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