]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - kernel/events/core.c
Merge branch 'linux-4.4' of git://github.com/skeggsb/linux into drm-fixes
[karo-tx-linux.git] / kernel / events / core.c
1 /*
2  * Performance events core code:
3  *
4  *  Copyright (C) 2008 Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Ingo Molnar
6  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra
7  *  Copyright  ©  2009 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
8  *
9  * For licensing details see kernel-base/COPYING
10  */
11
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/cpu.h>
15 #include <linux/smp.h>
16 #include <linux/idr.h>
17 #include <linux/file.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/hash.h>
21 #include <linux/tick.h>
22 #include <linux/sysfs.h>
23 #include <linux/dcache.h>
24 #include <linux/percpu.h>
25 #include <linux/ptrace.h>
26 #include <linux/reboot.h>
27 #include <linux/vmstat.h>
28 #include <linux/device.h>
29 #include <linux/export.h>
30 #include <linux/vmalloc.h>
31 #include <linux/hardirq.h>
32 #include <linux/rculist.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/syscalls.h>
35 #include <linux/anon_inodes.h>
36 #include <linux/kernel_stat.h>
37 #include <linux/cgroup.h>
38 #include <linux/perf_event.h>
39 #include <linux/trace_events.h>
40 #include <linux/hw_breakpoint.h>
41 #include <linux/mm_types.h>
42 #include <linux/module.h>
43 #include <linux/mman.h>
44 #include <linux/compat.h>
45 #include <linux/bpf.h>
46 #include <linux/filter.h>
47
48 #include "internal.h"
49
50 #include <asm/irq_regs.h>
51
52 static struct workqueue_struct *perf_wq;
53
54 typedef int (*remote_function_f)(void *);
55
56 struct remote_function_call {
57         struct task_struct      *p;
58         remote_function_f       func;
59         void                    *info;
60         int                     ret;
61 };
62
63 static void remote_function(void *data)
64 {
65         struct remote_function_call *tfc = data;
66         struct task_struct *p = tfc->p;
67
68         if (p) {
69                 tfc->ret = -EAGAIN;
70                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
71                         return;
72         }
73
74         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
75 }
76
77 /**
78  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
79  * @p:          the task to evaluate
80  * @func:       the function to be called
81  * @info:       the function call argument
82  *
83  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
84  * be on the current CPU, which just calls the function directly
85  *
86  * returns: @func return value, or
87  *          -ESRCH  - when the process isn't running
88  *          -EAGAIN - when the process moved away
89  */
90 static int
91 task_function_call(struct task_struct *p, remote_function_f func, void *info)
92 {
93         struct remote_function_call data = {
94                 .p      = p,
95                 .func   = func,
96                 .info   = info,
97                 .ret    = -ESRCH, /* No such (running) process */
98         };
99
100         if (task_curr(p))
101                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
102
103         return data.ret;
104 }
105
106 /**
107  * cpu_function_call - call a function on the cpu
108  * @func:       the function to be called
109  * @info:       the function call argument
110  *
111  * Calls the function @func on the remote cpu.
112  *
113  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
114  */
115 static int cpu_function_call(int cpu, remote_function_f func, void *info)
116 {
117         struct remote_function_call data = {
118                 .p      = NULL,
119                 .func   = func,
120                 .info   = info,
121                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
122         };
123
124         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
125
126         return data.ret;
127 }
128
129 #define EVENT_OWNER_KERNEL ((void *) -1)
130
131 static bool is_kernel_event(struct perf_event *event)
132 {
133         return event->owner == EVENT_OWNER_KERNEL;
134 }
135
136 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
137                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
138                        PERF_FLAG_PID_CGROUP |\
139                        PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
140
141 /*
142  * branch priv levels that need permission checks
143  */
144 #define PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM \
145         (PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL |\
146          PERF_SAMPLE_BRANCH_HV)
147
148 enum event_type_t {
149         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
150         EVENT_PINNED = 0x2,
151         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
152 };
153
154 /*
155  * perf_sched_events : >0 events exist
156  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
157  */
158 struct static_key_deferred perf_sched_events __read_mostly;
159 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
160 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_sched_cb_usages);
161
162 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
163 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
164 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
165 static atomic_t nr_freq_events __read_mostly;
166 static atomic_t nr_switch_events __read_mostly;
167
168 static LIST_HEAD(pmus);
169 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
170 static struct srcu_struct pmus_srcu;
171
172 /*
173  * perf event paranoia level:
174  *  -1 - not paranoid at all
175  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
176  *   1 - disallow cpu events for unpriv
177  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
178  */
179 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
180
181 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
182 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
183
184 /*
185  * max perf event sample rate
186  */
187 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE         100000
188 #define DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS        (NSEC_PER_SEC / DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE)
189 #define DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT    25
190
191 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
192
193 static int max_samples_per_tick __read_mostly   = DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
194 static int perf_sample_period_ns __read_mostly  = DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS;
195
196 static int perf_sample_allowed_ns __read_mostly =
197         DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS * DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT / 100;
198
199 static void update_perf_cpu_limits(void)
200 {
201         u64 tmp = perf_sample_period_ns;
202
203         tmp *= sysctl_perf_cpu_time_max_percent;
204         do_div(tmp, 100);
205         ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns) = tmp;
206 }
207
208 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx);
209
210 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
211                 void __user *buffer, size_t *lenp,
212                 loff_t *ppos)
213 {
214         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
215
216         if (ret || !write)
217                 return ret;
218
219         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
220         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
221         update_perf_cpu_limits();
222
223         return 0;
224 }
225
226 int sysctl_perf_cpu_time_max_percent __read_mostly = DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT;
227
228 int perf_cpu_time_max_percent_handler(struct ctl_table *table, int write,
229                                 void __user *buffer, size_t *lenp,
230                                 loff_t *ppos)
231 {
232         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
233
234         if (ret || !write)
235                 return ret;
236
237         update_perf_cpu_limits();
238
239         return 0;
240 }
241
242 /*
243  * perf samples are done in some very critical code paths (NMIs).
244  * If they take too much CPU time, the system can lock up and not
245  * get any real work done.  This will drop the sample rate when
246  * we detect that events are taking too long.
247  */
248 #define NR_ACCUMULATED_SAMPLES 128
249 static DEFINE_PER_CPU(u64, running_sample_length);
250
251 static void perf_duration_warn(struct irq_work *w)
252 {
253         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
254         u64 avg_local_sample_len;
255         u64 local_samples_len;
256
257         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
258         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
259
260         printk_ratelimited(KERN_WARNING
261                         "perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
262                         "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
263                         avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
264                         sysctl_perf_event_sample_rate);
265 }
266
267 static DEFINE_IRQ_WORK(perf_duration_work, perf_duration_warn);
268
269 void perf_sample_event_took(u64 sample_len_ns)
270 {
271         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
272         u64 avg_local_sample_len;
273         u64 local_samples_len;
274
275         if (allowed_ns == 0)
276                 return;
277
278         /* decay the counter by 1 average sample */
279         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
280         local_samples_len -= local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
281         local_samples_len += sample_len_ns;
282         __this_cpu_write(running_sample_length, local_samples_len);
283
284         /*
285          * note: this will be biased artifically low until we have
286          * seen NR_ACCUMULATED_SAMPLES.  Doing it this way keeps us
287          * from having to maintain a count.
288          */
289         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
290
291         if (avg_local_sample_len <= allowed_ns)
292                 return;
293
294         if (max_samples_per_tick <= 1)
295                 return;
296
297         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(max_samples_per_tick, 2);
298         sysctl_perf_event_sample_rate = max_samples_per_tick * HZ;
299         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
300
301         update_perf_cpu_limits();
302
303         if (!irq_work_queue(&perf_duration_work)) {
304                 early_printk("perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
305                              "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
306                              avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
307                              sysctl_perf_event_sample_rate);
308         }
309 }
310
311 static atomic64_t perf_event_id;
312
313 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
314                               enum event_type_t event_type);
315
316 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
317                              enum event_type_t event_type,
318                              struct task_struct *task);
319
320 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
321 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
322
323 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
324
325 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
326 {
327         return "pmu";
328 }
329
330 static inline u64 perf_clock(void)
331 {
332         return local_clock();
333 }
334
335 static inline u64 perf_event_clock(struct perf_event *event)
336 {
337         return event->clock();
338 }
339
340 static inline struct perf_cpu_context *
341 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
342 {
343         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
344 }
345
346 static void perf_ctx_lock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
347                           struct perf_event_context *ctx)
348 {
349         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
350         if (ctx)
351                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
352 }
353
354 static void perf_ctx_unlock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
355                             struct perf_event_context *ctx)
356 {
357         if (ctx)
358                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
359         raw_spin_unlock(&cpuctx->ctx.lock);
360 }
361
362 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
363
364 static inline bool
365 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
366 {
367         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
368         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
369
370         /* @event doesn't care about cgroup */
371         if (!event->cgrp)
372                 return true;
373
374         /* wants specific cgroup scope but @cpuctx isn't associated with any */
375         if (!cpuctx->cgrp)
376                 return false;
377
378         /*
379          * Cgroup scoping is recursive.  An event enabled for a cgroup is
380          * also enabled for all its descendant cgroups.  If @cpuctx's
381          * cgroup is a descendant of @event's (the test covers identity
382          * case), it's a match.
383          */
384         return cgroup_is_descendant(cpuctx->cgrp->css.cgroup,
385                                     event->cgrp->css.cgroup);
386 }
387
388 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
389 {
390         css_put(&event->cgrp->css);
391         event->cgrp = NULL;
392 }
393
394 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
395 {
396         return event->cgrp != NULL;
397 }
398
399 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
400 {
401         struct perf_cgroup_info *t;
402
403         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
404         return t->time;
405 }
406
407 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
408 {
409         struct perf_cgroup_info *info;
410         u64 now;
411
412         now = perf_clock();
413
414         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
415
416         info->time += now - info->timestamp;
417         info->timestamp = now;
418 }
419
420 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
421 {
422         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
423         if (cgrp_out)
424                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
425 }
426
427 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
428 {
429         struct perf_cgroup *cgrp;
430
431         /*
432          * ensure we access cgroup data only when needed and
433          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
434          */
435         if (!is_cgroup_event(event))
436                 return;
437
438         cgrp = perf_cgroup_from_task(current, event->ctx);
439         /*
440          * Do not update time when cgroup is not active
441          */
442         if (cgrp == event->cgrp)
443                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
444 }
445
446 static inline void
447 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
448                           struct perf_event_context *ctx)
449 {
450         struct perf_cgroup *cgrp;
451         struct perf_cgroup_info *info;
452
453         /*
454          * ctx->lock held by caller
455          * ensure we do not access cgroup data
456          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
457          */
458         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
459                 return;
460
461         cgrp = perf_cgroup_from_task(task, ctx);
462         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
463         info->timestamp = ctx->timestamp;
464 }
465
466 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
467 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
468
469 /*
470  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
471  *
472  * mode SWOUT : schedule out everything
473  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
474  */
475 static void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
476 {
477         struct perf_cpu_context *cpuctx;
478         struct pmu *pmu;
479         unsigned long flags;
480
481         /*
482          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
483          * changes via __perf_event_disable(). Also
484          * avoids preemption.
485          */
486         local_irq_save(flags);
487
488         /*
489          * we reschedule only in the presence of cgroup
490          * constrained events.
491          */
492
493         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
494                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
495                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
496                         continue; /* ensure we process each cpuctx once */
497
498                 /*
499                  * perf_cgroup_events says at least one
500                  * context on this CPU has cgroup events.
501                  *
502                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
503                  * events for a context.
504                  */
505                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
506                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
507                         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
508
509                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
510                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
511                                 /*
512                                  * must not be done before ctxswout due
513                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
514                                  */
515                                 cpuctx->cgrp = NULL;
516                         }
517
518                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
519                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
520                                 /*
521                                  * set cgrp before ctxsw in to allow
522                                  * event_filter_match() to not have to pass
523                                  * task around
524                                  * we pass the cpuctx->ctx to perf_cgroup_from_task()
525                                  * because cgorup events are only per-cpu
526                                  */
527                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task, &cpuctx->ctx);
528                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
529                         }
530                         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
531                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
532                 }
533         }
534
535         local_irq_restore(flags);
536 }
537
538 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
539                                          struct task_struct *next)
540 {
541         struct perf_cgroup *cgrp1;
542         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
543
544         rcu_read_lock();
545         /*
546          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
547          * we do not need to pass the ctx here because we know
548          * we are holding the rcu lock
549          */
550         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task, NULL);
551
552         /*
553          * next is NULL when called from perf_event_enable_on_exec()
554          * that will systematically cause a cgroup_switch()
555          */
556         if (next)
557                 cgrp2 = perf_cgroup_from_task(next, NULL);
558
559         /*
560          * only schedule out current cgroup events if we know
561          * that we are switching to a different cgroup. Otherwise,
562          * do no touch the cgroup events.
563          */
564         if (cgrp1 != cgrp2)
565                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
566
567         rcu_read_unlock();
568 }
569
570 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
571                                         struct task_struct *task)
572 {
573         struct perf_cgroup *cgrp1;
574         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
575
576         rcu_read_lock();
577         /*
578          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
579          * we do not need to pass the ctx here because we know
580          * we are holding the rcu lock
581          */
582         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task, NULL);
583
584         /* prev can never be NULL */
585         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(prev, NULL);
586
587         /*
588          * only need to schedule in cgroup events if we are changing
589          * cgroup during ctxsw. Cgroup events were not scheduled
590          * out of ctxsw out if that was not the case.
591          */
592         if (cgrp1 != cgrp2)
593                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
594
595         rcu_read_unlock();
596 }
597
598 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
599                                       struct perf_event_attr *attr,
600                                       struct perf_event *group_leader)
601 {
602         struct perf_cgroup *cgrp;
603         struct cgroup_subsys_state *css;
604         struct fd f = fdget(fd);
605         int ret = 0;
606
607         if (!f.file)
608                 return -EBADF;
609
610         css = css_tryget_online_from_dir(f.file->f_path.dentry,
611                                          &perf_event_cgrp_subsys);
612         if (IS_ERR(css)) {
613                 ret = PTR_ERR(css);
614                 goto out;
615         }
616
617         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
618         event->cgrp = cgrp;
619
620         /*
621          * all events in a group must monitor
622          * the same cgroup because a task belongs
623          * to only one perf cgroup at a time
624          */
625         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
626                 perf_detach_cgroup(event);
627                 ret = -EINVAL;
628         }
629 out:
630         fdput(f);
631         return ret;
632 }
633
634 static inline void
635 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
636 {
637         struct perf_cgroup_info *t;
638         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
639         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
640 }
641
642 static inline void
643 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
644 {
645         /*
646          * when the current task's perf cgroup does not match
647          * the event's, we need to remember to call the
648          * perf_mark_enable() function the first time a task with
649          * a matching perf cgroup is scheduled in.
650          */
651         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
652                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
653 }
654
655 static inline void
656 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
657                          struct perf_event_context *ctx)
658 {
659         struct perf_event *sub;
660         u64 tstamp = perf_event_time(event);
661
662         if (!event->cgrp_defer_enabled)
663                 return;
664
665         event->cgrp_defer_enabled = 0;
666
667         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
668         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
669                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
670                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
671                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
672                 }
673         }
674 }
675 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
676
677 static inline bool
678 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
679 {
680         return true;
681 }
682
683 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
684 {}
685
686 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
687 {
688         return 0;
689 }
690
691 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
692 {
693         return 0;
694 }
695
696 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
697 {
698 }
699
700 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
701 {
702 }
703
704 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
705                                          struct task_struct *next)
706 {
707 }
708
709 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
710                                         struct task_struct *task)
711 {
712 }
713
714 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
715                                       struct perf_event_attr *attr,
716                                       struct perf_event *group_leader)
717 {
718         return -EINVAL;
719 }
720
721 static inline void
722 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
723                           struct perf_event_context *ctx)
724 {
725 }
726
727 void
728 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
729 {
730 }
731
732 static inline void
733 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
734 {
735 }
736
737 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
738 {
739         return 0;
740 }
741
742 static inline void
743 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
744 {
745 }
746
747 static inline void
748 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
749                          struct perf_event_context *ctx)
750 {
751 }
752 #endif
753
754 /*
755  * set default to be dependent on timer tick just
756  * like original code
757  */
758 #define PERF_CPU_HRTIMER (1000 / HZ)
759 /*
760  * function must be called with interrupts disbled
761  */
762 static enum hrtimer_restart perf_mux_hrtimer_handler(struct hrtimer *hr)
763 {
764         struct perf_cpu_context *cpuctx;
765         int rotations = 0;
766
767         WARN_ON(!irqs_disabled());
768
769         cpuctx = container_of(hr, struct perf_cpu_context, hrtimer);
770         rotations = perf_rotate_context(cpuctx);
771
772         raw_spin_lock(&cpuctx->hrtimer_lock);
773         if (rotations)
774                 hrtimer_forward_now(hr, cpuctx->hrtimer_interval);
775         else
776                 cpuctx->hrtimer_active = 0;
777         raw_spin_unlock(&cpuctx->hrtimer_lock);
778
779         return rotations ? HRTIMER_RESTART : HRTIMER_NORESTART;
780 }
781
782 static void __perf_mux_hrtimer_init(struct perf_cpu_context *cpuctx, int cpu)
783 {
784         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
785         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
786         u64 interval;
787
788         /* no multiplexing needed for SW PMU */
789         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
790                 return;
791
792         /*
793          * check default is sane, if not set then force to
794          * default interval (1/tick)
795          */
796         interval = pmu->hrtimer_interval_ms;
797         if (interval < 1)
798                 interval = pmu->hrtimer_interval_ms = PERF_CPU_HRTIMER;
799
800         cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * interval);
801
802         raw_spin_lock_init(&cpuctx->hrtimer_lock);
803         hrtimer_init(timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
804         timer->function = perf_mux_hrtimer_handler;
805 }
806
807 static int perf_mux_hrtimer_restart(struct perf_cpu_context *cpuctx)
808 {
809         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
810         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
811         unsigned long flags;
812
813         /* not for SW PMU */
814         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
815                 return 0;
816
817         raw_spin_lock_irqsave(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
818         if (!cpuctx->hrtimer_active) {
819                 cpuctx->hrtimer_active = 1;
820                 hrtimer_forward_now(timer, cpuctx->hrtimer_interval);
821                 hrtimer_start_expires(timer, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
822         }
823         raw_spin_unlock_irqrestore(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
824
825         return 0;
826 }
827
828 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
829 {
830         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
831         if (!(*count)++)
832                 pmu->pmu_disable(pmu);
833 }
834
835 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
836 {
837         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
838         if (!--(*count))
839                 pmu->pmu_enable(pmu);
840 }
841
842 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, active_ctx_list);
843
844 /*
845  * perf_event_ctx_activate(), perf_event_ctx_deactivate(), and
846  * perf_event_task_tick() are fully serialized because they're strictly cpu
847  * affine and perf_event_ctx{activate,deactivate} are called with IRQs
848  * disabled, while perf_event_task_tick is called from IRQ context.
849  */
850 static void perf_event_ctx_activate(struct perf_event_context *ctx)
851 {
852         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
853
854         WARN_ON(!irqs_disabled());
855
856         WARN_ON(!list_empty(&ctx->active_ctx_list));
857
858         list_add(&ctx->active_ctx_list, head);
859 }
860
861 static void perf_event_ctx_deactivate(struct perf_event_context *ctx)
862 {
863         WARN_ON(!irqs_disabled());
864
865         WARN_ON(list_empty(&ctx->active_ctx_list));
866
867         list_del_init(&ctx->active_ctx_list);
868 }
869
870 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
871 {
872         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
873 }
874
875 static void free_ctx(struct rcu_head *head)
876 {
877         struct perf_event_context *ctx;
878
879         ctx = container_of(head, struct perf_event_context, rcu_head);
880         kfree(ctx->task_ctx_data);
881         kfree(ctx);
882 }
883
884 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
885 {
886         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
887                 if (ctx->parent_ctx)
888                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
889                 if (ctx->task)
890                         put_task_struct(ctx->task);
891                 call_rcu(&ctx->rcu_head, free_ctx);
892         }
893 }
894
895 /*
896  * Because of perf_event::ctx migration in sys_perf_event_open::move_group and
897  * perf_pmu_migrate_context() we need some magic.
898  *
899  * Those places that change perf_event::ctx will hold both
900  * perf_event_ctx::mutex of the 'old' and 'new' ctx value.
901  *
902  * Lock ordering is by mutex address. There are two other sites where
903  * perf_event_context::mutex nests and those are:
904  *
905  *  - perf_event_exit_task_context()    [ child , 0 ]
906  *      __perf_event_exit_task()
907  *        sync_child_event()
908  *          put_event()                 [ parent, 1 ]
909  *
910  *  - perf_event_init_context()         [ parent, 0 ]
911  *      inherit_task_group()
912  *        inherit_group()
913  *          inherit_event()
914  *            perf_event_alloc()
915  *              perf_init_event()
916  *                perf_try_init_event() [ child , 1 ]
917  *
918  * While it appears there is an obvious deadlock here -- the parent and child
919  * nesting levels are inverted between the two. This is in fact safe because
920  * life-time rules separate them. That is an exiting task cannot fork, and a
921  * spawning task cannot (yet) exit.
922  *
923  * But remember that that these are parent<->child context relations, and
924  * migration does not affect children, therefore these two orderings should not
925  * interact.
926  *
927  * The change in perf_event::ctx does not affect children (as claimed above)
928  * because the sys_perf_event_open() case will install a new event and break
929  * the ctx parent<->child relation, and perf_pmu_migrate_context() is only
930  * concerned with cpuctx and that doesn't have children.
931  *
932  * The places that change perf_event::ctx will issue:
933  *
934  *   perf_remove_from_context();
935  *   synchronize_rcu();
936  *   perf_install_in_context();
937  *
938  * to affect the change. The remove_from_context() + synchronize_rcu() should
939  * quiesce the event, after which we can install it in the new location. This
940  * means that only external vectors (perf_fops, prctl) can perturb the event
941  * while in transit. Therefore all such accessors should also acquire
942  * perf_event_context::mutex to serialize against this.
943  *
944  * However; because event->ctx can change while we're waiting to acquire
945  * ctx->mutex we must be careful and use the below perf_event_ctx_lock()
946  * function.
947  *
948  * Lock order:
949  *      task_struct::perf_event_mutex
950  *        perf_event_context::mutex
951  *          perf_event_context::lock
952  *          perf_event::child_mutex;
953  *          perf_event::mmap_mutex
954  *          mmap_sem
955  */
956 static struct perf_event_context *
957 perf_event_ctx_lock_nested(struct perf_event *event, int nesting)
958 {
959         struct perf_event_context *ctx;
960
961 again:
962         rcu_read_lock();
963         ctx = ACCESS_ONCE(event->ctx);
964         if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
965                 rcu_read_unlock();
966                 goto again;
967         }
968         rcu_read_unlock();
969
970         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, nesting);
971         if (event->ctx != ctx) {
972                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
973                 put_ctx(ctx);
974                 goto again;
975         }
976
977         return ctx;
978 }
979
980 static inline struct perf_event_context *
981 perf_event_ctx_lock(struct perf_event *event)
982 {
983         return perf_event_ctx_lock_nested(event, 0);
984 }
985
986 static void perf_event_ctx_unlock(struct perf_event *event,
987                                   struct perf_event_context *ctx)
988 {
989         mutex_unlock(&ctx->mutex);
990         put_ctx(ctx);
991 }
992
993 /*
994  * This must be done under the ctx->lock, such as to serialize against
995  * context_equiv(), therefore we cannot call put_ctx() since that might end up
996  * calling scheduler related locks and ctx->lock nests inside those.
997  */
998 static __must_check struct perf_event_context *
999 unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1000 {
1001         struct perf_event_context *parent_ctx = ctx->parent_ctx;
1002
1003         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1004
1005         if (parent_ctx)
1006                 ctx->parent_ctx = NULL;
1007         ctx->generation++;
1008
1009         return parent_ctx;
1010 }
1011
1012 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1013 {
1014         /*
1015          * only top level events have the pid namespace they were created in
1016          */
1017         if (event->parent)
1018                 event = event->parent;
1019
1020         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
1021 }
1022
1023 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1024 {
1025         /*
1026          * only top level events have the pid namespace they were created in
1027          */
1028         if (event->parent)
1029                 event = event->parent;
1030
1031         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
1032 }
1033
1034 /*
1035  * If we inherit events we want to return the parent event id
1036  * to userspace.
1037  */
1038 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
1039 {
1040         u64 id = event->id;
1041
1042         if (event->parent)
1043                 id = event->parent->id;
1044
1045         return id;
1046 }
1047
1048 /*
1049  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
1050  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
1051  * the context could get moved to another task.
1052  */
1053 static struct perf_event_context *
1054 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
1055 {
1056         struct perf_event_context *ctx;
1057
1058 retry:
1059         /*
1060          * One of the few rules of preemptible RCU is that one cannot do
1061          * rcu_read_unlock() while holding a scheduler (or nested) lock when
1062          * part of the read side critical section was irqs-enabled -- see
1063          * rcu_read_unlock_special().
1064          *
1065          * Since ctx->lock nests under rq->lock we must ensure the entire read
1066          * side critical section has interrupts disabled.
1067          */
1068         local_irq_save(*flags);
1069         rcu_read_lock();
1070         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
1071         if (ctx) {
1072                 /*
1073                  * If this context is a clone of another, it might
1074                  * get swapped for another underneath us by
1075                  * perf_event_task_sched_out, though the
1076                  * rcu_read_lock() protects us from any context
1077                  * getting freed.  Lock the context and check if it
1078                  * got swapped before we could get the lock, and retry
1079                  * if so.  If we locked the right context, then it
1080                  * can't get swapped on us any more.
1081                  */
1082                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1083                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
1084                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1085                         rcu_read_unlock();
1086                         local_irq_restore(*flags);
1087                         goto retry;
1088                 }
1089
1090                 if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
1091                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1092                         ctx = NULL;
1093                 }
1094         }
1095         rcu_read_unlock();
1096         if (!ctx)
1097                 local_irq_restore(*flags);
1098         return ctx;
1099 }
1100
1101 /*
1102  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
1103  * can't get swapped to another task.  This also increments its
1104  * reference count so that the context can't get freed.
1105  */
1106 static struct perf_event_context *
1107 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
1108 {
1109         struct perf_event_context *ctx;
1110         unsigned long flags;
1111
1112         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
1113         if (ctx) {
1114                 ++ctx->pin_count;
1115                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1116         }
1117         return ctx;
1118 }
1119
1120 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
1121 {
1122         unsigned long flags;
1123
1124         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
1125         --ctx->pin_count;
1126         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1127 }
1128
1129 /*
1130  * Update the record of the current time in a context.
1131  */
1132 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
1133 {
1134         u64 now = perf_clock();
1135
1136         ctx->time += now - ctx->timestamp;
1137         ctx->timestamp = now;
1138 }
1139
1140 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
1141 {
1142         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1143
1144         if (is_cgroup_event(event))
1145                 return perf_cgroup_event_time(event);
1146
1147         return ctx ? ctx->time : 0;
1148 }
1149
1150 /*
1151  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
1152  * The caller of this function needs to hold the ctx->lock.
1153  */
1154 static void update_event_times(struct perf_event *event)
1155 {
1156         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1157         u64 run_end;
1158
1159         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
1160             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1161                 return;
1162         /*
1163          * in cgroup mode, time_enabled represents
1164          * the time the event was enabled AND active
1165          * tasks were in the monitored cgroup. This is
1166          * independent of the activity of the context as
1167          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
1168          *
1169          * That is why we treat cgroup events differently
1170          * here.
1171          */
1172         if (is_cgroup_event(event))
1173                 run_end = perf_cgroup_event_time(event);
1174         else if (ctx->is_active)
1175                 run_end = ctx->time;
1176         else
1177                 run_end = event->tstamp_stopped;
1178
1179         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
1180
1181         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1182                 run_end = event->tstamp_stopped;
1183         else
1184                 run_end = perf_event_time(event);
1185
1186         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
1187
1188 }
1189
1190 /*
1191  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
1192  */
1193 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
1194 {
1195         struct perf_event *event;
1196
1197         update_event_times(leader);
1198         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
1199                 update_event_times(event);
1200 }
1201
1202 static struct list_head *
1203 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1204 {
1205         if (event->attr.pinned)
1206                 return &ctx->pinned_groups;
1207         else
1208                 return &ctx->flexible_groups;
1209 }
1210
1211 /*
1212  * Add a event from the lists for its context.
1213  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1214  */
1215 static void
1216 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1217 {
1218         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
1219         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
1220
1221         /*
1222          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
1223          * list, group events are kept attached to the group so that
1224          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
1225          */
1226         if (event->group_leader == event) {
1227                 struct list_head *list;
1228
1229                 if (is_software_event(event))
1230                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
1231
1232                 list = ctx_group_list(event, ctx);
1233                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
1234         }
1235
1236         if (is_cgroup_event(event))
1237                 ctx->nr_cgroups++;
1238
1239         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
1240         ctx->nr_events++;
1241         if (event->attr.inherit_stat)
1242                 ctx->nr_stat++;
1243
1244         ctx->generation++;
1245 }
1246
1247 /*
1248  * Initialize event state based on the perf_event_attr::disabled.
1249  */
1250 static inline void perf_event__state_init(struct perf_event *event)
1251 {
1252         event->state = event->attr.disabled ? PERF_EVENT_STATE_OFF :
1253                                               PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1254 }
1255
1256 static void __perf_event_read_size(struct perf_event *event, int nr_siblings)
1257 {
1258         int entry = sizeof(u64); /* value */
1259         int size = 0;
1260         int nr = 1;
1261
1262         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
1263                 size += sizeof(u64);
1264
1265         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
1266                 size += sizeof(u64);
1267
1268         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
1269                 entry += sizeof(u64);
1270
1271         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
1272                 nr += nr_siblings;
1273                 size += sizeof(u64);
1274         }
1275
1276         size += entry * nr;
1277         event->read_size = size;
1278 }
1279
1280 static void __perf_event_header_size(struct perf_event *event, u64 sample_type)
1281 {
1282         struct perf_sample_data *data;
1283         u16 size = 0;
1284
1285         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
1286                 size += sizeof(data->ip);
1287
1288         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
1289                 size += sizeof(data->addr);
1290
1291         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
1292                 size += sizeof(data->period);
1293
1294         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
1295                 size += sizeof(data->weight);
1296
1297         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
1298                 size += event->read_size;
1299
1300         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
1301                 size += sizeof(data->data_src.val);
1302
1303         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
1304                 size += sizeof(data->txn);
1305
1306         event->header_size = size;
1307 }
1308
1309 /*
1310  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
1311  * group.
1312  */
1313 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
1314 {
1315         __perf_event_read_size(event,
1316                                event->group_leader->nr_siblings);
1317         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type);
1318 }
1319
1320 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
1321 {
1322         struct perf_sample_data *data;
1323         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
1324         u16 size = 0;
1325
1326         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
1327                 size += sizeof(data->tid_entry);
1328
1329         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
1330                 size += sizeof(data->time);
1331
1332         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
1333                 size += sizeof(data->id);
1334
1335         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
1336                 size += sizeof(data->id);
1337
1338         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
1339                 size += sizeof(data->stream_id);
1340
1341         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
1342                 size += sizeof(data->cpu_entry);
1343
1344         event->id_header_size = size;
1345 }
1346
1347 static bool perf_event_validate_size(struct perf_event *event)
1348 {
1349         /*
1350          * The values computed here will be over-written when we actually
1351          * attach the event.
1352          */
1353         __perf_event_read_size(event, event->group_leader->nr_siblings + 1);
1354         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type & ~PERF_SAMPLE_READ);
1355         perf_event__id_header_size(event);
1356
1357         /*
1358          * Sum the lot; should not exceed the 64k limit we have on records.
1359          * Conservative limit to allow for callchains and other variable fields.
1360          */
1361         if (event->read_size + event->header_size +
1362             event->id_header_size + sizeof(struct perf_event_header) >= 16*1024)
1363                 return false;
1364
1365         return true;
1366 }
1367
1368 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
1369 {
1370         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
1371
1372         /*
1373          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
1374          */
1375         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
1376                 return;
1377
1378         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
1379
1380         if (group_leader == event)
1381                 return;
1382
1383         WARN_ON_ONCE(group_leader->ctx != event->ctx);
1384
1385         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
1386                         !is_software_event(event))
1387                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
1388
1389         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
1390         group_leader->nr_siblings++;
1391
1392         perf_event__header_size(group_leader);
1393
1394         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
1395                 perf_event__header_size(pos);
1396 }
1397
1398 /*
1399  * Remove a event from the lists for its context.
1400  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1401  */
1402 static void
1403 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1404 {
1405         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1406
1407         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1408         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1409
1410         /*
1411          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1412          */
1413         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1414                 return;
1415
1416         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1417
1418         if (is_cgroup_event(event)) {
1419                 ctx->nr_cgroups--;
1420                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1421                 /*
1422                  * if there are no more cgroup events
1423                  * then cler cgrp to avoid stale pointer
1424                  * in update_cgrp_time_from_cpuctx()
1425                  */
1426                 if (!ctx->nr_cgroups)
1427                         cpuctx->cgrp = NULL;
1428         }
1429
1430         ctx->nr_events--;
1431         if (event->attr.inherit_stat)
1432                 ctx->nr_stat--;
1433
1434         list_del_rcu(&event->event_entry);
1435
1436         if (event->group_leader == event)
1437                 list_del_init(&event->group_entry);
1438
1439         update_group_times(event);
1440
1441         /*
1442          * If event was in error state, then keep it
1443          * that way, otherwise bogus counts will be
1444          * returned on read(). The only way to get out
1445          * of error state is by explicit re-enabling
1446          * of the event
1447          */
1448         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1449                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1450
1451         ctx->generation++;
1452 }
1453
1454 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1455 {
1456         struct perf_event *sibling, *tmp;
1457         struct list_head *list = NULL;
1458
1459         /*
1460          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1461          */
1462         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1463                 return;
1464
1465         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1466
1467         /*
1468          * If this is a sibling, remove it from its group.
1469          */
1470         if (event->group_leader != event) {
1471                 list_del_init(&event->group_entry);
1472                 event->group_leader->nr_siblings--;
1473                 goto out;
1474         }
1475
1476         if (!list_empty(&event->group_entry))
1477                 list = &event->group_entry;
1478
1479         /*
1480          * If this was a group event with sibling events then
1481          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1482          * to whatever list we are on.
1483          */
1484         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1485                 if (list)
1486                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1487                 sibling->group_leader = sibling;
1488
1489                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1490                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1491
1492                 WARN_ON_ONCE(sibling->ctx != event->ctx);
1493         }
1494
1495 out:
1496         perf_event__header_size(event->group_leader);
1497
1498         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1499                 perf_event__header_size(tmp);
1500 }
1501
1502 /*
1503  * User event without the task.
1504  */
1505 static bool is_orphaned_event(struct perf_event *event)
1506 {
1507         return event && !is_kernel_event(event) && !event->owner;
1508 }
1509
1510 /*
1511  * Event has a parent but parent's task finished and it's
1512  * alive only because of children holding refference.
1513  */
1514 static bool is_orphaned_child(struct perf_event *event)
1515 {
1516         return is_orphaned_event(event->parent);
1517 }
1518
1519 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work);
1520
1521 static void schedule_orphans_remove(struct perf_event_context *ctx)
1522 {
1523         if (!ctx->task || ctx->orphans_remove_sched || !perf_wq)
1524                 return;
1525
1526         if (queue_delayed_work(perf_wq, &ctx->orphans_remove, 1)) {
1527                 get_ctx(ctx);
1528                 ctx->orphans_remove_sched = true;
1529         }
1530 }
1531
1532 static int __init perf_workqueue_init(void)
1533 {
1534         perf_wq = create_singlethread_workqueue("perf");
1535         WARN(!perf_wq, "failed to create perf workqueue\n");
1536         return perf_wq ? 0 : -1;
1537 }
1538
1539 core_initcall(perf_workqueue_init);
1540
1541 static inline int pmu_filter_match(struct perf_event *event)
1542 {
1543         struct pmu *pmu = event->pmu;
1544         return pmu->filter_match ? pmu->filter_match(event) : 1;
1545 }
1546
1547 static inline int
1548 event_filter_match(struct perf_event *event)
1549 {
1550         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1551             && perf_cgroup_match(event) && pmu_filter_match(event);
1552 }
1553
1554 static void
1555 event_sched_out(struct perf_event *event,
1556                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1557                   struct perf_event_context *ctx)
1558 {
1559         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1560         u64 delta;
1561
1562         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1563         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1564
1565         /*
1566          * An event which could not be activated because of
1567          * filter mismatch still needs to have its timings
1568          * maintained, otherwise bogus information is return
1569          * via read() for time_enabled, time_running:
1570          */
1571         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1572             && !event_filter_match(event)) {
1573                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1574                 event->tstamp_running += delta;
1575                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1576         }
1577
1578         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1579                 return;
1580
1581         perf_pmu_disable(event->pmu);
1582
1583         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1584         if (event->pending_disable) {
1585                 event->pending_disable = 0;
1586                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1587         }
1588         event->tstamp_stopped = tstamp;
1589         event->pmu->del(event, 0);
1590         event->oncpu = -1;
1591
1592         if (!is_software_event(event))
1593                 cpuctx->active_oncpu--;
1594         if (!--ctx->nr_active)
1595                 perf_event_ctx_deactivate(ctx);
1596         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1597                 ctx->nr_freq--;
1598         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1599                 cpuctx->exclusive = 0;
1600
1601         if (is_orphaned_child(event))
1602                 schedule_orphans_remove(ctx);
1603
1604         perf_pmu_enable(event->pmu);
1605 }
1606
1607 static void
1608 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1609                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1610                 struct perf_event_context *ctx)
1611 {
1612         struct perf_event *event;
1613         int state = group_event->state;
1614
1615         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1616
1617         /*
1618          * Schedule out siblings (if any):
1619          */
1620         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1621                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1622
1623         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1624                 cpuctx->exclusive = 0;
1625 }
1626
1627 struct remove_event {
1628         struct perf_event *event;
1629         bool detach_group;
1630 };
1631
1632 /*
1633  * Cross CPU call to remove a performance event
1634  *
1635  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1636  * remove it from the context list.
1637  */
1638 static int __perf_remove_from_context(void *info)
1639 {
1640         struct remove_event *re = info;
1641         struct perf_event *event = re->event;
1642         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1643         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1644
1645         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1646         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1647         if (re->detach_group)
1648                 perf_group_detach(event);
1649         list_del_event(event, ctx);
1650         if (!ctx->nr_events && cpuctx->task_ctx == ctx) {
1651                 ctx->is_active = 0;
1652                 cpuctx->task_ctx = NULL;
1653         }
1654         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1655
1656         return 0;
1657 }
1658
1659
1660 /*
1661  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1662  *
1663  * CPU events are removed with a smp call. For task events we only
1664  * call when the task is on a CPU.
1665  *
1666  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1667  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1668  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1669  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1670  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1671  * context has been detached from its task.
1672  */
1673 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event, bool detach_group)
1674 {
1675         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1676         struct task_struct *task = ctx->task;
1677         struct remove_event re = {
1678                 .event = event,
1679                 .detach_group = detach_group,
1680         };
1681
1682         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1683
1684         if (!task) {
1685                 /*
1686                  * Per cpu events are removed via an smp call. The removal can
1687                  * fail if the CPU is currently offline, but in that case we
1688                  * already called __perf_remove_from_context from
1689                  * perf_event_exit_cpu.
1690                  */
1691                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_remove_from_context, &re);
1692                 return;
1693         }
1694
1695 retry:
1696         if (!task_function_call(task, __perf_remove_from_context, &re))
1697                 return;
1698
1699         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1700         /*
1701          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1702          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1703          */
1704         if (ctx->is_active) {
1705                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1706                 /*
1707                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1708                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1709                  */
1710                 task = ctx->task;
1711                 goto retry;
1712         }
1713
1714         /*
1715          * Since the task isn't running, its safe to remove the event, us
1716          * holding the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1717          */
1718         if (detach_group)
1719                 perf_group_detach(event);
1720         list_del_event(event, ctx);
1721         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1722 }
1723
1724 /*
1725  * Cross CPU call to disable a performance event
1726  */
1727 int __perf_event_disable(void *info)
1728 {
1729         struct perf_event *event = info;
1730         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1731         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1732
1733         /*
1734          * If this is a per-task event, need to check whether this
1735          * event's task is the current task on this cpu.
1736          *
1737          * Can trigger due to concurrent perf_event_context_sched_out()
1738          * flipping contexts around.
1739          */
1740         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
1741                 return -EINVAL;
1742
1743         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1744
1745         /*
1746          * If the event is on, turn it off.
1747          * If it is in error state, leave it in error state.
1748          */
1749         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1750                 update_context_time(ctx);
1751                 update_cgrp_time_from_event(event);
1752                 update_group_times(event);
1753                 if (event == event->group_leader)
1754                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1755                 else
1756                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1757                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1758         }
1759
1760         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1761
1762         return 0;
1763 }
1764
1765 /*
1766  * Disable a event.
1767  *
1768  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1769  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1770  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1771  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1772  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1773  * goes to exit will block in sync_child_event.
1774  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1775  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1776  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1777  */
1778 static void _perf_event_disable(struct perf_event *event)
1779 {
1780         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1781         struct task_struct *task = ctx->task;
1782
1783         if (!task) {
1784                 /*
1785                  * Disable the event on the cpu that it's on
1786                  */
1787                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_disable, event);
1788                 return;
1789         }
1790
1791 retry:
1792         if (!task_function_call(task, __perf_event_disable, event))
1793                 return;
1794
1795         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1796         /*
1797          * If the event is still active, we need to retry the cross-call.
1798          */
1799         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1800                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1801                 /*
1802                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1803                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1804                  */
1805                 task = ctx->task;
1806                 goto retry;
1807         }
1808
1809         /*
1810          * Since we have the lock this context can't be scheduled
1811          * in, so we can change the state safely.
1812          */
1813         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1814                 update_group_times(event);
1815                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1816         }
1817         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1818 }
1819
1820 /*
1821  * Strictly speaking kernel users cannot create groups and therefore this
1822  * interface does not need the perf_event_ctx_lock() magic.
1823  */
1824 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1825 {
1826         struct perf_event_context *ctx;
1827
1828         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
1829         _perf_event_disable(event);
1830         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
1831 }
1832 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1833
1834 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1835                                  struct perf_event_context *ctx,
1836                                  u64 tstamp)
1837 {
1838         /*
1839          * use the correct time source for the time snapshot
1840          *
1841          * We could get by without this by leveraging the
1842          * fact that to get to this function, the caller
1843          * has most likely already called update_context_time()
1844          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1845          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1846          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1847          *    tstamp - ctx->timestamp
1848          * is equivalent to
1849          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1850          *
1851          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1852          * work with no changes because:
1853          * - event is guaranteed scheduled in
1854          * - no scheduled out in between
1855          * - thus the timestamp would be the same
1856          *
1857          * But this is a bit hairy.
1858          *
1859          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1860          * within the time time source all along. We believe it
1861          * is cleaner and simpler to understand.
1862          */
1863         if (is_cgroup_event(event))
1864                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1865         else
1866                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1867 }
1868
1869 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1870
1871 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1872 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event);
1873
1874 static int
1875 event_sched_in(struct perf_event *event,
1876                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1877                  struct perf_event_context *ctx)
1878 {
1879         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1880         int ret = 0;
1881
1882         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1883
1884         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1885                 return 0;
1886
1887         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1888         event->oncpu = smp_processor_id();
1889
1890         /*
1891          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1892          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1893          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1894          */
1895         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1896                 perf_log_throttle(event, 1);
1897                 event->hw.interrupts = 0;
1898         }
1899
1900         /*
1901          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1902          */
1903         smp_wmb();
1904
1905         perf_pmu_disable(event->pmu);
1906
1907         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1908
1909         perf_log_itrace_start(event);
1910
1911         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1912                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1913                 event->oncpu = -1;
1914                 ret = -EAGAIN;
1915                 goto out;
1916         }
1917
1918         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1919
1920         if (!is_software_event(event))
1921                 cpuctx->active_oncpu++;
1922         if (!ctx->nr_active++)
1923                 perf_event_ctx_activate(ctx);
1924         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1925                 ctx->nr_freq++;
1926
1927         if (event->attr.exclusive)
1928                 cpuctx->exclusive = 1;
1929
1930         if (is_orphaned_child(event))
1931                 schedule_orphans_remove(ctx);
1932
1933 out:
1934         perf_pmu_enable(event->pmu);
1935
1936         return ret;
1937 }
1938
1939 static int
1940 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1941                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1942                struct perf_event_context *ctx)
1943 {
1944         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1945         struct pmu *pmu = ctx->pmu;
1946         u64 now = ctx->time;
1947         bool simulate = false;
1948
1949         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1950                 return 0;
1951
1952         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_ADD);
1953
1954         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1955                 pmu->cancel_txn(pmu);
1956                 perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
1957                 return -EAGAIN;
1958         }
1959
1960         /*
1961          * Schedule in siblings as one group (if any):
1962          */
1963         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1964                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1965                         partial_group = event;
1966                         goto group_error;
1967                 }
1968         }
1969
1970         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1971                 return 0;
1972
1973 group_error:
1974         /*
1975          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1976          * partial group before returning:
1977          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1978          * tstamp_stopped will be updated.
1979          *
1980          * The failed events and the remaining siblings need to have
1981          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1982          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1983          * across the group. This also takes care of the case where the group
1984          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
1985          * the time the event was actually stopped, such that time delta
1986          * calculation in update_event_times() is correct.
1987          */
1988         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1989                 if (event == partial_group)
1990                         simulate = true;
1991
1992                 if (simulate) {
1993                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
1994                         event->tstamp_stopped = now;
1995                 } else {
1996                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1997                 }
1998         }
1999         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
2000
2001         pmu->cancel_txn(pmu);
2002
2003         perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
2004
2005         return -EAGAIN;
2006 }
2007
2008 /*
2009  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
2010  */
2011 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
2012                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
2013                            int can_add_hw)
2014 {
2015         /*
2016          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
2017          */
2018         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
2019                 return 1;
2020         /*
2021          * If an exclusive group is already on, no other hardware
2022          * events can go on.
2023          */
2024         if (cpuctx->exclusive)
2025                 return 0;
2026         /*
2027          * If this group is exclusive and there are already
2028          * events on the CPU, it can't go on.
2029          */
2030         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
2031                 return 0;
2032         /*
2033          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
2034          * to go on.
2035          */
2036         return can_add_hw;
2037 }
2038
2039 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
2040                                struct perf_event_context *ctx)
2041 {
2042         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2043
2044         list_add_event(event, ctx);
2045         perf_group_attach(event);
2046         event->tstamp_enabled = tstamp;
2047         event->tstamp_running = tstamp;
2048         event->tstamp_stopped = tstamp;
2049 }
2050
2051 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx);
2052 static void
2053 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2054              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2055              enum event_type_t event_type,
2056              struct task_struct *task);
2057
2058 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2059                                 struct perf_event_context *ctx,
2060                                 struct task_struct *task)
2061 {
2062         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2063         if (ctx)
2064                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2065         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2066         if (ctx)
2067                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2068 }
2069
2070 /*
2071  * Cross CPU call to install and enable a performance event
2072  *
2073  * Must be called with ctx->mutex held
2074  */
2075 static int  __perf_install_in_context(void *info)
2076 {
2077         struct perf_event *event = info;
2078         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2079         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2080         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2081         struct task_struct *task = current;
2082
2083         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
2084         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2085
2086         /*
2087          * If there was an active task_ctx schedule it out.
2088          */
2089         if (task_ctx)
2090                 task_ctx_sched_out(task_ctx);
2091
2092         /*
2093          * If the context we're installing events in is not the
2094          * active task_ctx, flip them.
2095          */
2096         if (ctx->task && task_ctx != ctx) {
2097                 if (task_ctx)
2098                         raw_spin_unlock(&task_ctx->lock);
2099                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2100                 task_ctx = ctx;
2101         }
2102
2103         if (task_ctx) {
2104                 cpuctx->task_ctx = task_ctx;
2105                 task = task_ctx->task;
2106         }
2107
2108         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
2109
2110         update_context_time(ctx);
2111         /*
2112          * update cgrp time only if current cgrp
2113          * matches event->cgrp. Must be done before
2114          * calling add_event_to_ctx()
2115          */
2116         update_cgrp_time_from_event(event);
2117
2118         add_event_to_ctx(event, ctx);
2119
2120         /*
2121          * Schedule everything back in
2122          */
2123         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, task);
2124
2125         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2126         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
2127
2128         return 0;
2129 }
2130
2131 /*
2132  * Attach a performance event to a context
2133  *
2134  * First we add the event to the list with the hardware enable bit
2135  * in event->hw_config cleared.
2136  *
2137  * If the event is attached to a task which is on a CPU we use a smp
2138  * call to enable it in the task context. The task might have been
2139  * scheduled away, but we check this in the smp call again.
2140  */
2141 static void
2142 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
2143                         struct perf_event *event,
2144                         int cpu)
2145 {
2146         struct task_struct *task = ctx->task;
2147
2148         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
2149
2150         event->ctx = ctx;
2151         if (event->cpu != -1)
2152                 event->cpu = cpu;
2153
2154         if (!task) {
2155                 /*
2156                  * Per cpu events are installed via an smp call and
2157                  * the install is always successful.
2158                  */
2159                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, event);
2160                 return;
2161         }
2162
2163 retry:
2164         if (!task_function_call(task, __perf_install_in_context, event))
2165                 return;
2166
2167         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2168         /*
2169          * If we failed to find a running task, but find the context active now
2170          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
2171          */
2172         if (ctx->is_active) {
2173                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2174                 /*
2175                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
2176                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
2177                  */
2178                 task = ctx->task;
2179                 goto retry;
2180         }
2181
2182         /*
2183          * Since the task isn't running, its safe to add the event, us holding
2184          * the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
2185          */
2186         add_event_to_ctx(event, ctx);
2187         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2188 }
2189
2190 /*
2191  * Put a event into inactive state and update time fields.
2192  * Enabling the leader of a group effectively enables all
2193  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
2194  * have to update their ->tstamp_enabled also.
2195  * Note: this works for group members as well as group leaders
2196  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
2197  */
2198 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
2199 {
2200         struct perf_event *sub;
2201         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2202
2203         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
2204         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
2205         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
2206                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2207                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
2208         }
2209 }
2210
2211 /*
2212  * Cross CPU call to enable a performance event
2213  */
2214 static int __perf_event_enable(void *info)
2215 {
2216         struct perf_event *event = info;
2217         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2218         struct perf_event *leader = event->group_leader;
2219         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2220         int err;
2221
2222         /*
2223          * There's a time window between 'ctx->is_active' check
2224          * in perf_event_enable function and this place having:
2225          *   - IRQs on
2226          *   - ctx->lock unlocked
2227          *
2228          * where the task could be killed and 'ctx' deactivated
2229          * by perf_event_exit_task.
2230          */
2231         if (!ctx->is_active)
2232                 return -EINVAL;
2233
2234         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2235         update_context_time(ctx);
2236
2237         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2238                 goto unlock;
2239
2240         /*
2241          * set current task's cgroup time reference point
2242          */
2243         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx);
2244
2245         __perf_event_mark_enabled(event);
2246
2247         if (!event_filter_match(event)) {
2248                 if (is_cgroup_event(event))
2249                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
2250                 goto unlock;
2251         }
2252
2253         /*
2254          * If the event is in a group and isn't the group leader,
2255          * then don't put it on unless the group is on.
2256          */
2257         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2258                 goto unlock;
2259
2260         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1)) {
2261                 err = -EEXIST;
2262         } else {
2263                 if (event == leader)
2264                         err = group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2265                 else
2266                         err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2267         }
2268
2269         if (err) {
2270                 /*
2271                  * If this event can't go on and it's part of a
2272                  * group, then the whole group has to come off.
2273                  */
2274                 if (leader != event) {
2275                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
2276                         perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
2277                 }
2278                 if (leader->attr.pinned) {
2279                         update_group_times(leader);
2280                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2281                 }
2282         }
2283
2284 unlock:
2285         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2286
2287         return 0;
2288 }
2289
2290 /*
2291  * Enable a event.
2292  *
2293  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
2294  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
2295  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
2296  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
2297  * for perf_event_disable.
2298  */
2299 static void _perf_event_enable(struct perf_event *event)
2300 {
2301         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2302         struct task_struct *task = ctx->task;
2303
2304         if (!task) {
2305                 /*
2306                  * Enable the event on the cpu that it's on
2307                  */
2308                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_enable, event);
2309                 return;
2310         }
2311
2312         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2313         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2314                 goto out;
2315
2316         /*
2317          * If the event is in error state, clear that first.
2318          * That way, if we see the event in error state below, we
2319          * know that it has gone back into error state, as distinct
2320          * from the task having been scheduled away before the
2321          * cross-call arrived.
2322          */
2323         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2324                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
2325
2326 retry:
2327         if (!ctx->is_active) {
2328                 __perf_event_mark_enabled(event);
2329                 goto out;
2330         }
2331
2332         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2333
2334         if (!task_function_call(task, __perf_event_enable, event))
2335                 return;
2336
2337         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2338
2339         /*
2340          * If the context is active and the event is still off,
2341          * we need to retry the cross-call.
2342          */
2343         if (ctx->is_active && event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF) {
2344                 /*
2345                  * task could have been flipped by a concurrent
2346                  * perf_event_context_sched_out()
2347                  */
2348                 task = ctx->task;
2349                 goto retry;
2350         }
2351
2352 out:
2353         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2354 }
2355
2356 /*
2357  * See perf_event_disable();
2358  */
2359 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
2360 {
2361         struct perf_event_context *ctx;
2362
2363         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2364         _perf_event_enable(event);
2365         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2366 }
2367 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
2368
2369 static int _perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2370 {
2371         /*
2372          * not supported on inherited events
2373          */
2374         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
2375                 return -EINVAL;
2376
2377         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
2378         _perf_event_enable(event);
2379
2380         return 0;
2381 }
2382
2383 /*
2384  * See perf_event_disable()
2385  */
2386 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2387 {
2388         struct perf_event_context *ctx;
2389         int ret;
2390
2391         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2392         ret = _perf_event_refresh(event, refresh);
2393         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2394
2395         return ret;
2396 }
2397 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
2398
2399 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
2400                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
2401                           enum event_type_t event_type)
2402 {
2403         struct perf_event *event;
2404         int is_active = ctx->is_active;
2405
2406         ctx->is_active &= ~event_type;
2407         if (likely(!ctx->nr_events))
2408                 return;
2409
2410         update_context_time(ctx);
2411         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
2412         if (!ctx->nr_active)
2413                 return;
2414
2415         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2416         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
2417                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
2418                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2419         }
2420
2421         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
2422                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
2423                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2424         }
2425         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2426 }
2427
2428 /*
2429  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they have both been
2430  * cloned from the same version of the same context.
2431  *
2432  * Equivalence is measured using a generation number in the context that is
2433  * incremented on each modification to it; see unclone_ctx(), list_add_event()
2434  * and list_del_event().
2435  */
2436 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
2437                          struct perf_event_context *ctx2)
2438 {
2439         lockdep_assert_held(&ctx1->lock);
2440         lockdep_assert_held(&ctx2->lock);
2441
2442         /* Pinning disables the swap optimization */
2443         if (ctx1->pin_count || ctx2->pin_count)
2444                 return 0;
2445
2446         /* If ctx1 is the parent of ctx2 */
2447         if (ctx1 == ctx2->parent_ctx && ctx1->generation == ctx2->parent_gen)
2448                 return 1;
2449
2450         /* If ctx2 is the parent of ctx1 */
2451         if (ctx1->parent_ctx == ctx2 && ctx1->parent_gen == ctx2->generation)
2452                 return 1;
2453
2454         /*
2455          * If ctx1 and ctx2 have the same parent; we flatten the parent
2456          * hierarchy, see perf_event_init_context().
2457          */
2458         if (ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx &&
2459                         ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen)
2460                 return 1;
2461
2462         /* Unmatched */
2463         return 0;
2464 }
2465
2466 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
2467                                      struct perf_event *next_event)
2468 {
2469         u64 value;
2470
2471         if (!event->attr.inherit_stat)
2472                 return;
2473
2474         /*
2475          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
2476          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
2477          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
2478          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
2479          * don't need to use it.
2480          */
2481         switch (event->state) {
2482         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
2483                 event->pmu->read(event);
2484                 /* fall-through */
2485
2486         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
2487                 update_event_times(event);
2488                 break;
2489
2490         default:
2491                 break;
2492         }
2493
2494         /*
2495          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
2496          * values when we flip the contexts.
2497          */
2498         value = local64_read(&next_event->count);
2499         value = local64_xchg(&event->count, value);
2500         local64_set(&next_event->count, value);
2501
2502         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
2503         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
2504
2505         /*
2506          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
2507          */
2508         perf_event_update_userpage(event);
2509         perf_event_update_userpage(next_event);
2510 }
2511
2512 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
2513                                    struct perf_event_context *next_ctx)
2514 {
2515         struct perf_event *event, *next_event;
2516
2517         if (!ctx->nr_stat)
2518                 return;
2519
2520         update_context_time(ctx);
2521
2522         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
2523                                    struct perf_event, event_entry);
2524
2525         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
2526                                         struct perf_event, event_entry);
2527
2528         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
2529                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
2530
2531                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
2532
2533                 event = list_next_entry(event, event_entry);
2534                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
2535         }
2536 }
2537
2538 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
2539                                          struct task_struct *next)
2540 {
2541         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2542         struct perf_event_context *next_ctx;
2543         struct perf_event_context *parent, *next_parent;
2544         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2545         int do_switch = 1;
2546
2547         if (likely(!ctx))
2548                 return;
2549
2550         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2551         if (!cpuctx->task_ctx)
2552                 return;
2553
2554         rcu_read_lock();
2555         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
2556         if (!next_ctx)
2557                 goto unlock;
2558
2559         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
2560         next_parent = rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx);
2561
2562         /* If neither context have a parent context; they cannot be clones. */
2563         if (!parent && !next_parent)
2564                 goto unlock;
2565
2566         if (next_parent == ctx || next_ctx == parent || next_parent == parent) {
2567                 /*
2568                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
2569                  * able to optimize the context switch.  We lock both
2570                  * contexts and check that they are clones under the
2571                  * lock (including re-checking that neither has been
2572                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
2573                  * order we take the locks because no other cpu could
2574                  * be trying to lock both of these tasks.
2575                  */
2576                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2577                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2578                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2579                         /*
2580                          * XXX do we need a memory barrier of sorts
2581                          * wrt to rcu_dereference() of perf_event_ctxp
2582                          */
2583                         task->perf_event_ctxp[ctxn] = next_ctx;
2584                         next->perf_event_ctxp[ctxn] = ctx;
2585                         ctx->task = next;
2586                         next_ctx->task = task;
2587
2588                         swap(ctx->task_ctx_data, next_ctx->task_ctx_data);
2589
2590                         do_switch = 0;
2591
2592                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2593                 }
2594                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2595                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2596         }
2597 unlock:
2598         rcu_read_unlock();
2599
2600         if (do_switch) {
2601                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2602                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2603                 cpuctx->task_ctx = NULL;
2604                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2605         }
2606 }
2607
2608 void perf_sched_cb_dec(struct pmu *pmu)
2609 {
2610         this_cpu_dec(perf_sched_cb_usages);
2611 }
2612
2613 void perf_sched_cb_inc(struct pmu *pmu)
2614 {
2615         this_cpu_inc(perf_sched_cb_usages);
2616 }
2617
2618 /*
2619  * This function provides the context switch callback to the lower code
2620  * layer. It is invoked ONLY when the context switch callback is enabled.
2621  */
2622 static void perf_pmu_sched_task(struct task_struct *prev,
2623                                 struct task_struct *next,
2624                                 bool sched_in)
2625 {
2626         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2627         struct pmu *pmu;
2628         unsigned long flags;
2629
2630         if (prev == next)
2631                 return;
2632
2633         local_irq_save(flags);
2634
2635         rcu_read_lock();
2636
2637         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2638                 if (pmu->sched_task) {
2639                         cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2640
2641                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2642
2643                         perf_pmu_disable(pmu);
2644
2645                         pmu->sched_task(cpuctx->task_ctx, sched_in);
2646
2647                         perf_pmu_enable(pmu);
2648
2649                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2650                 }
2651         }
2652
2653         rcu_read_unlock();
2654
2655         local_irq_restore(flags);
2656 }
2657
2658 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
2659                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in);
2660
2661 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2662         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2663
2664 /*
2665  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2666  * with interrupts disabled.
2667  *
2668  * We stop each event and update the event value in event->count.
2669  *
2670  * This does not protect us against NMI, but disable()
2671  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2672  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2673  * not restart the event.
2674  */
2675 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2676                                  struct task_struct *next)
2677 {
2678         int ctxn;
2679
2680         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2681                 perf_pmu_sched_task(task, next, false);
2682
2683         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2684                 perf_event_switch(task, next, false);
2685
2686         for_each_task_context_nr(ctxn)
2687                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2688
2689         /*
2690          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2691          * to check if we have to switch out PMU state.
2692          * cgroup event are system-wide mode only
2693          */
2694         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2695                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2696 }
2697
2698 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx)
2699 {
2700         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2701
2702         if (!cpuctx->task_ctx)
2703                 return;
2704
2705         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2706                 return;
2707
2708         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2709         cpuctx->task_ctx = NULL;
2710 }
2711
2712 /*
2713  * Called with IRQs disabled
2714  */
2715 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2716                               enum event_type_t event_type)
2717 {
2718         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2719 }
2720
2721 static void
2722 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2723                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2724 {
2725         struct perf_event *event;
2726
2727         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2728                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2729                         continue;
2730                 if (!event_filter_match(event))
2731                         continue;
2732
2733                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2734                 if (is_cgroup_event(event))
2735                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2736
2737                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2738                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2739
2740                 /*
2741                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2742                  * put it in error state.
2743                  */
2744                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2745                         update_group_times(event);
2746                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2747                 }
2748         }
2749 }
2750
2751 static void
2752 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2753                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2754 {
2755         struct perf_event *event;
2756         int can_add_hw = 1;
2757
2758         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2759                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2760                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2761                         continue;
2762                 /*
2763                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2764                  * of events:
2765                  */
2766                 if (!event_filter_match(event))
2767                         continue;
2768
2769                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2770                 if (is_cgroup_event(event))
2771                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2772
2773                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2774                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2775                                 can_add_hw = 0;
2776                 }
2777         }
2778 }
2779
2780 static void
2781 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2782              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2783              enum event_type_t event_type,
2784              struct task_struct *task)
2785 {
2786         u64 now;
2787         int is_active = ctx->is_active;
2788
2789         ctx->is_active |= event_type;
2790         if (likely(!ctx->nr_events))
2791                 return;
2792
2793         now = perf_clock();
2794         ctx->timestamp = now;
2795         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2796         /*
2797          * First go through the list and put on any pinned groups
2798          * in order to give them the best chance of going on.
2799          */
2800         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2801                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2802
2803         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2804         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2805                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2806 }
2807
2808 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2809                              enum event_type_t event_type,
2810                              struct task_struct *task)
2811 {
2812         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2813
2814         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2815 }
2816
2817 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2818                                         struct task_struct *task)
2819 {
2820         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2821
2822         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2823         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2824                 return;
2825
2826         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2827         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2828         /*
2829          * We want to keep the following priority order:
2830          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2831          * cpu flexible, task flexible.
2832          */
2833         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2834
2835         if (ctx->nr_events)
2836                 cpuctx->task_ctx = ctx;
2837
2838         perf_event_sched_in(cpuctx, cpuctx->task_ctx, task);
2839
2840         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2841         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2842 }
2843
2844 /*
2845  * Called from scheduler to add the events of the current task
2846  * with interrupts disabled.
2847  *
2848  * We restore the event value and then enable it.
2849  *
2850  * This does not protect us against NMI, but enable()
2851  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2852  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2853  * keep the event running.
2854  */
2855 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2856                                 struct task_struct *task)
2857 {
2858         struct perf_event_context *ctx;
2859         int ctxn;
2860
2861         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2862                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2863                 if (likely(!ctx))
2864                         continue;
2865
2866                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2867         }
2868         /*
2869          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2870          * to check if we have to switch in PMU state.
2871          * cgroup event are system-wide mode only
2872          */
2873         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2874                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2875
2876         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2877                 perf_event_switch(task, prev, true);
2878
2879         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2880                 perf_pmu_sched_task(prev, task, true);
2881 }
2882
2883 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2884 {
2885         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2886         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2887         u64 divisor, dividend;
2888
2889         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2890
2891         count_fls = fls64(count);
2892         nsec_fls = fls64(nsec);
2893         frequency_fls = fls64(frequency);
2894         sec_fls = 30;
2895
2896         /*
2897          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2898          * the target period becomes:
2899          *
2900          *             @count * 10^9
2901          * period = -------------------
2902          *          @nsec * sample_freq
2903          *
2904          */
2905
2906         /*
2907          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2908          * to a similar magnitude.
2909          */
2910 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2911 do {                                    \
2912         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2913                 a >>= 1;                \
2914                 a##_fls--;              \
2915         } else {                        \
2916                 b >>= 1;                \
2917                 b##_fls--;              \
2918         }                               \
2919 } while (0)
2920
2921         /*
2922          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2923          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2924          */
2925         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2926                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2927                 REDUCE_FLS(sec, count);
2928         }
2929
2930         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2931                 divisor = nsec * frequency;
2932
2933                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2934                         REDUCE_FLS(count, sec);
2935                         divisor >>= 1;
2936                 }
2937
2938                 dividend = count * sec;
2939         } else {
2940                 dividend = count * sec;
2941
2942                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2943                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2944                         dividend >>= 1;
2945                 }
2946
2947                 divisor = nsec * frequency;
2948         }
2949
2950         if (!divisor)
2951                 return dividend;
2952
2953         return div64_u64(dividend, divisor);
2954 }
2955
2956 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2957 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2958
2959 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2960 {
2961         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2962         s64 period, sample_period;
2963         s64 delta;
2964
2965         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2966
2967         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2968         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2969
2970         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2971
2972         if (!sample_period)
2973                 sample_period = 1;
2974
2975         hwc->sample_period = sample_period;
2976
2977         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2978                 if (disable)
2979                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2980
2981                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2982
2983                 if (disable)
2984                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2985         }
2986 }
2987
2988 /*
2989  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2990  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2991  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2992  */
2993 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2994                                            int needs_unthr)
2995 {
2996         struct perf_event *event;
2997         struct hw_perf_event *hwc;
2998         u64 now, period = TICK_NSEC;
2999         s64 delta;
3000
3001         /*
3002          * only need to iterate over all events iff:
3003          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
3004          * - there are events to unthrottle on this cpu
3005          */
3006         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
3007                 return;
3008
3009         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3010         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
3011
3012         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
3013                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3014                         continue;
3015
3016                 if (!event_filter_match(event))
3017                         continue;
3018
3019                 perf_pmu_disable(event->pmu);
3020
3021                 hwc = &event->hw;
3022
3023                 if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
3024                         hwc->interrupts = 0;
3025                         perf_log_throttle(event, 1);
3026                         event->pmu->start(event, 0);
3027                 }
3028
3029                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
3030                         goto next;
3031
3032                 /*
3033                  * stop the event and update event->count
3034                  */
3035                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
3036
3037                 now = local64_read(&event->count);
3038                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
3039                 hwc->freq_count_stamp = now;
3040
3041                 /*
3042                  * restart the event
3043                  * reload only if value has changed
3044                  * we have stopped the event so tell that
3045                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
3046                  * twice.
3047                  */
3048                 if (delta > 0)
3049                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
3050
3051                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
3052         next:
3053                 perf_pmu_enable(event->pmu);
3054         }
3055
3056         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
3057         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3058 }
3059
3060 /*
3061  * Round-robin a context's events:
3062  */
3063 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
3064 {
3065         /*
3066          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
3067          * disabled by the inheritance code.
3068          */
3069         if (!ctx->rotate_disable)
3070                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
3071 }
3072
3073 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
3074 {
3075         struct perf_event_context *ctx = NULL;
3076         int rotate = 0;
3077
3078         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
3079                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
3080                         rotate = 1;
3081         }
3082
3083         ctx = cpuctx->task_ctx;
3084         if (ctx && ctx->nr_events) {
3085                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
3086                         rotate = 1;
3087         }
3088
3089         if (!rotate)
3090                 goto done;
3091
3092         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3093         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
3094
3095         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3096         if (ctx)
3097                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3098
3099         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
3100         if (ctx)
3101                 rotate_ctx(ctx);
3102
3103         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
3104
3105         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
3106         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3107 done:
3108
3109         return rotate;
3110 }
3111
3112 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3113 bool perf_event_can_stop_tick(void)
3114 {
3115         if (atomic_read(&nr_freq_events) ||
3116             __this_cpu_read(perf_throttled_count))
3117                 return false;
3118         else
3119                 return true;
3120 }
3121 #endif
3122
3123 void perf_event_task_tick(void)
3124 {
3125         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
3126         struct perf_event_context *ctx, *tmp;
3127         int throttled;
3128
3129         WARN_ON(!irqs_disabled());
3130
3131         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
3132         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
3133
3134         list_for_each_entry_safe(ctx, tmp, head, active_ctx_list)
3135                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
3136 }
3137
3138 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
3139                                 struct perf_event_context *ctx)
3140 {
3141         if (!event->attr.enable_on_exec)
3142                 return 0;
3143
3144         event->attr.enable_on_exec = 0;
3145         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
3146                 return 0;
3147
3148         __perf_event_mark_enabled(event);
3149
3150         return 1;
3151 }
3152
3153 /*
3154  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
3155  * This expects task == current.
3156  */
3157 static void perf_event_enable_on_exec(struct perf_event_context *ctx)
3158 {
3159         struct perf_event_context *clone_ctx = NULL;
3160         struct perf_event *event;
3161         unsigned long flags;
3162         int enabled = 0;
3163         int ret;
3164
3165         local_irq_save(flags);
3166         if (!ctx || !ctx->nr_events)
3167                 goto out;
3168
3169         /*
3170          * We must ctxsw out cgroup events to avoid conflict
3171          * when invoking perf_task_event_sched_in() later on
3172          * in this function. Otherwise we end up trying to
3173          * ctxswin cgroup events which are already scheduled
3174          * in.
3175          */
3176         perf_cgroup_sched_out(current, NULL);
3177
3178         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3179         task_ctx_sched_out(ctx);
3180
3181         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry) {
3182                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
3183                 if (ret)
3184                         enabled = 1;
3185         }
3186
3187         /*
3188          * Unclone this context if we enabled any event.
3189          */
3190         if (enabled)
3191                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3192
3193         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3194
3195         /*
3196          * Also calls ctxswin for cgroup events, if any:
3197          */
3198         perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
3199 out:
3200         local_irq_restore(flags);
3201
3202         if (clone_ctx)
3203                 put_ctx(clone_ctx);
3204 }
3205
3206 void perf_event_exec(void)
3207 {
3208         struct perf_event_context *ctx;
3209         int ctxn;
3210
3211         rcu_read_lock();
3212         for_each_task_context_nr(ctxn) {
3213                 ctx = current->perf_event_ctxp[ctxn];
3214                 if (!ctx)
3215                         continue;
3216
3217                 perf_event_enable_on_exec(ctx);
3218         }
3219         rcu_read_unlock();
3220 }
3221
3222 struct perf_read_data {
3223         struct perf_event *event;
3224         bool group;
3225         int ret;
3226 };
3227
3228 /*
3229  * Cross CPU call to read the hardware event
3230  */
3231 static void __perf_event_read(void *info)
3232 {
3233         struct perf_read_data *data = info;
3234         struct perf_event *sub, *event = data->event;
3235         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3236         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3237         struct pmu *pmu = event->pmu;
3238
3239         /*
3240          * If this is a task context, we need to check whether it is
3241          * the current task context of this cpu.  If not it has been
3242          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
3243          * event->count would have been updated to a recent sample
3244          * when the event was scheduled out.
3245          */
3246         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
3247                 return;
3248
3249         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3250         if (ctx->is_active) {
3251                 update_context_time(ctx);
3252                 update_cgrp_time_from_event(event);
3253         }
3254
3255         update_event_times(event);
3256         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3257                 goto unlock;
3258
3259         if (!data->group) {
3260                 pmu->read(event);
3261                 data->ret = 0;
3262                 goto unlock;
3263         }
3264
3265         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_READ);
3266
3267         pmu->read(event);
3268
3269         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
3270                 update_event_times(sub);
3271                 if (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3272                         /*
3273                          * Use sibling's PMU rather than @event's since
3274                          * sibling could be on different (eg: software) PMU.
3275                          */
3276                         sub->pmu->read(sub);
3277                 }
3278         }
3279
3280         data->ret = pmu->commit_txn(pmu);
3281
3282 unlock:
3283         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3284 }
3285
3286 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
3287 {
3288         if (event->pmu->count)
3289                 return event->pmu->count(event);
3290
3291         return __perf_event_count(event);
3292 }
3293
3294 /*
3295  * NMI-safe method to read a local event, that is an event that
3296  * is:
3297  *   - either for the current task, or for this CPU
3298  *   - does not have inherit set, for inherited task events
3299  *     will not be local and we cannot read them atomically
3300  *   - must not have a pmu::count method
3301  */
3302 u64 perf_event_read_local(struct perf_event *event)
3303 {
3304         unsigned long flags;
3305         u64 val;
3306
3307         /*
3308          * Disabling interrupts avoids all counter scheduling (context
3309          * switches, timer based rotation and IPIs).
3310          */
3311         local_irq_save(flags);
3312
3313         /* If this is a per-task event, it must be for current */
3314         WARN_ON_ONCE((event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3315                      event->hw.target != current);
3316
3317         /* If this is a per-CPU event, it must be for this CPU */
3318         WARN_ON_ONCE(!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3319                      event->cpu != smp_processor_id());
3320
3321         /*
3322          * It must not be an event with inherit set, we cannot read
3323          * all child counters from atomic context.
3324          */
3325         WARN_ON_ONCE(event->attr.inherit);
3326
3327         /*
3328          * It must not have a pmu::count method, those are not
3329          * NMI safe.
3330          */
3331         WARN_ON_ONCE(event->pmu->count);
3332
3333         /*
3334          * If the event is currently on this CPU, its either a per-task event,
3335          * or local to this CPU. Furthermore it means its ACTIVE (otherwise
3336          * oncpu == -1).
3337          */
3338         if (event->oncpu == smp_processor_id())
3339                 event->pmu->read(event);
3340
3341         val = local64_read(&event->count);
3342         local_irq_restore(flags);
3343
3344         return val;
3345 }
3346
3347 static int perf_event_read(struct perf_event *event, bool group)
3348 {
3349         int ret = 0;
3350
3351         /*
3352          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
3353          * value in the event structure:
3354          */
3355         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3356                 struct perf_read_data data = {
3357                         .event = event,
3358                         .group = group,
3359                         .ret = 0,
3360                 };
3361                 smp_call_function_single(event->oncpu,
3362                                          __perf_event_read, &data, 1);
3363                 ret = data.ret;
3364         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
3365                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3366                 unsigned long flags;
3367
3368                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
3369                 /*
3370                  * may read while context is not active
3371                  * (e.g., thread is blocked), in that case
3372                  * we cannot update context time
3373                  */
3374                 if (ctx->is_active) {
3375                         update_context_time(ctx);
3376                         update_cgrp_time_from_event(event);
3377                 }
3378                 if (group)
3379                         update_group_times(event);
3380                 else
3381                         update_event_times(event);
3382                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3383         }
3384
3385         return ret;
3386 }
3387
3388 /*
3389  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
3390  */
3391 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
3392 {
3393         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
3394         mutex_init(&ctx->mutex);
3395         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_ctx_list);
3396         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
3397         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
3398         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
3399         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
3400         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->orphans_remove, orphans_remove_work);
3401 }
3402
3403 static struct perf_event_context *
3404 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
3405 {
3406         struct perf_event_context *ctx;
3407
3408         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
3409         if (!ctx)
3410                 return NULL;
3411
3412         __perf_event_init_context(ctx);
3413         if (task) {
3414                 ctx->task = task;
3415                 get_task_struct(task);
3416         }
3417         ctx->pmu = pmu;
3418
3419         return ctx;
3420 }
3421
3422 static struct task_struct *
3423 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
3424 {
3425         struct task_struct *task;
3426         int err;
3427
3428         rcu_read_lock();
3429         if (!vpid)
3430                 task = current;
3431         else
3432                 task = find_task_by_vpid(vpid);
3433         if (task)
3434                 get_task_struct(task);
3435         rcu_read_unlock();
3436
3437         if (!task)
3438                 return ERR_PTR(-ESRCH);
3439
3440         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
3441         err = -EACCES;
3442         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
3443                 goto errout;
3444
3445         return task;
3446 errout:
3447         put_task_struct(task);
3448         return ERR_PTR(err);
3449
3450 }
3451
3452 /*
3453  * Returns a matching context with refcount and pincount.
3454  */
3455 static struct perf_event_context *
3456 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task,
3457                 struct perf_event *event)
3458 {
3459         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3460         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3461         void *task_ctx_data = NULL;
3462         unsigned long flags;
3463         int ctxn, err;
3464         int cpu = event->cpu;
3465
3466         if (!task) {
3467                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
3468                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
3469                         return ERR_PTR(-EACCES);
3470
3471                 /*
3472                  * We could be clever and allow to attach a event to an
3473                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
3474                  * that's for later.
3475                  */
3476                 if (!cpu_online(cpu))
3477                         return ERR_PTR(-ENODEV);
3478
3479                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
3480                 ctx = &cpuctx->ctx;
3481                 get_ctx(ctx);
3482                 ++ctx->pin_count;
3483
3484                 return ctx;
3485         }
3486
3487         err = -EINVAL;
3488         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
3489         if (ctxn < 0)
3490                 goto errout;
3491
3492         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK_DATA) {
3493                 task_ctx_data = kzalloc(pmu->task_ctx_size, GFP_KERNEL);
3494                 if (!task_ctx_data) {
3495                         err = -ENOMEM;
3496                         goto errout;
3497                 }
3498         }
3499
3500 retry:
3501         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
3502         if (ctx) {
3503                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3504                 ++ctx->pin_count;
3505
3506                 if (task_ctx_data && !ctx->task_ctx_data) {
3507                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3508                         task_ctx_data = NULL;
3509                 }
3510                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3511
3512                 if (clone_ctx)
3513                         put_ctx(clone_ctx);
3514         } else {
3515                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
3516                 err = -ENOMEM;
3517                 if (!ctx)
3518                         goto errout;
3519
3520                 if (task_ctx_data) {
3521                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3522                         task_ctx_data = NULL;
3523                 }
3524
3525                 err = 0;
3526                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
3527                 /*
3528                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
3529                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
3530                  */
3531                 if (task->flags & PF_EXITING)
3532                         err = -ESRCH;
3533                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
3534                         err = -EAGAIN;
3535                 else {
3536                         get_ctx(ctx);
3537                         ++ctx->pin_count;
3538                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
3539                 }
3540                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
3541
3542                 if (unlikely(err)) {
3543                         put_ctx(ctx);
3544
3545                         if (err == -EAGAIN)
3546                                 goto retry;
3547                         goto errout;
3548                 }
3549         }
3550
3551         kfree(task_ctx_data);
3552         return ctx;
3553
3554 errout:
3555         kfree(task_ctx_data);
3556         return ERR_PTR(err);
3557 }
3558
3559 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
3560 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event);
3561
3562 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
3563 {
3564         struct perf_event *event;
3565
3566         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
3567         if (event->ns)
3568                 put_pid_ns(event->ns);
3569         perf_event_free_filter(event);
3570         kfree(event);
3571 }
3572
3573 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3574                                struct ring_buffer *rb);
3575
3576 static void unaccount_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
3577 {
3578         if (event->parent)
3579                 return;
3580
3581         if (is_cgroup_event(event))
3582                 atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
3583 }
3584
3585 static void unaccount_event(struct perf_event *event)
3586 {
3587         if (event->parent)
3588                 return;
3589
3590         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3591                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3592         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
3593                 atomic_dec(&nr_mmap_events);
3594         if (event->attr.comm)
3595                 atomic_dec(&nr_comm_events);
3596         if (event->attr.task)
3597                 atomic_dec(&nr_task_events);
3598         if (event->attr.freq)
3599                 atomic_dec(&nr_freq_events);
3600         if (event->attr.context_switch) {
3601                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3602                 atomic_dec(&nr_switch_events);
3603         }
3604         if (is_cgroup_event(event))
3605                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3606         if (has_branch_stack(event))
3607                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3608
3609         unaccount_event_cpu(event, event->cpu);
3610 }
3611
3612 /*
3613  * The following implement mutual exclusion of events on "exclusive" pmus
3614  * (PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE). Such pmus can only have one event scheduled
3615  * at a time, so we disallow creating events that might conflict, namely:
3616  *
3617  *  1) cpu-wide events in the presence of per-task events,
3618  *  2) per-task events in the presence of cpu-wide events,
3619  *  3) two matching events on the same context.
3620  *
3621  * The former two cases are handled in the allocation path (perf_event_alloc(),
3622  * __free_event()), the latter -- before the first perf_install_in_context().
3623  */
3624 static int exclusive_event_init(struct perf_event *event)
3625 {
3626         struct pmu *pmu = event->pmu;
3627
3628         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3629                 return 0;
3630
3631         /*
3632          * Prevent co-existence of per-task and cpu-wide events on the
3633          * same exclusive pmu.
3634          *
3635          * Negative pmu::exclusive_cnt means there are cpu-wide
3636          * events on this "exclusive" pmu, positive means there are
3637          * per-task events.
3638          *
3639          * Since this is called in perf_event_alloc() path, event::ctx
3640          * doesn't exist yet; it is, however, safe to use PERF_ATTACH_TASK
3641          * to mean "per-task event", because unlike other attach states it
3642          * never gets cleared.
3643          */
3644         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) {
3645                 if (!atomic_inc_unless_negative(&pmu->exclusive_cnt))
3646                         return -EBUSY;
3647         } else {
3648                 if (!atomic_dec_unless_positive(&pmu->exclusive_cnt))
3649                         return -EBUSY;
3650         }
3651
3652         return 0;
3653 }
3654
3655 static void exclusive_event_destroy(struct perf_event *event)
3656 {
3657         struct pmu *pmu = event->pmu;
3658
3659         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3660                 return;
3661
3662         /* see comment in exclusive_event_init() */
3663         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3664                 atomic_dec(&pmu->exclusive_cnt);
3665         else
3666                 atomic_inc(&pmu->exclusive_cnt);
3667 }
3668
3669 static bool exclusive_event_match(struct perf_event *e1, struct perf_event *e2)
3670 {
3671         if ((e1->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) &&
3672             (e1->cpu == e2->cpu ||
3673              e1->cpu == -1 ||
3674              e2->cpu == -1))
3675                 return true;
3676         return false;
3677 }
3678
3679 /* Called under the same ctx::mutex as perf_install_in_context() */
3680 static bool exclusive_event_installable(struct perf_event *event,
3681                                         struct perf_event_context *ctx)
3682 {
3683         struct perf_event *iter_event;
3684         struct pmu *pmu = event->pmu;
3685
3686         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3687                 return true;
3688
3689         list_for_each_entry(iter_event, &ctx->event_list, event_entry) {
3690                 if (exclusive_event_match(iter_event, event))
3691                         return false;
3692         }
3693
3694         return true;
3695 }
3696
3697 static void __free_event(struct perf_event *event)
3698 {
3699         if (!event->parent) {
3700                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
3701                         put_callchain_buffers();
3702         }
3703
3704         perf_event_free_bpf_prog(event);
3705
3706         if (event->destroy)
3707                 event->destroy(event);
3708
3709         if (event->ctx)
3710                 put_ctx(event->ctx);
3711
3712         if (event->pmu) {
3713                 exclusive_event_destroy(event);
3714                 module_put(event->pmu->module);
3715         }
3716
3717         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
3718 }
3719
3720 static void _free_event(struct perf_event *event)
3721 {
3722         irq_work_sync(&event->pending);
3723
3724         unaccount_event(event);
3725
3726         if (event->rb) {
3727                 /*
3728                  * Can happen when we close an event with re-directed output.
3729                  *
3730                  * Since we have a 0 refcount, perf_mmap_close() will skip
3731                  * over us; possibly making our ring_buffer_put() the last.
3732                  */
3733                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3734                 ring_buffer_attach(event, NULL);
3735                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3736         }
3737
3738         if (is_cgroup_event(event))
3739                 perf_detach_cgroup(event);
3740
3741         __free_event(event);
3742 }
3743
3744 /*
3745  * Used to free events which have a known refcount of 1, such as in error paths
3746  * where the event isn't exposed yet and inherited events.
3747  */
3748 static void free_event(struct perf_event *event)
3749 {
3750         if (WARN(atomic_long_cmpxchg(&event->refcount, 1, 0) != 1,
3751                                 "unexpected event refcount: %ld; ptr=%p\n",
3752                                 atomic_long_read(&event->refcount), event)) {
3753                 /* leak to avoid use-after-free */
3754                 return;
3755         }
3756
3757         _free_event(event);
3758 }
3759
3760 /*
3761  * Remove user event from the owner task.
3762  */
3763 static void perf_remove_from_owner(struct perf_event *event)
3764 {
3765         struct task_struct *owner;
3766
3767         rcu_read_lock();
3768         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
3769         /*
3770          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
3771          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
3772          * free this event, otherwise we need to serialize on
3773          * owner->perf_event_mutex.
3774          */
3775         smp_read_barrier_depends();
3776         if (owner) {
3777                 /*
3778                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
3779                  * task reference we can safely take a new reference
3780                  * while holding the rcu_read_lock().
3781                  */
3782                 get_task_struct(owner);
3783         }
3784         rcu_read_unlock();
3785
3786         if (owner) {
3787                 /*
3788                  * If we're here through perf_event_exit_task() we're already
3789                  * holding ctx->mutex which would be an inversion wrt. the
3790                  * normal lock order.
3791                  *
3792                  * However we can safely take this lock because its the child
3793                  * ctx->mutex.
3794                  */
3795                 mutex_lock_nested(&owner->perf_event_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3796
3797                 /*
3798                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
3799                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
3800                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
3801                  * event.
3802                  */
3803                 if (event->owner)
3804                         list_del_init(&event->owner_entry);
3805                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
3806                 put_task_struct(owner);
3807         }
3808 }
3809
3810 static void put_event(struct perf_event *event)
3811 {
3812         struct perf_event_context *ctx;
3813
3814         if (!atomic_long_dec_and_test(&event->refcount))
3815                 return;
3816
3817         if (!is_kernel_event(event))
3818                 perf_remove_from_owner(event);
3819
3820         /*
3821          * There are two ways this annotation is useful:
3822          *
3823          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
3824          *     see the comment there.
3825          *
3826          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
3827          *     perf_read_group(), which takes faults while
3828          *     holding ctx->mutex, however this is called after
3829          *     the last filedesc died, so there is no possibility
3830          *     to trigger the AB-BA case.
3831          */
3832         ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3833         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3834         perf_remove_from_context(event, true);
3835         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
3836
3837         _free_event(event);
3838 }
3839
3840 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
3841 {
3842         put_event(event);
3843         return 0;
3844 }
3845 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
3846
3847 /*
3848  * Called when the last reference to the file is gone.
3849  */
3850 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
3851 {
3852         put_event(file->private_data);
3853         return 0;
3854 }
3855
3856 /*
3857  * Remove all orphanes events from the context.
3858  */
3859 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work)
3860 {
3861         struct perf_event_context *ctx;
3862         struct perf_event *event, *tmp;
3863
3864         ctx = container_of(work, struct perf_event_context,
3865                            orphans_remove.work);
3866
3867         mutex_lock(&ctx->mutex);
3868         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->event_list, event_entry) {
3869                 struct perf_event *parent_event = event->parent;
3870
3871                 if (!is_orphaned_child(event))
3872                         continue;
3873
3874                 perf_remove_from_context(event, true);
3875
3876                 mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
3877                 list_del_init(&event->child_list);
3878                 mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
3879
3880                 free_event(event);
3881                 put_event(parent_event);
3882         }
3883
3884         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3885         ctx->orphans_remove_sched = false;
3886         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3887         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3888
3889         put_ctx(ctx);
3890 }
3891
3892 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
3893 {
3894         struct perf_event *child;
3895         u64 total = 0;
3896
3897         *enabled = 0;
3898         *running = 0;
3899
3900         mutex_lock(&event->child_mutex);
3901
3902         (void)perf_event_read(event, false);
3903         total += perf_event_count(event);
3904
3905         *enabled += event->total_time_enabled +
3906                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3907         *running += event->total_time_running +
3908                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3909
3910         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3911                 (void)perf_event_read(child, false);
3912                 total += perf_event_count(child);
3913                 *enabled += child->total_time_enabled;
3914                 *running += child->total_time_running;
3915         }
3916         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3917
3918         return total;
3919 }
3920 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3921
3922 static int __perf_read_group_add(struct perf_event *leader,
3923                                         u64 read_format, u64 *values)
3924 {
3925         struct perf_event *sub;
3926         int n = 1; /* skip @nr */
3927         int ret;
3928
3929         ret = perf_event_read(leader, true);
3930         if (ret)
3931                 return ret;
3932
3933         /*
3934          * Since we co-schedule groups, {enabled,running} times of siblings
3935          * will be identical to those of the leader, so we only publish one
3936          * set.
3937          */
3938         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
3939                 values[n++] += leader->total_time_enabled +
3940                         atomic64_read(&leader->child_total_time_enabled);
3941         }
3942
3943         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
3944                 values[n++] += leader->total_time_running +
3945                         atomic64_read(&leader->child_total_time_running);
3946         }
3947
3948         /*
3949          * Write {count,id} tuples for every sibling.
3950          */
3951         values[n++] += perf_event_count(leader);
3952         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3953                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3954
3955         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3956                 values[n++] += perf_event_count(sub);
3957                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3958                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3959         }
3960
3961         return 0;
3962 }
3963
3964 static int perf_read_group(struct perf_event *event,
3965                                    u64 read_format, char __user *buf)
3966 {
3967         struct perf_event *leader = event->group_leader, *child;
3968         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3969         int ret;
3970         u64 *values;
3971
3972         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
3973
3974         values = kzalloc(event->read_size, GFP_KERNEL);
3975         if (!values)
3976                 return -ENOMEM;
3977
3978         values[0] = 1 + leader->nr_siblings;
3979
3980         /*
3981          * By locking the child_mutex of the leader we effectively
3982          * lock the child list of all siblings.. XXX explain how.
3983          */
3984         mutex_lock(&leader->child_mutex);
3985
3986         ret = __perf_read_group_add(leader, read_format, values);
3987         if (ret)
3988                 goto unlock;
3989
3990         list_for_each_entry(child, &leader->child_list, child_list) {
3991                 ret = __perf_read_group_add(child, read_format, values);
3992                 if (ret)
3993                         goto unlock;
3994         }
3995
3996         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
3997
3998         ret = event->read_size;
3999         if (copy_to_user(buf, values, event->read_size))
4000                 ret = -EFAULT;
4001         goto out;
4002
4003 unlock:
4004         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
4005 out:
4006         kfree(values);
4007         return ret;
4008 }
4009
4010 static int perf_read_one(struct perf_event *event,
4011                                  u64 read_format, char __user *buf)
4012 {
4013         u64 enabled, running;
4014         u64 values[4];
4015         int n = 0;
4016
4017         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
4018         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
4019                 values[n++] = enabled;
4020         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
4021                 values[n++] = running;
4022         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4023                 values[n++] = primary_event_id(event);
4024
4025         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
4026                 return -EFAULT;
4027
4028         return n * sizeof(u64);
4029 }
4030
4031 static bool is_event_hup(struct perf_event *event)
4032 {
4033         bool no_children;
4034
4035         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_EXIT)
4036                 return false;
4037
4038         mutex_lock(&event->child_mutex);
4039         no_children = list_empty(&event->child_list);
4040         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4041         return no_children;
4042 }
4043
4044 /*
4045  * Read the performance event - simple non blocking version for now
4046  */
4047 static ssize_t
4048 __perf_read(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
4049 {
4050         u64 read_format = event->attr.read_format;
4051         int ret;
4052
4053         /*
4054          * Return end-of-file for a read on a event that is in
4055          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
4056          * scheduled on to the CPU at some point).
4057          */
4058         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
4059                 return 0;
4060
4061         if (count < event->read_size)
4062                 return -ENOSPC;
4063
4064         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4065         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
4066                 ret = perf_read_group(event, read_format, buf);
4067         else
4068                 ret = perf_read_one(event, read_format, buf);
4069
4070         return ret;
4071 }
4072
4073 static ssize_t
4074 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
4075 {
4076         struct perf_event *event = file->private_data;
4077         struct perf_event_context *ctx;
4078         int ret;
4079
4080         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4081         ret = __perf_read(event, buf, count);
4082         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4083
4084         return ret;
4085 }
4086
4087 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
4088 {
4089         struct perf_event *event = file->private_data;
4090         struct ring_buffer *rb;
4091         unsigned int events = POLLHUP;
4092
4093         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
4094
4095         if (is_event_hup(event))
4096                 return events;
4097
4098         /*
4099          * Pin the event->rb by taking event->mmap_mutex; otherwise
4100          * perf_event_set_output() can swizzle our rb and make us miss wakeups.
4101          */
4102         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4103         rb = event->rb;
4104         if (rb)
4105                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
4106         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4107         return events;
4108 }
4109
4110 static void _perf_event_reset(struct perf_event *event)
4111 {
4112         (void)perf_event_read(event, false);
4113         local64_set(&event->count, 0);
4114         perf_event_update_userpage(event);
4115 }
4116
4117 /*
4118  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
4119  * descendant process that has inherited this event will block
4120  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
4121  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
4122  */
4123 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
4124                                         void (*func)(struct perf_event *))
4125 {
4126         struct perf_event *child;
4127
4128         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4129
4130         mutex_lock(&event->child_mutex);
4131         func(event);
4132         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
4133                 func(child);
4134         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4135 }
4136
4137 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
4138                                   void (*func)(struct perf_event *))
4139 {
4140         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4141         struct perf_event *sibling;
4142
4143         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
4144
4145         event = event->group_leader;
4146
4147         perf_event_for_each_child(event, func);
4148         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
4149                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
4150 }
4151
4152 struct period_event {
4153         struct perf_event *event;
4154         u64 value;
4155 };
4156
4157 static int __perf_event_period(void *info)
4158 {
4159         struct period_event *pe = info;
4160         struct perf_event *event = pe->event;
4161         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4162         u64 value = pe->value;
4163         bool active;
4164
4165         raw_spin_lock(&ctx->lock);
4166         if (event->attr.freq) {
4167                 event->attr.sample_freq = value;
4168         } else {
4169                 event->attr.sample_period = value;
4170                 event->hw.sample_period = value;
4171         }
4172
4173         active = (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE);
4174         if (active) {
4175                 perf_pmu_disable(ctx->pmu);
4176                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
4177         }
4178
4179         local64_set(&event->hw.period_left, 0);
4180
4181         if (active) {
4182                 event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
4183                 perf_pmu_enable(ctx->pmu);
4184         }
4185         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
4186
4187         return 0;
4188 }
4189
4190 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
4191 {
4192         struct period_event pe = { .event = event, };
4193         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4194         struct task_struct *task;
4195         u64 value;
4196
4197         if (!is_sampling_event(event))
4198                 return -EINVAL;
4199
4200         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
4201                 return -EFAULT;
4202
4203         if (!value)
4204                 return -EINVAL;
4205
4206         if (event->attr.freq && value > sysctl_perf_event_sample_rate)
4207                 return -EINVAL;
4208
4209         task = ctx->task;
4210         pe.value = value;
4211
4212         if (!task) {
4213                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_period, &pe);
4214                 return 0;
4215         }
4216
4217 retry:
4218         if (!task_function_call(task, __perf_event_period, &pe))
4219                 return 0;
4220
4221         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
4222         if (ctx->is_active) {
4223                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
4224                 task = ctx->task;
4225                 goto retry;
4226         }
4227
4228         if (event->attr.freq) {
4229                 event->attr.sample_freq = value;
4230         } else {
4231                 event->attr.sample_period = value;
4232                 event->hw.sample_period = value;
4233         }
4234
4235         local64_set(&event->hw.period_left, 0);
4236         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
4237
4238         return 0;
4239 }
4240
4241 static const struct file_operations perf_fops;
4242
4243 static inline int perf_fget_light(int fd, struct fd *p)
4244 {
4245         struct fd f = fdget(fd);
4246         if (!f.file)
4247                 return -EBADF;
4248
4249         if (f.file->f_op != &perf_fops) {
4250                 fdput(f);
4251                 return -EBADF;
4252         }
4253         *p = f;
4254         return 0;
4255 }
4256
4257 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
4258                                  struct perf_event *output_event);
4259 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
4260 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd);
4261
4262 static long _perf_ioctl(struct perf_event *event, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4263 {
4264         void (*func)(struct perf_event *);
4265         u32 flags = arg;
4266
4267         switch (cmd) {
4268         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
4269                 func = _perf_event_enable;
4270                 break;
4271         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
4272                 func = _perf_event_disable;
4273                 break;
4274         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
4275                 func = _perf_event_reset;
4276                 break;
4277
4278         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
4279                 return _perf_event_refresh(event, arg);
4280
4281         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
4282                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
4283
4284         case PERF_EVENT_IOC_ID:
4285         {
4286                 u64 id = primary_event_id(event);
4287
4288                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &id, sizeof(id)))
4289                         return -EFAULT;
4290                 return 0;
4291         }
4292
4293         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
4294         {
4295                 int ret;
4296                 if (arg != -1) {
4297                         struct perf_event *output_event;
4298                         struct fd output;
4299                         ret = perf_fget_light(arg, &output);
4300                         if (ret)
4301                                 return ret;
4302                         output_event = output.file->private_data;
4303                         ret = perf_event_set_output(event, output_event);
4304                         fdput(output);
4305                 } else {
4306                         ret = perf_event_set_output(event, NULL);
4307                 }
4308                 return ret;
4309         }
4310
4311         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
4312                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
4313
4314         case PERF_EVENT_IOC_SET_BPF:
4315                 return perf_event_set_bpf_prog(event, arg);
4316
4317         default:
4318                 return -ENOTTY;
4319         }
4320
4321         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
4322                 perf_event_for_each(event, func);
4323         else
4324                 perf_event_for_each_child(event, func);
4325
4326         return 0;
4327 }
4328
4329 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4330 {
4331         struct perf_event *event = file->private_data;
4332         struct perf_event_context *ctx;
4333         long ret;
4334
4335         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4336         ret = _perf_ioctl(event, cmd, arg);
4337         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4338
4339         return ret;
4340 }
4341
4342 #ifdef CONFIG_COMPAT
4343 static long perf_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
4344                                 unsigned long arg)
4345 {
4346         switch (_IOC_NR(cmd)) {
4347         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER):
4348         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_ID):
4349                 /* Fix up pointer size (usually 4 -> 8 in 32-on-64-bit case */
4350                 if (_IOC_SIZE(cmd) == sizeof(compat_uptr_t)) {
4351                         cmd &= ~IOCSIZE_MASK;
4352                         cmd |= sizeof(void *) << IOCSIZE_SHIFT;
4353                 }
4354                 break;
4355         }
4356         return perf_ioctl(file, cmd, arg);
4357 }
4358 #else
4359 # define perf_compat_ioctl NULL
4360 #endif
4361
4362 int perf_event_task_enable(void)
4363 {
4364         struct perf_event_context *ctx;
4365         struct perf_event *event;
4366
4367         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4368         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4369                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4370                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_enable);
4371                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4372         }
4373         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4374
4375         return 0;
4376 }
4377
4378 int perf_event_task_disable(void)
4379 {
4380         struct perf_event_context *ctx;
4381         struct perf_event *event;
4382
4383         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4384         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4385                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4386                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_disable);
4387                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4388         }
4389         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4390
4391         return 0;
4392 }
4393
4394 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
4395 {
4396         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
4397                 return 0;
4398
4399         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
4400                 return 0;
4401
4402         return event->pmu->event_idx(event);
4403 }
4404
4405 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
4406                                 u64 *now,
4407                                 u64 *enabled,
4408                                 u64 *running)
4409 {
4410         u64 ctx_time;
4411
4412         *now = perf_clock();
4413         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
4414         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
4415         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
4416 }
4417
4418 static void perf_event_init_userpage(struct perf_event *event)
4419 {
4420         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4421         struct ring_buffer *rb;
4422
4423         rcu_read_lock();
4424         rb = rcu_dereference(event->rb);
4425         if (!rb)
4426                 goto unlock;
4427
4428         userpg = rb->user_page;
4429
4430         /* Allow new userspace to detect that bit 0 is deprecated */
4431         userpg->cap_bit0_is_deprecated = 1;
4432         userpg->size = offsetof(struct perf_event_mmap_page, __reserved);
4433         userpg->data_offset = PAGE_SIZE;
4434         userpg->data_size = perf_data_size(rb);
4435
4436 unlock:
4437         rcu_read_unlock();
4438 }
4439
4440 void __weak arch_perf_update_userpage(
4441         struct perf_event *event, struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
4442 {
4443 }
4444
4445 /*
4446  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
4447  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
4448  * code calls this from NMI context.
4449  */
4450 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
4451 {
4452         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4453         struct ring_buffer *rb;
4454         u64 enabled, running, now;
4455
4456         rcu_read_lock();
4457         rb = rcu_dereference(event->rb);
4458         if (!rb)
4459                 goto unlock;
4460
4461         /*
4462          * compute total_time_enabled, total_time_running
4463          * based on snapshot values taken when the event
4464          * was last scheduled in.
4465          *
4466          * we cannot simply called update_context_time()
4467          * because of locking issue as we can be called in
4468          * NMI context
4469          */
4470         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
4471
4472         userpg = rb->user_page;
4473         /*
4474          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
4475          * spin too long if we get preempted.
4476          */
4477         preempt_disable();
4478         ++userpg->lock;
4479         barrier();
4480         userpg->index = perf_event_index(event);
4481         userpg->offset = perf_event_count(event);
4482         if (userpg->index)
4483                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
4484
4485         userpg->time_enabled = enabled +
4486                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
4487
4488         userpg->time_running = running +
4489                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
4490
4491         arch_perf_update_userpage(event, userpg, now);
4492
4493         barrier();
4494         ++userpg->lock;
4495         preempt_enable();
4496 unlock:
4497         rcu_read_unlock();
4498 }
4499
4500 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
4501 {
4502         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4503         struct ring_buffer *rb;
4504         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
4505
4506         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
4507                 if (vmf->pgoff == 0)
4508                         ret = 0;
4509                 return ret;
4510         }
4511
4512         rcu_read_lock();
4513         rb = rcu_dereference(event->rb);
4514         if (!rb)
4515                 goto unlock;
4516
4517         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
4518                 goto unlock;
4519
4520         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
4521         if (!vmf->page)
4522                 goto unlock;
4523
4524         get_page(vmf->page);
4525         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
4526         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
4527
4528         ret = 0;
4529 unlock:
4530         rcu_read_unlock();
4531
4532         return ret;
4533 }
4534
4535 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
4536                                struct ring_buffer *rb)
4537 {
4538         struct ring_buffer *old_rb = NULL;
4539         unsigned long flags;
4540
4541         if (event->rb) {
4542                 /*
4543                  * Should be impossible, we set this when removing
4544                  * event->rb_entry and wait/clear when adding event->rb_entry.
4545                  */
4546                 WARN_ON_ONCE(event->rcu_pending);
4547
4548                 old_rb = event->rb;
4549                 spin_lock_irqsave(&old_rb->event_lock, flags);
4550                 list_del_rcu(&event->rb_entry);
4551                 spin_unlock_irqrestore(&old_rb->event_lock, flags);
4552
4553                 event->rcu_batches = get_state_synchronize_rcu();
4554                 event->rcu_pending = 1;
4555         }
4556
4557         if (rb) {
4558                 if (event->rcu_pending) {
4559                         cond_synchronize_rcu(event->rcu_batches);
4560                         event->rcu_pending = 0;
4561                 }
4562
4563                 spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
4564                 list_add_rcu(&event->rb_entry, &rb->event_list);
4565                 spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
4566         }
4567
4568         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
4569
4570         if (old_rb) {
4571                 ring_buffer_put(old_rb);
4572                 /*
4573                  * Since we detached before setting the new rb, so that we
4574                  * could attach the new rb, we could have missed a wakeup.
4575                  * Provide it now.
4576                  */
4577                 wake_up_all(&event->waitq);
4578         }
4579 }
4580
4581 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
4582 {
4583         struct ring_buffer *rb;
4584
4585         rcu_read_lock();
4586         rb = rcu_dereference(event->rb);
4587         if (rb) {
4588                 list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
4589                         wake_up_all(&event->waitq);
4590         }
4591         rcu_read_unlock();
4592 }
4593
4594 struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
4595 {
4596         struct ring_buffer *rb;
4597
4598         rcu_read_lock();
4599         rb = rcu_dereference(event->rb);
4600         if (rb) {
4601                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
4602                         rb = NULL;
4603         }
4604         rcu_read_unlock();
4605
4606         return rb;
4607 }
4608
4609 void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
4610 {
4611         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
4612                 return;
4613
4614         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&rb->event_list));
4615
4616         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
4617 }
4618
4619 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
4620 {
4621         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4622
4623         atomic_inc(&event->mmap_count);
4624         atomic_inc(&event->rb->mmap_count);
4625
4626         if (vma->vm_pgoff)
4627                 atomic_inc(&event->rb->aux_mmap_count);
4628
4629         if (event->pmu->event_mapped)
4630                 event->pmu->event_mapped(event);
4631 }
4632
4633 /*
4634  * A buffer can be mmap()ed multiple times; either directly through the same
4635  * event, or through other events by use of perf_event_set_output().
4636  *
4637  * In order to undo the VM accounting done by perf_mmap() we need to destroy
4638  * the buffer here, where we still have a VM context. This means we need
4639  * to detach all events redirecting to us.
4640  */
4641 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
4642 {
4643         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4644
4645         struct ring_buffer *rb = ring_buffer_get(event);
4646         struct user_struct *mmap_user = rb->mmap_user;
4647         int mmap_locked = rb->mmap_locked;
4648         unsigned long size = perf_data_size(rb);
4649
4650         if (event->pmu->event_unmapped)
4651                 event->pmu->event_unmapped(event);
4652
4653         /*
4654          * rb->aux_mmap_count will always drop before rb->mmap_count and
4655          * event->mmap_count, so it is ok to use event->mmap_mutex to
4656          * serialize with perf_mmap here.
4657          */
4658         if (rb_has_aux(rb) && vma->vm_pgoff == rb->aux_pgoff &&
4659             atomic_dec_and_mutex_lock(&rb->aux_mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
4660                 atomic_long_sub(rb->aux_nr_pages, &mmap_user->locked_vm);
4661                 vma->vm_mm->pinned_vm -= rb->aux_mmap_locked;
4662
4663                 rb_free_aux(rb);
4664                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4665         }
4666
4667         atomic_dec(&rb->mmap_count);
4668
4669         if (!atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex))
4670                 goto out_put;
4671
4672         ring_buffer_attach(event, NULL);
4673         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4674
4675         /* If there's still other mmap()s of this buffer, we're done. */
4676         if (atomic_read(&rb->mmap_count))
4677                 goto out_put;
4678
4679         /*
4680          * No other mmap()s, detach from all other events that might redirect
4681          * into the now unreachable buffer. Somewhat complicated by the
4682          * fact that rb::event_lock otherwise nests inside mmap_mutex.
4683          */
4684 again:
4685         rcu_read_lock();
4686         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry) {
4687                 if (!atomic_long_inc_not_zero(&event->refcount)) {
4688                         /*
4689                          * This event is en-route to free_event() which will
4690                          * detach it and remove it from the list.
4691                          */
4692                         continue;
4693                 }
4694                 rcu_read_unlock();
4695
4696                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4697                 /*
4698                  * Check we didn't race with perf_event_set_output() which can
4699                  * swizzle the rb from under us while we were waiting to
4700                  * acquire mmap_mutex.
4701                  *
4702                  * If we find a different rb; ignore this event, a next
4703                  * iteration will no longer find it on the list. We have to
4704                  * still restart the iteration to make sure we're not now
4705                  * iterating the wrong list.
4706                  */
4707                 if (event->rb == rb)
4708                         ring_buffer_attach(event, NULL);
4709
4710                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4711                 put_event(event);
4712
4713                 /*
4714                  * Restart the iteration; either we're on the wrong list or
4715                  * destroyed its integrity by doing a deletion.
4716                  */
4717                 goto again;
4718         }
4719         rcu_read_unlock();
4720
4721         /*
4722          * It could be there's still a few 0-ref events on the list; they'll
4723          * get cleaned up by free_event() -- they'll also still have their
4724          * ref on the rb and will free it whenever they are done with it.
4725          *
4726          * Aside from that, this buffer is 'fully' detached and unmapped,
4727          * undo the VM accounting.
4728          */
4729
4730         atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &mmap_user->locked_vm);
4731         vma->vm_mm->pinned_vm -= mmap_locked;
4732         free_uid(mmap_user);
4733
4734 out_put:
4735         ring_buffer_put(rb); /* could be last */
4736 }
4737
4738 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
4739         .open           = perf_mmap_open,
4740         .close          = perf_mmap_close, /* non mergable */
4741         .fault          = perf_mmap_fault,
4742         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
4743 };
4744
4745 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
4746 {
4747         struct perf_event *event = file->private_data;
4748         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
4749         struct user_struct *user = current_user();
4750         unsigned long locked, lock_limit;
4751         struct ring_buffer *rb = NULL;
4752         unsigned long vma_size;
4753         unsigned long nr_pages;
4754         long user_extra = 0, extra = 0;
4755         int ret = 0, flags = 0;
4756
4757         /*
4758          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
4759          * create a performance issue due to all children writing to the
4760          * same rb.
4761          */
4762         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
4763                 return -EINVAL;
4764
4765         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
4766                 return -EINVAL;
4767
4768         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
4769
4770         if (vma->vm_pgoff == 0) {
4771                 nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
4772         } else {
4773                 /*
4774                  * AUX area mapping: if rb->aux_nr_pages != 0, it's already
4775                  * mapped, all subsequent mappings should have the same size
4776                  * and offset. Must be above the normal perf buffer.
4777                  */
4778                 u64 aux_offset, aux_size;
4779
4780                 if (!event->rb)
4781                         return -EINVAL;
4782
4783                 nr_pages = vma_size / PAGE_SIZE;
4784
4785                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4786                 ret = -EINVAL;
4787
4788                 rb = event->rb;
4789                 if (!rb)
4790                         goto aux_unlock;
4791
4792                 aux_offset = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_offset);
4793                 aux_size = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_size);
4794
4795                 if (aux_offset < perf_data_size(rb) + PAGE_SIZE)
4796                         goto aux_unlock;
4797
4798                 if (aux_offset != vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT)
4799                         goto aux_unlock;
4800
4801                 /* already mapped with a different offset */
4802                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_pgoff != vma->vm_pgoff)
4803                         goto aux_unlock;
4804
4805                 if (aux_size != vma_size || aux_size != nr_pages * PAGE_SIZE)
4806                         goto aux_unlock;
4807
4808                 /* already mapped with a different size */
4809                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_nr_pages != nr_pages)
4810                         goto aux_unlock;
4811
4812                 if (!is_power_of_2(nr_pages))
4813                         goto aux_unlock;
4814
4815                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->mmap_count))
4816                         goto aux_unlock;
4817
4818                 if (rb_has_aux(rb)) {
4819                         atomic_inc(&rb->aux_mmap_count);
4820                         ret = 0;
4821                         goto unlock;
4822                 }
4823
4824                 atomic_set(&rb->aux_mmap_count, 1);
4825                 user_extra = nr_pages;
4826
4827                 goto accounting;
4828         }
4829
4830         /*
4831          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
4832          * can do bitmasks instead of modulo.
4833          */
4834         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
4835                 return -EINVAL;
4836
4837         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
4838                 return -EINVAL;
4839
4840         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4841 again:
4842         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4843         if (event->rb) {
4844                 if (event->rb->nr_pages != nr_pages) {
4845                         ret = -EINVAL;
4846                         goto unlock;
4847                 }
4848
4849                 if (!atomic_inc_not_zero(&event->rb->mmap_count)) {
4850                         /*
4851                          * Raced against perf_mmap_close() through
4852                          * perf_event_set_output(). Try again, hope for better
4853                          * luck.
4854                          */
4855                         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4856                         goto again;
4857                 }
4858
4859                 goto unlock;
4860         }
4861
4862         user_extra = nr_pages + 1;
4863
4864 accounting:
4865         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
4866
4867         /*
4868          * Increase the limit linearly with more CPUs:
4869          */
4870         user_lock_limit *= num_online_cpus();
4871
4872         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
4873
4874         if (user_locked > user_lock_limit)
4875                 extra = user_locked - user_lock_limit;
4876
4877         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
4878         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
4879         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
4880
4881         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
4882                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
4883                 ret = -EPERM;
4884                 goto unlock;
4885         }
4886
4887         WARN_ON(!rb && event->rb);
4888
4889         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
4890                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
4891
4892         if (!rb) {
4893                 rb = rb_alloc(nr_pages,
4894                               event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
4895                               event->cpu, flags);
4896
4897                 if (!rb) {
4898                         ret = -ENOMEM;
4899                         goto unlock;
4900                 }
4901
4902                 atomic_set(&rb->mmap_count, 1);
4903                 rb->mmap_user = get_current_user();
4904                 rb->mmap_locked = extra;
4905
4906                 ring_buffer_attach(event, rb);
4907
4908                 perf_event_init_userpage(event);
4909                 perf_event_update_userpage(event);
4910         } else {
4911                 ret = rb_alloc_aux(rb, event, vma->vm_pgoff, nr_pages,
4912                                    event->attr.aux_watermark, flags);
4913                 if (!ret)
4914                         rb->aux_mmap_locked = extra;
4915         }
4916
4917 unlock:
4918         if (!ret) {
4919                 atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
4920                 vma->vm_mm->pinned_vm += extra;
4921
4922                 atomic_inc(&event->mmap_count);
4923         } else if (rb) {
4924                 atomic_dec(&rb->mmap_count);
4925         }
4926 aux_unlock:
4927         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4928
4929         /*
4930          * Since pinned accounting is per vm we cannot allow fork() to copy our
4931          * vma.
4932          */
4933         vma->vm_flags |= VM_DONTCOPY | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
4934         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
4935
4936         if (event->pmu->event_mapped)
4937                 event->pmu->event_mapped(event);
4938
4939         return ret;
4940 }
4941
4942 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
4943 {
4944         struct inode *inode = file_inode(filp);
4945         struct perf_event *event = filp->private_data;
4946         int retval;
4947
4948         mutex_lock(&inode->i_mutex);
4949         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
4950         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
4951
4952         if (retval < 0)
4953                 return retval;
4954
4955         return 0;
4956 }
4957
4958 static const struct file_operations perf_fops = {
4959         .llseek                 = no_llseek,
4960         .release                = perf_release,
4961         .read                   = perf_read,
4962         .poll                   = perf_poll,
4963         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
4964         .compat_ioctl           = perf_compat_ioctl,
4965         .mmap                   = perf_mmap,
4966         .fasync                 = perf_fasync,
4967 };
4968
4969 /*
4970  * Perf event wakeup
4971  *
4972  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
4973  * to user-space before waking everybody up.
4974  */
4975
4976 static inline struct fasync_struct **perf_event_fasync(struct perf_event *event)
4977 {
4978         /* only the parent has fasync state */
4979         if (event->parent)
4980                 event = event->parent;
4981         return &event->fasync;
4982 }
4983
4984 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
4985 {
4986         ring_buffer_wakeup(event);
4987
4988         if (event->pending_kill) {
4989                 kill_fasync(perf_event_fasync(event), SIGIO, event->pending_kill);
4990                 event->pending_kill = 0;
4991         }
4992 }
4993
4994 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
4995 {
4996         struct perf_event *event = container_of(entry,
4997                         struct perf_event, pending);
4998         int rctx;
4999
5000         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
5001         /*
5002          * If we 'fail' here, that's OK, it means recursion is already disabled
5003          * and we won't recurse 'further'.
5004          */
5005
5006         if (event->pending_disable) {
5007                 event->pending_disable = 0;
5008                 __perf_event_disable(event);
5009         }
5010
5011         if (event->pending_wakeup) {
5012                 event->pending_wakeup = 0;
5013                 perf_event_wakeup(event);
5014         }
5015
5016         if (rctx >= 0)
5017                 perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
5018 }
5019
5020 /*
5021  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
5022  * Later on, we might change it to a list if there is
5023  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
5024  */
5025 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
5026
5027 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
5028 {
5029         perf_guest_cbs = cbs;
5030         return 0;
5031 }
5032 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
5033
5034 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
5035 {
5036         perf_guest_cbs = NULL;
5037         return 0;
5038 }
5039 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
5040
5041 static void
5042 perf_output_sample_regs(struct perf_output_handle *handle,
5043                         struct pt_regs *regs, u64 mask)
5044 {
5045         int bit;
5046
5047         for_each_set_bit(bit, (const unsigned long *) &mask,
5048                          sizeof(mask) * BITS_PER_BYTE) {
5049                 u64 val;
5050
5051                 val = perf_reg_value(regs, bit);
5052                 perf_output_put(handle, val);
5053         }
5054 }
5055
5056 static void perf_sample_regs_user(struct perf_regs *regs_user,
5057                                   struct pt_regs *regs,
5058                                   struct pt_regs *regs_user_copy)
5059 {
5060         if (user_mode(regs)) {
5061                 regs_user->abi = perf_reg_abi(current);
5062                 regs_user->regs = regs;
5063         } else if (current->mm) {
5064                 perf_get_regs_user(regs_user, regs, regs_user_copy);
5065         } else {
5066                 regs_user->abi = PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE;
5067                 regs_user->regs = NULL;
5068         }
5069 }
5070
5071 static void perf_sample_regs_intr(struct perf_regs *regs_intr,
5072                                   struct pt_regs *regs)
5073 {
5074         regs_intr->regs = regs;
5075         regs_intr->abi  = perf_reg_abi(current);
5076 }
5077
5078
5079 /*
5080  * Get remaining task size from user stack pointer.
5081  *
5082  * It'd be better to take stack vma map and limit this more
5083  * precisly, but there's no way to get it safely under interrupt,
5084  * so using TASK_SIZE as limit.
5085  */
5086 static u64 perf_ustack_task_size(struct pt_regs *regs)
5087 {
5088         unsigned long addr = perf_user_stack_pointer(regs);
5089
5090         if (!addr || addr >= TASK_SIZE)
5091                 return 0;
5092
5093         return TASK_SIZE - addr;
5094 }
5095
5096 static u16
5097 perf_sample_ustack_size(u16 stack_size, u16 header_size,
5098                         struct pt_regs *regs)
5099 {
5100         u64 task_size;
5101
5102         /* No regs, no stack pointer, no dump. */
5103         if (!regs)
5104                 return 0;
5105
5106         /*
5107          * Check if we fit in with the requested stack size into the:
5108          * - TASK_SIZE
5109          *   If we don't, we limit the size to the TASK_SIZE.
5110          *
5111          * - remaining sample size
5112          *   If we don't, we customize the stack size to
5113          *   fit in to the remaining sample size.
5114          */
5115
5116         task_size  = min((u64) USHRT_MAX, perf_ustack_task_size(regs));
5117         stack_size = min(stack_size, (u16) task_size);
5118
5119         /* Current header size plus static size and dynamic size. */
5120         header_size += 2 * sizeof(u64);
5121
5122         /* Do we fit in with the current stack dump size? */
5123         if ((u16) (header_size + stack_size) < header_size) {
5124                 /*
5125                  * If we overflow the maximum size for the sample,
5126                  * we customize the stack dump size to fit in.
5127                  */
5128                 stack_size = USHRT_MAX - header_size - sizeof(u64);
5129                 stack_size = round_up(stack_size, sizeof(u64));
5130         }
5131
5132         return stack_size;
5133 }
5134
5135 static void
5136 perf_output_sample_ustack(struct perf_output_handle *handle, u64 dump_size,
5137                           struct pt_regs *regs)
5138 {
5139         /* Case of a kernel thread, nothing to dump */
5140         if (!regs) {
5141                 u64 size = 0;
5142                 perf_output_put(handle, size);
5143         } else {
5144                 unsigned long sp;
5145                 unsigned int rem;
5146                 u64 dyn_size;
5147
5148                 /*
5149                  * We dump:
5150                  * static size
5151                  *   - the size requested by user or the best one we can fit
5152                  *     in to the sample max size
5153                  * data
5154                  *   - user stack dump data
5155                  * dynamic size
5156                  *   - the actual dumped size
5157                  */
5158
5159                 /* Static size. */
5160                 perf_output_put(handle, dump_size);
5161
5162                 /* Data. */
5163                 sp = perf_user_stack_pointer(regs);
5164                 rem = __output_copy_user(handle, (void *) sp, dump_size);
5165                 dyn_size = dump_size - rem;
5166
5167                 perf_output_skip(handle, rem);
5168
5169                 /* Dynamic size. */
5170                 perf_output_put(handle, dyn_size);
5171         }
5172 }
5173
5174 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5175                                          struct perf_sample_data *data,
5176                                          struct perf_event *event)
5177 {
5178         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5179
5180         data->type = sample_type;
5181         header->size += event->id_header_size;
5182
5183         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
5184                 /* namespace issues */
5185                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
5186                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
5187         }
5188
5189         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5190                 data->time = perf_event_clock(event);
5191
5192         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_ID | PERF_SAMPLE_IDENTIFIER))
5193                 data->id = primary_event_id(event);
5194
5195         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5196                 data->stream_id = event->id;
5197
5198         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
5199                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
5200                 data->cpu_entry.reserved = 0;
5201         }
5202 }
5203
5204 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5205                                 struct perf_sample_data *data,
5206                                 struct perf_event *event)
5207 {
5208         if (event->attr.sample_id_all)
5209                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5210 }
5211
5212 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
5213                                            struct perf_sample_data *data)
5214 {
5215         u64 sample_type = data->type;
5216
5217         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5218                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5219
5220         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5221                 perf_output_put(handle, data->time);
5222
5223         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5224                 perf_output_put(handle, data->id);
5225
5226         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5227                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5228
5229         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5230                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5231
5232         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5233                 perf_output_put(handle, data->id);
5234 }
5235
5236 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
5237                                   struct perf_output_handle *handle,
5238                                   struct perf_sample_data *sample)
5239 {
5240         if (event->attr.sample_id_all)
5241                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
5242 }
5243
5244 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
5245                                  struct perf_event *event,
5246                                  u64 enabled, u64 running)
5247 {
5248         u64 read_format = event->attr.read_format;
5249         u64 values[4];
5250         int n = 0;
5251
5252         values[n++] = perf_event_count(event);
5253         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
5254                 values[n++] = enabled +
5255                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
5256         }
5257         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
5258                 values[n++] = running +
5259                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
5260         }
5261         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5262                 values[n++] = primary_event_id(event);
5263
5264         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5265 }
5266
5267 /*
5268  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
5269  */
5270 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
5271                             struct perf_event *event,
5272                             u64 enabled, u64 running)
5273 {
5274         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
5275         u64 read_format = event->attr.read_format;
5276         u64 values[5];
5277         int n = 0;
5278
5279         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
5280
5281         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
5282                 values[n++] = enabled;
5283
5284         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5285                 values[n++] = running;
5286
5287         if (leader != event)
5288                 leader->pmu->read(leader);
5289
5290         values[n++] = perf_event_count(leader);
5291         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5292                 values[n++] = primary_event_id(leader);
5293
5294         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5295
5296         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
5297                 n = 0;
5298
5299                 if ((sub != event) &&
5300                     (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE))
5301                         sub->pmu->read(sub);
5302
5303                 values[n++] = perf_event_count(sub);
5304                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5305                         values[n++] = primary_event_id(sub);
5306
5307                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5308         }
5309 }
5310
5311 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
5312                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5313
5314 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
5315                              struct perf_event *event)
5316 {
5317         u64 enabled = 0, running = 0, now;
5318         u64 read_format = event->attr.read_format;
5319
5320         /*
5321          * compute total_time_enabled, total_time_running
5322          * based on snapshot values taken when the event
5323          * was last scheduled in.
5324          *
5325          * we cannot simply called update_context_time()
5326          * because of locking issue as we are called in
5327          * NMI context
5328          */
5329         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
5330                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
5331
5332         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
5333                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
5334         else
5335                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
5336 }
5337
5338 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
5339                         struct perf_event_header *header,
5340                         struct perf_sample_data *data,
5341                         struct perf_event *event)
5342 {
5343         u64 sample_type = data->type;
5344
5345         perf_output_put(handle, *header);
5346
5347         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5348                 perf_output_put(handle, data->id);
5349
5350         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5351                 perf_output_put(handle, data->ip);
5352
5353         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5354                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5355
5356         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5357                 perf_output_put(handle, data->time);
5358
5359         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
5360                 perf_output_put(handle, data->addr);
5361
5362         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5363                 perf_output_put(handle, data->id);
5364
5365         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5366                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5367
5368         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5369                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5370
5371         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
5372                 perf_output_put(handle, data->period);
5373
5374         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
5375                 perf_output_read(handle, event);
5376
5377         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5378                 if (data->callchain) {
5379                         int size = 1;
5380
5381                         if (data->callchain)
5382                                 size += data->callchain->nr;
5383
5384                         size *= sizeof(u64);
5385
5386                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
5387                 } else {
5388                         u64 nr = 0;
5389                         perf_output_put(handle, nr);
5390                 }
5391         }
5392
5393         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5394                 if (data->raw) {
5395                         u32 raw_size = data->raw->size;
5396                         u32 real_size = round_up(raw_size + sizeof(u32),
5397                                                  sizeof(u64)) - sizeof(u32);
5398                         u64 zero = 0;
5399
5400                         perf_output_put(handle, real_size);
5401                         __output_copy(handle, data->raw->data, raw_size);
5402                         if (real_size - raw_size)
5403                                 __output_copy(handle, &zero, real_size - raw_size);
5404                 } else {
5405                         struct {
5406                                 u32     size;
5407                                 u32     data;
5408                         } raw = {
5409                                 .size = sizeof(u32),
5410                                 .data = 0,
5411                         };
5412                         perf_output_put(handle, raw);
5413                 }
5414         }
5415
5416         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5417                 if (data->br_stack) {
5418                         size_t size;
5419
5420                         size = data->br_stack->nr
5421                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
5422
5423                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
5424                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
5425                 } else {
5426                         /*
5427                          * we always store at least the value of nr
5428                          */
5429                         u64 nr = 0;
5430                         perf_output_put(handle, nr);
5431                 }
5432         }
5433
5434         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5435                 u64 abi = data->regs_user.abi;
5436
5437                 /*
5438                  * If there are no regs to dump, notice it through
5439                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5440                  */
5441                 perf_output_put(handle, abi);
5442
5443                 if (abi) {
5444                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5445                         perf_output_sample_regs(handle,
5446                                                 data->regs_user.regs,
5447                                                 mask);
5448                 }
5449         }
5450
5451         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5452                 perf_output_sample_ustack(handle,
5453                                           data->stack_user_size,
5454                                           data->regs_user.regs);
5455         }
5456
5457         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
5458                 perf_output_put(handle, data->weight);
5459
5460         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
5461                 perf_output_put(handle, data->data_src.val);
5462
5463         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
5464                 perf_output_put(handle, data->txn);
5465
5466         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5467                 u64 abi = data->regs_intr.abi;
5468                 /*
5469                  * If there are no regs to dump, notice it through
5470                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5471                  */
5472                 perf_output_put(handle, abi);
5473
5474                 if (abi) {
5475                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5476
5477                         perf_output_sample_regs(handle,
5478                                                 data->regs_intr.regs,
5479                                                 mask);
5480                 }
5481         }
5482
5483         if (!event->attr.watermark) {
5484                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
5485
5486                 if (wakeup_events) {
5487                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
5488                         int events = local_inc_return(&rb->events);
5489
5490                         if (events >= wakeup_events) {
5491                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
5492                                 local_inc(&rb->wakeup);
5493                         }
5494                 }
5495         }
5496 }
5497
5498 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
5499                          struct perf_sample_data *data,
5500                          struct perf_event *event,
5501                          struct pt_regs *regs)
5502 {
5503         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5504
5505         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
5506         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
5507
5508         header->misc = 0;
5509         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
5510
5511         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5512
5513         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5514                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
5515
5516         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5517                 int size = 1;
5518
5519                 data->callchain = perf_callchain(event, regs);
5520
5521                 if (data->callchain)
5522                         size += data->callchain->nr;
5523
5524                 header->size += size * sizeof(u64);
5525         }
5526
5527         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5528                 int size = sizeof(u32);
5529
5530                 if (data->raw)
5531                         size += data->raw->size;
5532                 else
5533                         size += sizeof(u32);
5534
5535                 header->size += round_up(size, sizeof(u64));
5536         }
5537
5538         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5539                 int size = sizeof(u64); /* nr */
5540                 if (data->br_stack) {
5541                         size += data->br_stack->nr
5542                               * sizeof(struct perf_branch_entry);
5543                 }
5544                 header->size += size;
5545         }
5546
5547         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_REGS_USER | PERF_SAMPLE_STACK_USER))
5548                 perf_sample_regs_user(&data->regs_user, regs,
5549                                       &data->regs_user_copy);
5550
5551         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5552                 /* regs dump ABI info */
5553                 int size = sizeof(u64);
5554
5555                 if (data->regs_user.regs) {
5556                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5557                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5558                 }
5559
5560                 header->size += size;
5561         }
5562
5563         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5564                 /*
5565                  * Either we need PERF_SAMPLE_STACK_USER bit to be allways
5566                  * processed as the last one or have additional check added
5567                  * in case new sample type is added, because we could eat
5568                  * up the rest of the sample size.
5569                  */
5570                 u16 stack_size = event->attr.sample_stack_user;
5571                 u16 size = sizeof(u64);
5572
5573                 stack_size = perf_sample_ustack_size(stack_size, header->size,
5574                                                      data->regs_user.regs);
5575
5576                 /*
5577                  * If there is something to dump, add space for the dump
5578                  * itself and for the field that tells the dynamic size,
5579                  * which is how many have been actually dumped.
5580                  */
5581                 if (stack_size)
5582                         size += sizeof(u64) + stack_size;
5583
5584                 data->stack_user_size = stack_size;
5585                 header->size += size;
5586         }
5587
5588         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5589                 /* regs dump ABI info */
5590                 int size = sizeof(u64);
5591
5592                 perf_sample_regs_intr(&data->regs_intr, regs);
5593
5594                 if (data->regs_intr.regs) {
5595                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5596
5597                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5598                 }
5599
5600                 header->size += size;
5601         }
5602 }
5603
5604 void perf_event_output(struct perf_event *event,
5605                         struct perf_sample_data *data,
5606                         struct pt_regs *regs)
5607 {
5608         struct perf_output_handle handle;
5609         struct perf_event_header header;
5610
5611         /* protect the callchain buffers */
5612         rcu_read_lock();
5613
5614         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
5615
5616         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size))
5617                 goto exit;
5618
5619         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
5620
5621         perf_output_end(&handle);
5622
5623 exit:
5624         rcu_read_unlock();
5625 }
5626
5627 /*
5628  * read event_id
5629  */
5630
5631 struct perf_read_event {
5632         struct perf_event_header        header;
5633
5634         u32                             pid;
5635         u32                             tid;
5636 };
5637
5638 static void
5639 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
5640                         struct task_struct *task)
5641 {
5642         struct perf_output_handle handle;
5643         struct perf_sample_data sample;
5644         struct perf_read_event read_event = {
5645                 .header = {
5646                         .type = PERF_RECORD_READ,
5647                         .misc = 0,
5648                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
5649                 },
5650                 .pid = perf_event_pid(event, task),
5651                 .tid = perf_event_tid(event, task),
5652         };
5653         int ret;
5654
5655         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
5656         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size);
5657         if (ret)
5658                 return;
5659
5660         perf_output_put(&handle, read_event);
5661         perf_output_read(&handle, event);
5662         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5663
5664         perf_output_end(&handle);
5665 }
5666
5667 typedef void (perf_event_aux_output_cb)(struct perf_event *event, void *data);
5668
5669 static void
5670 perf_event_aux_ctx(struct perf_event_context *ctx,
5671                    perf_event_aux_output_cb output,
5672                    void *data)
5673 {
5674         struct perf_event *event;
5675
5676         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
5677                 if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
5678                         continue;
5679                 if (!event_filter_match(event))
5680                         continue;
5681                 output(event, data);
5682         }
5683 }
5684
5685 static void
5686 perf_event_aux_task_ctx(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5687                         struct perf_event_context *task_ctx)
5688 {
5689         rcu_read_lock();
5690         preempt_disable();
5691         perf_event_aux_ctx(task_ctx, output, data);
5692         preempt_enable();
5693         rcu_read_unlock();
5694 }
5695
5696 static void
5697 perf_event_aux(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5698                struct perf_event_context *task_ctx)
5699 {
5700         struct perf_cpu_context *cpuctx;
5701         struct perf_event_context *ctx;
5702         struct pmu *pmu;
5703         int ctxn;
5704
5705         /*
5706          * If we have task_ctx != NULL we only notify
5707          * the task context itself. The task_ctx is set
5708          * only for EXIT events before releasing task
5709          * context.
5710          */
5711         if (task_ctx) {
5712                 perf_event_aux_task_ctx(output, data, task_ctx);
5713                 return;
5714         }
5715
5716         rcu_read_lock();
5717         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
5718                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5719                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
5720                         goto next;
5721                 perf_event_aux_ctx(&cpuctx->ctx, output, data);
5722                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
5723                 if (ctxn < 0)
5724                         goto next;
5725                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
5726                 if (ctx)
5727                         perf_event_aux_ctx(ctx, output, data);
5728 next:
5729                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5730         }
5731         rcu_read_unlock();
5732 }
5733
5734 /*
5735  * task tracking -- fork/exit
5736  *
5737  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap2 | attr.mmap_data | attr.task
5738  */
5739
5740 struct perf_task_event {
5741         struct task_struct              *task;
5742         struct perf_event_context       *task_ctx;
5743
5744         struct {
5745                 struct perf_event_header        header;
5746
5747                 u32                             pid;
5748                 u32                             ppid;
5749                 u32                             tid;
5750                 u32                             ptid;
5751                 u64                             time;
5752         } event_id;
5753 };
5754
5755 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
5756 {
5757         return event->attr.comm  || event->attr.mmap ||
5758                event->attr.mmap2 || event->attr.mmap_data ||
5759                event->attr.task;
5760 }
5761
5762 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
5763                                    void *data)
5764 {
5765         struct perf_task_event *task_event = data;
5766         struct perf_output_handle handle;
5767         struct perf_sample_data sample;
5768         struct task_struct *task = task_event->task;
5769         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
5770
5771         if (!perf_event_task_match(event))
5772                 return;
5773
5774         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
5775
5776         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5777                                 task_event->event_id.header.size);
5778         if (ret)
5779                 goto out;
5780
5781         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
5782         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
5783
5784         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
5785         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
5786
5787         task_event->event_id.time = perf_event_clock(event);
5788
5789         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
5790
5791         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5792
5793         perf_output_end(&handle);
5794 out:
5795         task_event->event_id.header.size = size;
5796 }
5797
5798 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
5799                               struct perf_event_context *task_ctx,
5800                               int new)
5801 {
5802         struct perf_task_event task_event;
5803
5804         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
5805             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
5806             !atomic_read(&nr_task_events))
5807                 return;
5808
5809         task_event = (struct perf_task_event){
5810                 .task     = task,
5811                 .task_ctx = task_ctx,
5812                 .event_id    = {
5813                         .header = {
5814                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
5815                                 .misc = 0,
5816                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
5817                         },
5818                         /* .pid  */
5819                         /* .ppid */
5820                         /* .tid  */
5821                         /* .ptid */
5822                         /* .time */
5823                 },
5824         };
5825
5826         perf_event_aux(perf_event_task_output,
5827                        &task_event,
5828                        task_ctx);
5829 }
5830
5831 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
5832 {
5833         perf_event_task(task, NULL, 1);
5834 }
5835
5836 /*
5837  * comm tracking
5838  */
5839
5840 struct perf_comm_event {
5841         struct task_struct      *task;
5842         char                    *comm;
5843         int                     comm_size;
5844
5845         struct {
5846                 struct perf_event_header        header;
5847
5848                 u32                             pid;
5849                 u32                             tid;
5850         } event_id;
5851 };
5852
5853 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
5854 {
5855         return event->attr.comm;
5856 }
5857
5858 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
5859                                    void *data)
5860 {
5861         struct perf_comm_event *comm_event = data;
5862         struct perf_output_handle handle;
5863         struct perf_sample_data sample;
5864         int size = comm_event->event_id.header.size;
5865         int ret;
5866
5867         if (!perf_event_comm_match(event))
5868                 return;
5869
5870         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
5871         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5872                                 comm_event->event_id.header.size);
5873
5874         if (ret)
5875                 goto out;
5876
5877         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
5878         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
5879
5880         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
5881         __output_copy(&handle, comm_event->comm,
5882                                    comm_event->comm_size);
5883
5884         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5885
5886         perf_output_end(&handle);
5887 out:
5888         comm_event->event_id.header.size = size;
5889 }
5890
5891 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
5892 {
5893         char comm[TASK_COMM_LEN];
5894         unsigned int size;
5895
5896         memset(comm, 0, sizeof(comm));
5897         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
5898         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
5899
5900         comm_event->comm = comm;
5901         comm_event->comm_size = size;
5902
5903         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
5904
5905         perf_event_aux(perf_event_comm_output,
5906                        comm_event,
5907                        NULL);
5908 }
5909
5910 void perf_event_comm(struct task_struct *task, bool exec)
5911 {
5912         struct perf_comm_event comm_event;
5913
5914         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
5915                 return;
5916
5917         comm_event = (struct perf_comm_event){
5918                 .task   = task,
5919                 /* .comm      */
5920                 /* .comm_size */
5921                 .event_id  = {
5922                         .header = {
5923                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
5924                                 .misc = exec ? PERF_RECORD_MISC_COMM_EXEC : 0,
5925                                 /* .size */
5926                         },
5927                         /* .pid */
5928                         /* .tid */
5929                 },
5930         };
5931
5932         perf_event_comm_event(&comm_event);
5933 }
5934
5935 /*
5936  * mmap tracking
5937  */
5938
5939 struct perf_mmap_event {
5940         struct vm_area_struct   *vma;
5941
5942         const char              *file_name;
5943         int                     file_size;
5944         int                     maj, min;
5945         u64                     ino;
5946         u64                     ino_generation;
5947         u32                     prot, flags;
5948
5949         struct {
5950                 struct perf_event_header        header;
5951
5952                 u32                             pid;
5953                 u32                             tid;
5954                 u64                             start;
5955                 u64                             len;
5956                 u64                             pgoff;
5957         } event_id;
5958 };
5959
5960 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
5961                                  void *data)
5962 {
5963         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5964         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5965         int executable = vma->vm_flags & VM_EXEC;
5966
5967         return (!executable && event->attr.mmap_data) ||
5968                (executable && (event->attr.mmap || event->attr.mmap2));
5969 }
5970
5971 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
5972                                    void *data)
5973 {
5974         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5975         struct perf_output_handle handle;
5976         struct perf_sample_data sample;
5977         int size = mmap_event->event_id.header.size;
5978         int ret;
5979
5980         if (!perf_event_mmap_match(event, data))
5981                 return;
5982
5983         if (event->attr.mmap2) {
5984                 mmap_event->event_id.header.type = PERF_RECORD_MMAP2;
5985                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->maj);
5986                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->min);
5987                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino);
5988                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino_generation);
5989                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->prot);
5990                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->flags);
5991         }
5992
5993         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
5994         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5995                                 mmap_event->event_id.header.size);
5996         if (ret)
5997                 goto out;
5998
5999         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
6000         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
6001
6002         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
6003
6004         if (event->attr.mmap2) {
6005                 perf_output_put(&handle, mmap_event->maj);
6006                 perf_output_put(&handle, mmap_event->min);
6007                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino);
6008                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino_generation);
6009                 perf_output_put(&handle, mmap_event->prot);
6010                 perf_output_put(&handle, mmap_event->flags);
6011         }
6012
6013         __output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
6014                                    mmap_event->file_size);
6015
6016         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6017
6018         perf_output_end(&handle);
6019 out:
6020         mmap_event->event_id.header.size = size;
6021 }
6022
6023 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
6024 {
6025         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
6026         struct file *file = vma->vm_file;
6027         int maj = 0, min = 0;
6028         u64 ino = 0, gen = 0;
6029         u32 prot = 0, flags = 0;
6030         unsigned int size;
6031         char tmp[16];
6032         char *buf = NULL;
6033         char *name;
6034
6035         if (file) {
6036                 struct inode *inode;
6037                 dev_t dev;
6038
6039                 buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
6040                 if (!buf) {
6041                         name = "//enomem";
6042                         goto cpy_name;
6043                 }
6044                 /*
6045                  * d_path() works from the end of the rb backwards, so we
6046                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
6047                  * the 64bit alignment we do later.
6048                  */
6049                 name = file_path(file, buf, PATH_MAX - sizeof(u64));
6050                 if (IS_ERR(name)) {
6051                         name = "//toolong";
6052                         goto cpy_name;
6053                 }
6054                 inode = file_inode(vma->vm_file);
6055                 dev = inode->i_sb->s_dev;
6056                 ino = inode->i_ino;
6057                 gen = inode->i_generation;
6058                 maj = MAJOR(dev);
6059                 min = MINOR(dev);
6060
6061                 if (vma->vm_flags & VM_READ)
6062                         prot |= PROT_READ;
6063                 if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
6064                         prot |= PROT_WRITE;
6065                 if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
6066                         prot |= PROT_EXEC;
6067
6068                 if (vma->vm_flags & VM_MAYSHARE)
6069                         flags = MAP_SHARED;
6070                 else
6071                         flags = MAP_PRIVATE;
6072
6073                 if (vma->vm_flags & VM_DENYWRITE)
6074                         flags |= MAP_DENYWRITE;
6075                 if (vma->vm_flags & VM_MAYEXEC)
6076                         flags |= MAP_EXECUTABLE;
6077                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
6078                         flags |= MAP_LOCKED;
6079                 if (vma->vm_flags & VM_HUGETLB)
6080                         flags |= MAP_HUGETLB;
6081
6082                 goto got_name;
6083         } else {
6084                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->name) {
6085                         name = (char *) vma->vm_ops->name(vma);
6086                         if (name)
6087                                 goto cpy_name;
6088                 }
6089
6090                 name = (char *)arch_vma_name(vma);
6091                 if (name)
6092                         goto cpy_name;
6093
6094                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
6095                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
6096                         name = "[heap]";
6097                         goto cpy_name;
6098                 }
6099                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
6100                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
6101                         name = "[stack]";
6102                         goto cpy_name;
6103                 }
6104
6105                 name = "//anon";
6106                 goto cpy_name;
6107         }
6108
6109 cpy_name:
6110         strlcpy(tmp, name, sizeof(tmp));
6111         name = tmp;
6112 got_name:
6113         /*
6114          * Since our buffer works in 8 byte units we need to align our string
6115          * size to a multiple of 8. However, we must guarantee the tail end is
6116          * zero'd out to avoid leaking random bits to userspace.
6117          */
6118         size = strlen(name)+1;
6119         while (!IS_ALIGNED(size, sizeof(u64)))
6120                 name[size++] = '\0';
6121
6122         mmap_event->file_name = name;
6123         mmap_event->file_size = size;
6124         mmap_event->maj = maj;
6125         mmap_event->min = min;
6126         mmap_event->ino = ino;
6127         mmap_event->ino_generation = gen;
6128         mmap_event->prot = prot;
6129         mmap_event->flags = flags;
6130
6131         if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
6132                 mmap_event->event_id.header.misc |= PERF_RECORD_MISC_MMAP_DATA;
6133
6134         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
6135
6136         perf_event_aux(perf_event_mmap_output,
6137                        mmap_event,
6138                        NULL);
6139
6140         kfree(buf);
6141 }
6142
6143 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
6144 {
6145         struct perf_mmap_event mmap_event;
6146
6147         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
6148                 return;
6149
6150         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
6151                 .vma    = vma,
6152                 /* .file_name */
6153                 /* .file_size */
6154                 .event_id  = {
6155                         .header = {
6156                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
6157                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
6158                                 /* .size */
6159                         },
6160                         /* .pid */
6161                         /* .tid */
6162                         .start  = vma->vm_start,
6163                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
6164                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
6165                 },
6166                 /* .maj (attr_mmap2 only) */
6167                 /* .min (attr_mmap2 only) */
6168                 /* .ino (attr_mmap2 only) */
6169                 /* .ino_generation (attr_mmap2 only) */
6170                 /* .prot (attr_mmap2 only) */
6171                 /* .flags (attr_mmap2 only) */
6172         };
6173
6174         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
6175 }
6176
6177 void perf_event_aux_event(struct perf_event *event, unsigned long head,
6178                           unsigned long size, u64 flags)
6179 {
6180         struct perf_output_handle handle;
6181         struct perf_sample_data sample;
6182         struct perf_aux_event {
6183                 struct perf_event_header        header;
6184                 u64                             offset;
6185                 u64                             size;
6186                 u64                             flags;
6187         } rec = {
6188                 .header = {
6189                         .type = PERF_RECORD_AUX,
6190                         .misc = 0,
6191                         .size = sizeof(rec),
6192                 },
6193                 .offset         = head,
6194                 .size           = size,
6195                 .flags          = flags,
6196         };
6197         int ret;
6198
6199         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6200         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6201
6202         if (ret)
6203                 return;
6204
6205         perf_output_put(&handle, rec);
6206         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6207
6208         perf_output_end(&handle);
6209 }
6210
6211 /*
6212  * Lost/dropped samples logging
6213  */
6214 void perf_log_lost_samples(struct perf_event *event, u64 lost)
6215 {
6216         struct perf_output_handle handle;
6217         struct perf_sample_data sample;
6218         int ret;
6219
6220         struct {
6221                 struct perf_event_header        header;
6222                 u64                             lost;
6223         } lost_samples_event = {
6224                 .header = {
6225                         .type = PERF_RECORD_LOST_SAMPLES,
6226                         .misc = 0,
6227                         .size = sizeof(lost_samples_event),
6228                 },
6229                 .lost           = lost,
6230         };
6231
6232         perf_event_header__init_id(&lost_samples_event.header, &sample, event);
6233
6234         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6235                                 lost_samples_event.header.size);
6236         if (ret)
6237                 return;
6238
6239         perf_output_put(&handle, lost_samples_event);
6240         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6241         perf_output_end(&handle);
6242 }
6243
6244 /*
6245  * context_switch tracking
6246  */
6247
6248 struct perf_switch_event {
6249         struct task_struct      *task;
6250         struct task_struct      *next_prev;
6251
6252         struct {
6253                 struct perf_event_header        header;
6254                 u32                             next_prev_pid;
6255                 u32                             next_prev_tid;
6256         } event_id;
6257 };
6258
6259 static int perf_event_switch_match(struct perf_event *event)
6260 {
6261         return event->attr.context_switch;
6262 }
6263
6264 static void perf_event_switch_output(struct perf_event *event, void *data)
6265 {
6266         struct perf_switch_event *se = data;
6267         struct perf_output_handle handle;
6268         struct perf_sample_data sample;
6269         int ret;
6270
6271         if (!perf_event_switch_match(event))
6272                 return;
6273
6274         /* Only CPU-wide events are allowed to see next/prev pid/tid */
6275         if (event->ctx->task) {
6276                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH;
6277                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id.header);
6278         } else {
6279                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH_CPU_WIDE;
6280                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id);
6281                 se->event_id.next_prev_pid =
6282                                         perf_event_pid(event, se->next_prev);
6283                 se->event_id.next_prev_tid =
6284                                         perf_event_tid(event, se->next_prev);
6285         }
6286
6287         perf_event_header__init_id(&se->event_id.header, &sample, event);
6288
6289         ret = perf_output_begin(&handle, event, se->event_id.header.size);
6290         if (ret)
6291                 return;
6292
6293         if (event->ctx->task)
6294                 perf_output_put(&handle, se->event_id.header);
6295         else
6296                 perf_output_put(&handle, se->event_id);
6297
6298         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6299
6300         perf_output_end(&handle);
6301 }
6302
6303 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
6304                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in)
6305 {
6306         struct perf_switch_event switch_event;
6307
6308         /* N.B. caller checks nr_switch_events != 0 */
6309
6310         switch_event = (struct perf_switch_event){
6311                 .task           = task,
6312                 .next_prev      = next_prev,
6313                 .event_id       = {
6314                         .header = {
6315                                 /* .type */
6316                                 .misc = sched_in ? 0 : PERF_RECORD_MISC_SWITCH_OUT,
6317                                 /* .size */
6318                         },
6319                         /* .next_prev_pid */
6320                         /* .next_prev_tid */
6321                 },
6322         };
6323
6324         perf_event_aux(perf_event_switch_output,
6325                        &switch_event,
6326                        NULL);
6327 }
6328
6329 /*
6330  * IRQ throttle logging
6331  */
6332
6333 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
6334 {
6335         struct perf_output_handle handle;
6336         struct perf_sample_data sample;
6337         int ret;
6338
6339         struct {
6340                 struct perf_event_header        header;
6341                 u64                             time;
6342                 u64                             id;
6343                 u64                             stream_id;
6344         } throttle_event = {
6345                 .header = {
6346                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
6347                         .misc = 0,
6348                         .size = sizeof(throttle_event),
6349                 },
6350                 .time           = perf_event_clock(event),
6351                 .id             = primary_event_id(event),
6352                 .stream_id      = event->id,
6353         };
6354
6355         if (enable)
6356                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
6357
6358         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
6359
6360         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6361                                 throttle_event.header.size);
6362         if (ret)
6363                 return;
6364
6365         perf_output_put(&handle, throttle_event);
6366         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6367         perf_output_end(&handle);
6368 }
6369
6370 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event)
6371 {
6372         struct perf_output_handle handle;
6373         struct perf_sample_data sample;
6374         struct perf_aux_event {
6375                 struct perf_event_header        header;
6376                 u32                             pid;
6377                 u32                             tid;
6378         } rec;
6379         int ret;
6380
6381         if (event->parent)
6382                 event = event->parent;
6383
6384         if (!(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_ITRACE) ||
6385             event->hw.itrace_started)
6386                 return;
6387
6388         rec.header.type = PERF_RECORD_ITRACE_START;
6389         rec.header.misc = 0;
6390         rec.header.size = sizeof(rec);
6391         rec.pid = perf_event_pid(event, current);
6392         rec.tid = perf_event_tid(event, current);
6393
6394         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6395         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6396
6397         if (ret)
6398                 return;
6399
6400         perf_output_put(&handle, rec);
6401         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6402
6403         perf_output_end(&handle);
6404 }
6405
6406 /*
6407  * Generic event overflow handling, sampling.
6408  */
6409
6410 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6411                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
6412                                    struct pt_regs *regs)
6413 {
6414         int events = atomic_read(&event->event_limit);
6415         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6416         u64 seq;
6417         int ret = 0;
6418
6419         /*
6420          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
6421          * hardware counters, ignore those.
6422          */
6423         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
6424                 return 0;
6425
6426         seq = __this_cpu_read(perf_throttled_seq);
6427         if (seq != hwc->interrupts_seq) {
6428                 hwc->interrupts_seq = seq;
6429                 hwc->interrupts = 1;
6430         } else {
6431                 hwc->interrupts++;
6432                 if (unlikely(throttle
6433                              && hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
6434                         __this_cpu_inc(perf_throttled_count);
6435                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
6436                         perf_log_throttle(event, 0);
6437                         tick_nohz_full_kick();
6438                         ret = 1;
6439                 }
6440         }
6441
6442         if (event->attr.freq) {
6443                 u64 now = perf_clock();
6444                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
6445
6446                 hwc->freq_time_stamp = now;
6447
6448                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
6449                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period, true);
6450         }
6451
6452         /*
6453          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
6454          * events
6455          */
6456
6457         event->pending_kill = POLL_IN;
6458         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
6459                 ret = 1;
6460                 event->pending_kill = POLL_HUP;
6461                 event->pending_disable = 1;
6462                 irq_work_queue(&event->pending);
6463         }
6464
6465         if (event->overflow_handler)
6466                 event->overflow_handler(event, data, regs);
6467         else
6468                 perf_event_output(event, data, regs);
6469
6470         if (*perf_event_fasync(event) && event->pending_kill) {
6471                 event->pending_wakeup = 1;
6472                 irq_work_queue(&event->pending);
6473         }
6474
6475         return ret;
6476 }
6477
6478 int perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6479                           struct perf_sample_data *data,
6480                           struct pt_regs *regs)
6481 {
6482         return __perf_event_overflow(event, 1, data, regs);
6483 }
6484
6485 /*
6486  * Generic software event infrastructure
6487  */
6488
6489 struct swevent_htable {
6490         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
6491         struct mutex                    hlist_mutex;
6492         int                             hlist_refcount;
6493
6494         /* Recursion avoidance in each contexts */
6495         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
6496
6497         /* Keeps track of cpu being initialized/exited */
6498         bool                            online;
6499 };
6500
6501 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
6502
6503 /*
6504  * We directly increment event->count and keep a second value in
6505  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
6506  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
6507  * sign as trigger.
6508  */
6509
6510 u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
6511 {
6512         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6513         u64 period = hwc->last_period;
6514         u64 nr, offset;
6515         s64 old, val;
6516
6517         hwc->last_period = hwc->sample_period;
6518
6519 again:
6520         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
6521         if (val < 0)
6522                 return 0;
6523
6524         nr = div64_u64(period + val, period);
6525         offset = nr * period;
6526         val -= offset;
6527         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
6528                 goto again;
6529
6530         return nr;
6531 }
6532
6533 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
6534                                     struct perf_sample_data *data,
6535                                     struct pt_regs *regs)
6536 {
6537         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6538         int throttle = 0;
6539
6540         if (!overflow)
6541                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
6542
6543         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
6544                 return;
6545
6546         for (; overflow; overflow--) {
6547                 if (__perf_event_overflow(event, throttle,
6548                                             data, regs)) {
6549                         /*
6550                          * We inhibit the overflow from happening when
6551                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
6552                          */
6553                         break;
6554                 }
6555                 throttle = 1;
6556         }
6557 }
6558
6559 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
6560                                struct perf_sample_data *data,
6561                                struct pt_regs *regs)
6562 {
6563         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6564
6565         local64_add(nr, &event->count);
6566
6567         if (!regs)
6568                 return;
6569
6570         if (!is_sampling_event(event))
6571                 return;
6572
6573         if ((event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD) && !event->attr.freq) {
6574                 data->period = nr;
6575                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6576         } else
6577                 data->period = event->hw.last_period;
6578
6579         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
6580                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6581
6582         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
6583                 return;
6584
6585         perf_swevent_overflow(event, 0, data, regs);
6586 }
6587
6588 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
6589                               struct pt_regs *regs)
6590 {
6591         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6592                 return 1;
6593
6594         if (regs) {
6595                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
6596                         return 1;
6597
6598                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
6599                         return 1;
6600         }
6601
6602         return 0;
6603 }
6604
6605 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
6606                                 enum perf_type_id type,
6607                                 u32 event_id,
6608                                 struct perf_sample_data *data,
6609                                 struct pt_regs *regs)
6610 {
6611         if (event->attr.type != type)
6612                 return 0;
6613
6614         if (event->attr.config != event_id)
6615                 return 0;
6616
6617         if (perf_exclude_event(event, regs))
6618                 return 0;
6619
6620         return 1;
6621 }
6622
6623 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
6624 {
6625         u64 val = event_id | (type << 32);
6626
6627         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
6628 }
6629
6630 static inline struct hlist_head *
6631 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
6632 {
6633         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
6634
6635         return &hlist->heads[hash];
6636 }
6637
6638 /* For the read side: events when they trigger */
6639 static inline struct hlist_head *
6640 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
6641 {
6642         struct swevent_hlist *hlist;
6643
6644         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
6645         if (!hlist)
6646                 return NULL;
6647
6648         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6649 }
6650
6651 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
6652 static inline struct hlist_head *
6653 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
6654 {
6655         struct swevent_hlist *hlist;
6656         u32 event_id = event->attr.config;
6657         u64 type = event->attr.type;
6658
6659         /*
6660          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
6661          * and release. Which makes the protected version suitable here.
6662          * The context lock guarantees that.
6663          */
6664         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6665                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
6666         if (!hlist)
6667                 return NULL;
6668
6669         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6670 }
6671
6672 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
6673                                     u64 nr,
6674                                     struct perf_sample_data *data,
6675                                     struct pt_regs *regs)
6676 {
6677         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6678         struct perf_event *event;
6679         struct hlist_head *head;
6680
6681         rcu_read_lock();
6682         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
6683         if (!head)
6684                 goto end;
6685
6686         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6687                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
6688                         perf_swevent_event(event, nr, data, regs);
6689         }
6690 end:
6691         rcu_read_unlock();
6692 }
6693
6694 DEFINE_PER_CPU(struct pt_regs, __perf_regs[4]);
6695
6696 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
6697 {
6698         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6699
6700         return get_recursion_context(swhash->recursion);
6701 }
6702 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
6703
6704 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
6705 {
6706         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6707
6708         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
6709 }
6710
6711 void ___perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6712 {
6713         struct perf_sample_data data;
6714
6715         if (WARN_ON_ONCE(!regs))
6716                 return;
6717
6718         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6719         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, &data, regs);
6720 }
6721
6722 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6723 {
6724         int rctx;
6725
6726         preempt_disable_notrace();
6727         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
6728         if (unlikely(rctx < 0))
6729                 goto fail;
6730
6731         ___perf_sw_event(event_id, nr, regs, addr);
6732
6733         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6734 fail:
6735         preempt_enable_notrace();
6736 }
6737
6738 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
6739 {
6740 }
6741
6742 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
6743 {
6744         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6745         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6746         struct hlist_head *head;
6747
6748         if (is_sampling_event(event)) {
6749                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
6750                 perf_swevent_set_period(event);
6751         }
6752
6753         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
6754
6755         head = find_swevent_head(swhash, event);
6756         if (!head) {
6757                 /*
6758                  * We can race with cpu hotplug code. Do not
6759                  * WARN if the cpu just got unplugged.
6760                  */
6761                 WARN_ON_ONCE(swhash->online);
6762                 return -EINVAL;
6763         }
6764
6765         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
6766         perf_event_update_userpage(event);
6767
6768         return 0;
6769 }
6770
6771 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
6772 {
6773         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
6774 }
6775
6776 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
6777 {
6778         event->hw.state = 0;
6779 }
6780
6781 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
6782 {
6783         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
6784 }
6785
6786 /* Deref the hlist from the update side */
6787 static inline struct swevent_hlist *
6788 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
6789 {
6790         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6791                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
6792 }
6793
6794 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
6795 {
6796         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
6797
6798         if (!hlist)
6799                 return;
6800
6801         RCU_INIT_POINTER(swhash->swevent_hlist, NULL);
6802         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
6803 }
6804
6805 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6806 {
6807         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6808
6809         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6810
6811         if (!--swhash->hlist_refcount)
6812                 swevent_hlist_release(swhash);
6813
6814         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6815 }
6816
6817 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
6818 {
6819         int cpu;
6820
6821         for_each_possible_cpu(cpu)
6822                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6823 }
6824
6825 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6826 {
6827         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6828         int err = 0;
6829
6830         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6831
6832         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
6833                 struct swevent_hlist *hlist;
6834
6835                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
6836                 if (!hlist) {
6837                         err = -ENOMEM;
6838                         goto exit;
6839                 }
6840                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
6841         }
6842         swhash->hlist_refcount++;
6843 exit:
6844         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6845
6846         return err;
6847 }
6848
6849 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
6850 {
6851         int err;
6852         int cpu, failed_cpu;
6853
6854         get_online_cpus();
6855         for_each_possible_cpu(cpu) {
6856                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
6857                 if (err) {
6858                         failed_cpu = cpu;
6859                         goto fail;
6860                 }
6861         }
6862         put_online_cpus();
6863
6864         return 0;
6865 fail:
6866         for_each_possible_cpu(cpu) {
6867                 if (cpu == failed_cpu)
6868                         break;
6869                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6870         }
6871
6872         put_online_cpus();
6873         return err;
6874 }
6875
6876 struct static_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
6877
6878 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6879 {
6880         u64 event_id = event->attr.config;
6881
6882         WARN_ON(event->parent);
6883
6884         static_key_slow_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6885         swevent_hlist_put(event);
6886 }
6887
6888 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
6889 {
6890         u64 event_id = event->attr.config;
6891
6892         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
6893                 return -ENOENT;
6894
6895         /*
6896          * no branch sampling for software events
6897          */
6898         if (has_branch_stack(event))
6899                 return -EOPNOTSUPP;
6900
6901         switch (event_id) {
6902         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
6903         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
6904                 return -ENOENT;
6905
6906         default:
6907                 break;
6908         }
6909
6910         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
6911                 return -ENOENT;
6912
6913         if (!event->parent) {
6914                 int err;
6915
6916                 err = swevent_hlist_get(event);
6917                 if (err)
6918                         return err;
6919
6920                 static_key_slow_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6921                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
6922         }
6923
6924         return 0;
6925 }
6926
6927 static struct pmu perf_swevent = {
6928         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6929
6930         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
6931
6932         .event_init     = perf_swevent_init,
6933         .add            = perf_swevent_add,
6934         .del            = perf_swevent_del,
6935         .start          = perf_swevent_start,
6936         .stop           = perf_swevent_stop,
6937         .read           = perf_swevent_read,
6938 };
6939
6940 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
6941
6942 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
6943                                 struct perf_sample_data *data)
6944 {
6945         void *record = data->raw->data;
6946
6947         /* only top level events have filters set */
6948         if (event->parent)
6949                 event = event->parent;
6950
6951         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
6952                 return 1;
6953         return 0;
6954 }
6955
6956 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
6957                                 struct perf_sample_data *data,
6958                                 struct pt_regs *regs)
6959 {
6960         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6961                 return 0;
6962         /*
6963          * All tracepoints are from kernel-space.
6964          */
6965         if (event->attr.exclude_kernel)
6966                 return 0;
6967
6968         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
6969                 return 0;
6970
6971         return 1;
6972 }
6973
6974 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
6975                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx,
6976                    struct task_struct *task)
6977 {
6978         struct perf_sample_data data;
6979         struct perf_event *event;
6980
6981         struct perf_raw_record raw = {
6982                 .size = entry_size,
6983                 .data = record,
6984         };
6985
6986         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6987         data.raw = &raw;
6988
6989         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6990                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6991                         perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6992         }
6993
6994         /*
6995          * If we got specified a target task, also iterate its context and
6996          * deliver this event there too.
6997          */
6998         if (task && task != current) {
6999                 struct perf_event_context *ctx;
7000                 struct trace_entry *entry = record;
7001
7002                 rcu_read_lock();
7003                 ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[perf_sw_context]);
7004                 if (!ctx)
7005                         goto unlock;
7006
7007                 list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
7008                         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7009                                 continue;
7010                         if (event->attr.config != entry->type)
7011                                 continue;
7012                         if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
7013                                 perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
7014                 }
7015 unlock:
7016                 rcu_read_unlock();
7017         }
7018
7019         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
7020 }
7021 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
7022
7023 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
7024 {
7025         perf_trace_destroy(event);
7026 }
7027
7028 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
7029 {
7030         int err;
7031
7032         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7033                 return -ENOENT;
7034
7035         /*
7036          * no branch sampling for tracepoint events
7037          */
7038         if (has_branch_stack(event))
7039                 return -EOPNOTSUPP;
7040
7041         err = perf_trace_init(event);
7042         if (err)
7043                 return err;
7044
7045         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
7046
7047         return 0;
7048 }
7049
7050 static struct pmu perf_tracepoint = {
7051         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7052
7053         .event_init     = perf_tp_event_init,
7054         .add            = perf_trace_add,
7055         .del            = perf_trace_del,
7056         .start          = perf_swevent_start,
7057         .stop           = perf_swevent_stop,
7058         .read           = perf_swevent_read,
7059 };
7060
7061 static inline void perf_tp_register(void)
7062 {
7063         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
7064 }
7065
7066 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
7067 {
7068         char *filter_str;
7069         int ret;
7070
7071         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7072                 return -EINVAL;
7073
7074         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
7075         if (IS_ERR(filter_str))
7076                 return PTR_ERR(filter_str);
7077
7078         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
7079
7080         kfree(filter_str);
7081         return ret;
7082 }
7083
7084 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7085 {
7086         ftrace_profile_free_filter(event);
7087 }
7088
7089 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7090 {
7091         struct bpf_prog *prog;
7092
7093         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7094                 return -EINVAL;
7095
7096         if (event->tp_event->prog)
7097                 return -EEXIST;
7098
7099         if (!(event->tp_event->flags & TRACE_EVENT_FL_UKPROBE))
7100                 /* bpf programs can only be attached to u/kprobes */
7101                 return -EINVAL;
7102
7103         prog = bpf_prog_get(prog_fd);
7104         if (IS_ERR(prog))
7105                 return PTR_ERR(prog);
7106
7107         if (prog->type != BPF_PROG_TYPE_KPROBE) {
7108                 /* valid fd, but invalid bpf program type */
7109                 bpf_prog_put(prog);
7110                 return -EINVAL;
7111         }
7112
7113         event->tp_event->prog = prog;
7114
7115         return 0;
7116 }
7117
7118 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7119 {
7120         struct bpf_prog *prog;
7121
7122         if (!event->tp_event)
7123                 return;
7124
7125         prog = event->tp_event->prog;
7126         if (prog) {
7127                 event->tp_event->prog = NULL;
7128                 bpf_prog_put(prog);
7129         }
7130 }
7131
7132 #else
7133
7134 static inline void perf_tp_register(void)
7135 {
7136 }
7137
7138 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
7139 {
7140         return -ENOENT;
7141 }
7142
7143 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7144 {
7145 }
7146
7147 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7148 {
7149         return -ENOENT;
7150 }
7151
7152 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7153 {
7154 }
7155 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
7156
7157 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
7158 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
7159 {
7160         struct perf_sample_data sample;
7161         struct pt_regs *regs = data;
7162
7163         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr, 0);
7164
7165         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
7166                 perf_swevent_event(bp, 1, &sample, regs);
7167 }
7168 #endif
7169
7170 /*
7171  * hrtimer based swevent callback
7172  */
7173
7174 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
7175 {
7176         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
7177         struct perf_sample_data data;
7178         struct pt_regs *regs;
7179         struct perf_event *event;
7180         u64 period;
7181
7182         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
7183
7184         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
7185                 return HRTIMER_NORESTART;
7186
7187         event->pmu->read(event);
7188
7189         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
7190         regs = get_irq_regs();
7191
7192         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
7193                 if (!(event->attr.exclude_idle && is_idle_task(current)))
7194                         if (__perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
7195                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
7196         }
7197
7198         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
7199         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
7200
7201         return ret;
7202 }
7203
7204 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
7205 {
7206         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7207         s64 period;
7208
7209         if (!is_sampling_event(event))
7210                 return;
7211
7212         period = local64_read(&hwc->period_left);
7213         if (period) {
7214                 if (period < 0)
7215                         period = 10000;
7216
7217                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
7218         } else {
7219                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
7220         }
7221         hrtimer_start(&hwc->hrtimer, ns_to_ktime(period),
7222                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
7223 }
7224
7225 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
7226 {
7227         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7228
7229         if (is_sampling_event(event)) {
7230                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
7231                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
7232
7233                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
7234         }
7235 }
7236
7237 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
7238 {
7239         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7240
7241         if (!is_sampling_event(event))
7242                 return;
7243
7244         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
7245         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
7246
7247         /*
7248          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
7249          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
7250          */
7251         if (event->attr.freq) {
7252                 long freq = event->attr.sample_freq;
7253
7254                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
7255                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
7256                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7257                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
7258                 event->attr.freq = 0;
7259         }
7260 }
7261
7262 /*
7263  * Software event: cpu wall time clock
7264  */
7265
7266 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
7267 {
7268         s64 prev;
7269         u64 now;
7270
7271         now = local_clock();
7272         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7273         local64_add(now - prev, &event->count);
7274 }
7275
7276 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7277 {
7278         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
7279         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7280 }
7281
7282 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7283 {
7284         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7285         cpu_clock_event_update(event);
7286 }
7287
7288 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7289 {
7290         if (flags & PERF_EF_START)
7291                 cpu_clock_event_start(event, flags);
7292         perf_event_update_userpage(event);
7293
7294         return 0;
7295 }
7296
7297 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7298 {
7299         cpu_clock_event_stop(event, flags);
7300 }
7301
7302 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
7303 {
7304         cpu_clock_event_update(event);
7305 }
7306
7307 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
7308 {
7309         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7310                 return -ENOENT;
7311
7312         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
7313                 return -ENOENT;
7314
7315         /*
7316          * no branch sampling for software events
7317          */
7318         if (has_branch_stack(event))
7319                 return -EOPNOTSUPP;
7320
7321         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7322
7323         return 0;
7324 }
7325
7326 static struct pmu perf_cpu_clock = {
7327         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7328
7329         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7330
7331         .event_init     = cpu_clock_event_init,
7332         .add            = cpu_clock_event_add,
7333         .del            = cpu_clock_event_del,
7334         .start          = cpu_clock_event_start,
7335         .stop           = cpu_clock_event_stop,
7336         .read           = cpu_clock_event_read,
7337 };
7338
7339 /*
7340  * Software event: task time clock
7341  */
7342
7343 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
7344 {
7345         u64 prev;
7346         s64 delta;
7347
7348         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7349         delta = now - prev;
7350         local64_add(delta, &event->count);
7351 }
7352
7353 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7354 {
7355         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
7356         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7357 }
7358
7359 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7360 {
7361         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7362         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
7363 }
7364
7365 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7366 {
7367         if (flags & PERF_EF_START)
7368                 task_clock_event_start(event, flags);
7369         perf_event_update_userpage(event);
7370
7371         return 0;
7372 }
7373
7374 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7375 {
7376         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
7377 }
7378
7379 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
7380 {
7381         u64 now = perf_clock();
7382         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
7383         u64 time = event->ctx->time + delta;
7384
7385         task_clock_event_update(event, time);
7386 }
7387
7388 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
7389 {
7390         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7391                 return -ENOENT;
7392
7393         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
7394                 return -ENOENT;
7395
7396         /*
7397          * no branch sampling for software events
7398          */
7399         if (has_branch_stack(event))
7400                 return -EOPNOTSUPP;
7401
7402         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7403
7404         return 0;
7405 }
7406
7407 static struct pmu perf_task_clock = {
7408         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7409
7410         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7411
7412         .event_init     = task_clock_event_init,
7413         .add            = task_clock_event_add,
7414         .del            = task_clock_event_del,
7415         .start          = task_clock_event_start,
7416         .stop           = task_clock_event_stop,
7417         .read           = task_clock_event_read,
7418 };
7419
7420 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
7421 {
7422 }
7423
7424 static void perf_pmu_nop_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7425 {
7426 }
7427
7428 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
7429 {
7430         return 0;
7431 }
7432
7433 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nop_txn_flags);
7434
7435 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7436 {
7437         __this_cpu_write(nop_txn_flags, flags);
7438
7439         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7440                 return;
7441
7442         perf_pmu_disable(pmu);
7443 }
7444
7445 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
7446 {
7447         unsigned int flags = __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7448
7449         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7450
7451         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7452                 return 0;
7453
7454         perf_pmu_enable(pmu);
7455         return 0;
7456 }
7457
7458 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
7459 {
7460         unsigned int flags =  __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7461
7462         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7463
7464         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7465                 return;
7466
7467         perf_pmu_enable(pmu);
7468 }
7469
7470 static int perf_event_idx_default(struct perf_event *event)
7471 {
7472         return 0;
7473 }
7474
7475 /*
7476  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
7477  * pmu_cpu_context too.
7478  */
7479 static struct perf_cpu_context __percpu *find_pmu_context(int ctxn)
7480 {
7481         struct pmu *pmu;
7482
7483         if (ctxn < 0)
7484                 return NULL;
7485
7486         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7487                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
7488                         return pmu->pmu_cpu_context;
7489         }
7490
7491         return NULL;
7492 }
7493
7494 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
7495 {
7496         int cpu;
7497
7498         for_each_possible_cpu(cpu) {
7499                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7500
7501                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7502
7503                 if (cpuctx->unique_pmu == old_pmu)
7504                         cpuctx->unique_pmu = pmu;
7505         }
7506 }
7507
7508 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
7509 {
7510         struct pmu *i;
7511
7512         mutex_lock(&pmus_lock);
7513         /*
7514          * Like a real lame refcount.
7515          */
7516         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
7517                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
7518                         update_pmu_context(i, pmu);
7519                         goto out;
7520                 }
7521         }
7522
7523         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
7524 out:
7525         mutex_unlock(&pmus_lock);
7526 }
7527 static struct idr pmu_idr;
7528
7529 static ssize_t
7530 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
7531 {
7532         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7533
7534         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
7535 }
7536 static DEVICE_ATTR_RO(type);
7537
7538 static ssize_t
7539 perf_event_mux_interval_ms_show(struct device *dev,
7540                                 struct device_attribute *attr,
7541                                 char *page)
7542 {
7543         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7544
7545         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->hrtimer_interval_ms);
7546 }
7547
7548 static DEFINE_MUTEX(mux_interval_mutex);
7549
7550 static ssize_t
7551 perf_event_mux_interval_ms_store(struct device *dev,
7552                                  struct device_attribute *attr,
7553                                  const char *buf, size_t count)
7554 {
7555         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7556         int timer, cpu, ret;
7557
7558         ret = kstrtoint(buf, 0, &timer);
7559         if (ret)
7560                 return ret;
7561
7562         if (timer < 1)
7563                 return -EINVAL;
7564
7565         /* same value, noting to do */
7566         if (timer == pmu->hrtimer_interval_ms)
7567                 return count;
7568
7569         mutex_lock(&mux_interval_mutex);
7570         pmu->hrtimer_interval_ms = timer;
7571
7572         /* update all cpuctx for this PMU */
7573         get_online_cpus();
7574         for_each_online_cpu(cpu) {
7575                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7576                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7577                 cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * timer);
7578
7579                 cpu_function_call(cpu,
7580                         (remote_function_f)perf_mux_hrtimer_restart, cpuctx);
7581         }
7582         put_online_cpus();
7583         mutex_unlock(&mux_interval_mutex);
7584
7585         return count;
7586 }
7587 static DEVICE_ATTR_RW(perf_event_mux_interval_ms);
7588
7589 static struct attribute *pmu_dev_attrs[] = {
7590         &dev_attr_type.attr,
7591         &dev_attr_perf_event_mux_interval_ms.attr,
7592         NULL,
7593 };
7594 ATTRIBUTE_GROUPS(pmu_dev);
7595
7596 static int pmu_bus_running;
7597 static struct bus_type pmu_bus = {
7598         .name           = "event_source",
7599         .dev_groups     = pmu_dev_groups,
7600 };
7601
7602 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
7603 {
7604         kfree(dev);
7605 }
7606
7607 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
7608 {
7609         int ret = -ENOMEM;
7610
7611         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
7612         if (!pmu->dev)
7613                 goto out;
7614
7615         pmu->dev->groups = pmu->attr_groups;
7616         device_initialize(pmu->dev);
7617         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
7618         if (ret)
7619                 goto free_dev;
7620
7621         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
7622         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
7623         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
7624         ret = device_add(pmu->dev);
7625         if (ret)
7626                 goto free_dev;
7627
7628 out:
7629         return ret;
7630
7631 free_dev:
7632         put_device(pmu->dev);
7633         goto out;
7634 }
7635
7636 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
7637 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
7638
7639 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, const char *name, int type)
7640 {
7641         int cpu, ret;
7642
7643         mutex_lock(&pmus_lock);
7644         ret = -ENOMEM;
7645         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
7646         if (!pmu->pmu_disable_count)
7647                 goto unlock;
7648
7649         pmu->type = -1;
7650         if (!name)
7651                 goto skip_type;
7652         pmu->name = name;
7653
7654         if (type < 0) {
7655                 type = idr_alloc(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, 0, GFP_KERNEL);
7656                 if (type < 0) {
7657                         ret = type;
7658                         goto free_pdc;
7659                 }
7660         }
7661         pmu->type = type;
7662
7663         if (pmu_bus_running) {
7664                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7665                 if (ret)
7666                         goto free_idr;
7667         }
7668
7669 skip_type:
7670         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
7671         if (pmu->pmu_cpu_context)
7672                 goto got_cpu_context;
7673
7674         ret = -ENOMEM;
7675         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
7676         if (!pmu->pmu_cpu_context)
7677                 goto free_dev;
7678
7679         for_each_possible_cpu(cpu) {
7680                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7681
7682                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7683                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
7684                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
7685                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
7686                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
7687
7688                 __perf_mux_hrtimer_init(cpuctx, cpu);
7689
7690                 cpuctx->unique_pmu = pmu;
7691         }
7692
7693 got_cpu_context:
7694         if (!pmu->start_txn) {
7695                 if (pmu->pmu_enable) {
7696                         /*
7697                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
7698                          * transaction stubs that use that to try and batch
7699                          * hardware accesses.
7700                          */
7701                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
7702                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
7703                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
7704                 } else {
7705                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_txn;
7706                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
7707                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
7708                 }
7709         }
7710
7711         if (!pmu->pmu_enable) {
7712                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
7713                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
7714         }
7715
7716         if (!pmu->event_idx)
7717                 pmu->event_idx = perf_event_idx_default;
7718
7719         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
7720         atomic_set(&pmu->exclusive_cnt, 0);
7721         ret = 0;
7722 unlock:
7723         mutex_unlock(&pmus_lock);
7724
7725         return ret;
7726
7727 free_dev:
7728         device_del(pmu->dev);
7729         put_device(pmu->dev);
7730
7731 free_idr:
7732         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7733                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7734
7735 free_pdc:
7736         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7737         goto unlock;
7738 }
7739 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_register);
7740
7741 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
7742 {
7743         mutex_lock(&pmus_lock);
7744         list_del_rcu(&pmu->entry);
7745         mutex_unlock(&pmus_lock);
7746
7747         /*
7748          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
7749          * synchronize against both of those.
7750          */
7751         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
7752         synchronize_rcu();
7753
7754         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7755         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7756                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7757         device_del(pmu->dev);
7758         put_device(pmu->dev);
7759         free_pmu_context(pmu);
7760 }
7761 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_unregister);
7762
7763 static int perf_try_init_event(struct pmu *pmu, struct perf_event *event)
7764 {
7765         struct perf_event_context *ctx = NULL;
7766         int ret;
7767
7768         if (!try_module_get(pmu->module))
7769                 return -ENODEV;
7770
7771         if (event->group_leader != event) {
7772                 /*
7773                  * This ctx->mutex can nest when we're called through
7774                  * inheritance. See the perf_event_ctx_lock_nested() comment.
7775                  */
7776                 ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event->group_leader,
7777                                                  SINGLE_DEPTH_NESTING);
7778                 BUG_ON(!ctx);
7779         }
7780
7781         event->pmu = pmu;
7782         ret = pmu->event_init(event);
7783
7784         if (ctx)
7785                 perf_event_ctx_unlock(event->group_leader, ctx);
7786
7787         if (ret)
7788                 module_put(pmu->module);
7789
7790         return ret;
7791 }
7792
7793 static struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
7794 {
7795         struct pmu *pmu = NULL;
7796         int idx;
7797         int ret;
7798
7799         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7800
7801         rcu_read_lock();
7802         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
7803         rcu_read_unlock();
7804         if (pmu) {
7805                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7806                 if (ret)
7807                         pmu = ERR_PTR(ret);
7808                 goto unlock;
7809         }
7810
7811         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7812                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7813                 if (!ret)
7814                         goto unlock;
7815
7816                 if (ret != -ENOENT) {
7817                         pmu = ERR_PTR(ret);
7818                         goto unlock;
7819                 }
7820         }
7821         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
7822 unlock:
7823         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7824
7825         return pmu;
7826 }
7827
7828 static void account_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
7829 {
7830         if (event->parent)
7831                 return;
7832
7833         if (is_cgroup_event(event))
7834                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
7835 }
7836
7837 static void account_event(struct perf_event *event)
7838 {
7839         if (event->parent)
7840                 return;
7841
7842         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
7843                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7844         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
7845                 atomic_inc(&nr_mmap_events);
7846         if (event->attr.comm)
7847                 atomic_inc(&nr_comm_events);
7848         if (event->attr.task)
7849                 atomic_inc(&nr_task_events);
7850         if (event->attr.freq) {
7851                 if (atomic_inc_return(&nr_freq_events) == 1)
7852                         tick_nohz_full_kick_all();
7853         }
7854         if (event->attr.context_switch) {
7855                 atomic_inc(&nr_switch_events);
7856                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7857         }
7858         if (has_branch_stack(event))
7859                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7860         if (is_cgroup_event(event))
7861                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7862
7863         account_event_cpu(event, event->cpu);
7864 }
7865
7866 /*
7867  * Allocate and initialize a event structure
7868  */
7869 static struct perf_event *
7870 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
7871                  struct task_struct *task,
7872                  struct perf_event *group_leader,
7873                  struct perf_event *parent_event,
7874                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
7875                  void *context, int cgroup_fd)
7876 {
7877         struct pmu *pmu;
7878         struct perf_event *event;
7879         struct hw_perf_event *hwc;
7880         long err = -EINVAL;
7881
7882         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
7883                 if (!task || cpu != -1)
7884                         return ERR_PTR(-EINVAL);
7885         }
7886
7887         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
7888         if (!event)
7889                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7890
7891         /*
7892          * Single events are their own group leaders, with an
7893          * empty sibling list:
7894          */
7895         if (!group_leader)
7896                 group_leader = event;
7897
7898         mutex_init(&event->child_mutex);
7899         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
7900
7901         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
7902         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
7903         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
7904         INIT_LIST_HEAD(&event->rb_entry);
7905         INIT_LIST_HEAD(&event->active_entry);
7906         INIT_HLIST_NODE(&event->hlist_entry);
7907
7908
7909         init_waitqueue_head(&event->waitq);
7910         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
7911
7912         mutex_init(&event->mmap_mutex);
7913
7914         atomic_long_set(&event->refcount, 1);
7915         event->cpu              = cpu;
7916         event->attr             = *attr;
7917         event->group_leader     = group_leader;
7918         event->pmu              = NULL;
7919         event->oncpu            = -1;
7920
7921         event->parent           = parent_event;
7922
7923         event->ns               = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
7924         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
7925
7926         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
7927
7928         if (task) {
7929                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
7930                 /*
7931                  * XXX pmu::event_init needs to know what task to account to
7932                  * and we cannot use the ctx information because we need the
7933                  * pmu before we get a ctx.
7934                  */
7935                 event->hw.target = task;
7936         }
7937
7938         event->clock = &local_clock;
7939         if (parent_event)
7940                 event->clock = parent_event->clock;
7941
7942         if (!overflow_handler && parent_event) {
7943                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
7944                 context = parent_event->overflow_handler_context;
7945         }
7946
7947         event->overflow_handler = overflow_handler;
7948         event->overflow_handler_context = context;
7949
7950         perf_event__state_init(event);
7951
7952         pmu = NULL;
7953
7954         hwc = &event->hw;
7955         hwc->sample_period = attr->sample_period;
7956         if (attr->freq && attr->sample_freq)
7957                 hwc->sample_period = 1;
7958         hwc->last_period = hwc->sample_period;
7959
7960         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7961
7962         /*
7963          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
7964          */
7965         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
7966                 goto err_ns;
7967
7968         if (!has_branch_stack(event))
7969                 event->attr.branch_sample_type = 0;
7970
7971         if (cgroup_fd != -1) {
7972                 err = perf_cgroup_connect(cgroup_fd, event, attr, group_leader);
7973                 if (err)
7974                         goto err_ns;
7975         }
7976
7977         pmu = perf_init_event(event);
7978         if (!pmu)
7979                 goto err_ns;
7980         else if (IS_ERR(pmu)) {
7981                 err = PTR_ERR(pmu);
7982                 goto err_ns;
7983         }
7984
7985         err = exclusive_event_init(event);
7986         if (err)
7987                 goto err_pmu;
7988
7989         if (!event->parent) {
7990                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
7991                         err = get_callchain_buffers();
7992                         if (err)
7993                                 goto err_per_task;
7994                 }
7995         }
7996
7997         return event;
7998
7999 err_per_task:
8000         exclusive_event_destroy(event);
8001
8002 err_pmu:
8003         if (event->destroy)
8004                 event->destroy(event);
8005         module_put(pmu->module);
8006 err_ns:
8007         if (is_cgroup_event(event))
8008                 perf_detach_cgroup(event);
8009         if (event->ns)
8010                 put_pid_ns(event->ns);
8011         kfree(event);
8012
8013         return ERR_PTR(err);
8014 }
8015
8016 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
8017                           struct perf_event_attr *attr)
8018 {
8019         u32 size;
8020         int ret;
8021
8022         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
8023                 return -EFAULT;
8024
8025         /*
8026          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
8027          */
8028         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
8029
8030         ret = get_user(size, &uattr->size);
8031         if (ret)
8032                 return ret;
8033
8034         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
8035                 goto err_size;
8036
8037         if (!size)              /* abi compat */
8038                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
8039
8040         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
8041                 goto err_size;
8042
8043         /*
8044          * If we're handed a bigger struct than we know of,
8045          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
8046          * user-space does not rely on any kernel feature
8047          * extensions we dont know about yet.
8048          */
8049         if (size > sizeof(*attr)) {
8050                 unsigned char __user *addr;
8051                 unsigned char __user *end;
8052                 unsigned char val;
8053
8054                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
8055                 end  = (void __user *)uattr + size;
8056
8057                 for (; addr < end; addr++) {
8058                         ret = get_user(val, addr);
8059                         if (ret)
8060                                 return ret;
8061                         if (val)
8062                                 goto err_size;
8063                 }
8064                 size = sizeof(*attr);
8065         }
8066
8067         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
8068         if (ret)
8069                 return -EFAULT;
8070
8071         if (attr->__reserved_1)
8072                 return -EINVAL;
8073
8074         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
8075                 return -EINVAL;
8076
8077         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
8078                 return -EINVAL;
8079
8080         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
8081                 u64 mask = attr->branch_sample_type;
8082
8083                 /* only using defined bits */
8084                 if (mask & ~(PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX-1))
8085                         return -EINVAL;
8086
8087                 /* at least one branch bit must be set */
8088                 if (!(mask & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL))
8089                         return -EINVAL;
8090
8091                 /* propagate priv level, when not set for branch */
8092                 if (!(mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL)) {
8093
8094                         /* exclude_kernel checked on syscall entry */
8095                         if (!attr->exclude_kernel)
8096                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL;
8097
8098                         if (!attr->exclude_user)
8099                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_USER;
8100
8101                         if (!attr->exclude_hv)
8102                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_HV;
8103                         /*
8104                          * adjust user setting (for HW filter setup)
8105                          */
8106                         attr->branch_sample_type = mask;
8107                 }
8108                 /* privileged levels capture (kernel, hv): check permissions */
8109                 if ((mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM)
8110                     && perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8111                         return -EACCES;
8112         }
8113
8114         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
8115                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_user);
8116                 if (ret)
8117                         return ret;
8118         }
8119
8120         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
8121                 if (!arch_perf_have_user_stack_dump())
8122                         return -ENOSYS;
8123
8124                 /*
8125                  * We have __u32 type for the size, but so far
8126                  * we can only use __u16 as maximum due to the
8127                  * __u16 sample size limit.
8128                  */
8129                 if (attr->sample_stack_user >= USHRT_MAX)
8130                         ret = -EINVAL;
8131                 else if (!IS_ALIGNED(attr->sample_stack_user, sizeof(u64)))
8132                         ret = -EINVAL;
8133         }
8134
8135         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR)
8136                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_intr);
8137 out:
8138         return ret;
8139
8140 err_size:
8141         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
8142         ret = -E2BIG;
8143         goto out;
8144 }
8145
8146 static int
8147 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
8148 {
8149         struct ring_buffer *rb = NULL;
8150         int ret = -EINVAL;
8151
8152         if (!output_event)
8153                 goto set;
8154
8155         /* don't allow circular references */
8156         if (event == output_event)
8157                 goto out;
8158
8159         /*
8160          * Don't allow cross-cpu buffers
8161          */
8162         if (output_event->cpu != event->cpu)
8163                 goto out;
8164
8165         /*
8166          * If its not a per-cpu rb, it must be the same task.
8167          */
8168         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
8169                 goto out;
8170
8171         /*
8172          * Mixing clocks in the same buffer is trouble you don't need.
8173          */
8174         if (output_event->clock != event->clock)
8175                 goto out;
8176
8177         /*
8178          * If both events generate aux data, they must be on the same PMU
8179          */
8180         if (has_aux(event) && has_aux(output_event) &&
8181             event->pmu != output_event->pmu)
8182                 goto out;
8183
8184 set:
8185         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
8186         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
8187         if (atomic_read(&event->mmap_count))
8188                 goto unlock;
8189
8190         if (output_event) {
8191                 /* get the rb we want to redirect to */
8192                 rb = ring_buffer_get(output_event);
8193                 if (!rb)
8194                         goto unlock;
8195         }
8196
8197         ring_buffer_attach(event, rb);
8198
8199         ret = 0;
8200 unlock:
8201         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
8202
8203 out:
8204         return ret;
8205 }
8206
8207 static void mutex_lock_double(struct mutex *a, struct mutex *b)
8208 {
8209         if (b < a)
8210                 swap(a, b);
8211
8212         mutex_lock(a);
8213         mutex_lock_nested(b, SINGLE_DEPTH_NESTING);
8214 }
8215
8216 static int perf_event_set_clock(struct perf_event *event, clockid_t clk_id)
8217 {
8218         bool nmi_safe = false;
8219
8220         switch (clk_id) {
8221         case CLOCK_MONOTONIC:
8222                 event->clock = &ktime_get_mono_fast_ns;
8223                 nmi_safe = true;
8224                 break;
8225
8226         case CLOCK_MONOTONIC_RAW:
8227                 event->clock = &ktime_get_raw_fast_ns;
8228                 nmi_safe = true;
8229                 break;
8230
8231         case CLOCK_REALTIME:
8232                 event->clock = &ktime_get_real_ns;
8233                 break;
8234
8235         case CLOCK_BOOTTIME:
8236                 event->clock = &ktime_get_boot_ns;
8237                 break;
8238
8239         case CLOCK_TAI:
8240                 event->clock = &ktime_get_tai_ns;
8241                 break;
8242
8243         default:
8244                 return -EINVAL;
8245         }
8246
8247         if (!nmi_safe && !(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_NMI))
8248                 return -EINVAL;
8249
8250         return 0;
8251 }
8252
8253 /**
8254  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
8255  *
8256  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
8257  * @pid:                target pid
8258  * @cpu:                target cpu
8259  * @group_fd:           group leader event fd
8260  */
8261 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
8262                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
8263                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
8264 {
8265         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
8266         struct perf_event *event, *sibling;
8267         struct perf_event_attr attr;
8268         struct perf_event_context *ctx, *uninitialized_var(gctx);
8269         struct file *event_file = NULL;
8270         struct fd group = {NULL, 0};
8271         struct task_struct *task = NULL;
8272         struct pmu *pmu;
8273         int event_fd;
8274         int move_group = 0;
8275         int err;
8276         int f_flags = O_RDWR;
8277         int cgroup_fd = -1;
8278
8279         /* for future expandability... */
8280         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
8281                 return -EINVAL;
8282
8283         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
8284         if (err)
8285                 return err;
8286
8287         if (!attr.exclude_kernel) {
8288                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8289                         return -EACCES;
8290         }
8291
8292         if (attr.freq) {
8293                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
8294                         return -EINVAL;
8295         } else {
8296                 if (attr.sample_period & (1ULL << 63))
8297                         return -EINVAL;
8298         }
8299
8300         /*
8301          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
8302          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
8303          * designates the cpu on which to monitor threads from that
8304          * cgroup.
8305          */
8306         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
8307                 return -EINVAL;
8308
8309         if (flags & PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
8310                 f_flags |= O_CLOEXEC;
8311
8312         event_fd = get_unused_fd_flags(f_flags);
8313         if (event_fd < 0)
8314                 return event_fd;
8315
8316         if (group_fd != -1) {
8317                 err = perf_fget_light(group_fd, &group);
8318                 if (err)
8319                         goto err_fd;
8320                 group_leader = group.file->private_data;
8321                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
8322                         output_event = group_leader;
8323                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
8324                         group_leader = NULL;
8325         }
8326
8327         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
8328                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
8329                 if (IS_ERR(task)) {
8330                         err = PTR_ERR(task);
8331                         goto err_group_fd;
8332                 }
8333         }
8334
8335         if (task && group_leader &&
8336             group_leader->attr.inherit != attr.inherit) {
8337                 err = -EINVAL;
8338                 goto err_task;
8339         }
8340
8341         get_online_cpus();
8342
8343         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)
8344                 cgroup_fd = pid;
8345
8346         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL,
8347                                  NULL, NULL, cgroup_fd);
8348         if (IS_ERR(event)) {
8349                 err = PTR_ERR(event);
8350                 goto err_cpus;
8351         }
8352
8353         if (is_sampling_event(event)) {
8354                 if (event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_INTERRUPT) {
8355                         err = -ENOTSUPP;
8356                         goto err_alloc;
8357                 }
8358         }
8359
8360         account_event(event);
8361
8362         /*
8363          * Special case software events and allow them to be part of
8364          * any hardware group.
8365          */
8366         pmu = event->pmu;
8367
8368         if (attr.use_clockid) {
8369                 err = perf_event_set_clock(event, attr.clockid);
8370                 if (err)
8371                         goto err_alloc;
8372         }
8373
8374         if (group_leader &&
8375             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
8376                 if (is_software_event(event)) {
8377                         /*
8378                          * If event and group_leader are not both a software
8379                          * event, and event is, then group leader is not.
8380                          *
8381                          * Allow the addition of software events to !software
8382                          * groups, this is safe because software events never
8383                          * fail to schedule.
8384                          */
8385                         pmu = group_leader->pmu;
8386                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
8387                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
8388                         /*
8389                          * In case the group is a pure software group, and we
8390                          * try to add a hardware event, move the whole group to
8391                          * the hardware context.
8392                          */
8393                         move_group = 1;
8394                 }
8395         }
8396
8397         /*
8398          * Get the target context (task or percpu):
8399          */
8400         ctx = find_get_context(pmu, task, event);
8401         if (IS_ERR(ctx)) {
8402                 err = PTR_ERR(ctx);
8403                 goto err_alloc;
8404         }
8405
8406         if ((pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) && group_leader) {
8407                 err = -EBUSY;
8408                 goto err_context;
8409         }
8410
8411         if (task) {
8412                 put_task_struct(task);
8413                 task = NULL;
8414         }
8415
8416         /*
8417          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
8418          */
8419         if (group_leader) {
8420                 err = -EINVAL;
8421
8422                 /*
8423                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
8424                  * becoming part of another group-sibling):
8425                  */
8426                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
8427                         goto err_context;
8428
8429                 /* All events in a group should have the same clock */
8430                 if (group_leader->clock != event->clock)
8431                         goto err_context;
8432
8433                 /*
8434                  * Do not allow to attach to a group in a different
8435                  * task or CPU context:
8436                  */
8437                 if (move_group) {
8438                         /*
8439                          * Make sure we're both on the same task, or both
8440                          * per-cpu events.
8441                          */
8442                         if (group_leader->ctx->task != ctx->task)
8443                                 goto err_context;
8444
8445                         /*
8446                          * Make sure we're both events for the same CPU;
8447                          * grouping events for different CPUs is broken; since
8448                          * you can never concurrently schedule them anyhow.
8449                          */
8450                         if (group_leader->cpu != event->cpu)
8451                                 goto err_context;
8452                 } else {
8453                         if (group_leader->ctx != ctx)
8454                                 goto err_context;
8455                 }
8456
8457                 /*
8458                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
8459                  */
8460                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
8461                         goto err_context;
8462         }
8463
8464         if (output_event) {
8465                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
8466                 if (err)
8467                         goto err_context;
8468         }
8469
8470         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event,
8471                                         f_flags);
8472         if (IS_ERR(event_file)) {
8473                 err = PTR_ERR(event_file);
8474                 goto err_context;
8475         }
8476
8477         if (move_group) {
8478                 gctx = group_leader->ctx;
8479                 mutex_lock_double(&gctx->mutex, &ctx->mutex);
8480         } else {
8481                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8482         }
8483
8484         if (!perf_event_validate_size(event)) {
8485                 err = -E2BIG;
8486                 goto err_locked;
8487         }
8488
8489         /*
8490          * Must be under the same ctx::mutex as perf_install_in_context(),
8491          * because we need to serialize with concurrent event creation.
8492          */
8493         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8494                 /* exclusive and group stuff are assumed mutually exclusive */
8495                 WARN_ON_ONCE(move_group);
8496
8497                 err = -EBUSY;
8498                 goto err_locked;
8499         }
8500
8501         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8502
8503         if (move_group) {
8504                 /*
8505                  * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8506                  * of swizzling perf_event::ctx.
8507                  */
8508                 perf_remove_from_context(group_leader, false);
8509
8510                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8511                                     group_entry) {
8512                         perf_remove_from_context(sibling, false);
8513                         put_ctx(gctx);
8514                 }
8515
8516                 /*
8517                  * Wait for everybody to stop referencing the events through
8518                  * the old lists, before installing it on new lists.
8519                  */
8520                 synchronize_rcu();
8521
8522                 /*
8523                  * Install the group siblings before the group leader.
8524                  *
8525                  * Because a group leader will try and install the entire group
8526                  * (through the sibling list, which is still in-tact), we can
8527                  * end up with siblings installed in the wrong context.
8528                  *
8529                  * By installing siblings first we NO-OP because they're not
8530                  * reachable through the group lists.
8531                  */
8532                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8533                                     group_entry) {
8534                         perf_event__state_init(sibling);
8535                         perf_install_in_context(ctx, sibling, sibling->cpu);
8536                         get_ctx(ctx);
8537                 }
8538
8539                 /*
8540                  * Removing from the context ends up with disabled
8541                  * event. What we want here is event in the initial
8542                  * startup state, ready to be add into new context.
8543                  */
8544                 perf_event__state_init(group_leader);
8545                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, group_leader->cpu);
8546                 get_ctx(ctx);
8547
8548                 /*
8549                  * Now that all events are installed in @ctx, nothing
8550                  * references @gctx anymore, so drop the last reference we have
8551                  * on it.
8552                  */
8553                 put_ctx(gctx);
8554         }
8555
8556         /*
8557          * Precalculate sample_data sizes; do while holding ctx::mutex such
8558          * that we're serialized against further additions and before
8559          * perf_install_in_context() which is the point the event is active and
8560          * can use these values.
8561          */
8562         perf_event__header_size(event);
8563         perf_event__id_header_size(event);
8564
8565         perf_install_in_context(ctx, event, event->cpu);
8566         perf_unpin_context(ctx);
8567
8568         if (move_group)
8569                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8570         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8571
8572         put_online_cpus();
8573
8574         event->owner = current;
8575
8576         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
8577         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
8578         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
8579
8580         /*
8581          * Drop the reference on the group_event after placing the
8582          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
8583          * of the group leader will find the pointer to itself in
8584          * perf_group_detach().
8585          */
8586         fdput(group);
8587         fd_install(event_fd, event_file);
8588         return event_fd;
8589
8590 err_locked:
8591         if (move_group)
8592                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8593         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8594 /* err_file: */
8595         fput(event_file);
8596 err_context:
8597         perf_unpin_context(ctx);
8598         put_ctx(ctx);
8599 err_alloc:
8600         free_event(event);
8601 err_cpus:
8602         put_online_cpus();
8603 err_task:
8604         if (task)
8605                 put_task_struct(task);
8606 err_group_fd:
8607         fdput(group);
8608 err_fd:
8609         put_unused_fd(event_fd);
8610         return err;
8611 }
8612
8613 /**
8614  * perf_event_create_kernel_counter
8615  *
8616  * @attr: attributes of the counter to create
8617  * @cpu: cpu in which the counter is bound
8618  * @task: task to profile (NULL for percpu)
8619  */
8620 struct perf_event *
8621 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
8622                                  struct task_struct *task,
8623                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
8624                                  void *context)
8625 {
8626         struct perf_event_context *ctx;
8627         struct perf_event *event;
8628         int err;
8629
8630         /*
8631          * Get the target context (task or percpu):
8632          */
8633
8634         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL,
8635                                  overflow_handler, context, -1);
8636         if (IS_ERR(event)) {
8637                 err = PTR_ERR(event);
8638                 goto err;
8639         }
8640
8641         /* Mark owner so we could distinguish it from user events. */
8642         event->owner = EVENT_OWNER_KERNEL;
8643
8644         account_event(event);
8645
8646         ctx = find_get_context(event->pmu, task, event);
8647         if (IS_ERR(ctx)) {
8648                 err = PTR_ERR(ctx);
8649                 goto err_free;
8650         }
8651
8652         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8653         mutex_lock(&ctx->mutex);
8654         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8655                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8656                 perf_unpin_context(ctx);
8657                 put_ctx(ctx);
8658                 err = -EBUSY;
8659                 goto err_free;
8660         }
8661
8662         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
8663         perf_unpin_context(ctx);
8664         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8665
8666         return event;
8667
8668 err_free:
8669         free_event(event);
8670 err:
8671         return ERR_PTR(err);
8672 }
8673 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
8674
8675 void perf_pmu_migrate_context(struct pmu *pmu, int src_cpu, int dst_cpu)
8676 {
8677         struct perf_event_context *src_ctx;
8678         struct perf_event_context *dst_ctx;
8679         struct perf_event *event, *tmp;
8680         LIST_HEAD(events);
8681
8682         src_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, src_cpu)->ctx;
8683         dst_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, dst_cpu)->ctx;
8684
8685         /*
8686          * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8687          * of swizzling perf_event::ctx.
8688          */
8689         mutex_lock_double(&src_ctx->mutex, &dst_ctx->mutex);
8690         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &src_ctx->event_list,
8691                                  event_entry) {
8692                 perf_remove_from_context(event, false);
8693                 unaccount_event_cpu(event, src_cpu);
8694                 put_ctx(src_ctx);
8695                 list_add(&event->migrate_entry, &events);
8696         }
8697
8698         /*
8699          * Wait for the events to quiesce before re-instating them.
8700          */
8701         synchronize_rcu();
8702
8703         /*
8704          * Re-instate events in 2 passes.
8705          *
8706          * Skip over group leaders and only install siblings on this first
8707          * pass, siblings will not get enabled without a leader, however a
8708          * leader will enable its siblings, even if those are still on the old
8709          * context.
8710          */
8711         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8712                 if (event->group_leader == event)
8713                         continue;
8714
8715                 list_del(&event->migrate_entry);
8716                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8717                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8718                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8719                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8720                 get_ctx(dst_ctx);
8721         }
8722
8723         /*
8724          * Once all the siblings are setup properly, install the group leaders
8725          * to make it go.
8726          */
8727         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8728                 list_del(&event->migrate_entry);
8729                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8730                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8731                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8732                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8733                 get_ctx(dst_ctx);
8734         }
8735         mutex_unlock(&dst_ctx->mutex);
8736         mutex_unlock(&src_ctx->mutex);
8737 }
8738 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_migrate_context);
8739
8740 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
8741                                struct task_struct *child)
8742 {
8743         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
8744         u64 child_val;
8745
8746         if (child_event->attr.inherit_stat)
8747                 perf_event_read_event(child_event, child);
8748
8749         child_val = perf_event_count(child_event);
8750
8751         /*
8752          * Add back the child's count to the parent's count:
8753          */
8754         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
8755         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
8756                      &parent_event->child_total_time_enabled);
8757         atomic64_add(child_event->total_time_running,
8758                      &parent_event->child_total_time_running);
8759
8760         /*
8761          * Remove this event from the parent's list
8762          */
8763         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
8764         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
8765         list_del_init(&child_event->child_list);
8766         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
8767
8768         /*
8769          * Make sure user/parent get notified, that we just
8770          * lost one event.
8771          */
8772         perf_event_wakeup(parent_event);
8773
8774         /*
8775          * Release the parent event, if this was the last
8776          * reference to it.
8777          */
8778         put_event(parent_event);
8779 }
8780
8781 static void
8782 __perf_event_exit_task(struct perf_event *child_event,
8783                          struct perf_event_context *child_ctx,
8784                          struct task_struct *child)
8785 {
8786         /*
8787          * Do not destroy the 'original' grouping; because of the context
8788          * switch optimization the original events could've ended up in a
8789          * random child task.
8790          *
8791          * If we were to destroy the original group, all group related
8792          * operations would cease to function properly after this random
8793          * child dies.
8794          *
8795          * Do destroy all inherited groups, we don't care about those
8796          * and being thorough is better.
8797          */
8798         perf_remove_from_context(child_event, !!child_event->parent);
8799
8800         /*
8801          * It can happen that the parent exits first, and has events
8802          * that are still around due to the child reference. These
8803          * events need to be zapped.
8804          */
8805         if (child_event->parent) {
8806                 sync_child_event(child_event, child);
8807                 free_event(child_event);
8808         } else {
8809                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_EXIT;
8810                 perf_event_wakeup(child_event);
8811         }
8812 }
8813
8814 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
8815 {
8816         struct perf_event *child_event, *next;
8817         struct perf_event_context *child_ctx, *clone_ctx = NULL;
8818         unsigned long flags;
8819
8820         if (likely(!child->perf_event_ctxp[ctxn]))
8821                 return;
8822
8823         local_irq_save(flags);
8824         /*
8825          * We can't reschedule here because interrupts are disabled,
8826          * and either child is current or it is a task that can't be
8827          * scheduled, so we are now safe from rescheduling changing
8828          * our context.
8829          */
8830         child_ctx = rcu_dereference_raw(child->perf_event_ctxp[ctxn]);
8831
8832         /*
8833          * Take the context lock here so that if find_get_context is
8834          * reading child->perf_event_ctxp, we wait until it has
8835          * incremented the context's refcount before we do put_ctx below.
8836          */
8837         raw_spin_lock(&child_ctx->lock);
8838         task_ctx_sched_out(child_ctx);
8839         child->perf_event_ctxp[ctxn] = NULL;
8840
8841         /*
8842          * If this context is a clone; unclone it so it can't get
8843          * swapped to another process while we're removing all
8844          * the events from it.
8845          */
8846         clone_ctx = unclone_ctx(child_ctx);
8847         update_context_time(child_ctx);
8848         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
8849
8850         if (clone_ctx)
8851                 put_ctx(clone_ctx);
8852
8853         /*
8854          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
8855          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
8856          * get a few PERF_RECORD_READ events.
8857          */
8858         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
8859
8860         /*
8861          * We can recurse on the same lock type through:
8862          *
8863          *   __perf_event_exit_task()
8864          *     sync_child_event()
8865          *       put_event()
8866          *         mutex_lock(&ctx->mutex)
8867          *
8868          * But since its the parent context it won't be the same instance.
8869          */
8870         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
8871
8872         list_for_each_entry_safe(child_event, next, &child_ctx->event_list, event_entry)
8873                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
8874
8875         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
8876
8877         put_ctx(child_ctx);
8878 }
8879
8880 /*
8881  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
8882  */
8883 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
8884 {
8885         struct perf_event *event, *tmp;
8886         int ctxn;
8887
8888         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
8889         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
8890                                  owner_entry) {
8891                 list_del_init(&event->owner_entry);
8892
8893                 /*
8894                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
8895                  * the owner, closes a race against perf_release() where
8896                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
8897                  */
8898                 smp_wmb();
8899                 event->owner = NULL;
8900         }
8901         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
8902
8903         for_each_task_context_nr(ctxn)
8904                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
8905
8906         /*
8907          * The perf_event_exit_task_context calls perf_event_task
8908          * with child's task_ctx, which generates EXIT events for
8909          * child contexts and sets child->perf_event_ctxp[] to NULL.
8910          * At this point we need to send EXIT events to cpu contexts.
8911          */
8912         perf_event_task(child, NULL, 0);
8913 }
8914
8915 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
8916                             struct perf_event_context *ctx)
8917 {
8918         struct perf_event *parent = event->parent;
8919
8920         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
8921                 return;
8922
8923         mutex_lock(&parent->child_mutex);
8924         list_del_init(&event->child_list);
8925         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
8926
8927         put_event(parent);
8928
8929         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
8930         perf_group_detach(event);
8931         list_del_event(event, ctx);
8932         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
8933         free_event(event);
8934 }
8935
8936 /*
8937  * Free an unexposed, unused context as created by inheritance by
8938  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
8939  *
8940  * Not all locks are strictly required, but take them anyway to be nice and
8941  * help out with the lockdep assertions.
8942  */
8943 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
8944 {
8945         struct perf_event_context *ctx;
8946         struct perf_event *event, *tmp;
8947         int ctxn;
8948
8949         for_each_task_context_nr(ctxn) {
8950                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
8951                 if (!ctx)
8952                         continue;
8953
8954                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8955 again:
8956                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
8957                                 group_entry)
8958                         perf_free_event(event, ctx);
8959
8960                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
8961                                 group_entry)
8962                         perf_free_event(event, ctx);
8963
8964                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
8965                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
8966                         goto again;
8967
8968                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8969
8970                 put_ctx(ctx);
8971         }
8972 }
8973
8974 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
8975 {
8976         int ctxn;
8977
8978         for_each_task_context_nr(ctxn)
8979                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
8980 }
8981
8982 struct perf_event *perf_event_get(unsigned int fd)
8983 {
8984         int err;
8985         struct fd f;
8986         struct perf_event *event;
8987
8988         err = perf_fget_light(fd, &f);
8989         if (err)
8990                 return ERR_PTR(err);
8991
8992         event = f.file->private_data;
8993         atomic_long_inc(&event->refcount);
8994         fdput(f);
8995
8996         return event;
8997 }
8998
8999 const struct perf_event_attr *perf_event_attrs(struct perf_event *event)
9000 {
9001         if (!event)
9002                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9003
9004         return &event->attr;
9005 }
9006
9007 /*
9008  * inherit a event from parent task to child task:
9009  */
9010 static struct perf_event *
9011 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
9012               struct task_struct *parent,
9013               struct perf_event_context *parent_ctx,
9014               struct task_struct *child,
9015               struct perf_event *group_leader,
9016               struct perf_event_context *child_ctx)
9017 {
9018         enum perf_event_active_state parent_state = parent_event->state;
9019         struct perf_event *child_event;
9020         unsigned long flags;
9021
9022         /*
9023          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
9024          * we link inherited events back to the original parent,
9025          * which has a filp for sure, which we use as the reference
9026          * count:
9027          */
9028         if (parent_event->parent)
9029                 parent_event = parent_event->parent;
9030
9031         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
9032                                            parent_event->cpu,
9033                                            child,
9034                                            group_leader, parent_event,
9035                                            NULL, NULL, -1);
9036         if (IS_ERR(child_event))
9037                 return child_event;
9038
9039         if (is_orphaned_event(parent_event) ||
9040             !atomic_long_inc_not_zero(&parent_event->refcount)) {
9041                 free_event(child_event);
9042                 return NULL;
9043         }
9044
9045         get_ctx(child_ctx);
9046
9047         /*
9048          * Make the child state follow the state of the parent event,
9049          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
9050          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
9051          */
9052         if (parent_state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
9053                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
9054         else
9055                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
9056
9057         if (parent_event->attr.freq) {
9058                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
9059                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
9060
9061                 hwc->sample_period = sample_period;
9062                 hwc->last_period   = sample_period;
9063
9064                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
9065         }
9066
9067         child_event->ctx = child_ctx;
9068         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
9069         child_event->overflow_handler_context
9070                 = parent_event->overflow_handler_context;
9071
9072         /*
9073          * Precalculate sample_data sizes
9074          */
9075         perf_event__header_size(child_event);
9076         perf_event__id_header_size(child_event);
9077
9078         /*
9079          * Link it up in the child's context:
9080          */
9081         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
9082         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
9083         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
9084
9085         /*
9086          * Link this into the parent event's child list
9087          */
9088         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
9089         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
9090         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
9091         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
9092
9093         return child_event;
9094 }
9095
9096 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
9097               struct task_struct *parent,
9098               struct perf_event_context *parent_ctx,
9099               struct task_struct *child,
9100               struct perf_event_context *child_ctx)
9101 {
9102         struct perf_event *leader;
9103         struct perf_event *sub;
9104         struct perf_event *child_ctr;
9105
9106         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
9107                                  child, NULL, child_ctx);
9108         if (IS_ERR(leader))
9109                 return PTR_ERR(leader);
9110         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
9111                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
9112                                             child, leader, child_ctx);
9113                 if (IS_ERR(child_ctr))
9114                         return PTR_ERR(child_ctr);
9115         }
9116         return 0;
9117 }
9118
9119 static int
9120 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
9121                    struct perf_event_context *parent_ctx,
9122                    struct task_struct *child, int ctxn,
9123                    int *inherited_all)
9124 {
9125         int ret;
9126         struct perf_event_context *child_ctx;
9127
9128         if (!event->attr.inherit) {
9129                 *inherited_all = 0;
9130                 return 0;
9131         }
9132
9133         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9134         if (!child_ctx) {
9135                 /*
9136                  * This is executed from the parent task context, so
9137                  * inherit events that have been marked for cloning.
9138                  * First allocate and initialize a context for the
9139                  * child.
9140                  */
9141
9142                 child_ctx = alloc_perf_context(parent_ctx->pmu, child);
9143                 if (!child_ctx)
9144                         return -ENOMEM;
9145
9146                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
9147         }
9148
9149         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
9150                             child, child_ctx);
9151
9152         if (ret)
9153                 *inherited_all = 0;
9154
9155         return ret;
9156 }
9157
9158 /*
9159  * Initialize the perf_event context in task_struct
9160  */
9161 static int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
9162 {
9163         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
9164         struct perf_event_context *cloned_ctx;
9165         struct perf_event *event;
9166         struct task_struct *parent = current;
9167         int inherited_all = 1;
9168         unsigned long flags;
9169         int ret = 0;
9170
9171         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
9172                 return 0;
9173
9174         /*
9175          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
9176          * swapped under us.
9177          */
9178         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
9179         if (!parent_ctx)
9180                 return 0;
9181
9182         /*
9183          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
9184          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
9185          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
9186          * a fork we can't be exiting at the same time.
9187          */
9188
9189         /*
9190          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
9191          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
9192          */
9193         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
9194
9195         /*
9196          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
9197          * the list, not manipulating it:
9198          */
9199         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
9200                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9201                                          child, ctxn, &inherited_all);
9202                 if (ret)
9203                         break;
9204         }
9205
9206         /*
9207          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
9208          * to allocations, but we need to prevent rotation because
9209          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
9210          */
9211         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9212         parent_ctx->rotate_disable = 1;
9213         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9214
9215         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
9216                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9217                                          child, ctxn, &inherited_all);
9218                 if (ret)
9219                         break;
9220         }
9221
9222         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9223         parent_ctx->rotate_disable = 0;
9224
9225         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9226
9227         if (child_ctx && inherited_all) {
9228                 /*
9229                  * Mark the child context as a clone of the parent
9230                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
9231                  *
9232                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
9233                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
9234                  */
9235                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
9236                 if (cloned_ctx) {
9237                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
9238                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
9239                 } else {
9240                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
9241                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
9242                 }
9243                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
9244         }
9245
9246         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9247         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
9248
9249         perf_unpin_context(parent_ctx);
9250         put_ctx(parent_ctx);
9251
9252         return ret;
9253 }
9254
9255 /*
9256  * Initialize the perf_event context in task_struct
9257  */
9258 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
9259 {
9260         int ctxn, ret;
9261
9262         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
9263         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
9264         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
9265
9266         for_each_task_context_nr(ctxn) {
9267                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
9268                 if (ret) {
9269                         perf_event_free_task(child);
9270                         return ret;
9271                 }
9272         }
9273
9274         return 0;
9275 }
9276
9277 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
9278 {
9279         struct swevent_htable *swhash;
9280         int cpu;
9281
9282         for_each_possible_cpu(cpu) {
9283                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9284                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
9285                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(active_ctx_list, cpu));
9286         }
9287 }
9288
9289 static void perf_event_init_cpu(int cpu)
9290 {
9291         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9292
9293         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
9294         swhash->online = true;
9295         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
9296                 struct swevent_hlist *hlist;
9297
9298                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
9299                 WARN_ON(!hlist);
9300                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
9301         }
9302         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
9303 }
9304
9305 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC_CORE
9306 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
9307 {
9308         struct remove_event re = { .detach_group = true };
9309         struct perf_event_context *ctx = __info;
9310
9311         rcu_read_lock();
9312         list_for_each_entry_rcu(re.event, &ctx->event_list, event_entry)
9313                 __perf_remove_from_context(&re);
9314         rcu_read_unlock();
9315 }
9316
9317 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
9318 {
9319         struct perf_event_context *ctx;
9320         struct pmu *pmu;
9321         int idx;
9322
9323         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
9324         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
9325                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
9326
9327                 mutex_lock(&ctx->mutex);
9328                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
9329                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
9330         }
9331         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
9332 }
9333
9334 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
9335 {
9336         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9337
9338         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
9339
9340         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
9341         swhash->online = false;
9342         swevent_hlist_release(swhash);
9343         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
9344 }
9345 #else
9346 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
9347 #endif
9348
9349 static int
9350 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
9351 {
9352         int cpu;
9353
9354         for_each_online_cpu(cpu)
9355                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9356
9357         return NOTIFY_OK;
9358 }
9359
9360 /*
9361  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
9362  * the generic watchdog code runs as long as possible.
9363  */
9364 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
9365         .notifier_call = perf_reboot,
9366         .priority = INT_MIN,
9367 };
9368
9369 static int
9370 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
9371 {
9372         unsigned int cpu = (long)hcpu;
9373
9374         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
9375
9376         case CPU_UP_PREPARE:
9377         case CPU_DOWN_FAILED:
9378                 perf_event_init_cpu(cpu);
9379                 break;
9380
9381         case CPU_UP_CANCELED:
9382         case CPU_DOWN_PREPARE:
9383                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9384                 break;
9385         default:
9386                 break;
9387         }
9388
9389         return NOTIFY_OK;
9390 }
9391
9392 void __init perf_event_init(void)
9393 {
9394         int ret;
9395
9396         idr_init(&pmu_idr);
9397
9398         perf_event_init_all_cpus();
9399         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
9400         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
9401         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
9402         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
9403         perf_tp_register();
9404         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
9405         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
9406
9407         ret = init_hw_breakpoint();
9408         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
9409
9410         /* do not patch jump label more than once per second */
9411         jump_label_rate_limit(&perf_sched_events, HZ);
9412
9413         /*
9414          * Build time assertion that we keep the data_head at the intended
9415          * location.  IOW, validation we got the __reserved[] size right.
9416          */
9417         BUILD_BUG_ON((offsetof(struct perf_event_mmap_page, data_head))
9418                      != 1024);
9419 }
9420
9421 ssize_t perf_event_sysfs_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
9422                               char *page)
9423 {
9424         struct perf_pmu_events_attr *pmu_attr =
9425                 container_of(attr, struct perf_pmu_events_attr, attr);
9426
9427         if (pmu_attr->event_str)
9428                 return sprintf(page, "%s\n", pmu_attr->event_str);
9429
9430         return 0;
9431 }
9432
9433 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
9434 {
9435         struct pmu *pmu;
9436         int ret;
9437
9438         mutex_lock(&pmus_lock);
9439
9440         ret = bus_register(&pmu_bus);
9441         if (ret)
9442                 goto unlock;
9443
9444         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
9445                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
9446                         continue;
9447
9448                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
9449                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
9450         }
9451         pmu_bus_running = 1;
9452         ret = 0;
9453
9454 unlock:
9455         mutex_unlock(&pmus_lock);
9456
9457         return ret;
9458 }
9459 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
9460
9461 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
9462 static struct cgroup_subsys_state *
9463 perf_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
9464 {
9465         struct perf_cgroup *jc;
9466
9467         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
9468         if (!jc)
9469                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9470
9471         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
9472         if (!jc->info) {
9473                 kfree(jc);
9474                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9475         }
9476
9477         return &jc->css;
9478 }
9479
9480 static void perf_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
9481 {
9482         struct perf_cgroup *jc = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
9483
9484         free_percpu(jc->info);
9485         kfree(jc);
9486 }
9487
9488 static int __perf_cgroup_move(void *info)
9489 {
9490         struct task_struct *task = info;
9491         rcu_read_lock();
9492         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
9493         rcu_read_unlock();
9494         return 0;
9495 }
9496
9497 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup_taskset *tset)
9498 {
9499         struct task_struct *task;
9500         struct cgroup_subsys_state *css;
9501
9502         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
9503                 task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
9504 }
9505
9506 struct cgroup_subsys perf_event_cgrp_subsys = {
9507         .css_alloc      = perf_cgroup_css_alloc,
9508         .css_free       = perf_cgroup_css_free,
9509         .attach         = perf_cgroup_attach,
9510 };
9511 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */