show,
4563         },
4564         { }     /* terminate */
4565 };
4566
4567 /* cgroup core interface files for the legacy hierarchies */
4568 static struct cftype cgroup_legacy_base_files[] = {
4569         {
4570                 .name = "cgroup.procs",
4571                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4572                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4573                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4574                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4575                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
4576                 .write = cgroup_procs_write,
4577         },
4578         {
4579                 .name = "cgroup.clone_children",
4580                 .read_u64 = cgroup_clone_children_read,
4581                 .write_u64 = cgroup_clone_children_write,
4582         },
4583         {
4584                 .name = "cgroup.sane_behavior",
4585                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4586                 .seq_show = cgroup_sane_behavior_show,
4587         },
4588         {
4589                 .name = "tasks",
4590                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4591                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4592                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4593                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4594                 .private = CGROUP_FILE_TASKS,
4595                 .write = cgroup_tasks_write,
4596         },
4597         {
4598                 .name = "notify_on_release",
4599                 .read_u64 = cgroup_read_notify_on_release,
4600                 .write_u64 = cgroup_write_notify_on_release,
4601         },
4602         {
4603                 .name = "release_agent",
4604                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4605                 .seq_show = cgroup_release_agent_show,
4606                 .write = cgroup_release_agent_write,
4607                 .max_write_len = PATH_MAX - 1,
4608         },
4609         { }     /* terminate */
4610 };
4611
4612 /*
4613  * css destruction is four-stage process.
4614  *
4615  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
4616  *    Implemented in kill_css().
4617  *
4618  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
4619  *    and thus css_tryget_online() is guaranteed to fail, the css can be
4620  *    offlined by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is
4621  *    put.  Implemented in css_killed_work_fn().
4622  *
4623  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
4624  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
4625  *    RCU callback.
4626  *
4627  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
4628  *    css_free_work_fn().
4629  *
4630  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
4631  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
4632  * steps to the already complex sequence.
4633  */
4634 static void css_free_work_fn(struct work_struct *work)
4635 {
4636         struct cgroup_subsys_state *css =
4637                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4638         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4639         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4640
4641         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
4642
4643         if (ss) {
4644                 /* css free path */
4645                 struct cgroup_subsys_state *parent = css->parent;
4646                 int id = css->id;
4647
4648                 ss->css_free(css);
4649                 cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, id);
4650                 cgroup_put(cgrp);
4651
4652                 if (parent)
4653                         css_put(parent);
4654         } else {
4655                 /* cgroup free path */
4656                 atomic_dec(&cgrp->root->nr_cgrps);
4657                 cgroup_pidlist_destroy_all(cgrp);
4658                 cancel_work_sync(&cgrp->release_agent_work);
4659
4660                 if (cgroup_parent(cgrp)) {
4661                         /*
4662                          * We get a ref to the parent, and put the ref when
4663                          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed
4664                          * that the parent won't be destroyed before its
4665                          * children.
4666                          */
4667                         cgroup_put(cgroup_parent(cgrp));
4668                         kernfs_put(cgrp->kn);
4669                         kfree(cgrp);
4670                 } else {
4671                         /*
4672                          * This is root cgroup's refcnt reaching zero,
4673                          * which indicates that the root should be
4674                          * released.
4675                          */
4676                         cgroup_destroy_root(cgrp->root);
4677                 }
4678         }
4679 }
4680
4681 static void css_free_rcu_fn(struct rcu_head *rcu_head)
4682 {
4683         struct cgroup_subsys_state *css =
4684                 container_of(rcu_head, struct cgroup_subsys_state, rcu_head);
4685
4686         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_free_work_fn);
4687         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4688 }
4689
4690 static void css_release_work_fn(struct work_struct *work)
4691 {
4692         struct cgroup_subsys_state *css =
4693                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4694         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4695         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4696
4697         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4698
4699         css->flags |= CSS_RELEASED;
4700         list_del_rcu(&css->sibling);
4701
4702         if (ss) {
4703                 /* css release path */
4704                 cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, NULL, css->id);
4705                 if (ss->css_released)
4706                         ss->css_released(css);
4707         } else {
4708                 /* cgroup release path */
4709                 cgroup_idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
4710                 cgrp->id = -1;
4711
4712                 /*
4713                  * There are two control paths which try to determine
4714                  * cgroup from dentry without going through kernfs -
4715                  * cgroupstats_build() and css_tryget_online_from_dir().
4716                  * Those are supported by RCU protecting clearing of
4717                  * cgrp->kn->priv backpointer.
4718                  */
4719                 RCU_INIT_POINTER(*(void __rcu __force **)&cgrp->kn->priv, NULL);
4720         }
4721
4722         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4723
4724         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4725 }
4726
4727 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
4728 {
4729         struct cgroup_subsys_state *css =
4730                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4731
4732         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_release_work_fn);
4733         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4734 }
4735
4736 static void init_and_link_css(struct cgroup_subsys_state *css,
4737                               struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
4738 {
4739         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4740
4741         cgroup_get(cgrp);
4742
4743         memset(css, 0, sizeof(*css));
4744         css->cgroup = cgrp;
4745         css->ss = ss;
4746         INIT_LIST_HEAD(&css->sibling);
4747         INIT_LIST_HEAD(&css->children);
4748         css->serial_nr = css_serial_nr_next++;
4749         atomic_set(&css->online_cnt, 0);
4750
4751         if (cgroup_parent(cgrp)) {
4752                 css->parent = cgroup_css(cgroup_parent(cgrp), ss);
4753                 css_get(css->parent);
4754         }
4755
4756         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
4757 }
4758
4759 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
4760 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4761 {
4762         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4763         int ret = 0;
4764
4765         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4766
4767         if (ss->css_online)
4768                 ret = ss->css_online(css);
4769         if (!ret) {
4770                 css->flags |= CSS_ONLINE;
4771                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
4772
4773                 atomic_inc(&css->online_cnt);
4774                 if (css->parent)
4775                         atomic_inc(&css->parent->online_cnt);
4776         }
4777         return ret;
4778 }
4779
4780 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
4781 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4782 {
4783         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4784
4785         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4786
4787         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
4788                 return;
4789
4790         if (ss->css_reset)
4791                 ss->css_reset(css);
4792
4793         if (ss->css_offline)
4794                 ss->css_offline(css);
4795
4796         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
4797         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->id], NULL);
4798
4799         wake_up_all(&css->cgroup->offline_waitq);
4800 }
4801
4802 /**
4803  * create_css - create a cgroup_subsys_state
4804  * @cgrp: the cgroup new css will be associated with
4805  * @ss: the subsys of new css
4806  * @visible: whether to create control knobs for the new css or not
4807  *
4808  * Create a new css associated with @cgrp - @ss pair.  On success, the new
4809  * css is online and installed in @cgrp with all interface files created if
4810  * @visible.  Returns 0 on success, -errno on failure.
4811  */
4812 static int create_css(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_subsys *ss,
4813                       bool visible)
4814 {
4815         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
4816         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgroup_css(parent, ss);
4817         struct cgroup_subsys_state *css;
4818         int err;
4819
4820         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4821
4822         css = ss->css_alloc(parent_css);
4823         if (IS_ERR(css))
4824                 return PTR_ERR(css);
4825
4826         init_and_link_css(css, ss, cgrp);
4827
4828         err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4829         if (err)
4830                 goto err_free_css;
4831
4832         err = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
4833         if (err < 0)
4834                 goto err_free_percpu_ref;
4835         css->id = err;
4836
4837         if (visible) {
4838                 err = css_populate_dir(css, NULL);
4839                 if (err)
4840                         goto err_free_id;
4841         }
4842
4843         /* @css is ready to be brought online now, make it visible */
4844         list_add_tail_rcu(&css->sibling, &parent_css->children);
4845         cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, css, css->id);
4846
4847         err = online_css(css);
4848         if (err)
4849                 goto err_list_del;
4850
4851         if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
4852             cgroup_parent(parent)) {
4853                 pr_warn("%s (%d) created nested cgroup for controller \"%s\" which has incomplete hierarchy support. Nested cgroups may change behavior in the future.\n",
4854                         current->comm, current->pid, ss->name);
4855                 if (!strcmp(ss->name, "memory"))
4856                         pr_warn("\"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root\n");
4857                 ss->warned_broken_hierarchy = true;
4858         }
4859
4860         return 0;
4861
4862 err_list_del:
4863         list_del_rcu(&css->sibling);
4864         css_clear_dir(css, NULL);
4865 err_free_id:
4866         cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, css->id);
4867 err_free_percpu_ref:
4868         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
4869 err_free_css:
4870         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4871         return err;
4872 }
4873
4874 static int cgroup_mkdir(struct kernfs_node *parent_kn, const char *name,
4875                         umode_t mode)
4876 {
4877         struct cgroup *parent, *cgrp, *tcgrp;
4878         struct cgroup_root *root;
4879         struct cgroup_subsys *ss;
4880         struct kernfs_node *kn;
4881         int level, ssid, ret;
4882
4883         /* Do not accept '\n' to prevent making /proc/<pid>/cgroup unparsable.
4884          */
4885         if (strchr(name, '\n'))
4886                 return -EINVAL;
4887
4888         parent = cgroup_kn_lock_live(parent_kn);
4889         if (!parent)
4890                 return -ENODEV;
4891         root = parent->root;
4892         level = parent->level + 1;
4893
4894         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
4895         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp) +
4896                        sizeof(cgrp->ancestor_ids[0]) * (level + 1), GFP_KERNEL);
4897         if (!cgrp) {
4898                 ret = -ENOMEM;
4899                 goto out_unlock;
4900         }
4901
4902         ret = percpu_ref_init(&cgrp->self.refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4903         if (ret)
4904                 goto out_free_cgrp;
4905
4906         /*
4907          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
4908          * a half-baked cgroup.
4909          */
4910         cgrp->id = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
4911         if (cgrp->id < 0) {
4912                 ret = -ENOMEM;
4913                 goto out_cancel_ref;
4914         }
4915
4916         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
4917
4918         cgrp->self.parent = &parent->self;
4919         cgrp->root = root;
4920         cgrp->level = level;
4921
4922         for (tcgrp = cgrp; tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp))
4923                 cgrp->ancestor_ids[tcgrp->level] = tcgrp->id;
4924
4925         if (notify_on_release(parent))
4926                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
4927
4928         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
4929                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
4930
4931         /* create the directory */
4932         kn = kernfs_create_dir(parent->kn, name, mode, cgrp);
4933         if (IS_ERR(kn)) {
4934                 ret = PTR_ERR(kn);
4935                 goto out_free_id;
4936         }
4937         cgrp->kn = kn;
4938
4939         /*
4940          * This extra ref will be put in cgroup_free_fn() and guarantees
4941          * that @cgrp->kn is always accessible.
4942          */
4943         kernfs_get(kn);
4944
4945         cgrp->self.serial_nr = css_serial_nr_next++;
4946
4947         /* allocation complete, commit to creation */
4948         list_add_tail_rcu(&cgrp->self.sibling, &cgroup_parent(cgrp)->self.children);
4949         atomic_inc(&root->nr_cgrps);
4950         cgroup_get(parent);
4951
4952         /*
4953          * @cgrp is now fully operational.  If something fails after this
4954          * point, it'll be released via the normal destruction path.
4955          */
4956         cgroup_idr_replace(&root->cgroup_idr, cgrp, cgrp->id);
4957
4958         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
4959         if (ret)
4960                 goto out_destroy;
4961
4962         ret = css_populate_dir(&cgrp->self, NULL);
4963         if (ret)
4964                 goto out_destroy;
4965
4966         /* let's create and online css's */
4967         do_each_subsys_mask(ss, ssid, parent->subtree_ss_mask) {
4968                 ret = create_css(cgrp, ss,
4969                                  parent->subtree_control & (1 << ssid));
4970                 if (ret)
4971                         goto out_destroy;
4972         } while_each_subsys_mask();
4973
4974         /*
4975          * On the default hierarchy, a child doesn't automatically inherit
4976          * subtree_control from the parent.  Each is configured manually.
4977          */
4978         if (!cgroup_on_dfl(cgrp)) {
4979                 cgrp->subtree_control = parent->subtree_control;
4980                 cgroup_refresh_subtree_ss_mask(cgrp);
4981         }
4982
4983         kernfs_activate(kn);
4984
4985         ret = 0;
4986         goto out_unlock;
4987
4988 out_free_id:
4989         cgroup_idr_remove(&root->cgroup_idr, cgrp->id);
4990 out_cancel_ref:
4991         percpu_ref_exit(&cgrp->self.refcnt);
4992 out_free_cgrp:
4993         kfree(cgrp);
4994 out_unlock:
4995         cgroup_kn_unlock(parent_kn);
4996         return ret;
4997
4998 out_destroy:
4999         cgroup_destroy_locked(cgrp);
5000         goto out_unlock;
5001 }
5002
5003 /*
5004  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
5005  * css_tryget_online() is now guaranteed to fail.  Tell the subsystem to
5006  * initate destruction and put the css ref from kill_css().
5007  */
5008 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
5009 {
5010         struct cgroup_subsys_state *css =
5011                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
5012
5013         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5014
5015         do {
5016                 offline_css(css);
5017                 css_put(css);
5018                 /* @css can't go away while we're holding cgroup_mutex */
5019                 css = css->parent;
5020         } while (css && atomic_dec_and_test(&css->online_cnt));
5021
5022         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5023 }
5024
5025 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
5026 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
5027 {
5028         struct cgroup_subsys_state *css =
5029                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
5030
5031         if (atomic_dec_and_test(&css->online_cnt)) {
5032                 INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
5033                 queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
5034         }
5035 }
5036
5037 /**
5038  * kill_css - destroy a css
5039  * @css: css to destroy
5040  *
5041  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
5042  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
5043  * asynchronously once css_tryget_online() is guaranteed to fail and when
5044  * the reference count reaches zero, @css will be released.
5045  */
5046 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5047 {
5048         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5049
5050         /*
5051          * This must happen before css is disassociated with its cgroup.
5052          * See seq_css() for details.
5053          */
5054         css_clear_dir(css, NULL);
5055
5056         /*
5057          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
5058          * until after ->css_offline().
5059          */
5060         css_get(css);
5061
5062         /*
5063          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
5064          * invoked, no new css reference will be given out via
5065          * css_tryget_online().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
5066          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
5067          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
5068          *
5069          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
5070          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
5071          */
5072         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
5073 }
5074
5075 /**
5076  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
5077  * @cgrp: cgroup to be destroyed
5078  *
5079  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
5080  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
5081  * guarantee that css_tryget_online() won't succeed by the time
5082  * ->css_offline() is invoked.  To satisfy all the requirements,
5083  * destruction is implemented in the following two steps.
5084  *
5085  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
5086  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
5087  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
5088  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
5089  *
5090  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
5091  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
5092  *     cgroup is RCU-freed.
5093  *
5094  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
5095  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
5096  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
5097  * doesn't cause any problem.
5098  */
5099 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
5100         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
5101 {
5102         struct cgroup_subsys_state *css;
5103         int ssid;
5104
5105         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5106
5107         /*
5108          * Only migration can raise populated from zero and we're already
5109          * holding cgroup_mutex.
5110          */
5111         if (cgroup_is_populated(cgrp))
5112                 return -EBUSY;
5113
5114         /*
5115          * Make sure there's no live children.  We can't test emptiness of
5116          * ->self.children as dead children linger on it while being
5117          * drained; otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail.
5118          */
5119         if (css_has_online_children(&cgrp->self))
5120                 return -EBUSY;
5121
5122         /*
5123          * Mark @cgrp dead.  This prevents further task migration and child
5124          * creation by disabling cgroup_lock_live_group().
5125          */
5126         cgrp->self.flags &= ~CSS_ONLINE;
5127
5128         /* initiate massacre of all css's */
5129         for_each_css(css, ssid, cgrp)
5130                 kill_css(css);
5131
5132         /*
5133          * Remove @cgrp directory along with the base files.  @cgrp has an
5134          * extra ref on its kn.
5135          */
5136         kernfs_remove(cgrp->kn);
5137
5138         check_for_release(cgroup_parent(cgrp));
5139
5140         /* put the base reference */
5141         percpu_ref_kill(&cgrp->self.refcnt);
5142
5143         return 0;
5144 };
5145
5146 static int cgroup_rmdir(struct kernfs_node *kn)
5147 {
5148         struct cgroup *cgrp;
5149         int ret = 0;
5150
5151         cgrp = cgroup_kn_lock_live(kn);
5152         if (!cgrp)
5153                 return 0;
5154
5155         ret = cgroup_destroy_locked(cgrp);
5156
5157         cgroup_kn_unlock(kn);
5158         return ret;
5159 }
5160
5161 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops = {
5162         .remount_fs             = cgroup_remount,
5163         .show_options           = cgroup_show_options,
5164         .mkdir                  = cgroup_mkdir,
5165         .rmdir                  = cgroup_rmdir,
5166         .rename                 = cgroup_rename,
5167 };
5168
5169 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss, bool early)
5170 {
5171         struct cgroup_subsys_state *css;
5172
5173         pr_debug("Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
5174
5175         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5176
5177         idr_init(&ss->css_idr);
5178         INIT_LIST_HEAD(&ss->cfts);
5179
5180         /* Create the root cgroup state for this subsystem */
5181         ss->root = &cgrp_dfl_root;
5182         css = ss->css_alloc(cgroup_css(&cgrp_dfl_root.cgrp, ss));
5183         /* We don't handle early failures gracefully */
5184         BUG_ON(IS_ERR(css));
5185         init_and_link_css(css, ss, &cgrp_dfl_root.cgrp);
5186
5187         /*
5188          * Root csses are never destroyed and we can't initialize
5189          * percpu_ref during early init.  Disable refcnting.
5190          */
5191         css->flags |= CSS_NO_REF;
5192
5193         if (early) {
5194                 /* allocation can't be done safely during early init */
5195                 css->id = 1;
5196         } else {
5197                 css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2, GFP_KERNEL);
5198                 BUG_ON(css->id < 0);
5199         }
5200
5201         /* Update the init_css_set to contain a subsys
5202          * pointer to this state - since the subsystem is
5203          * newly registered, all tasks and hence the
5204          * init_css_set is in the subsystem's root cgroup. */
5205         init_css_set.subsys[ss->id] = css;
5206
5207         have_fork_callback |= (bool)ss->fork << ss->id;
5208         have_exit_callback |= (bool)ss->exit << ss->id;
5209         have_free_callback |= (bool)ss->free << ss->id;
5210         have_canfork_callback |= (bool)ss->can_fork << ss->id;
5211
5212         /* At system boot, before all subsystems have been
5213          * registered, no tasks have been forked, so we don't
5214          * need to invoke fork callbacks here. */
5215         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
5216
5217         BUG_ON(online_css(css));
5218
5219         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5220 }
5221
5222 /**
5223  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
5224  *
5225  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
5226  * subsystems that request early init.
5227  */
5228 int __init cgroup_init_early(void)
5229 {
5230         static struct cgroup_sb_opts __initdata opts;
5231         struct cgroup_subsys *ss;
5232         int i;
5233
5234         init_cgroup_root(&cgrp_dfl_root, &opts);
5235         cgrp_dfl_root.cgrp.self.flags |= CSS_NO_REF;
5236
5237         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
5238
5239         for_each_subsys(ss, i) {
5240                 WARN(!ss->css_alloc || !ss->css_free || ss->name || ss->id,
5241                      "invalid cgroup_subsys %d:%s css_alloc=%p css_free=%p id:name=%d:%s\n",
5242                      i, cgroup_subsys_name[i], ss->css_alloc, ss->css_free,
5243                      ss->id, ss->name);
5244                 WARN(strlen(cgroup_subsys_name[i]) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN,
5245                      "cgroup_subsys_name %s too long\n", cgroup_subsys_name[i]);
5246
5247                 ss->id = i;
5248                 ss->name = cgroup_subsys_name[i];
5249                 if (!ss->legacy_name)
5250                         ss->legacy_name = cgroup_subsys_name[i];
5251
5252                 if (ss->early_init)
5253                         cgroup_init_subsys(ss, true);
5254         }
5255         return 0;
5256 }
5257
5258 static u16 cgroup_disable_mask __initdata;
5259
5260 /**
5261  * cgroup_init - cgroup initialization
5262  *
5263  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
5264  * any subsystems that didn't request early init.
5265  */
5266 int __init cgroup_init(void)
5267 {
5268         struct cgroup_subsys *ss;
5269         unsigned long key;
5270         int ssid;
5271
5272         BUILD_BUG_ON(CGROUP_SUBSYS_COUNT > 16);
5273         BUG_ON(percpu_init_rwsem(&cgroup_threadgroup_rwsem));
5274         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_dfl_base_files));
5275         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_legacy_base_files));
5276
5277         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5278
5279         /* Add init_css_set to the hash table */
5280         key = css_set_hash(init_css_set.subsys);
5281         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist, key);
5282
5283         BUG_ON(cgroup_setup_root(&cgrp_dfl_root, 0));
5284
5285         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5286
5287         for_each_subsys(ss, ssid) {
5288                 if (ss->early_init) {
5289                         struct cgroup_subsys_state *css =
5290                                 init_css_set.subsys[ss->id];
5291
5292                         css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2,
5293                                                    GFP_KERNEL);
5294                         BUG_ON(css->id < 0);
5295                 } else {
5296                         cgroup_init_subsys(ss, false);
5297                 }
5298
5299                 list_add_tail(&init_css_set.e_cset_node[ssid],
5300                               &cgrp_dfl_root.cgrp.e_csets[ssid]);
5301
5302                 /*
5303                  * Setting dfl_root subsys_mask needs to consider the
5304                  * disabled flag and cftype registration needs kmalloc,
5305                  * both of which aren't available during early_init.
5306                  */
5307                 if (cgroup_disable_mask & (1 << ssid)) {
5308                         static_branch_disable(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
5309                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem\n",
5310                                ss->name);
5311                         continue;
5312                 }
5313
5314                 if (cgroup_ssid_no_v1(ssid))
5315                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem in v1 mounts\n",
5316                                ss->name);
5317
5318                 cgrp_dfl_root.subsys_mask |= 1 << ss->id;
5319
5320                 if (!ss->dfl_cftypes)
5321                         cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5322
5323                 if (ss->dfl_cftypes == ss->legacy_cftypes) {
5324                         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5325                 } else {
5326                         WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5327                         WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(ss, ss->legacy_cftypes));
5328                 }
5329
5330                 if (ss->bind)
5331                         ss->bind(init_css_set.subsys[ssid]);
5332         }
5333
5334         WARN_ON(sysfs_create_mount_point(fs_kobj, "cgroup"));
5335         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup_fs_type));
5336         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup2_fs_type));
5337         WARN_ON(!proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations));
5338
5339         return 0;
5340 }
5341
5342 static int __init cgroup_wq_init(void)
5343 {
5344         /*
5345          * There isn't much point in executing destruction path in
5346          * parallel.  Good chunk is serialized with cgroup_mutex anyway.
5347          * Use 1 for @max_active.
5348          *
5349          * We would prefer to do this in cgroup_init() above, but that
5350          * is called before init_workqueues(): so leave this until after.
5351          */
5352         cgroup_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_destroy", 0, 1);
5353         BUG_ON(!cgroup_destroy_wq);
5354
5355         /*
5356          * Used to destroy pidlists and separate to serve as flush domain.
5357          * Cap @max_active to 1 too.
5358          */
5359         cgroup_pidlist_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_pidlist_destroy",
5360                                                     0, 1);
5361         BUG_ON(!cgroup_pidlist_destroy_wq);
5362
5363         return 0;
5364 }
5365 core_initcall(cgroup_wq_init);
5366
5367 /*
5368  * proc_cgroup_show()
5369  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
5370  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
5371  */
5372 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
5373                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
5374 {
5375         char *buf, *path;
5376         int retval;
5377         struct cgroup_root *root;
5378
5379         retval = -ENOMEM;
5380         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5381         if (!buf)
5382                 goto out;
5383
5384         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5385         spin_lock_bh(&css_set_lock);
5386
5387         for_each_root(root) {
5388                 struct cgroup_subsys *ss;
5389                 struct cgroup *cgrp;
5390                 int ssid, count = 0;
5391
5392                 if (root == &cgrp_dfl_root && !cgrp_dfl_visible)
5393                         continue;
5394
5395                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
5396                 if (root != &cgrp_dfl_root)
5397                         for_each_subsys(ss, ssid)
5398                                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
5399                                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "",
5400                                                    ss->legacy_name);
5401                 if (strlen(root->name))
5402                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
5403                                    root->name);
5404                 seq_putc(m, ':');
5405
5406                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
5407
5408                 /*
5409                  * On traditional hierarchies, all zombie tasks show up as
5410                  * belonging to the root cgroup.  On the default hierarchy,
5411                  * while a zombie doesn't show up in "cgroup.procs" and
5412                  * thus can't be migrated, its /proc/PID/cgroup keeps
5413                  * reporting the cgroup it belonged to before exiting.  If
5414                  * the cgroup is removed before the zombie is reaped,
5415                  * " (deleted)" is appended to the cgroup path.
5416                  */
5417                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) || !(tsk->flags & PF_EXITING)) {
5418                         path = cgroup_path(cgrp, buf, PATH_MAX);
5419                         if (!path) {
5420                                 retval = -ENAMETOOLONG;
5421                                 goto out_unlock;
5422                         }
5423                 } else {
5424                         path = "/";
5425                 }
5426
5427                 seq_puts(m, path);
5428
5429                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) && cgroup_is_dead(cgrp))
5430                         seq_puts(m, " (deleted)\n");
5431                 else
5432                         seq_putc(m, '\n');
5433         }
5434
5435         retval = 0;
5436 out_unlock:
5437         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5438         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5439         kfree(buf);
5440 out:
5441         return retval;
5442 }
5443
5444 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
5445 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
5446 {
5447         struct cgroup_subsys *ss;
5448         int i;
5449
5450         seq_puts(m, "#subsys_name\thierarchy\tnum_cgroups\tenabled\n");
5451         /*
5452          * ideally we don't want subsystems moving around while we do this.
5453          * cgroup_mutex is also necessary to guarantee an atomic snapshot of
5454          * subsys/hierarchy state.
5455          */
5456         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5457
5458         for_each_subsys(ss, i)
5459                 seq_printf(m, "%s\t%d\t%d\t%d\n",
5460                            ss->legacy_name, ss->root->hierarchy_id,
5461                            atomic_read(&ss->root->nr_cgrps),
5462                            cgroup_ssid_enabled(i));
5463
5464         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5465         return 0;
5466 }
5467
5468 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
5469 {
5470         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, NULL);
5471 }
5472
5473 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
5474         .open = cgroupstats_open,
5475         .read = seq_read,
5476         .llseek = seq_lseek,
5477         .release = single_release,
5478 };
5479
5480 /**
5481  * cgroup_fork - initialize cgroup related fields during copy_process()
5482  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
5483  *
5484  * A task is associated with the init_css_set until cgroup_post_fork()
5485  * attaches it to the parent's css_set.  Empty cg_list indicates that
5486  * @child isn't holding reference to its css_set.
5487  */
5488 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
5489 {
5490         RCU_INIT_POINTER(child->cgroups, &init_css_set);
5491         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
5492 }
5493
5494 /**
5495  * cgroup_can_fork - called on a new task before the process is exposed
5496  * @child: the task in question.
5497  *
5498  * This calls the subsystem can_fork() callbacks. If the can_fork() callback
5499  * returns an error, the fork aborts with that error code. This allows for
5500  * a cgroup subsystem to conditionally allow or deny new forks.
5501  */
5502 int cgroup_can_fork(struct task_struct *child)
5503 {
5504         struct cgroup_subsys *ss;
5505         int i, j, ret;
5506
5507         do_each_subsys_mask(ss, i, have_canfork_callback) {
5508                 ret = ss->can_fork(child);
5509                 if (ret)
5510                         goto out_revert;
5511         } while_each_subsys_mask();
5512
5513         return 0;
5514
5515 out_revert:
5516         for_each_subsys(ss, j) {
5517                 if (j >= i)
5518                         break;
5519                 if (ss->cancel_fork)
5520                         ss->cancel_fork(child);
5521         }
5522
5523         return ret;
5524 }
5525
5526 /**
5527  * cgroup_cancel_fork - called if a fork failed after cgroup_can_fork()
5528  * @child: the task in question
5529  *
5530  * This calls the cancel_fork() callbacks if a fork failed *after*
5531  * cgroup_can_fork() succeded.
5532  */
5533 void cgroup_cancel_fork(struct task_struct *child)
5534 {
5535         struct cgroup_subsys *ss;
5536         int i;
5537
5538         for_each_subsys(ss, i)
5539                 if (ss->cancel_fork)
5540                         ss->cancel_fork(child);
5541 }
5542
5543 /**
5544  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
5545  * @child: the task in question
5546  *
5547  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
5548  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
5549  * visible on the task list in case we race with the first call to
5550  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
5551  * list.
5552  */
5553 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
5554 {
5555         struct cgroup_subsys *ss;
5556         int i;
5557
5558         /*
5559          * This may race against cgroup_enable_task_cg_lists().  As that
5560          * function sets use_task_css_set_links before grabbing
5561          * tasklist_lock and we just went through tasklist_lock to add
5562          * @child, it's guaranteed that either we see the set
5563          * use_task_css_set_links or cgroup_enable_task_cg_lists() sees
5564          * @child during its iteration.
5565          *
5566          * If we won the race, @child is associated with %current's
5567          * css_set.  Grabbing css_set_lock guarantees both that the
5568          * association is stable, and, on completion of the parent's
5569          * migration, @child is visible in the source of migration or
5570          * already in the destination cgroup.  This guarantee is necessary
5571          * when implementing operations which need to migrate all tasks of
5572          * a cgroup to another.
5573          *
5574          * Note that if we lose to cgroup_enable_task_cg_lists(), @child
5575          * will remain in init_css_set.  This is safe because all tasks are
5576          * in the init_css_set before cg_links is enabled and there's no
5577          * operation which transfers all tasks out of init_css_set.
5578          */
5579         if (use_task_css_set_links) {
5580                 struct css_set *cset;
5581
5582                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
5583                 cset = task_css_set(current);
5584                 if (list_empty(&child->cg_list)) {
5585                         get_css_set(cset);
5586                         css_set_move_task(child, NULL, cset, false);
5587                 }
5588                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5589         }
5590
5591         /*
5592          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
5593          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
5594          * and addition to css_set.
5595          */
5596         do_each_subsys_mask(ss, i, have_fork_callback) {
5597                 ss->fork(child);
5598         } while_each_subsys_mask();
5599 }
5600
5601 /**
5602  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
5603  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
5604  *
5605  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
5606  *
5607  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
5608  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
5609  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
5610  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
5611  * is required on large systems.
5612  *
5613  * We set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).  We
5614  * call cgroup_exit() while the task is still competent to handle
5615  * notify_on_release(), then leave the task attached to the root cgroup in
5616  * each hierarchy for the remainder of its exit.  No need to bother with
5617  * init_css_set refcnting.  init_css_set never goes away and we can't race
5618  * with migration path - PF_EXITING is visible to migration path.
5619  */
5620 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk)
5621 {
5622         struct cgroup_subsys *ss;
5623         struct css_set *cset;
5624         int i;
5625
5626         /*
5627          * Unlink from @tsk from its css_set.  As migration path can't race
5628          * with us, we can check css_set and cg_list without synchronization.
5629          */
5630         cset = task_css_set(tsk);
5631
5632         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
5633                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
5634                 css_set_move_task(tsk, cset, NULL, false);
5635                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5636         } else {
5637                 get_css_set(cset);
5638         }
5639
5640         /* see cgroup_post_fork() for details */
5641         do_each_subsys_mask(ss, i, have_exit_callback) {
5642                 ss->exit(tsk);
5643         } while_each_subsys_mask();
5644 }
5645
5646 void cgroup_free(struct task_struct *task)
5647 {
5648         struct css_set *cset = task_css_set(task);
5649         struct cgroup_subsys *ss;
5650         int ssid;
5651
5652         do_each_subsys_mask(ss, ssid, have_free_callback) {
5653                 ss->free(task);
5654         } while_each_subsys_mask();
5655
5656         put_css_set(cset);
5657 }
5658
5659 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp)
5660 {
5661         if (notify_on_release(cgrp) && !cgroup_is_populated(cgrp) &&
5662             !css_has_online_children(&cgrp->self) && !cgroup_is_dead(cgrp))
5663                 schedule_work(&cgrp->release_agent_work);
5664 }
5665
5666 /*
5667  * Notify userspace when a cgroup is released, by running the
5668  * configured release agent with the name of the cgroup (path
5669  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
5670  *
5671  * Most likely, this user command will try to rmdir this cgroup.
5672  *
5673  * This races with the possibility that some other task will be
5674  * attached to this cgroup before it is removed, or that some other
5675  * user task will 'mkdir' a child cgroup of this cgroup.  That's ok.
5676  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cgroup is no longer
5677  * unused, and this cgroup will be reprieved from its death sentence,
5678  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
5679  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
5680  *
5681  * The final arg to call_usermodehelper() is UMH_WAIT_EXEC, which
5682  * means only wait until the task is successfully execve()'d.  The
5683  * separate release agent task is forked by call_usermodehelper(),
5684  * then control in this thread returns here, without waiting for the
5685  * release agent task.  We don't bother to wait because the caller of
5686  * this routine has no use for the exit status of the release agent
5687  * task, so no sense holding our caller up for that.
5688  */
5689 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work)
5690 {
5691         struct cgroup *cgrp =
5692                 container_of(work, struct cgroup, release_agent_work);
5693         char *pathbuf = NULL, *agentbuf = NULL, *path;
5694         char *argv[3], *envp[3];
5695
5696         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5697
5698         pathbuf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5699         agentbuf = kstrdup(cgrp->root->release_agent_path, GFP_KERNEL);
5700         if (!pathbuf || !agentbuf)
5701                 goto out;
5702
5703         path = cgroup_path(cgrp, pathbuf, PATH_MAX);
5704         if (!path)
5705                 goto out;
5706
5707         argv[0] = agentbuf;
5708         argv[1] = path;
5709         argv[2] = NULL;
5710
5711         /* minimal command environment */
5712         envp[0] = "HOME=/";
5713         envp[1] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
5714         envp[2] = NULL;
5715
5716         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5717         call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
5718         goto out_free;
5719 out:
5720         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5721 out_free:
5722         kfree(agentbuf);
5723         kfree(pathbuf);
5724 }
5725
5726 static int __init cgroup_disable(char *str)
5727 {
5728         struct cgroup_subsys *ss;
5729         char *token;
5730         int i;
5731
5732         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
5733                 if (!*token)
5734                         continue;
5735
5736                 for_each_subsys(ss, i) {
5737                         if (strcmp(token, ss->name) &&
5738                             strcmp(token, ss->legacy_name))
5739                                 continue;
5740                         cgroup_disable_mask |= 1 << i;
5741                 }
5742         }
5743         return 1;
5744 }
5745 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
5746
5747 static int __init cgroup_no_v1(char *str)
5748 {
5749         struct cgroup_subsys *ss;
5750         char *token;
5751         int i;
5752
5753         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
5754                 if (!*token)
5755                         continue;
5756
5757                 if (!strcmp(token, "all")) {
5758                         cgroup_no_v1_mask = U16_MAX;
5759                         break;
5760                 }
5761
5762                 for_each_subsys(ss, i) {
5763                         if (strcmp(token, ss->name) &&
5764                             strcmp(token, ss->legacy_name))
5765                                 continue;
5766
5767                         cgroup_no_v1_mask |= 1 << i;
5768                 }
5769         }
5770         return 1;
5771 }
5772 __setup("cgroup_no_v1=", cgroup_no_v1);
5773
5774 /**
5775  * css_tryget_online_from_dir - get corresponding css from a cgroup dentry
5776  * @dentry: directory dentry of interest
5777  * @ss: subsystem of interest
5778  *
5779  * If @dentry is a directory for a cgroup which has @ss enabled on it, try
5780  * to get the corresponding css and return it.  If such css doesn't exist
5781  * or can't be pinned, an ERR_PTR value is returned.
5782  */
5783 struct cgroup_subsys_state *css_tryget_online_from_dir(struct dentry *dentry,
5784                                                        struct cgroup_subsys *ss)
5785 {
5786         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
5787         struct file_system_type *s_type = dentry->d_sb->s_type;
5788         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
5789         struct cgroup *cgrp;
5790
5791         /* is @dentry a cgroup dir? */
5792         if ((s_type != &cgroup_fs_type && s_type != &cgroup2_fs_type) ||
5793             !kn || kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
5794                 return ERR_PTR(-EBADF);
5795
5796         rcu_read_lock();
5797
5798         /*
5799          * This path doesn't originate from kernfs and @kn could already
5800          * have been or be removed at any point.  @kn->priv is RCU
5801          * protected for this access.  See css_release_work_fn() for details.
5802          */
5803         cgrp = rcu_dereference(kn->priv);
5804         if (cgrp)
5805                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
5806
5807         if (!css || !css_tryget_online(css))
5808                 css = ERR_PTR(-ENOENT);
5809
5810         rcu_read_unlock();
5811         return css;
5812 }
5813
5814 /**
5815  * css_from_id - lookup css by id
5816  * @id: the cgroup id
5817  * @ss: cgroup subsys to be looked into
5818  *
5819  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
5820  * Should be called under rcu_read_lock().
5821  */
5822 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
5823 {
5824         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
5825         return id > 0 ? idr_find(&ss->css_idr, id) : NULL;
5826 }
5827
5828 /**
5829  * cgroup_get_from_path - lookup and get a cgroup from its default hierarchy path
5830  * @path: path on the default hierarchy
5831  *
5832  * Find the cgroup at @path on the default hierarchy, increment its
5833  * reference count and return it.  Returns pointer to the found cgroup on
5834  * success, ERR_PTR(-ENOENT) if @path doens't exist and ERR_PTR(-ENOTDIR)
5835  * if @path points to a non-directory.
5836  */
5837 struct cgroup *cgroup_get_from_path(const char *path)
5838 {
5839         struct kernfs_node *kn;
5840         struct cgroup *cgrp;
5841
5842         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5843
5844         kn = kernfs_walk_and_get(cgrp_dfl_root.cgrp.kn, path);
5845         if (kn) {
5846                 if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR) {
5847                         cgrp = kn->priv;
5848                         cgroup_get(cgrp);
5849                 } else {
5850                         cgrp = ERR_PTR(-ENOTDIR);
5851                 }
5852                 kernfs_put(kn);
5853         } else {
5854                 cgrp = ERR_PTR(-ENOENT);
5855         }
5856
5857         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5858         return cgrp;
5859 }
5860 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_path);
5861
5862 /*
5863  * sock->sk_cgrp_data handling.  For more info, see sock_cgroup_data
5864  * definition in cgroup-defs.h.
5865  */
5866 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
5867
5868 #if defined(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO) || defined(CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID)
5869
5870 DEFINE_SPINLOCK(cgroup_sk_update_lock);
5871 static bool cgroup_sk_alloc_disabled __read_mostly;
5872
5873 void cgroup_sk_alloc_disable(void)
5874 {
5875         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
5876                 return;
5877         pr_info("cgroup: disabling cgroup2 socket matching due to net_prio or net_cls activation\n");
5878         cgroup_sk_alloc_disabled = true;
5879 }
5880
5881 #else
5882
5883 #define cgroup_sk_alloc_disabled        false
5884
5885 #endif
5886
5887 void cgroup_sk_alloc(struct sock_cgroup_data *skcd)
5888 {
5889         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
5890                 return;
5891
5892         rcu_read_lock();
5893
5894         while (true) {
5895                 struct css_set *cset;
5896
5897                 cset = task_css_set(current);
5898                 if (likely(cgroup_tryget(cset->dfl_cgrp))) {
5899                         skcd->val = (unsigned long)cset->dfl_cgrp;
5900                         break;
5901                 }
5902                 cpu_relax();
5903         }
5904
5905         rcu_read_unlock();
5906 }
5907
5908 void cgroup_sk_free(struct sock_cgroup_data *skcd)
5909 {
5910         cgroup_put(sock_cgroup_ptr(skcd));
5911 }
5912
5913 #endif  /* CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA */
5914
5915 #ifdef CONFIG_CGROUP_DEBUG
5916 static struct cgroup_subsys_state *
5917 debug_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
5918 {
5919         struct cgroup_subsys_state *css = kzalloc(sizeof(*css), GFP_KERNEL);
5920
5921         if (!css)
5922                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5923
5924         return css;
5925 }
5926
5927 static void debug_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
5928 {
5929         kfree(css);
5930 }
5931
5932 static u64 debug_taskcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5933                                 struct cftype *cft)
5934 {
5935         return cgroup_task_count(css->cgroup);
5936 }
5937
5938 static u64 current_css_set_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5939                                 struct cftype *cft)
5940 {
5941         return (u64)(unsigned long)current->cgroups;
5942 }
5943
5944 static u64 current_css_set_refcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5945                                          struct cftype *cft)
5946 {
5947         u64 count;
5948
5949         rcu_read_lock();
5950         count = atomic_read(&task_css_set(current)->refcount);
5951         rcu_read_unlock();
5952         return count;
5953 }
5954
5955 static int current_css_set_cg_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
5956 {
5957         struct cgrp_cset_link *link;
5958         struct css_set *cset;
5959         char *name_buf;
5960
5961         name_buf = kmalloc(NAME_MAX + 1, GFP_KERNEL);
5962         if (!name_buf)
5963                 return -ENOMEM;
5964
5965         spin_lock_bh(&css_set_lock);
5966         rcu_read_lock();
5967         cset = rcu_dereference(current->cgroups);
5968         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
5969                 struct cgroup *c = link->cgrp;
5970
5971                 cgroup_name(c, name_buf, NAME_MAX + 1);
5972                 seq_printf(seq, "Root %d group %s\n",
5973                            c->root->hierarchy_id, name_buf);
5974         }
5975         rcu_read_unlock();
5976         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5977         kfree(name_buf);
5978         return 0;
5979 }
5980
5981 #define MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS 25
5982 static int cgroup_css_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
5983 {
5984         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(seq);
5985         struct cgrp_cset_link *link;
5986
5987         spin_lock_bh(&css_set_lock);
5988         list_for_each_entry(link, &css->cgroup->cset_links, cset_link) {
5989                 struct css_set *cset = link->cset;
5990                 struct task_struct *task;
5991                 int count = 0;
5992
5993                 seq_printf(seq, "css_set %p\n", cset);
5994
5995                 list_for_each_entry(task, &cset->tasks, cg_list) {
5996                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS)
5997                                 goto overflow;
5998                         seq_printf(seq, "  task %d\n", task_pid_vnr(task));
5999                 }
6000
6001                 list_for_each_entry(task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
6002                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS)
6003                                 goto overflow;
6004                         seq_printf(seq, "  task %d\n", task_pid_vnr(task));
6005                 }
6006                 continue;
6007         overflow:
6008                 seq_puts(seq, "  ...\n");
6009         }
6010         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
6011         return 0;
6012 }
6013
6014 static u64 releasable_read(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
6015 {
6016         return (!cgroup_is_populated(css->cgroup) &&
6017                 !css_has_online_children(&css->cgroup->self));
6018 }
6019
6020 static struct cftype debug_files[] =  {
6021         {
6022                 .name = "taskcount",
6023                 .read_u64 = debug_taskcount_read,
6024         },
6025
6026         {
6027                 .name = "current_css_set",
6028                 .read_u64 = current_css_set_read,
6029         },
6030
6031         {
6032                 .name = "current_css_set_refcount",
6033                 .read_u64 = current_css_set_refcount_read,
6034         },
6035
6036         {
6037                 .name = "current_css_set_cg_links",
6038                 .seq_show = current_css_set_cg_links_read,
6039         },
6040
6041         {
6042                 .name = "cgroup_css_links",
6043                 .seq_show = cgroup_css_links_read,
6044         },
6045
6046         {
6047                 .name = "releasable",
6048                 .read_u64 = releasable_read,
6049         },
6050
6051         { }     /* terminate */
6052 };
6053
6054 struct cgroup_subsys debug_cgrp_subsys = {
6055         .css_alloc = debug_css_alloc,
6056         .css_free = debug_css_free,
6057         .legacy_cftypes = debug_files,
6058 };
6059 #endif /* CONFIG_CGROUP_DEBUG */