]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - kernel/events/core.c
Merge tag 'mac80211-for-davem-2015-12-02' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kerne...
[karo-tx-linux.git] / kernel / events / core.c
1 /*
2  * Performance events core code:
3  *
4  *  Copyright (C) 2008 Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Ingo Molnar
6  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
7  *  Copyright  ©  2009 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
8  *
9  * For licensing details see kernel-base/COPYING
10  */
11
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/cpu.h>
15 #include <linux/smp.h>
16 #include <linux/idr.h>
17 #include <linux/file.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/hash.h>
21 #include <linux/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);
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);
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         rcu_read_lock();
493
494         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
495                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
496                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
497                         continue; /* ensure we process each cpuctx once */
498
499                 /*
500                  * perf_cgroup_events says at least one
501                  * context on this CPU has cgroup events.
502                  *
503                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
504                  * events for a context.
505                  */
506                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
507                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
508                         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
509
510                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
511                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
512                                 /*
513                                  * must not be done before ctxswout due
514                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
515                                  */
516                                 cpuctx->cgrp = NULL;
517                         }
518
519                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
520                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
521                                 /*
522                                  * set cgrp before ctxsw in to allow
523                                  * event_filter_match() to not have to pass
524                                  * task around
525                                  */
526                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task);
527                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
528                         }
529                         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
530                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
531                 }
532         }
533
534         rcu_read_unlock();
535
536         local_irq_restore(flags);
537 }
538
539 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
540                                          struct task_struct *next)
541 {
542         struct perf_cgroup *cgrp1;
543         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
544
545         /*
546          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
547          */
548         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
549
550         /*
551          * next is NULL when called from perf_event_enable_on_exec()
552          * that will systematically cause a cgroup_switch()
553          */
554         if (next)
555                 cgrp2 = perf_cgroup_from_task(next);
556
557         /*
558          * only schedule out current cgroup events if we know
559          * that we are switching to a different cgroup. Otherwise,
560          * do no touch the cgroup events.
561          */
562         if (cgrp1 != cgrp2)
563                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
564 }
565
566 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
567                                         struct task_struct *task)
568 {
569         struct perf_cgroup *cgrp1;
570         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
571
572         /*
573          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
574          */
575         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task);
576
577         /* prev can never be NULL */
578         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(prev);
579
580         /*
581          * only need to schedule in cgroup events if we are changing
582          * cgroup during ctxsw. Cgroup events were not scheduled
583          * out of ctxsw out if that was not the case.
584          */
585         if (cgrp1 != cgrp2)
586                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
587 }
588
589 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
590                                       struct perf_event_attr *attr,
591                                       struct perf_event *group_leader)
592 {
593         struct perf_cgroup *cgrp;
594         struct cgroup_subsys_state *css;
595         struct fd f = fdget(fd);
596         int ret = 0;
597
598         if (!f.file)
599                 return -EBADF;
600
601         css = css_tryget_online_from_dir(f.file->f_path.dentry,
602                                          &perf_event_cgrp_subsys);
603         if (IS_ERR(css)) {
604                 ret = PTR_ERR(css);
605                 goto out;
606         }
607
608         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
609         event->cgrp = cgrp;
610
611         /*
612          * all events in a group must monitor
613          * the same cgroup because a task belongs
614          * to only one perf cgroup at a time
615          */
616         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
617                 perf_detach_cgroup(event);
618                 ret = -EINVAL;
619         }
620 out:
621         fdput(f);
622         return ret;
623 }
624
625 static inline void
626 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
627 {
628         struct perf_cgroup_info *t;
629         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
630         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
631 }
632
633 static inline void
634 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
635 {
636         /*
637          * when the current task's perf cgroup does not match
638          * the event's, we need to remember to call the
639          * perf_mark_enable() function the first time a task with
640          * a matching perf cgroup is scheduled in.
641          */
642         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
643                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
644 }
645
646 static inline void
647 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
648                          struct perf_event_context *ctx)
649 {
650         struct perf_event *sub;
651         u64 tstamp = perf_event_time(event);
652
653         if (!event->cgrp_defer_enabled)
654                 return;
655
656         event->cgrp_defer_enabled = 0;
657
658         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
659         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
660                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
661                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
662                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
663                 }
664         }
665 }
666 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
667
668 static inline bool
669 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
670 {
671         return true;
672 }
673
674 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
675 {}
676
677 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
678 {
679         return 0;
680 }
681
682 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
683 {
684         return 0;
685 }
686
687 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
688 {
689 }
690
691 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
692 {
693 }
694
695 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
696                                          struct task_struct *next)
697 {
698 }
699
700 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
701                                         struct task_struct *task)
702 {
703 }
704
705 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
706                                       struct perf_event_attr *attr,
707                                       struct perf_event *group_leader)
708 {
709         return -EINVAL;
710 }
711
712 static inline void
713 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
714                           struct perf_event_context *ctx)
715 {
716 }
717
718 void
719 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
720 {
721 }
722
723 static inline void
724 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
725 {
726 }
727
728 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
729 {
730         return 0;
731 }
732
733 static inline void
734 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
735 {
736 }
737
738 static inline void
739 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
740                          struct perf_event_context *ctx)
741 {
742 }
743 #endif
744
745 /*
746  * set default to be dependent on timer tick just
747  * like original code
748  */
749 #define PERF_CPU_HRTIMER (1000 / HZ)
750 /*
751  * function must be called with interrupts disbled
752  */
753 static enum hrtimer_restart perf_mux_hrtimer_handler(struct hrtimer *hr)
754 {
755         struct perf_cpu_context *cpuctx;
756         int rotations = 0;
757
758         WARN_ON(!irqs_disabled());
759
760         cpuctx = container_of(hr, struct perf_cpu_context, hrtimer);
761         rotations = perf_rotate_context(cpuctx);
762
763         raw_spin_lock(&cpuctx->hrtimer_lock);
764         if (rotations)
765                 hrtimer_forward_now(hr, cpuctx->hrtimer_interval);
766         else
767                 cpuctx->hrtimer_active = 0;
768         raw_spin_unlock(&cpuctx->hrtimer_lock);
769
770         return rotations ? HRTIMER_RESTART : HRTIMER_NORESTART;
771 }
772
773 static void __perf_mux_hrtimer_init(struct perf_cpu_context *cpuctx, int cpu)
774 {
775         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
776         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
777         u64 interval;
778
779         /* no multiplexing needed for SW PMU */
780         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
781                 return;
782
783         /*
784          * check default is sane, if not set then force to
785          * default interval (1/tick)
786          */
787         interval = pmu->hrtimer_interval_ms;
788         if (interval < 1)
789                 interval = pmu->hrtimer_interval_ms = PERF_CPU_HRTIMER;
790
791         cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * interval);
792
793         raw_spin_lock_init(&cpuctx->hrtimer_lock);
794         hrtimer_init(timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
795         timer->function = perf_mux_hrtimer_handler;
796 }
797
798 static int perf_mux_hrtimer_restart(struct perf_cpu_context *cpuctx)
799 {
800         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
801         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
802         unsigned long flags;
803
804         /* not for SW PMU */
805         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
806                 return 0;
807
808         raw_spin_lock_irqsave(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
809         if (!cpuctx->hrtimer_active) {
810                 cpuctx->hrtimer_active = 1;
811                 hrtimer_forward_now(timer, cpuctx->hrtimer_interval);
812                 hrtimer_start_expires(timer, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
813         }
814         raw_spin_unlock_irqrestore(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
815
816         return 0;
817 }
818
819 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
820 {
821         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
822         if (!(*count)++)
823                 pmu->pmu_disable(pmu);
824 }
825
826 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
827 {
828         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
829         if (!--(*count))
830                 pmu->pmu_enable(pmu);
831 }
832
833 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, active_ctx_list);
834
835 /*
836  * perf_event_ctx_activate(), perf_event_ctx_deactivate(), and
837  * perf_event_task_tick() are fully serialized because they're strictly cpu
838  * affine and perf_event_ctx{activate,deactivate} are called with IRQs
839  * disabled, while perf_event_task_tick is called from IRQ context.
840  */
841 static void perf_event_ctx_activate(struct perf_event_context *ctx)
842 {
843         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
844
845         WARN_ON(!irqs_disabled());
846
847         WARN_ON(!list_empty(&ctx->active_ctx_list));
848
849         list_add(&ctx->active_ctx_list, head);
850 }
851
852 static void perf_event_ctx_deactivate(struct perf_event_context *ctx)
853 {
854         WARN_ON(!irqs_disabled());
855
856         WARN_ON(list_empty(&ctx->active_ctx_list));
857
858         list_del_init(&ctx->active_ctx_list);
859 }
860
861 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
862 {
863         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
864 }
865
866 static void free_ctx(struct rcu_head *head)
867 {
868         struct perf_event_context *ctx;
869
870         ctx = container_of(head, struct perf_event_context, rcu_head);
871         kfree(ctx->task_ctx_data);
872         kfree(ctx);
873 }
874
875 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
876 {
877         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
878                 if (ctx->parent_ctx)
879                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
880                 if (ctx->task)
881                         put_task_struct(ctx->task);
882                 call_rcu(&ctx->rcu_head, free_ctx);
883         }
884 }
885
886 /*
887  * Because of perf_event::ctx migration in sys_perf_event_open::move_group and
888  * perf_pmu_migrate_context() we need some magic.
889  *
890  * Those places that change perf_event::ctx will hold both
891  * perf_event_ctx::mutex of the 'old' and 'new' ctx value.
892  *
893  * Lock ordering is by mutex address. There are two other sites where
894  * perf_event_context::mutex nests and those are:
895  *
896  *  - perf_event_exit_task_context()    [ child , 0 ]
897  *      __perf_event_exit_task()
898  *        sync_child_event()
899  *          put_event()                 [ parent, 1 ]
900  *
901  *  - perf_event_init_context()         [ parent, 0 ]
902  *      inherit_task_group()
903  *        inherit_group()
904  *          inherit_event()
905  *            perf_event_alloc()
906  *              perf_init_event()
907  *                perf_try_init_event() [ child , 1 ]
908  *
909  * While it appears there is an obvious deadlock here -- the parent and child
910  * nesting levels are inverted between the two. This is in fact safe because
911  * life-time rules separate them. That is an exiting task cannot fork, and a
912  * spawning task cannot (yet) exit.
913  *
914  * But remember that that these are parent<->child context relations, and
915  * migration does not affect children, therefore these two orderings should not
916  * interact.
917  *
918  * The change in perf_event::ctx does not affect children (as claimed above)
919  * because the sys_perf_event_open() case will install a new event and break
920  * the ctx parent<->child relation, and perf_pmu_migrate_context() is only
921  * concerned with cpuctx and that doesn't have children.
922  *
923  * The places that change perf_event::ctx will issue:
924  *
925  *   perf_remove_from_context();
926  *   synchronize_rcu();
927  *   perf_install_in_context();
928  *
929  * to affect the change. The remove_from_context() + synchronize_rcu() should
930  * quiesce the event, after which we can install it in the new location. This
931  * means that only external vectors (perf_fops, prctl) can perturb the event
932  * while in transit. Therefore all such accessors should also acquire
933  * perf_event_context::mutex to serialize against this.
934  *
935  * However; because event->ctx can change while we're waiting to acquire
936  * ctx->mutex we must be careful and use the below perf_event_ctx_lock()
937  * function.
938  *
939  * Lock order:
940  *      task_struct::perf_event_mutex
941  *        perf_event_context::mutex
942  *          perf_event_context::lock
943  *          perf_event::child_mutex;
944  *          perf_event::mmap_mutex
945  *          mmap_sem
946  */
947 static struct perf_event_context *
948 perf_event_ctx_lock_nested(struct perf_event *event, int nesting)
949 {
950         struct perf_event_context *ctx;
951
952 again:
953         rcu_read_lock();
954         ctx = ACCESS_ONCE(event->ctx);
955         if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
956                 rcu_read_unlock();
957                 goto again;
958         }
959         rcu_read_unlock();
960
961         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, nesting);
962         if (event->ctx != ctx) {
963                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
964                 put_ctx(ctx);
965                 goto again;
966         }
967
968         return ctx;
969 }
970
971 static inline struct perf_event_context *
972 perf_event_ctx_lock(struct perf_event *event)
973 {
974         return perf_event_ctx_lock_nested(event, 0);
975 }
976
977 static void perf_event_ctx_unlock(struct perf_event *event,
978                                   struct perf_event_context *ctx)
979 {
980         mutex_unlock(&ctx->mutex);
981         put_ctx(ctx);
982 }
983
984 /*
985  * This must be done under the ctx->lock, such as to serialize against
986  * context_equiv(), therefore we cannot call put_ctx() since that might end up
987  * calling scheduler related locks and ctx->lock nests inside those.
988  */
989 static __must_check struct perf_event_context *
990 unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
991 {
992         struct perf_event_context *parent_ctx = ctx->parent_ctx;
993
994         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
995
996         if (parent_ctx)
997                 ctx->parent_ctx = NULL;
998         ctx->generation++;
999
1000         return parent_ctx;
1001 }
1002
1003 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1004 {
1005         /*
1006          * only top level events have the pid namespace they were created in
1007          */
1008         if (event->parent)
1009                 event = event->parent;
1010
1011         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
1012 }
1013
1014 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1015 {
1016         /*
1017          * only top level events have the pid namespace they were created in
1018          */
1019         if (event->parent)
1020                 event = event->parent;
1021
1022         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
1023 }
1024
1025 /*
1026  * If we inherit events we want to return the parent event id
1027  * to userspace.
1028  */
1029 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
1030 {
1031         u64 id = event->id;
1032
1033         if (event->parent)
1034                 id = event->parent->id;
1035
1036         return id;
1037 }
1038
1039 /*
1040  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
1041  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
1042  * the context could get moved to another task.
1043  */
1044 static struct perf_event_context *
1045 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
1046 {
1047         struct perf_event_context *ctx;
1048
1049 retry:
1050         /*
1051          * One of the few rules of preemptible RCU is that one cannot do
1052          * rcu_read_unlock() while holding a scheduler (or nested) lock when
1053          * part of the read side critical section was irqs-enabled -- see
1054          * rcu_read_unlock_special().
1055          *
1056          * Since ctx->lock nests under rq->lock we must ensure the entire read
1057          * side critical section has interrupts disabled.
1058          */
1059         local_irq_save(*flags);
1060         rcu_read_lock();
1061         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
1062         if (ctx) {
1063                 /*
1064                  * If this context is a clone of another, it might
1065                  * get swapped for another underneath us by
1066                  * perf_event_task_sched_out, though the
1067                  * rcu_read_lock() protects us from any context
1068                  * getting freed.  Lock the context and check if it
1069                  * got swapped before we could get the lock, and retry
1070                  * if so.  If we locked the right context, then it
1071                  * can't get swapped on us any more.
1072                  */
1073                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1074                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
1075                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1076                         rcu_read_unlock();
1077                         local_irq_restore(*flags);
1078                         goto retry;
1079                 }
1080
1081                 if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
1082                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1083                         ctx = NULL;
1084                 }
1085         }
1086         rcu_read_unlock();
1087         if (!ctx)
1088                 local_irq_restore(*flags);
1089         return ctx;
1090 }
1091
1092 /*
1093  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
1094  * can't get swapped to another task.  This also increments its
1095  * reference count so that the context can't get freed.
1096  */
1097 static struct perf_event_context *
1098 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
1099 {
1100         struct perf_event_context *ctx;
1101         unsigned long flags;
1102
1103         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
1104         if (ctx) {
1105                 ++ctx->pin_count;
1106                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1107         }
1108         return ctx;
1109 }
1110
1111 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
1112 {
1113         unsigned long flags;
1114
1115         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
1116         --ctx->pin_count;
1117         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1118 }
1119
1120 /*
1121  * Update the record of the current time in a context.
1122  */
1123 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
1124 {
1125         u64 now = perf_clock();
1126
1127         ctx->time += now - ctx->timestamp;
1128         ctx->timestamp = now;
1129 }
1130
1131 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
1132 {
1133         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1134
1135         if (is_cgroup_event(event))
1136                 return perf_cgroup_event_time(event);
1137
1138         return ctx ? ctx->time : 0;
1139 }
1140
1141 /*
1142  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
1143  * The caller of this function needs to hold the ctx->lock.
1144  */
1145 static void update_event_times(struct perf_event *event)
1146 {
1147         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1148         u64 run_end;
1149
1150         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
1151             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1152                 return;
1153         /*
1154          * in cgroup mode, time_enabled represents
1155          * the time the event was enabled AND active
1156          * tasks were in the monitored cgroup. This is
1157          * independent of the activity of the context as
1158          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
1159          *
1160          * That is why we treat cgroup events differently
1161          * here.
1162          */
1163         if (is_cgroup_event(event))
1164                 run_end = perf_cgroup_event_time(event);
1165         else if (ctx->is_active)
1166                 run_end = ctx->time;
1167         else
1168                 run_end = event->tstamp_stopped;
1169
1170         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
1171
1172         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1173                 run_end = event->tstamp_stopped;
1174         else
1175                 run_end = perf_event_time(event);
1176
1177         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
1178
1179 }
1180
1181 /*
1182  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
1183  */
1184 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
1185 {
1186         struct perf_event *event;
1187
1188         update_event_times(leader);
1189         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
1190                 update_event_times(event);
1191 }
1192
1193 static struct list_head *
1194 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1195 {
1196         if (event->attr.pinned)
1197                 return &ctx->pinned_groups;
1198         else
1199                 return &ctx->flexible_groups;
1200 }
1201
1202 /*
1203  * Add a event from the lists for its context.
1204  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1205  */
1206 static void
1207 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1208 {
1209         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
1210         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
1211
1212         /*
1213          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
1214          * list, group events are kept attached to the group so that
1215          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
1216          */
1217         if (event->group_leader == event) {
1218                 struct list_head *list;
1219
1220                 if (is_software_event(event))
1221                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
1222
1223                 list = ctx_group_list(event, ctx);
1224                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
1225         }
1226
1227         if (is_cgroup_event(event))
1228                 ctx->nr_cgroups++;
1229
1230         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
1231         ctx->nr_events++;
1232         if (event->attr.inherit_stat)
1233                 ctx->nr_stat++;
1234
1235         ctx->generation++;
1236 }
1237
1238 /*
1239  * Initialize event state based on the perf_event_attr::disabled.
1240  */
1241 static inline void perf_event__state_init(struct perf_event *event)
1242 {
1243         event->state = event->attr.disabled ? PERF_EVENT_STATE_OFF :
1244                                               PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1245 }
1246
1247 static void __perf_event_read_size(struct perf_event *event, int nr_siblings)
1248 {
1249         int entry = sizeof(u64); /* value */
1250         int size = 0;
1251         int nr = 1;
1252
1253         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
1254                 size += sizeof(u64);
1255
1256         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
1257                 size += sizeof(u64);
1258
1259         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
1260                 entry += sizeof(u64);
1261
1262         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
1263                 nr += nr_siblings;
1264                 size += sizeof(u64);
1265         }
1266
1267         size += entry * nr;
1268         event->read_size = size;
1269 }
1270
1271 static void __perf_event_header_size(struct perf_event *event, u64 sample_type)
1272 {
1273         struct perf_sample_data *data;
1274         u16 size = 0;
1275
1276         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
1277                 size += sizeof(data->ip);
1278
1279         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
1280                 size += sizeof(data->addr);
1281
1282         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
1283                 size += sizeof(data->period);
1284
1285         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
1286                 size += sizeof(data->weight);
1287
1288         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
1289                 size += event->read_size;
1290
1291         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
1292                 size += sizeof(data->data_src.val);
1293
1294         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
1295                 size += sizeof(data->txn);
1296
1297         event->header_size = size;
1298 }
1299
1300 /*
1301  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
1302  * group.
1303  */
1304 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
1305 {
1306         __perf_event_read_size(event,
1307                                event->group_leader->nr_siblings);
1308         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type);
1309 }
1310
1311 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
1312 {
1313         struct perf_sample_data *data;
1314         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
1315         u16 size = 0;
1316
1317         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
1318                 size += sizeof(data->tid_entry);
1319
1320         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
1321                 size += sizeof(data->time);
1322
1323         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
1324                 size += sizeof(data->id);
1325
1326         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
1327                 size += sizeof(data->id);
1328
1329         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
1330                 size += sizeof(data->stream_id);
1331
1332         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
1333                 size += sizeof(data->cpu_entry);
1334
1335         event->id_header_size = size;
1336 }
1337
1338 static bool perf_event_validate_size(struct perf_event *event)
1339 {
1340         /*
1341          * The values computed here will be over-written when we actually
1342          * attach the event.
1343          */
1344         __perf_event_read_size(event, event->group_leader->nr_siblings + 1);
1345         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type & ~PERF_SAMPLE_READ);
1346         perf_event__id_header_size(event);
1347
1348         /*
1349          * Sum the lot; should not exceed the 64k limit we have on records.
1350          * Conservative limit to allow for callchains and other variable fields.
1351          */
1352         if (event->read_size + event->header_size +
1353             event->id_header_size + sizeof(struct perf_event_header) >= 16*1024)
1354                 return false;
1355
1356         return true;
1357 }
1358
1359 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
1360 {
1361         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
1362
1363         /*
1364          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
1365          */
1366         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
1367                 return;
1368
1369         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
1370
1371         if (group_leader == event)
1372                 return;
1373
1374         WARN_ON_ONCE(group_leader->ctx != event->ctx);
1375
1376         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
1377                         !is_software_event(event))
1378                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
1379
1380         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
1381         group_leader->nr_siblings++;
1382
1383         perf_event__header_size(group_leader);
1384
1385         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
1386                 perf_event__header_size(pos);
1387 }
1388
1389 /*
1390  * Remove a event from the lists for its context.
1391  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1392  */
1393 static void
1394 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1395 {
1396         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1397
1398         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1399         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1400
1401         /*
1402          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1403          */
1404         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1405                 return;
1406
1407         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1408
1409         if (is_cgroup_event(event)) {
1410                 ctx->nr_cgroups--;
1411                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1412                 /*
1413                  * if there are no more cgroup events
1414                  * then cler cgrp to avoid stale pointer
1415                  * in update_cgrp_time_from_cpuctx()
1416                  */
1417                 if (!ctx->nr_cgroups)
1418                         cpuctx->cgrp = NULL;
1419         }
1420
1421         ctx->nr_events--;
1422         if (event->attr.inherit_stat)
1423                 ctx->nr_stat--;
1424
1425         list_del_rcu(&event->event_entry);
1426
1427         if (event->group_leader == event)
1428                 list_del_init(&event->group_entry);
1429
1430         update_group_times(event);
1431
1432         /*
1433          * If event was in error state, then keep it
1434          * that way, otherwise bogus counts will be
1435          * returned on read(). The only way to get out
1436          * of error state is by explicit re-enabling
1437          * of the event
1438          */
1439         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1440                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1441
1442         ctx->generation++;
1443 }
1444
1445 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1446 {
1447         struct perf_event *sibling, *tmp;
1448         struct list_head *list = NULL;
1449
1450         /*
1451          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1452          */
1453         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1454                 return;
1455
1456         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1457
1458         /*
1459          * If this is a sibling, remove it from its group.
1460          */
1461         if (event->group_leader != event) {
1462                 list_del_init(&event->group_entry);
1463                 event->group_leader->nr_siblings--;
1464                 goto out;
1465         }
1466
1467         if (!list_empty(&event->group_entry))
1468                 list = &event->group_entry;
1469
1470         /*
1471          * If this was a group event with sibling events then
1472          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1473          * to whatever list we are on.
1474          */
1475         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1476                 if (list)
1477                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1478                 sibling->group_leader = sibling;
1479
1480                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1481                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1482
1483                 WARN_ON_ONCE(sibling->ctx != event->ctx);
1484         }
1485
1486 out:
1487         perf_event__header_size(event->group_leader);
1488
1489         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1490                 perf_event__header_size(tmp);
1491 }
1492
1493 /*
1494  * User event without the task.
1495  */
1496 static bool is_orphaned_event(struct perf_event *event)
1497 {
1498         return event && !is_kernel_event(event) && !event->owner;
1499 }
1500
1501 /*
1502  * Event has a parent but parent's task finished and it's
1503  * alive only because of children holding refference.
1504  */
1505 static bool is_orphaned_child(struct perf_event *event)
1506 {
1507         return is_orphaned_event(event->parent);
1508 }
1509
1510 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work);
1511
1512 static void schedule_orphans_remove(struct perf_event_context *ctx)
1513 {
1514         if (!ctx->task || ctx->orphans_remove_sched || !perf_wq)
1515                 return;
1516
1517         if (queue_delayed_work(perf_wq, &ctx->orphans_remove, 1)) {
1518                 get_ctx(ctx);
1519                 ctx->orphans_remove_sched = true;
1520         }
1521 }
1522
1523 static int __init perf_workqueue_init(void)
1524 {
1525         perf_wq = create_singlethread_workqueue("perf");
1526         WARN(!perf_wq, "failed to create perf workqueue\n");
1527         return perf_wq ? 0 : -1;
1528 }
1529
1530 core_initcall(perf_workqueue_init);
1531
1532 static inline int pmu_filter_match(struct perf_event *event)
1533 {
1534         struct pmu *pmu = event->pmu;
1535         return pmu->filter_match ? pmu->filter_match(event) : 1;
1536 }
1537
1538 static inline int
1539 event_filter_match(struct perf_event *event)
1540 {
1541         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1542             && perf_cgroup_match(event) && pmu_filter_match(event);
1543 }
1544
1545 static void
1546 event_sched_out(struct perf_event *event,
1547                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1548                   struct perf_event_context *ctx)
1549 {
1550         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1551         u64 delta;
1552
1553         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1554         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1555
1556         /*
1557          * An event which could not be activated because of
1558          * filter mismatch still needs to have its timings
1559          * maintained, otherwise bogus information is return
1560          * via read() for time_enabled, time_running:
1561          */
1562         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1563             && !event_filter_match(event)) {
1564                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1565                 event->tstamp_running += delta;
1566                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1567         }
1568
1569         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1570                 return;
1571
1572         perf_pmu_disable(event->pmu);
1573
1574         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1575         if (event->pending_disable) {
1576                 event->pending_disable = 0;
1577                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1578         }
1579         event->tstamp_stopped = tstamp;
1580         event->pmu->del(event, 0);
1581         event->oncpu = -1;
1582
1583         if (!is_software_event(event))
1584                 cpuctx->active_oncpu--;
1585         if (!--ctx->nr_active)
1586                 perf_event_ctx_deactivate(ctx);
1587         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1588                 ctx->nr_freq--;
1589         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1590                 cpuctx->exclusive = 0;
1591
1592         if (is_orphaned_child(event))
1593                 schedule_orphans_remove(ctx);
1594
1595         perf_pmu_enable(event->pmu);
1596 }
1597
1598 static void
1599 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1600                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1601                 struct perf_event_context *ctx)
1602 {
1603         struct perf_event *event;
1604         int state = group_event->state;
1605
1606         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1607
1608         /*
1609          * Schedule out siblings (if any):
1610          */
1611         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1612                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1613
1614         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1615                 cpuctx->exclusive = 0;
1616 }
1617
1618 struct remove_event {
1619         struct perf_event *event;
1620         bool detach_group;
1621 };
1622
1623 /*
1624  * Cross CPU call to remove a performance event
1625  *
1626  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1627  * remove it from the context list.
1628  */
1629 static int __perf_remove_from_context(void *info)
1630 {
1631         struct remove_event *re = info;
1632         struct perf_event *event = re->event;
1633         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1634         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1635
1636         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1637         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1638         if (re->detach_group)
1639                 perf_group_detach(event);
1640         list_del_event(event, ctx);
1641         if (!ctx->nr_events && cpuctx->task_ctx == ctx) {
1642                 ctx->is_active = 0;
1643                 cpuctx->task_ctx = NULL;
1644         }
1645         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1646
1647         return 0;
1648 }
1649
1650
1651 /*
1652  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1653  *
1654  * CPU events are removed with a smp call. For task events we only
1655  * call when the task is on a CPU.
1656  *
1657  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1658  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1659  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1660  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1661  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1662  * context has been detached from its task.
1663  */
1664 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event, bool detach_group)
1665 {
1666         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1667         struct task_struct *task = ctx->task;
1668         struct remove_event re = {
1669                 .event = event,
1670                 .detach_group = detach_group,
1671         };
1672
1673         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
1674
1675         if (!task) {
1676                 /*
1677                  * Per cpu events are removed via an smp call. The removal can
1678                  * fail if the CPU is currently offline, but in that case we
1679                  * already called __perf_remove_from_context from
1680                  * perf_event_exit_cpu.
1681                  */
1682                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_remove_from_context, &re);
1683                 return;
1684         }
1685
1686 retry:
1687         if (!task_function_call(task, __perf_remove_from_context, &re))
1688                 return;
1689
1690         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1691         /*
1692          * If we failed to find a running task, but find the context active now
1693          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
1694          */
1695         if (ctx->is_active) {
1696                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1697                 /*
1698                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1699                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1700                  */
1701                 task = ctx->task;
1702                 goto retry;
1703         }
1704
1705         /*
1706          * Since the task isn't running, its safe to remove the event, us
1707          * holding the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
1708          */
1709         if (detach_group)
1710                 perf_group_detach(event);
1711         list_del_event(event, ctx);
1712         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1713 }
1714
1715 /*
1716  * Cross CPU call to disable a performance event
1717  */
1718 int __perf_event_disable(void *info)
1719 {
1720         struct perf_event *event = info;
1721         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1722         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1723
1724         /*
1725          * If this is a per-task event, need to check whether this
1726          * event's task is the current task on this cpu.
1727          *
1728          * Can trigger due to concurrent perf_event_context_sched_out()
1729          * flipping contexts around.
1730          */
1731         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
1732                 return -EINVAL;
1733
1734         raw_spin_lock(&ctx->lock);
1735
1736         /*
1737          * If the event is on, turn it off.
1738          * If it is in error state, leave it in error state.
1739          */
1740         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1741                 update_context_time(ctx);
1742                 update_cgrp_time_from_event(event);
1743                 update_group_times(event);
1744                 if (event == event->group_leader)
1745                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1746                 else
1747                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1748                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1749         }
1750
1751         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1752
1753         return 0;
1754 }
1755
1756 /*
1757  * Disable a event.
1758  *
1759  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1760  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1761  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1762  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1763  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1764  * goes to exit will block in sync_child_event.
1765  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1766  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1767  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1768  */
1769 static void _perf_event_disable(struct perf_event *event)
1770 {
1771         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1772         struct task_struct *task = ctx->task;
1773
1774         if (!task) {
1775                 /*
1776                  * Disable the event on the cpu that it's on
1777                  */
1778                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_disable, event);
1779                 return;
1780         }
1781
1782 retry:
1783         if (!task_function_call(task, __perf_event_disable, event))
1784                 return;
1785
1786         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1787         /*
1788          * If the event is still active, we need to retry the cross-call.
1789          */
1790         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
1791                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1792                 /*
1793                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
1794                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
1795                  */
1796                 task = ctx->task;
1797                 goto retry;
1798         }
1799
1800         /*
1801          * Since we have the lock this context can't be scheduled
1802          * in, so we can change the state safely.
1803          */
1804         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
1805                 update_group_times(event);
1806                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1807         }
1808         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1809 }
1810
1811 /*
1812  * Strictly speaking kernel users cannot create groups and therefore this
1813  * interface does not need the perf_event_ctx_lock() magic.
1814  */
1815 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1816 {
1817         struct perf_event_context *ctx;
1818
1819         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
1820         _perf_event_disable(event);
1821         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
1822 }
1823 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1824
1825 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1826                                  struct perf_event_context *ctx,
1827                                  u64 tstamp)
1828 {
1829         /*
1830          * use the correct time source for the time snapshot
1831          *
1832          * We could get by without this by leveraging the
1833          * fact that to get to this function, the caller
1834          * has most likely already called update_context_time()
1835          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1836          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1837          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1838          *    tstamp - ctx->timestamp
1839          * is equivalent to
1840          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1841          *
1842          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1843          * work with no changes because:
1844          * - event is guaranteed scheduled in
1845          * - no scheduled out in between
1846          * - thus the timestamp would be the same
1847          *
1848          * But this is a bit hairy.
1849          *
1850          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1851          * within the time time source all along. We believe it
1852          * is cleaner and simpler to understand.
1853          */
1854         if (is_cgroup_event(event))
1855                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1856         else
1857                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1858 }
1859
1860 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1861
1862 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1863 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event);
1864
1865 static int
1866 event_sched_in(struct perf_event *event,
1867                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1868                  struct perf_event_context *ctx)
1869 {
1870         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1871         int ret = 0;
1872
1873         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1874
1875         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1876                 return 0;
1877
1878         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1879         event->oncpu = smp_processor_id();
1880
1881         /*
1882          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1883          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1884          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1885          */
1886         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1887                 perf_log_throttle(event, 1);
1888                 event->hw.interrupts = 0;
1889         }
1890
1891         /*
1892          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1893          */
1894         smp_wmb();
1895
1896         perf_pmu_disable(event->pmu);
1897
1898         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1899
1900         perf_log_itrace_start(event);
1901
1902         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1903                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1904                 event->oncpu = -1;
1905                 ret = -EAGAIN;
1906                 goto out;
1907         }
1908
1909         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1910
1911         if (!is_software_event(event))
1912                 cpuctx->active_oncpu++;
1913         if (!ctx->nr_active++)
1914                 perf_event_ctx_activate(ctx);
1915         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1916                 ctx->nr_freq++;
1917
1918         if (event->attr.exclusive)
1919                 cpuctx->exclusive = 1;
1920
1921         if (is_orphaned_child(event))
1922                 schedule_orphans_remove(ctx);
1923
1924 out:
1925         perf_pmu_enable(event->pmu);
1926
1927         return ret;
1928 }
1929
1930 static int
1931 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1932                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1933                struct perf_event_context *ctx)
1934 {
1935         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1936         struct pmu *pmu = ctx->pmu;
1937         u64 now = ctx->time;
1938         bool simulate = false;
1939
1940         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1941                 return 0;
1942
1943         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_ADD);
1944
1945         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1946                 pmu->cancel_txn(pmu);
1947                 perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
1948                 return -EAGAIN;
1949         }
1950
1951         /*
1952          * Schedule in siblings as one group (if any):
1953          */
1954         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1955                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1956                         partial_group = event;
1957                         goto group_error;
1958                 }
1959         }
1960
1961         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1962                 return 0;
1963
1964 group_error:
1965         /*
1966          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1967          * partial group before returning:
1968          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1969          * tstamp_stopped will be updated.
1970          *
1971          * The failed events and the remaining siblings need to have
1972          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1973          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1974          * across the group. This also takes care of the case where the group
1975          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
1976          * the time the event was actually stopped, such that time delta
1977          * calculation in update_event_times() is correct.
1978          */
1979         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1980                 if (event == partial_group)
1981                         simulate = true;
1982
1983                 if (simulate) {
1984                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
1985                         event->tstamp_stopped = now;
1986                 } else {
1987                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1988                 }
1989         }
1990         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1991
1992         pmu->cancel_txn(pmu);
1993
1994         perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
1995
1996         return -EAGAIN;
1997 }
1998
1999 /*
2000  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
2001  */
2002 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
2003                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
2004                            int can_add_hw)
2005 {
2006         /*
2007          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
2008          */
2009         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
2010                 return 1;
2011         /*
2012          * If an exclusive group is already on, no other hardware
2013          * events can go on.
2014          */
2015         if (cpuctx->exclusive)
2016                 return 0;
2017         /*
2018          * If this group is exclusive and there are already
2019          * events on the CPU, it can't go on.
2020          */
2021         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
2022                 return 0;
2023         /*
2024          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
2025          * to go on.
2026          */
2027         return can_add_hw;
2028 }
2029
2030 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
2031                                struct perf_event_context *ctx)
2032 {
2033         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2034
2035         list_add_event(event, ctx);
2036         perf_group_attach(event);
2037         event->tstamp_enabled = tstamp;
2038         event->tstamp_running = tstamp;
2039         event->tstamp_stopped = tstamp;
2040 }
2041
2042 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx);
2043 static void
2044 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2045              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2046              enum event_type_t event_type,
2047              struct task_struct *task);
2048
2049 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2050                                 struct perf_event_context *ctx,
2051                                 struct task_struct *task)
2052 {
2053         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2054         if (ctx)
2055                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2056         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2057         if (ctx)
2058                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2059 }
2060
2061 /*
2062  * Cross CPU call to install and enable a performance event
2063  *
2064  * Must be called with ctx->mutex held
2065  */
2066 static int  __perf_install_in_context(void *info)
2067 {
2068         struct perf_event *event = info;
2069         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2070         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2071         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2072         struct task_struct *task = current;
2073
2074         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
2075         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2076
2077         /*
2078          * If there was an active task_ctx schedule it out.
2079          */
2080         if (task_ctx)
2081                 task_ctx_sched_out(task_ctx);
2082
2083         /*
2084          * If the context we're installing events in is not the
2085          * active task_ctx, flip them.
2086          */
2087         if (ctx->task && task_ctx != ctx) {
2088                 if (task_ctx)
2089                         raw_spin_unlock(&task_ctx->lock);
2090                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2091                 task_ctx = ctx;
2092         }
2093
2094         if (task_ctx) {
2095                 cpuctx->task_ctx = task_ctx;
2096                 task = task_ctx->task;
2097         }
2098
2099         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
2100
2101         update_context_time(ctx);
2102         /*
2103          * update cgrp time only if current cgrp
2104          * matches event->cgrp. Must be done before
2105          * calling add_event_to_ctx()
2106          */
2107         update_cgrp_time_from_event(event);
2108
2109         add_event_to_ctx(event, ctx);
2110
2111         /*
2112          * Schedule everything back in
2113          */
2114         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, task);
2115
2116         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2117         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
2118
2119         return 0;
2120 }
2121
2122 /*
2123  * Attach a performance event to a context
2124  *
2125  * First we add the event to the list with the hardware enable bit
2126  * in event->hw_config cleared.
2127  *
2128  * If the event is attached to a task which is on a CPU we use a smp
2129  * call to enable it in the task context. The task might have been
2130  * scheduled away, but we check this in the smp call again.
2131  */
2132 static void
2133 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
2134                         struct perf_event *event,
2135                         int cpu)
2136 {
2137         struct task_struct *task = ctx->task;
2138
2139         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
2140
2141         event->ctx = ctx;
2142         if (event->cpu != -1)
2143                 event->cpu = cpu;
2144
2145         if (!task) {
2146                 /*
2147                  * Per cpu events are installed via an smp call and
2148                  * the install is always successful.
2149                  */
2150                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, event);
2151                 return;
2152         }
2153
2154 retry:
2155         if (!task_function_call(task, __perf_install_in_context, event))
2156                 return;
2157
2158         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2159         /*
2160          * If we failed to find a running task, but find the context active now
2161          * that we've acquired the ctx->lock, retry.
2162          */
2163         if (ctx->is_active) {
2164                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2165                 /*
2166                  * Reload the task pointer, it might have been changed by
2167                  * a concurrent perf_event_context_sched_out().
2168                  */
2169                 task = ctx->task;
2170                 goto retry;
2171         }
2172
2173         /*
2174          * Since the task isn't running, its safe to add the event, us holding
2175          * the ctx->lock ensures the task won't get scheduled in.
2176          */
2177         add_event_to_ctx(event, ctx);
2178         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2179 }
2180
2181 /*
2182  * Put a event into inactive state and update time fields.
2183  * Enabling the leader of a group effectively enables all
2184  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
2185  * have to update their ->tstamp_enabled also.
2186  * Note: this works for group members as well as group leaders
2187  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
2188  */
2189 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
2190 {
2191         struct perf_event *sub;
2192         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2193
2194         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
2195         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
2196         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
2197                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2198                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
2199         }
2200 }
2201
2202 /*
2203  * Cross CPU call to enable a performance event
2204  */
2205 static int __perf_event_enable(void *info)
2206 {
2207         struct perf_event *event = info;
2208         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2209         struct perf_event *leader = event->group_leader;
2210         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2211         int err;
2212
2213         /*
2214          * There's a time window between 'ctx->is_active' check
2215          * in perf_event_enable function and this place having:
2216          *   - IRQs on
2217          *   - ctx->lock unlocked
2218          *
2219          * where the task could be killed and 'ctx' deactivated
2220          * by perf_event_exit_task.
2221          */
2222         if (!ctx->is_active)
2223                 return -EINVAL;
2224
2225         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2226         update_context_time(ctx);
2227
2228         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2229                 goto unlock;
2230
2231         /*
2232          * set current task's cgroup time reference point
2233          */
2234         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx);
2235
2236         __perf_event_mark_enabled(event);
2237
2238         if (!event_filter_match(event)) {
2239                 if (is_cgroup_event(event))
2240                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
2241                 goto unlock;
2242         }
2243
2244         /*
2245          * If the event is in a group and isn't the group leader,
2246          * then don't put it on unless the group is on.
2247          */
2248         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2249                 goto unlock;
2250
2251         if (!group_can_go_on(event, cpuctx, 1)) {
2252                 err = -EEXIST;
2253         } else {
2254                 if (event == leader)
2255                         err = group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2256                 else
2257                         err = event_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2258         }
2259
2260         if (err) {
2261                 /*
2262                  * If this event can't go on and it's part of a
2263                  * group, then the whole group has to come off.
2264                  */
2265                 if (leader != event) {
2266                         group_sched_out(leader, cpuctx, ctx);
2267                         perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
2268                 }
2269                 if (leader->attr.pinned) {
2270                         update_group_times(leader);
2271                         leader->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2272                 }
2273         }
2274
2275 unlock:
2276         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2277
2278         return 0;
2279 }
2280
2281 /*
2282  * Enable a event.
2283  *
2284  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
2285  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
2286  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
2287  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
2288  * for perf_event_disable.
2289  */
2290 static void _perf_event_enable(struct perf_event *event)
2291 {
2292         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2293         struct task_struct *task = ctx->task;
2294
2295         if (!task) {
2296                 /*
2297                  * Enable the event on the cpu that it's on
2298                  */
2299                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_enable, event);
2300                 return;
2301         }
2302
2303         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2304         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2305                 goto out;
2306
2307         /*
2308          * If the event is in error state, clear that first.
2309          * That way, if we see the event in error state below, we
2310          * know that it has gone back into error state, as distinct
2311          * from the task having been scheduled away before the
2312          * cross-call arrived.
2313          */
2314         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2315                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
2316
2317 retry:
2318         if (!ctx->is_active) {
2319                 __perf_event_mark_enabled(event);
2320                 goto out;
2321         }
2322
2323         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2324
2325         if (!task_function_call(task, __perf_event_enable, event))
2326                 return;
2327
2328         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2329
2330         /*
2331          * If the context is active and the event is still off,
2332          * we need to retry the cross-call.
2333          */
2334         if (ctx->is_active && event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF) {
2335                 /*
2336                  * task could have been flipped by a concurrent
2337                  * perf_event_context_sched_out()
2338                  */
2339                 task = ctx->task;
2340                 goto retry;
2341         }
2342
2343 out:
2344         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2345 }
2346
2347 /*
2348  * See perf_event_disable();
2349  */
2350 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
2351 {
2352         struct perf_event_context *ctx;
2353
2354         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2355         _perf_event_enable(event);
2356         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2357 }
2358 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
2359
2360 static int _perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2361 {
2362         /*
2363          * not supported on inherited events
2364          */
2365         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
2366                 return -EINVAL;
2367
2368         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
2369         _perf_event_enable(event);
2370
2371         return 0;
2372 }
2373
2374 /*
2375  * See perf_event_disable()
2376  */
2377 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2378 {
2379         struct perf_event_context *ctx;
2380         int ret;
2381
2382         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2383         ret = _perf_event_refresh(event, refresh);
2384         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2385
2386         return ret;
2387 }
2388 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
2389
2390 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
2391                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
2392                           enum event_type_t event_type)
2393 {
2394         struct perf_event *event;
2395         int is_active = ctx->is_active;
2396
2397         ctx->is_active &= ~event_type;
2398         if (likely(!ctx->nr_events))
2399                 return;
2400
2401         update_context_time(ctx);
2402         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
2403         if (!ctx->nr_active)
2404                 return;
2405
2406         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2407         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
2408                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
2409                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2410         }
2411
2412         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
2413                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
2414                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2415         }
2416         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2417 }
2418
2419 /*
2420  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they have both been
2421  * cloned from the same version of the same context.
2422  *
2423  * Equivalence is measured using a generation number in the context that is
2424  * incremented on each modification to it; see unclone_ctx(), list_add_event()
2425  * and list_del_event().
2426  */
2427 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
2428                          struct perf_event_context *ctx2)
2429 {
2430         lockdep_assert_held(&ctx1->lock);
2431         lockdep_assert_held(&ctx2->lock);
2432
2433         /* Pinning disables the swap optimization */
2434         if (ctx1->pin_count || ctx2->pin_count)
2435                 return 0;
2436
2437         /* If ctx1 is the parent of ctx2 */
2438         if (ctx1 == ctx2->parent_ctx && ctx1->generation == ctx2->parent_gen)
2439                 return 1;
2440
2441         /* If ctx2 is the parent of ctx1 */
2442         if (ctx1->parent_ctx == ctx2 && ctx1->parent_gen == ctx2->generation)
2443                 return 1;
2444
2445         /*
2446          * If ctx1 and ctx2 have the same parent; we flatten the parent
2447          * hierarchy, see perf_event_init_context().
2448          */
2449         if (ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx &&
2450                         ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen)
2451                 return 1;
2452
2453         /* Unmatched */
2454         return 0;
2455 }
2456
2457 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
2458                                      struct perf_event *next_event)
2459 {
2460         u64 value;
2461
2462         if (!event->attr.inherit_stat)
2463                 return;
2464
2465         /*
2466          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
2467          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
2468          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
2469          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
2470          * don't need to use it.
2471          */
2472         switch (event->state) {
2473         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
2474                 event->pmu->read(event);
2475                 /* fall-through */
2476
2477         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
2478                 update_event_times(event);
2479                 break;
2480
2481         default:
2482                 break;
2483         }
2484
2485         /*
2486          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
2487          * values when we flip the contexts.
2488          */
2489         value = local64_read(&next_event->count);
2490         value = local64_xchg(&event->count, value);
2491         local64_set(&next_event->count, value);
2492
2493         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
2494         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
2495
2496         /*
2497          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
2498          */
2499         perf_event_update_userpage(event);
2500         perf_event_update_userpage(next_event);
2501 }
2502
2503 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
2504                                    struct perf_event_context *next_ctx)
2505 {
2506         struct perf_event *event, *next_event;
2507
2508         if (!ctx->nr_stat)
2509                 return;
2510
2511         update_context_time(ctx);
2512
2513         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
2514                                    struct perf_event, event_entry);
2515
2516         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
2517                                         struct perf_event, event_entry);
2518
2519         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
2520                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
2521
2522                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
2523
2524                 event = list_next_entry(event, event_entry);
2525                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
2526         }
2527 }
2528
2529 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
2530                                          struct task_struct *next)
2531 {
2532         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2533         struct perf_event_context *next_ctx;
2534         struct perf_event_context *parent, *next_parent;
2535         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2536         int do_switch = 1;
2537
2538         if (likely(!ctx))
2539                 return;
2540
2541         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2542         if (!cpuctx->task_ctx)
2543                 return;
2544
2545         rcu_read_lock();
2546         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
2547         if (!next_ctx)
2548                 goto unlock;
2549
2550         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
2551         next_parent = rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx);
2552
2553         /* If neither context have a parent context; they cannot be clones. */
2554         if (!parent && !next_parent)
2555                 goto unlock;
2556
2557         if (next_parent == ctx || next_ctx == parent || next_parent == parent) {
2558                 /*
2559                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
2560                  * able to optimize the context switch.  We lock both
2561                  * contexts and check that they are clones under the
2562                  * lock (including re-checking that neither has been
2563                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
2564                  * order we take the locks because no other cpu could
2565                  * be trying to lock both of these tasks.
2566                  */
2567                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2568                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2569                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2570                         /*
2571                          * XXX do we need a memory barrier of sorts
2572                          * wrt to rcu_dereference() of perf_event_ctxp
2573                          */
2574                         task->perf_event_ctxp[ctxn] = next_ctx;
2575                         next->perf_event_ctxp[ctxn] = ctx;
2576                         ctx->task = next;
2577                         next_ctx->task = task;
2578
2579                         swap(ctx->task_ctx_data, next_ctx->task_ctx_data);
2580
2581                         do_switch = 0;
2582
2583                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2584                 }
2585                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2586                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2587         }
2588 unlock:
2589         rcu_read_unlock();
2590
2591         if (do_switch) {
2592                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2593                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2594                 cpuctx->task_ctx = NULL;
2595                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2596         }
2597 }
2598
2599 void perf_sched_cb_dec(struct pmu *pmu)
2600 {
2601         this_cpu_dec(perf_sched_cb_usages);
2602 }
2603
2604 void perf_sched_cb_inc(struct pmu *pmu)
2605 {
2606         this_cpu_inc(perf_sched_cb_usages);
2607 }
2608
2609 /*
2610  * This function provides the context switch callback to the lower code
2611  * layer. It is invoked ONLY when the context switch callback is enabled.
2612  */
2613 static void perf_pmu_sched_task(struct task_struct *prev,
2614                                 struct task_struct *next,
2615                                 bool sched_in)
2616 {
2617         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2618         struct pmu *pmu;
2619         unsigned long flags;
2620
2621         if (prev == next)
2622                 return;
2623
2624         local_irq_save(flags);
2625
2626         rcu_read_lock();
2627
2628         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2629                 if (pmu->sched_task) {
2630                         cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2631
2632                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2633
2634                         perf_pmu_disable(pmu);
2635
2636                         pmu->sched_task(cpuctx->task_ctx, sched_in);
2637
2638                         perf_pmu_enable(pmu);
2639
2640                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2641                 }
2642         }
2643
2644         rcu_read_unlock();
2645
2646         local_irq_restore(flags);
2647 }
2648
2649 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
2650                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in);
2651
2652 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2653         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2654
2655 /*
2656  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2657  * with interrupts disabled.
2658  *
2659  * We stop each event and update the event value in event->count.
2660  *
2661  * This does not protect us against NMI, but disable()
2662  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2663  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2664  * not restart the event.
2665  */
2666 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2667                                  struct task_struct *next)
2668 {
2669         int ctxn;
2670
2671         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2672                 perf_pmu_sched_task(task, next, false);
2673
2674         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2675                 perf_event_switch(task, next, false);
2676
2677         for_each_task_context_nr(ctxn)
2678                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2679
2680         /*
2681          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2682          * to check if we have to switch out PMU state.
2683          * cgroup event are system-wide mode only
2684          */
2685         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2686                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2687 }
2688
2689 static void task_ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx)
2690 {
2691         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2692
2693         if (!cpuctx->task_ctx)
2694                 return;
2695
2696         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2697                 return;
2698
2699         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2700         cpuctx->task_ctx = NULL;
2701 }
2702
2703 /*
2704  * Called with IRQs disabled
2705  */
2706 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2707                               enum event_type_t event_type)
2708 {
2709         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2710 }
2711
2712 static void
2713 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2714                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2715 {
2716         struct perf_event *event;
2717
2718         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2719                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2720                         continue;
2721                 if (!event_filter_match(event))
2722                         continue;
2723
2724                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2725                 if (is_cgroup_event(event))
2726                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2727
2728                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2729                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2730
2731                 /*
2732                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2733                  * put it in error state.
2734                  */
2735                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2736                         update_group_times(event);
2737                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2738                 }
2739         }
2740 }
2741
2742 static void
2743 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2744                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2745 {
2746         struct perf_event *event;
2747         int can_add_hw = 1;
2748
2749         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2750                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2751                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2752                         continue;
2753                 /*
2754                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2755                  * of events:
2756                  */
2757                 if (!event_filter_match(event))
2758                         continue;
2759
2760                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2761                 if (is_cgroup_event(event))
2762                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2763
2764                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2765                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2766                                 can_add_hw = 0;
2767                 }
2768         }
2769 }
2770
2771 static void
2772 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2773              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2774              enum event_type_t event_type,
2775              struct task_struct *task)
2776 {
2777         u64 now;
2778         int is_active = ctx->is_active;
2779
2780         ctx->is_active |= event_type;
2781         if (likely(!ctx->nr_events))
2782                 return;
2783
2784         now = perf_clock();
2785         ctx->timestamp = now;
2786         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2787         /*
2788          * First go through the list and put on any pinned groups
2789          * in order to give them the best chance of going on.
2790          */
2791         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2792                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2793
2794         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2795         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2796                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2797 }
2798
2799 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2800                              enum event_type_t event_type,
2801                              struct task_struct *task)
2802 {
2803         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2804
2805         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2806 }
2807
2808 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2809                                         struct task_struct *task)
2810 {
2811         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2812
2813         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2814         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2815                 return;
2816
2817         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2818         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2819         /*
2820          * We want to keep the following priority order:
2821          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2822          * cpu flexible, task flexible.
2823          */
2824         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2825
2826         if (ctx->nr_events)
2827                 cpuctx->task_ctx = ctx;
2828
2829         perf_event_sched_in(cpuctx, cpuctx->task_ctx, task);
2830
2831         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2832         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2833 }
2834
2835 /*
2836  * Called from scheduler to add the events of the current task
2837  * with interrupts disabled.
2838  *
2839  * We restore the event value and then enable it.
2840  *
2841  * This does not protect us against NMI, but enable()
2842  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2843  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2844  * keep the event running.
2845  */
2846 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2847                                 struct task_struct *task)
2848 {
2849         struct perf_event_context *ctx;
2850         int ctxn;
2851
2852         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2853                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2854                 if (likely(!ctx))
2855                         continue;
2856
2857                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2858         }
2859         /*
2860          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2861          * to check if we have to switch in PMU state.
2862          * cgroup event are system-wide mode only
2863          */
2864         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2865                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2866
2867         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2868                 perf_event_switch(task, prev, true);
2869
2870         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2871                 perf_pmu_sched_task(prev, task, true);
2872 }
2873
2874 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2875 {
2876         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2877         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2878         u64 divisor, dividend;
2879
2880         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2881
2882         count_fls = fls64(count);
2883         nsec_fls = fls64(nsec);
2884         frequency_fls = fls64(frequency);
2885         sec_fls = 30;
2886
2887         /*
2888          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2889          * the target period becomes:
2890          *
2891          *             @count * 10^9
2892          * period = -------------------
2893          *          @nsec * sample_freq
2894          *
2895          */
2896
2897         /*
2898          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2899          * to a similar magnitude.
2900          */
2901 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2902 do {                                    \
2903         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2904                 a >>= 1;                \
2905                 a##_fls--;              \
2906         } else {                        \
2907                 b >>= 1;                \
2908                 b##_fls--;              \
2909         }                               \
2910 } while (0)
2911
2912         /*
2913          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2914          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2915          */
2916         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2917                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2918                 REDUCE_FLS(sec, count);
2919         }
2920
2921         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2922                 divisor = nsec * frequency;
2923
2924                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2925                         REDUCE_FLS(count, sec);
2926                         divisor >>= 1;
2927                 }
2928
2929                 dividend = count * sec;
2930         } else {
2931                 dividend = count * sec;
2932
2933                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2934                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2935                         dividend >>= 1;
2936                 }
2937
2938                 divisor = nsec * frequency;
2939         }
2940
2941         if (!divisor)
2942                 return dividend;
2943
2944         return div64_u64(dividend, divisor);
2945 }
2946
2947 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2948 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2949
2950 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2951 {
2952         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2953         s64 period, sample_period;
2954         s64 delta;
2955
2956         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2957
2958         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2959         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2960
2961         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2962
2963         if (!sample_period)
2964                 sample_period = 1;
2965
2966         hwc->sample_period = sample_period;
2967
2968         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2969                 if (disable)
2970                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2971
2972                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2973
2974                 if (disable)
2975                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2976         }
2977 }
2978
2979 /*
2980  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2981  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2982  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2983  */
2984 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2985                                            int needs_unthr)
2986 {
2987         struct perf_event *event;
2988         struct hw_perf_event *hwc;
2989         u64 now, period = TICK_NSEC;
2990         s64 delta;
2991
2992         /*
2993          * only need to iterate over all events iff:
2994          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
2995          * - there are events to unthrottle on this cpu
2996          */
2997         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
2998                 return;
2999
3000         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3001         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
3002
3003         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
3004                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3005                         continue;
3006
3007                 if (!event_filter_match(event))
3008                         continue;
3009
3010                 perf_pmu_disable(event->pmu);
3011
3012                 hwc = &event->hw;
3013
3014                 if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
3015                         hwc->interrupts = 0;
3016                         perf_log_throttle(event, 1);
3017                         event->pmu->start(event, 0);
3018                 }
3019
3020                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
3021                         goto next;
3022
3023                 /*
3024                  * stop the event and update event->count
3025                  */
3026                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
3027
3028                 now = local64_read(&event->count);
3029                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
3030                 hwc->freq_count_stamp = now;
3031
3032                 /*
3033                  * restart the event
3034                  * reload only if value has changed
3035                  * we have stopped the event so tell that
3036                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
3037                  * twice.
3038                  */
3039                 if (delta > 0)
3040                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
3041
3042                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
3043         next:
3044                 perf_pmu_enable(event->pmu);
3045         }
3046
3047         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
3048         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3049 }
3050
3051 /*
3052  * Round-robin a context's events:
3053  */
3054 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
3055 {
3056         /*
3057          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
3058          * disabled by the inheritance code.
3059          */
3060         if (!ctx->rotate_disable)
3061                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
3062 }
3063
3064 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
3065 {
3066         struct perf_event_context *ctx = NULL;
3067         int rotate = 0;
3068
3069         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
3070                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
3071                         rotate = 1;
3072         }
3073
3074         ctx = cpuctx->task_ctx;
3075         if (ctx && ctx->nr_events) {
3076                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
3077                         rotate = 1;
3078         }
3079
3080         if (!rotate)
3081                 goto done;
3082
3083         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3084         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
3085
3086         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3087         if (ctx)
3088                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3089
3090         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
3091         if (ctx)
3092                 rotate_ctx(ctx);
3093
3094         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
3095
3096         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
3097         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3098 done:
3099
3100         return rotate;
3101 }
3102
3103 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3104 bool perf_event_can_stop_tick(void)
3105 {
3106         if (atomic_read(&nr_freq_events) ||
3107             __this_cpu_read(perf_throttled_count))
3108                 return false;
3109         else
3110                 return true;
3111 }
3112 #endif
3113
3114 void perf_event_task_tick(void)
3115 {
3116         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
3117         struct perf_event_context *ctx, *tmp;
3118         int throttled;
3119
3120         WARN_ON(!irqs_disabled());
3121
3122         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
3123         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
3124
3125         list_for_each_entry_safe(ctx, tmp, head, active_ctx_list)
3126                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
3127 }
3128
3129 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
3130                                 struct perf_event_context *ctx)
3131 {
3132         if (!event->attr.enable_on_exec)
3133                 return 0;
3134
3135         event->attr.enable_on_exec = 0;
3136         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
3137                 return 0;
3138
3139         __perf_event_mark_enabled(event);
3140
3141         return 1;
3142 }
3143
3144 /*
3145  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
3146  * This expects task == current.
3147  */
3148 static void perf_event_enable_on_exec(struct perf_event_context *ctx)
3149 {
3150         struct perf_event_context *clone_ctx = NULL;
3151         struct perf_event *event;
3152         unsigned long flags;
3153         int enabled = 0;
3154         int ret;
3155
3156         local_irq_save(flags);
3157         if (!ctx || !ctx->nr_events)
3158                 goto out;
3159
3160         /*
3161          * We must ctxsw out cgroup events to avoid conflict
3162          * when invoking perf_task_event_sched_in() later on
3163          * in this function. Otherwise we end up trying to
3164          * ctxswin cgroup events which are already scheduled
3165          * in.
3166          */
3167         perf_cgroup_sched_out(current, NULL);
3168
3169         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3170         task_ctx_sched_out(ctx);
3171
3172         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry) {
3173                 ret = event_enable_on_exec(event, ctx);
3174                 if (ret)
3175                         enabled = 1;
3176         }
3177
3178         /*
3179          * Unclone this context if we enabled any event.
3180          */
3181         if (enabled)
3182                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3183
3184         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3185
3186         /*
3187          * Also calls ctxswin for cgroup events, if any:
3188          */
3189         perf_event_context_sched_in(ctx, ctx->task);
3190 out:
3191         local_irq_restore(flags);
3192
3193         if (clone_ctx)
3194                 put_ctx(clone_ctx);
3195 }
3196
3197 void perf_event_exec(void)
3198 {
3199         struct perf_event_context *ctx;
3200         int ctxn;
3201
3202         rcu_read_lock();
3203         for_each_task_context_nr(ctxn) {
3204                 ctx = current->perf_event_ctxp[ctxn];
3205                 if (!ctx)
3206                         continue;
3207
3208                 perf_event_enable_on_exec(ctx);
3209         }
3210         rcu_read_unlock();
3211 }
3212
3213 struct perf_read_data {
3214         struct perf_event *event;
3215         bool group;
3216         int ret;
3217 };
3218
3219 /*
3220  * Cross CPU call to read the hardware event
3221  */
3222 static void __perf_event_read(void *info)
3223 {
3224         struct perf_read_data *data = info;
3225         struct perf_event *sub, *event = data->event;
3226         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3227         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3228         struct pmu *pmu = event->pmu;
3229
3230         /*
3231          * If this is a task context, we need to check whether it is
3232          * the current task context of this cpu.  If not it has been
3233          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
3234          * event->count would have been updated to a recent sample
3235          * when the event was scheduled out.
3236          */
3237         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
3238                 return;
3239
3240         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3241         if (ctx->is_active) {
3242                 update_context_time(ctx);
3243                 update_cgrp_time_from_event(event);
3244         }
3245
3246         update_event_times(event);
3247         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3248                 goto unlock;
3249
3250         if (!data->group) {
3251                 pmu->read(event);
3252                 data->ret = 0;
3253                 goto unlock;
3254         }
3255
3256         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_READ);
3257
3258         pmu->read(event);
3259
3260         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
3261                 update_event_times(sub);
3262                 if (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3263                         /*
3264                          * Use sibling's PMU rather than @event's since
3265                          * sibling could be on different (eg: software) PMU.
3266                          */
3267                         sub->pmu->read(sub);
3268                 }
3269         }
3270
3271         data->ret = pmu->commit_txn(pmu);
3272
3273 unlock:
3274         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3275 }
3276
3277 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
3278 {
3279         if (event->pmu->count)
3280                 return event->pmu->count(event);
3281
3282         return __perf_event_count(event);
3283 }
3284
3285 /*
3286  * NMI-safe method to read a local event, that is an event that
3287  * is:
3288  *   - either for the current task, or for this CPU
3289  *   - does not have inherit set, for inherited task events
3290  *     will not be local and we cannot read them atomically
3291  *   - must not have a pmu::count method
3292  */
3293 u64 perf_event_read_local(struct perf_event *event)
3294 {
3295         unsigned long flags;
3296         u64 val;
3297
3298         /*
3299          * Disabling interrupts avoids all counter scheduling (context
3300          * switches, timer based rotation and IPIs).
3301          */
3302         local_irq_save(flags);
3303
3304         /* If this is a per-task event, it must be for current */
3305         WARN_ON_ONCE((event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3306                      event->hw.target != current);
3307
3308         /* If this is a per-CPU event, it must be for this CPU */
3309         WARN_ON_ONCE(!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3310                      event->cpu != smp_processor_id());
3311
3312         /*
3313          * It must not be an event with inherit set, we cannot read
3314          * all child counters from atomic context.
3315          */
3316         WARN_ON_ONCE(event->attr.inherit);
3317
3318         /*
3319          * It must not have a pmu::count method, those are not
3320          * NMI safe.
3321          */
3322         WARN_ON_ONCE(event->pmu->count);
3323
3324         /*
3325          * If the event is currently on this CPU, its either a per-task event,
3326          * or local to this CPU. Furthermore it means its ACTIVE (otherwise
3327          * oncpu == -1).
3328          */
3329         if (event->oncpu == smp_processor_id())
3330                 event->pmu->read(event);
3331
3332         val = local64_read(&event->count);
3333         local_irq_restore(flags);
3334
3335         return val;
3336 }
3337
3338 static int perf_event_read(struct perf_event *event, bool group)
3339 {
3340         int ret = 0;
3341
3342         /*
3343          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
3344          * value in the event structure:
3345          */
3346         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3347                 struct perf_read_data data = {
3348                         .event = event,
3349                         .group = group,
3350                         .ret = 0,
3351                 };
3352                 smp_call_function_single(event->oncpu,
3353                                          __perf_event_read, &data, 1);
3354                 ret = data.ret;
3355         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
3356                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3357                 unsigned long flags;
3358
3359                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
3360                 /*
3361                  * may read while context is not active
3362                  * (e.g., thread is blocked), in that case
3363                  * we cannot update context time
3364                  */
3365                 if (ctx->is_active) {
3366                         update_context_time(ctx);
3367                         update_cgrp_time_from_event(event);
3368                 }
3369                 if (group)
3370                         update_group_times(event);
3371                 else
3372                         update_event_times(event);
3373                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3374         }
3375
3376         return ret;
3377 }
3378
3379 /*
3380  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
3381  */
3382 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
3383 {
3384         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
3385         mutex_init(&ctx->mutex);
3386         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_ctx_list);
3387         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
3388         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
3389         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
3390         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
3391         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->orphans_remove, orphans_remove_work);
3392 }
3393
3394 static struct perf_event_context *
3395 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
3396 {
3397         struct perf_event_context *ctx;
3398
3399         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
3400         if (!ctx)
3401                 return NULL;
3402
3403         __perf_event_init_context(ctx);
3404         if (task) {
3405                 ctx->task = task;
3406                 get_task_struct(task);
3407         }
3408         ctx->pmu = pmu;
3409
3410         return ctx;
3411 }
3412
3413 static struct task_struct *
3414 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
3415 {
3416         struct task_struct *task;
3417         int err;
3418
3419         rcu_read_lock();
3420         if (!vpid)
3421                 task = current;
3422         else
3423                 task = find_task_by_vpid(vpid);
3424         if (task)
3425                 get_task_struct(task);
3426         rcu_read_unlock();
3427
3428         if (!task)
3429                 return ERR_PTR(-ESRCH);
3430
3431         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
3432         err = -EACCES;
3433         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
3434                 goto errout;
3435
3436         return task;
3437 errout:
3438         put_task_struct(task);
3439         return ERR_PTR(err);
3440
3441 }
3442
3443 /*
3444  * Returns a matching context with refcount and pincount.
3445  */
3446 static struct perf_event_context *
3447 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task,
3448                 struct perf_event *event)
3449 {
3450         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3451         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3452         void *task_ctx_data = NULL;
3453         unsigned long flags;
3454         int ctxn, err;
3455         int cpu = event->cpu;
3456
3457         if (!task) {
3458                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
3459                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
3460                         return ERR_PTR(-EACCES);
3461
3462                 /*
3463                  * We could be clever and allow to attach a event to an
3464                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
3465                  * that's for later.
3466                  */
3467                 if (!cpu_online(cpu))
3468                         return ERR_PTR(-ENODEV);
3469
3470                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
3471                 ctx = &cpuctx->ctx;
3472                 get_ctx(ctx);
3473                 ++ctx->pin_count;
3474
3475                 return ctx;
3476         }
3477
3478         err = -EINVAL;
3479         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
3480         if (ctxn < 0)
3481                 goto errout;
3482
3483         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK_DATA) {
3484                 task_ctx_data = kzalloc(pmu->task_ctx_size, GFP_KERNEL);
3485                 if (!task_ctx_data) {
3486                         err = -ENOMEM;
3487                         goto errout;
3488                 }
3489         }
3490
3491 retry:
3492         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
3493         if (ctx) {
3494                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3495                 ++ctx->pin_count;
3496
3497                 if (task_ctx_data && !ctx->task_ctx_data) {
3498                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3499                         task_ctx_data = NULL;
3500                 }
3501                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3502
3503                 if (clone_ctx)
3504                         put_ctx(clone_ctx);
3505         } else {
3506                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
3507                 err = -ENOMEM;
3508                 if (!ctx)
3509                         goto errout;
3510
3511                 if (task_ctx_data) {
3512                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3513                         task_ctx_data = NULL;
3514                 }
3515
3516                 err = 0;
3517                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
3518                 /*
3519                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
3520                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
3521                  */
3522                 if (task->flags & PF_EXITING)
3523                         err = -ESRCH;
3524                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
3525                         err = -EAGAIN;
3526                 else {
3527                         get_ctx(ctx);
3528                         ++ctx->pin_count;
3529                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
3530                 }
3531                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
3532
3533                 if (unlikely(err)) {
3534                         put_ctx(ctx);
3535
3536                         if (err == -EAGAIN)
3537                                 goto retry;
3538                         goto errout;
3539                 }
3540         }
3541
3542         kfree(task_ctx_data);
3543         return ctx;
3544
3545 errout:
3546         kfree(task_ctx_data);
3547         return ERR_PTR(err);
3548 }
3549
3550 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
3551 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event);
3552
3553 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
3554 {
3555         struct perf_event *event;
3556
3557         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
3558         if (event->ns)
3559                 put_pid_ns(event->ns);
3560         perf_event_free_filter(event);
3561         kfree(event);
3562 }
3563
3564 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3565                                struct ring_buffer *rb);
3566
3567 static void unaccount_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
3568 {
3569         if (event->parent)
3570                 return;
3571
3572         if (is_cgroup_event(event))
3573                 atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
3574 }
3575
3576 static void unaccount_event(struct perf_event *event)
3577 {
3578         if (event->parent)
3579                 return;
3580
3581         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3582                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3583         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
3584                 atomic_dec(&nr_mmap_events);
3585         if (event->attr.comm)
3586                 atomic_dec(&nr_comm_events);
3587         if (event->attr.task)
3588                 atomic_dec(&nr_task_events);
3589         if (event->attr.freq)
3590                 atomic_dec(&nr_freq_events);
3591         if (event->attr.context_switch) {
3592                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3593                 atomic_dec(&nr_switch_events);
3594         }
3595         if (is_cgroup_event(event))
3596                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3597         if (has_branch_stack(event))
3598                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3599
3600         unaccount_event_cpu(event, event->cpu);
3601 }
3602
3603 /*
3604  * The following implement mutual exclusion of events on "exclusive" pmus
3605  * (PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE). Such pmus can only have one event scheduled
3606  * at a time, so we disallow creating events that might conflict, namely:
3607  *
3608  *  1) cpu-wide events in the presence of per-task events,
3609  *  2) per-task events in the presence of cpu-wide events,
3610  *  3) two matching events on the same context.
3611  *
3612  * The former two cases are handled in the allocation path (perf_event_alloc(),
3613  * __free_event()), the latter -- before the first perf_install_in_context().
3614  */
3615 static int exclusive_event_init(struct perf_event *event)
3616 {
3617         struct pmu *pmu = event->pmu;
3618
3619         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3620                 return 0;
3621
3622         /*
3623          * Prevent co-existence of per-task and cpu-wide events on the
3624          * same exclusive pmu.
3625          *
3626          * Negative pmu::exclusive_cnt means there are cpu-wide
3627          * events on this "exclusive" pmu, positive means there are
3628          * per-task events.
3629          *
3630          * Since this is called in perf_event_alloc() path, event::ctx
3631          * doesn't exist yet; it is, however, safe to use PERF_ATTACH_TASK
3632          * to mean "per-task event", because unlike other attach states it
3633          * never gets cleared.
3634          */
3635         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) {
3636                 if (!atomic_inc_unless_negative(&pmu->exclusive_cnt))
3637                         return -EBUSY;
3638         } else {
3639                 if (!atomic_dec_unless_positive(&pmu->exclusive_cnt))
3640                         return -EBUSY;
3641         }
3642
3643         return 0;
3644 }
3645
3646 static void exclusive_event_destroy(struct perf_event *event)
3647 {
3648         struct pmu *pmu = event->pmu;
3649
3650         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3651                 return;
3652
3653         /* see comment in exclusive_event_init() */
3654         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3655                 atomic_dec(&pmu->exclusive_cnt);
3656         else
3657                 atomic_inc(&pmu->exclusive_cnt);
3658 }
3659
3660 static bool exclusive_event_match(struct perf_event *e1, struct perf_event *e2)
3661 {
3662         if ((e1->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) &&
3663             (e1->cpu == e2->cpu ||
3664              e1->cpu == -1 ||
3665              e2->cpu == -1))
3666                 return true;
3667         return false;
3668 }
3669
3670 /* Called under the same ctx::mutex as perf_install_in_context() */
3671 static bool exclusive_event_installable(struct perf_event *event,
3672                                         struct perf_event_context *ctx)
3673 {
3674         struct perf_event *iter_event;
3675         struct pmu *pmu = event->pmu;
3676
3677         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3678                 return true;
3679
3680         list_for_each_entry(iter_event, &ctx->event_list, event_entry) {
3681                 if (exclusive_event_match(iter_event, event))
3682                         return false;
3683         }
3684
3685         return true;
3686 }
3687
3688 static void __free_event(struct perf_event *event)
3689 {
3690         if (!event->parent) {
3691                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
3692                         put_callchain_buffers();
3693         }
3694
3695         perf_event_free_bpf_prog(event);
3696
3697         if (event->destroy)
3698                 event->destroy(event);
3699
3700         if (event->ctx)
3701                 put_ctx(event->ctx);
3702
3703         if (event->pmu) {
3704                 exclusive_event_destroy(event);
3705                 module_put(event->pmu->module);
3706         }
3707
3708         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
3709 }
3710
3711 static void _free_event(struct perf_event *event)
3712 {
3713         irq_work_sync(&event->pending);
3714
3715         unaccount_event(event);
3716
3717         if (event->rb) {
3718                 /*
3719                  * Can happen when we close an event with re-directed output.
3720                  *
3721                  * Since we have a 0 refcount, perf_mmap_close() will skip
3722                  * over us; possibly making our ring_buffer_put() the last.
3723                  */
3724                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3725                 ring_buffer_attach(event, NULL);
3726                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3727         }
3728
3729         if (is_cgroup_event(event))
3730                 perf_detach_cgroup(event);
3731
3732         __free_event(event);
3733 }
3734
3735 /*
3736  * Used to free events which have a known refcount of 1, such as in error paths
3737  * where the event isn't exposed yet and inherited events.
3738  */
3739 static void free_event(struct perf_event *event)
3740 {
3741         if (WARN(atomic_long_cmpxchg(&event->refcount, 1, 0) != 1,
3742                                 "unexpected event refcount: %ld; ptr=%p\n",
3743                                 atomic_long_read(&event->refcount), event)) {
3744                 /* leak to avoid use-after-free */
3745                 return;
3746         }
3747
3748         _free_event(event);
3749 }
3750
3751 /*
3752  * Remove user event from the owner task.
3753  */
3754 static void perf_remove_from_owner(struct perf_event *event)
3755 {
3756         struct task_struct *owner;
3757
3758         rcu_read_lock();
3759         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
3760         /*
3761          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
3762          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
3763          * free this event, otherwise we need to serialize on
3764          * owner->perf_event_mutex.
3765          */
3766         smp_read_barrier_depends();
3767         if (owner) {
3768                 /*
3769                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
3770                  * task reference we can safely take a new reference
3771                  * while holding the rcu_read_lock().
3772                  */
3773                 get_task_struct(owner);
3774         }
3775         rcu_read_unlock();
3776
3777         if (owner) {
3778                 /*
3779                  * If we're here through perf_event_exit_task() we're already
3780                  * holding ctx->mutex which would be an inversion wrt. the
3781                  * normal lock order.
3782                  *
3783                  * However we can safely take this lock because its the child
3784                  * ctx->mutex.
3785                  */
3786                 mutex_lock_nested(&owner->perf_event_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3787
3788                 /*
3789                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
3790                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
3791                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
3792                  * event.
3793                  */
3794                 if (event->owner)
3795                         list_del_init(&event->owner_entry);
3796                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
3797                 put_task_struct(owner);
3798         }
3799 }
3800
3801 static void put_event(struct perf_event *event)
3802 {
3803         struct perf_event_context *ctx;
3804
3805         if (!atomic_long_dec_and_test(&event->refcount))
3806                 return;
3807
3808         if (!is_kernel_event(event))
3809                 perf_remove_from_owner(event);
3810
3811         /*
3812          * There are two ways this annotation is useful:
3813          *
3814          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
3815          *     see the comment there.
3816          *
3817          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
3818          *     perf_read_group(), which takes faults while
3819          *     holding ctx->mutex, however this is called after
3820          *     the last filedesc died, so there is no possibility
3821          *     to trigger the AB-BA case.
3822          */
3823         ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3824         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3825         perf_remove_from_context(event, true);
3826         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
3827
3828         _free_event(event);
3829 }
3830
3831 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
3832 {
3833         put_event(event);
3834         return 0;
3835 }
3836 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
3837
3838 /*
3839  * Called when the last reference to the file is gone.
3840  */
3841 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
3842 {
3843         put_event(file->private_data);
3844         return 0;
3845 }
3846
3847 /*
3848  * Remove all orphanes events from the context.
3849  */
3850 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work)
3851 {
3852         struct perf_event_context *ctx;
3853         struct perf_event *event, *tmp;
3854
3855         ctx = container_of(work, struct perf_event_context,
3856                            orphans_remove.work);
3857
3858         mutex_lock(&ctx->mutex);
3859         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->event_list, event_entry) {
3860                 struct perf_event *parent_event = event->parent;
3861
3862                 if (!is_orphaned_child(event))
3863                         continue;
3864
3865                 perf_remove_from_context(event, true);
3866
3867                 mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
3868                 list_del_init(&event->child_list);
3869                 mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
3870
3871                 free_event(event);
3872                 put_event(parent_event);
3873         }
3874
3875         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3876         ctx->orphans_remove_sched = false;
3877         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3878         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3879
3880         put_ctx(ctx);
3881 }
3882
3883 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
3884 {
3885         struct perf_event *child;
3886         u64 total = 0;
3887
3888         *enabled = 0;
3889         *running = 0;
3890
3891         mutex_lock(&event->child_mutex);
3892
3893         (void)perf_event_read(event, false);
3894         total += perf_event_count(event);
3895
3896         *enabled += event->total_time_enabled +
3897                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3898         *running += event->total_time_running +
3899                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3900
3901         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3902                 (void)perf_event_read(child, false);
3903                 total += perf_event_count(child);
3904                 *enabled += child->total_time_enabled;
3905                 *running += child->total_time_running;
3906         }
3907         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3908
3909         return total;
3910 }
3911 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3912
3913 static int __perf_read_group_add(struct perf_event *leader,
3914                                         u64 read_format, u64 *values)
3915 {
3916         struct perf_event *sub;
3917         int n = 1; /* skip @nr */
3918         int ret;
3919
3920         ret = perf_event_read(leader, true);
3921         if (ret)
3922                 return ret;
3923
3924         /*
3925          * Since we co-schedule groups, {enabled,running} times of siblings
3926          * will be identical to those of the leader, so we only publish one
3927          * set.
3928          */
3929         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
3930                 values[n++] += leader->total_time_enabled +
3931                         atomic64_read(&leader->child_total_time_enabled);
3932         }
3933
3934         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
3935                 values[n++] += leader->total_time_running +
3936                         atomic64_read(&leader->child_total_time_running);
3937         }
3938
3939         /*
3940          * Write {count,id} tuples for every sibling.
3941          */
3942         values[n++] += perf_event_count(leader);
3943         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3944                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3945
3946         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3947                 values[n++] += perf_event_count(sub);
3948                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3949                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3950         }
3951
3952         return 0;
3953 }
3954
3955 static int perf_read_group(struct perf_event *event,
3956                                    u64 read_format, char __user *buf)
3957 {
3958         struct perf_event *leader = event->group_leader, *child;
3959         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3960         int ret;
3961         u64 *values;
3962
3963         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
3964
3965         values = kzalloc(event->read_size, GFP_KERNEL);
3966         if (!values)
3967                 return -ENOMEM;
3968
3969         values[0] = 1 + leader->nr_siblings;
3970
3971         /*
3972          * By locking the child_mutex of the leader we effectively
3973          * lock the child list of all siblings.. XXX explain how.
3974          */
3975         mutex_lock(&leader->child_mutex);
3976
3977         ret = __perf_read_group_add(leader, read_format, values);
3978         if (ret)
3979                 goto unlock;
3980
3981         list_for_each_entry(child, &leader->child_list, child_list) {
3982                 ret = __perf_read_group_add(child, read_format, values);
3983                 if (ret)
3984                         goto unlock;
3985         }
3986
3987         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
3988
3989         ret = event->read_size;
3990         if (copy_to_user(buf, values, event->read_size))
3991                 ret = -EFAULT;
3992         goto out;
3993
3994 unlock:
3995         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
3996 out:
3997         kfree(values);
3998         return ret;
3999 }
4000
4001 static int perf_read_one(struct perf_event *event,
4002                                  u64 read_format, char __user *buf)
4003 {
4004         u64 enabled, running;
4005         u64 values[4];
4006         int n = 0;
4007
4008         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
4009         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
4010                 values[n++] = enabled;
4011         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
4012                 values[n++] = running;
4013         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
4014                 values[n++] = primary_event_id(event);
4015
4016         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
4017                 return -EFAULT;
4018
4019         return n * sizeof(u64);
4020 }
4021
4022 static bool is_event_hup(struct perf_event *event)
4023 {
4024         bool no_children;
4025
4026         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_EXIT)
4027                 return false;
4028
4029         mutex_lock(&event->child_mutex);
4030         no_children = list_empty(&event->child_list);
4031         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4032         return no_children;
4033 }
4034
4035 /*
4036  * Read the performance event - simple non blocking version for now
4037  */
4038 static ssize_t
4039 __perf_read(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
4040 {
4041         u64 read_format = event->attr.read_format;
4042         int ret;
4043
4044         /*
4045          * Return end-of-file for a read on a event that is in
4046          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
4047          * scheduled on to the CPU at some point).
4048          */
4049         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
4050                 return 0;
4051
4052         if (count < event->read_size)
4053                 return -ENOSPC;
4054
4055         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4056         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
4057                 ret = perf_read_group(event, read_format, buf);
4058         else
4059                 ret = perf_read_one(event, read_format, buf);
4060
4061         return ret;
4062 }
4063
4064 static ssize_t
4065 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
4066 {
4067         struct perf_event *event = file->private_data;
4068         struct perf_event_context *ctx;
4069         int ret;
4070
4071         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4072         ret = __perf_read(event, buf, count);
4073         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4074
4075         return ret;
4076 }
4077
4078 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
4079 {
4080         struct perf_event *event = file->private_data;
4081         struct ring_buffer *rb;
4082         unsigned int events = POLLHUP;
4083
4084         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
4085
4086         if (is_event_hup(event))
4087                 return events;
4088
4089         /*
4090          * Pin the event->rb by taking event->mmap_mutex; otherwise
4091          * perf_event_set_output() can swizzle our rb and make us miss wakeups.
4092          */
4093         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4094         rb = event->rb;
4095         if (rb)
4096                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
4097         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4098         return events;
4099 }
4100
4101 static void _perf_event_reset(struct perf_event *event)
4102 {
4103         (void)perf_event_read(event, false);
4104         local64_set(&event->count, 0);
4105         perf_event_update_userpage(event);
4106 }
4107
4108 /*
4109  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
4110  * descendant process that has inherited this event will block
4111  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
4112  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
4113  */
4114 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
4115                                         void (*func)(struct perf_event *))
4116 {
4117         struct perf_event *child;
4118
4119         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4120
4121         mutex_lock(&event->child_mutex);
4122         func(event);
4123         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
4124                 func(child);
4125         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4126 }
4127
4128 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
4129                                   void (*func)(struct perf_event *))
4130 {
4131         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4132         struct perf_event *sibling;
4133
4134         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
4135
4136         event = event->group_leader;
4137
4138         perf_event_for_each_child(event, func);
4139         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
4140                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
4141 }
4142
4143 struct period_event {
4144         struct perf_event *event;
4145         u64 value;
4146 };
4147
4148 static int __perf_event_period(void *info)
4149 {
4150         struct period_event *pe = info;
4151         struct perf_event *event = pe->event;
4152         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4153         u64 value = pe->value;
4154         bool active;
4155
4156         raw_spin_lock(&ctx->lock);
4157         if (event->attr.freq) {
4158                 event->attr.sample_freq = value;
4159         } else {
4160                 event->attr.sample_period = value;
4161                 event->hw.sample_period = value;
4162         }
4163
4164         active = (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE);
4165         if (active) {
4166                 perf_pmu_disable(ctx->pmu);
4167                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
4168         }
4169
4170         local64_set(&event->hw.period_left, 0);
4171
4172         if (active) {
4173                 event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
4174                 perf_pmu_enable(ctx->pmu);
4175         }
4176         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
4177
4178         return 0;
4179 }
4180
4181 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
4182 {
4183         struct period_event pe = { .event = event, };
4184         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4185         struct task_struct *task;
4186         u64 value;
4187
4188         if (!is_sampling_event(event))
4189                 return -EINVAL;
4190
4191         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
4192                 return -EFAULT;
4193
4194         if (!value)
4195                 return -EINVAL;
4196
4197         if (event->attr.freq && value > sysctl_perf_event_sample_rate)
4198                 return -EINVAL;
4199
4200         task = ctx->task;
4201         pe.value = value;
4202
4203         if (!task) {
4204                 cpu_function_call(event->cpu, __perf_event_period, &pe);
4205                 return 0;
4206         }
4207
4208 retry:
4209         if (!task_function_call(task, __perf_event_period, &pe))
4210                 return 0;
4211
4212         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
4213         if (ctx->is_active) {
4214                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
4215                 task = ctx->task;
4216                 goto retry;
4217         }
4218
4219         __perf_event_period(&pe);
4220         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
4221
4222         return 0;
4223 }
4224
4225 static const struct file_operations perf_fops;
4226
4227 static inline int perf_fget_light(int fd, struct fd *p)
4228 {
4229         struct fd f = fdget(fd);
4230         if (!f.file)
4231                 return -EBADF;
4232
4233         if (f.file->f_op != &perf_fops) {
4234                 fdput(f);
4235                 return -EBADF;
4236         }
4237         *p = f;
4238         return 0;
4239 }
4240
4241 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
4242                                  struct perf_event *output_event);
4243 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
4244 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd);
4245
4246 static long _perf_ioctl(struct perf_event *event, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4247 {
4248         void (*func)(struct perf_event *);
4249         u32 flags = arg;
4250
4251         switch (cmd) {
4252         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
4253                 func = _perf_event_enable;
4254                 break;
4255         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
4256                 func = _perf_event_disable;
4257                 break;
4258         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
4259                 func = _perf_event_reset;
4260                 break;
4261
4262         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
4263                 return _perf_event_refresh(event, arg);
4264
4265         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
4266                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
4267
4268         case PERF_EVENT_IOC_ID:
4269         {
4270                 u64 id = primary_event_id(event);
4271
4272                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &id, sizeof(id)))
4273                         return -EFAULT;
4274                 return 0;
4275         }
4276
4277         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
4278         {
4279                 int ret;
4280                 if (arg != -1) {
4281                         struct perf_event *output_event;
4282                         struct fd output;
4283                         ret = perf_fget_light(arg, &output);
4284                         if (ret)
4285                                 return ret;
4286                         output_event = output.file->private_data;
4287                         ret = perf_event_set_output(event, output_event);
4288                         fdput(output);
4289                 } else {
4290                         ret = perf_event_set_output(event, NULL);
4291                 }
4292                 return ret;
4293         }
4294
4295         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
4296                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
4297
4298         case PERF_EVENT_IOC_SET_BPF:
4299                 return perf_event_set_bpf_prog(event, arg);
4300
4301         default:
4302                 return -ENOTTY;
4303         }
4304
4305         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
4306                 perf_event_for_each(event, func);
4307         else
4308                 perf_event_for_each_child(event, func);
4309
4310         return 0;
4311 }
4312
4313 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4314 {
4315         struct perf_event *event = file->private_data;
4316         struct perf_event_context *ctx;
4317         long ret;
4318
4319         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4320         ret = _perf_ioctl(event, cmd, arg);
4321         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4322
4323         return ret;
4324 }
4325
4326 #ifdef CONFIG_COMPAT
4327 static long perf_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
4328                                 unsigned long arg)
4329 {
4330         switch (_IOC_NR(cmd)) {
4331         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER):
4332         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_ID):
4333                 /* Fix up pointer size (usually 4 -> 8 in 32-on-64-bit case */
4334                 if (_IOC_SIZE(cmd) == sizeof(compat_uptr_t)) {
4335                         cmd &= ~IOCSIZE_MASK;
4336                         cmd |= sizeof(void *) << IOCSIZE_SHIFT;
4337                 }
4338                 break;
4339         }
4340         return perf_ioctl(file, cmd, arg);
4341 }
4342 #else
4343 # define perf_compat_ioctl NULL
4344 #endif
4345
4346 int perf_event_task_enable(void)
4347 {
4348         struct perf_event_context *ctx;
4349         struct perf_event *event;
4350
4351         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4352         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4353                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4354                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_enable);
4355                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4356         }
4357         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4358
4359         return 0;
4360 }
4361
4362 int perf_event_task_disable(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_disable);
4371                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4372         }
4373         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4374
4375         return 0;
4376 }
4377
4378 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
4379 {
4380         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
4381                 return 0;
4382
4383         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
4384                 return 0;
4385
4386         return event->pmu->event_idx(event);
4387 }
4388
4389 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
4390                                 u64 *now,
4391                                 u64 *enabled,
4392                                 u64 *running)
4393 {
4394         u64 ctx_time;
4395
4396         *now = perf_clock();
4397         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
4398         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
4399         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
4400 }
4401
4402 static void perf_event_init_userpage(struct perf_event *event)
4403 {
4404         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4405         struct ring_buffer *rb;
4406
4407         rcu_read_lock();
4408         rb = rcu_dereference(event->rb);
4409         if (!rb)
4410                 goto unlock;
4411
4412         userpg = rb->user_page;
4413
4414         /* Allow new userspace to detect that bit 0 is deprecated */
4415         userpg->cap_bit0_is_deprecated = 1;
4416         userpg->size = offsetof(struct perf_event_mmap_page, __reserved);
4417         userpg->data_offset = PAGE_SIZE;
4418         userpg->data_size = perf_data_size(rb);
4419
4420 unlock:
4421         rcu_read_unlock();
4422 }
4423
4424 void __weak arch_perf_update_userpage(
4425         struct perf_event *event, struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
4426 {
4427 }
4428
4429 /*
4430  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
4431  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
4432  * code calls this from NMI context.
4433  */
4434 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
4435 {
4436         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4437         struct ring_buffer *rb;
4438         u64 enabled, running, now;
4439
4440         rcu_read_lock();
4441         rb = rcu_dereference(event->rb);
4442         if (!rb)
4443                 goto unlock;
4444
4445         /*
4446          * compute total_time_enabled, total_time_running
4447          * based on snapshot values taken when the event
4448          * was last scheduled in.
4449          *
4450          * we cannot simply called update_context_time()
4451          * because of locking issue as we can be called in
4452          * NMI context
4453          */
4454         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
4455
4456         userpg = rb->user_page;
4457         /*
4458          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
4459          * spin too long if we get preempted.
4460          */
4461         preempt_disable();
4462         ++userpg->lock;
4463         barrier();
4464         userpg->index = perf_event_index(event);
4465         userpg->offset = perf_event_count(event);
4466         if (userpg->index)
4467                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
4468
4469         userpg->time_enabled = enabled +
4470                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
4471
4472         userpg->time_running = running +
4473                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
4474
4475         arch_perf_update_userpage(event, userpg, now);
4476
4477         barrier();
4478         ++userpg->lock;
4479         preempt_enable();
4480 unlock:
4481         rcu_read_unlock();
4482 }
4483
4484 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
4485 {
4486         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4487         struct ring_buffer *rb;
4488         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
4489
4490         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
4491                 if (vmf->pgoff == 0)
4492                         ret = 0;
4493                 return ret;
4494         }
4495
4496         rcu_read_lock();
4497         rb = rcu_dereference(event->rb);
4498         if (!rb)
4499                 goto unlock;
4500
4501         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
4502                 goto unlock;
4503
4504         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
4505         if (!vmf->page)
4506                 goto unlock;
4507
4508         get_page(vmf->page);
4509         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
4510         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
4511
4512         ret = 0;
4513 unlock:
4514         rcu_read_unlock();
4515
4516         return ret;
4517 }
4518
4519 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
4520                                struct ring_buffer *rb)
4521 {
4522         struct ring_buffer *old_rb = NULL;
4523         unsigned long flags;
4524
4525         if (event->rb) {
4526                 /*
4527                  * Should be impossible, we set this when removing
4528                  * event->rb_entry and wait/clear when adding event->rb_entry.
4529                  */
4530                 WARN_ON_ONCE(event->rcu_pending);
4531
4532                 old_rb = event->rb;
4533                 spin_lock_irqsave(&old_rb->event_lock, flags);
4534                 list_del_rcu(&event->rb_entry);
4535                 spin_unlock_irqrestore(&old_rb->event_lock, flags);
4536
4537                 event->rcu_batches = get_state_synchronize_rcu();
4538                 event->rcu_pending = 1;
4539         }
4540
4541         if (rb) {
4542                 if (event->rcu_pending) {
4543                         cond_synchronize_rcu(event->rcu_batches);
4544                         event->rcu_pending = 0;
4545                 }
4546
4547                 spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
4548                 list_add_rcu(&event->rb_entry, &rb->event_list);
4549                 spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
4550         }
4551
4552         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
4553
4554         if (old_rb) {
4555                 ring_buffer_put(old_rb);
4556                 /*
4557                  * Since we detached before setting the new rb, so that we
4558                  * could attach the new rb, we could have missed a wakeup.
4559                  * Provide it now.
4560                  */
4561                 wake_up_all(&event->waitq);
4562         }
4563 }
4564
4565 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
4566 {
4567         struct ring_buffer *rb;
4568
4569         rcu_read_lock();
4570         rb = rcu_dereference(event->rb);
4571         if (rb) {
4572                 list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
4573                         wake_up_all(&event->waitq);
4574         }
4575         rcu_read_unlock();
4576 }
4577
4578 struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
4579 {
4580         struct ring_buffer *rb;
4581
4582         rcu_read_lock();
4583         rb = rcu_dereference(event->rb);
4584         if (rb) {
4585                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
4586                         rb = NULL;
4587         }
4588         rcu_read_unlock();
4589
4590         return rb;
4591 }
4592
4593 void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
4594 {
4595         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
4596                 return;
4597
4598         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&rb->event_list));
4599
4600         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
4601 }
4602
4603 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
4604 {
4605         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4606
4607         atomic_inc(&event->mmap_count);
4608         atomic_inc(&event->rb->mmap_count);
4609
4610         if (vma->vm_pgoff)
4611                 atomic_inc(&event->rb->aux_mmap_count);
4612
4613         if (event->pmu->event_mapped)
4614                 event->pmu->event_mapped(event);
4615 }
4616
4617 /*
4618  * A buffer can be mmap()ed multiple times; either directly through the same
4619  * event, or through other events by use of perf_event_set_output().
4620  *
4621  * In order to undo the VM accounting done by perf_mmap() we need to destroy
4622  * the buffer here, where we still have a VM context. This means we need
4623  * to detach all events redirecting to us.
4624  */
4625 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
4626 {
4627         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4628
4629         struct ring_buffer *rb = ring_buffer_get(event);
4630         struct user_struct *mmap_user = rb->mmap_user;
4631         int mmap_locked = rb->mmap_locked;
4632         unsigned long size = perf_data_size(rb);
4633
4634         if (event->pmu->event_unmapped)
4635                 event->pmu->event_unmapped(event);
4636
4637         /*
4638          * rb->aux_mmap_count will always drop before rb->mmap_count and
4639          * event->mmap_count, so it is ok to use event->mmap_mutex to
4640          * serialize with perf_mmap here.
4641          */
4642         if (rb_has_aux(rb) && vma->vm_pgoff == rb->aux_pgoff &&
4643             atomic_dec_and_mutex_lock(&rb->aux_mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
4644                 atomic_long_sub(rb->aux_nr_pages, &mmap_user->locked_vm);
4645                 vma->vm_mm->pinned_vm -= rb->aux_mmap_locked;
4646
4647                 rb_free_aux(rb);
4648                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4649         }
4650
4651         atomic_dec(&rb->mmap_count);
4652
4653         if (!atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex))
4654                 goto out_put;
4655
4656         ring_buffer_attach(event, NULL);
4657         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4658
4659         /* If there's still other mmap()s of this buffer, we're done. */
4660         if (atomic_read(&rb->mmap_count))
4661                 goto out_put;
4662
4663         /*
4664          * No other mmap()s, detach from all other events that might redirect
4665          * into the now unreachable buffer. Somewhat complicated by the
4666          * fact that rb::event_lock otherwise nests inside mmap_mutex.
4667          */
4668 again:
4669         rcu_read_lock();
4670         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry) {
4671                 if (!atomic_long_inc_not_zero(&event->refcount)) {
4672                         /*
4673                          * This event is en-route to free_event() which will
4674                          * detach it and remove it from the list.
4675                          */
4676                         continue;
4677                 }
4678                 rcu_read_unlock();
4679
4680                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4681                 /*
4682                  * Check we didn't race with perf_event_set_output() which can
4683                  * swizzle the rb from under us while we were waiting to
4684                  * acquire mmap_mutex.
4685                  *
4686                  * If we find a different rb; ignore this event, a next
4687                  * iteration will no longer find it on the list. We have to
4688                  * still restart the iteration to make sure we're not now
4689                  * iterating the wrong list.
4690                  */
4691                 if (event->rb == rb)
4692                         ring_buffer_attach(event, NULL);
4693
4694                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4695                 put_event(event);
4696
4697                 /*
4698                  * Restart the iteration; either we're on the wrong list or
4699                  * destroyed its integrity by doing a deletion.
4700                  */
4701                 goto again;
4702         }
4703         rcu_read_unlock();
4704
4705         /*
4706          * It could be there's still a few 0-ref events on the list; they'll
4707          * get cleaned up by free_event() -- they'll also still have their
4708          * ref on the rb and will free it whenever they are done with it.
4709          *
4710          * Aside from that, this buffer is 'fully' detached and unmapped,
4711          * undo the VM accounting.
4712          */
4713
4714         atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &mmap_user->locked_vm);
4715         vma->vm_mm->pinned_vm -= mmap_locked;
4716         free_uid(mmap_user);
4717
4718 out_put:
4719         ring_buffer_put(rb); /* could be last */
4720 }
4721
4722 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
4723         .open           = perf_mmap_open,
4724         .close          = perf_mmap_close, /* non mergable */
4725         .fault          = perf_mmap_fault,
4726         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
4727 };
4728
4729 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
4730 {
4731         struct perf_event *event = file->private_data;
4732         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
4733         struct user_struct *user = current_user();
4734         unsigned long locked, lock_limit;
4735         struct ring_buffer *rb = NULL;
4736         unsigned long vma_size;
4737         unsigned long nr_pages;
4738         long user_extra = 0, extra = 0;
4739         int ret = 0, flags = 0;
4740
4741         /*
4742          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
4743          * create a performance issue due to all children writing to the
4744          * same rb.
4745          */
4746         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
4747                 return -EINVAL;
4748
4749         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
4750                 return -EINVAL;
4751
4752         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
4753
4754         if (vma->vm_pgoff == 0) {
4755                 nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
4756         } else {
4757                 /*
4758                  * AUX area mapping: if rb->aux_nr_pages != 0, it's already
4759                  * mapped, all subsequent mappings should have the same size
4760                  * and offset. Must be above the normal perf buffer.
4761                  */
4762                 u64 aux_offset, aux_size;
4763
4764                 if (!event->rb)
4765                         return -EINVAL;
4766
4767                 nr_pages = vma_size / PAGE_SIZE;
4768
4769                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4770                 ret = -EINVAL;
4771
4772                 rb = event->rb;
4773                 if (!rb)
4774                         goto aux_unlock;
4775
4776                 aux_offset = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_offset);
4777                 aux_size = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_size);
4778
4779                 if (aux_offset < perf_data_size(rb) + PAGE_SIZE)
4780                         goto aux_unlock;
4781
4782                 if (aux_offset != vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT)
4783                         goto aux_unlock;
4784
4785                 /* already mapped with a different offset */
4786                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_pgoff != vma->vm_pgoff)
4787                         goto aux_unlock;
4788
4789                 if (aux_size != vma_size || aux_size != nr_pages * PAGE_SIZE)
4790                         goto aux_unlock;
4791
4792                 /* already mapped with a different size */
4793                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_nr_pages != nr_pages)
4794                         goto aux_unlock;
4795
4796                 if (!is_power_of_2(nr_pages))
4797                         goto aux_unlock;
4798
4799                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->mmap_count))
4800                         goto aux_unlock;
4801
4802                 if (rb_has_aux(rb)) {
4803                         atomic_inc(&rb->aux_mmap_count);
4804                         ret = 0;
4805                         goto unlock;
4806                 }
4807
4808                 atomic_set(&rb->aux_mmap_count, 1);
4809                 user_extra = nr_pages;
4810
4811                 goto accounting;
4812         }
4813
4814         /*
4815          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
4816          * can do bitmasks instead of modulo.
4817          */
4818         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
4819                 return -EINVAL;
4820
4821         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
4822                 return -EINVAL;
4823
4824         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4825 again:
4826         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4827         if (event->rb) {
4828                 if (event->rb->nr_pages != nr_pages) {
4829                         ret = -EINVAL;
4830                         goto unlock;
4831                 }
4832
4833                 if (!atomic_inc_not_zero(&event->rb->mmap_count)) {
4834                         /*
4835                          * Raced against perf_mmap_close() through
4836                          * perf_event_set_output(). Try again, hope for better
4837                          * luck.
4838                          */
4839                         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4840                         goto again;
4841                 }
4842
4843                 goto unlock;
4844         }
4845
4846         user_extra = nr_pages + 1;
4847
4848 accounting:
4849         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
4850
4851         /*
4852          * Increase the limit linearly with more CPUs:
4853          */
4854         user_lock_limit *= num_online_cpus();
4855
4856         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
4857
4858         if (user_locked > user_lock_limit)
4859                 extra = user_locked - user_lock_limit;
4860
4861         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
4862         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
4863         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
4864
4865         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
4866                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
4867                 ret = -EPERM;
4868                 goto unlock;
4869         }
4870
4871         WARN_ON(!rb && event->rb);
4872
4873         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
4874                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
4875
4876         if (!rb) {
4877                 rb = rb_alloc(nr_pages,
4878                               event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
4879                               event->cpu, flags);
4880
4881                 if (!rb) {
4882                         ret = -ENOMEM;
4883                         goto unlock;
4884                 }
4885
4886                 atomic_set(&rb->mmap_count, 1);
4887                 rb->mmap_user = get_current_user();
4888                 rb->mmap_locked = extra;
4889
4890                 ring_buffer_attach(event, rb);
4891
4892                 perf_event_init_userpage(event);
4893                 perf_event_update_userpage(event);
4894         } else {
4895                 ret = rb_alloc_aux(rb, event, vma->vm_pgoff, nr_pages,
4896                                    event->attr.aux_watermark, flags);
4897                 if (!ret)
4898                         rb->aux_mmap_locked = extra;
4899         }
4900
4901 unlock:
4902         if (!ret) {
4903                 atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
4904                 vma->vm_mm->pinned_vm += extra;
4905
4906                 atomic_inc(&event->mmap_count);
4907         } else if (rb) {
4908                 atomic_dec(&rb->mmap_count);
4909         }
4910 aux_unlock:
4911         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4912
4913         /*
4914          * Since pinned accounting is per vm we cannot allow fork() to copy our
4915          * vma.
4916          */
4917         vma->vm_flags |= VM_DONTCOPY | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
4918         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
4919
4920         if (event->pmu->event_mapped)
4921                 event->pmu->event_mapped(event);
4922
4923         return ret;
4924 }
4925
4926 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
4927 {
4928         struct inode *inode = file_inode(filp);
4929         struct perf_event *event = filp->private_data;
4930         int retval;
4931
4932         mutex_lock(&inode->i_mutex);
4933         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
4934         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
4935
4936         if (retval < 0)
4937                 return retval;
4938
4939         return 0;
4940 }
4941
4942 static const struct file_operations perf_fops = {
4943         .llseek                 = no_llseek,
4944         .release                = perf_release,
4945         .read                   = perf_read,
4946         .poll                   = perf_poll,
4947         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
4948         .compat_ioctl           = perf_compat_ioctl,
4949         .mmap                   = perf_mmap,
4950         .fasync                 = perf_fasync,
4951 };
4952
4953 /*
4954  * Perf event wakeup
4955  *
4956  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
4957  * to user-space before waking everybody up.
4958  */
4959
4960 static inline struct fasync_struct **perf_event_fasync(struct perf_event *event)
4961 {
4962         /* only the parent has fasync state */
4963         if (event->parent)
4964                 event = event->parent;
4965         return &event->fasync;
4966 }
4967
4968 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
4969 {
4970         ring_buffer_wakeup(event);
4971
4972         if (event->pending_kill) {
4973                 kill_fasync(perf_event_fasync(event), SIGIO, event->pending_kill);
4974                 event->pending_kill = 0;
4975         }
4976 }
4977
4978 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
4979 {
4980         struct perf_event *event = container_of(entry,
4981                         struct perf_event, pending);
4982         int rctx;
4983
4984         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
4985         /*
4986          * If we 'fail' here, that's OK, it means recursion is already disabled
4987          * and we won't recurse 'further'.
4988          */
4989
4990         if (event->pending_disable) {
4991                 event->pending_disable = 0;
4992                 __perf_event_disable(event);
4993         }
4994
4995         if (event->pending_wakeup) {
4996                 event->pending_wakeup = 0;
4997                 perf_event_wakeup(event);
4998         }
4999
5000         if (rctx >= 0)
5001                 perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
5002 }
5003
5004 /*
5005  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
5006  * Later on, we might change it to a list if there is
5007  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
5008  */
5009 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
5010
5011 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
5012 {
5013         perf_guest_cbs = cbs;
5014         return 0;
5015 }
5016 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
5017
5018 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
5019 {
5020         perf_guest_cbs = NULL;
5021         return 0;
5022 }
5023 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
5024
5025 static void
5026 perf_output_sample_regs(struct perf_output_handle *handle,
5027                         struct pt_regs *regs, u64 mask)
5028 {
5029         int bit;
5030
5031         for_each_set_bit(bit, (const unsigned long *) &mask,
5032                          sizeof(mask) * BITS_PER_BYTE) {
5033                 u64 val;
5034
5035                 val = perf_reg_value(regs, bit);
5036                 perf_output_put(handle, val);
5037         }
5038 }
5039
5040 static void perf_sample_regs_user(struct perf_regs *regs_user,
5041                                   struct pt_regs *regs,
5042                                   struct pt_regs *regs_user_copy)
5043 {
5044         if (user_mode(regs)) {
5045                 regs_user->abi = perf_reg_abi(current);
5046                 regs_user->regs = regs;
5047         } else if (current->mm) {
5048                 perf_get_regs_user(regs_user, regs, regs_user_copy);
5049         } else {
5050                 regs_user->abi = PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE;
5051                 regs_user->regs = NULL;
5052         }
5053 }
5054
5055 static void perf_sample_regs_intr(struct perf_regs *regs_intr,
5056                                   struct pt_regs *regs)
5057 {
5058         regs_intr->regs = regs;
5059         regs_intr->abi  = perf_reg_abi(current);
5060 }
5061
5062
5063 /*
5064  * Get remaining task size from user stack pointer.
5065  *
5066  * It'd be better to take stack vma map and limit this more
5067  * precisly, but there's no way to get it safely under interrupt,
5068  * so using TASK_SIZE as limit.
5069  */
5070 static u64 perf_ustack_task_size(struct pt_regs *regs)
5071 {
5072         unsigned long addr = perf_user_stack_pointer(regs);
5073
5074         if (!addr || addr >= TASK_SIZE)
5075                 return 0;
5076
5077         return TASK_SIZE - addr;
5078 }
5079
5080 static u16
5081 perf_sample_ustack_size(u16 stack_size, u16 header_size,
5082                         struct pt_regs *regs)
5083 {
5084         u64 task_size;
5085
5086         /* No regs, no stack pointer, no dump. */
5087         if (!regs)
5088                 return 0;
5089
5090         /*
5091          * Check if we fit in with the requested stack size into the:
5092          * - TASK_SIZE
5093          *   If we don't, we limit the size to the TASK_SIZE.
5094          *
5095          * - remaining sample size
5096          *   If we don't, we customize the stack size to
5097          *   fit in to the remaining sample size.
5098          */
5099
5100         task_size  = min((u64) USHRT_MAX, perf_ustack_task_size(regs));
5101         stack_size = min(stack_size, (u16) task_size);
5102
5103         /* Current header size plus static size and dynamic size. */
5104         header_size += 2 * sizeof(u64);
5105
5106         /* Do we fit in with the current stack dump size? */
5107         if ((u16) (header_size + stack_size) < header_size) {
5108                 /*
5109                  * If we overflow the maximum size for the sample,
5110                  * we customize the stack dump size to fit in.
5111                  */
5112                 stack_size = USHRT_MAX - header_size - sizeof(u64);
5113                 stack_size = round_up(stack_size, sizeof(u64));
5114         }
5115
5116         return stack_size;
5117 }
5118
5119 static void
5120 perf_output_sample_ustack(struct perf_output_handle *handle, u64 dump_size,
5121                           struct pt_regs *regs)
5122 {
5123         /* Case of a kernel thread, nothing to dump */
5124         if (!regs) {
5125                 u64 size = 0;
5126                 perf_output_put(handle, size);
5127         } else {
5128                 unsigned long sp;
5129                 unsigned int rem;
5130                 u64 dyn_size;
5131
5132                 /*
5133                  * We dump:
5134                  * static size
5135                  *   - the size requested by user or the best one we can fit
5136                  *     in to the sample max size
5137                  * data
5138                  *   - user stack dump data
5139                  * dynamic size
5140                  *   - the actual dumped size
5141                  */
5142
5143                 /* Static size. */
5144                 perf_output_put(handle, dump_size);
5145
5146                 /* Data. */
5147                 sp = perf_user_stack_pointer(regs);
5148                 rem = __output_copy_user(handle, (void *) sp, dump_size);
5149                 dyn_size = dump_size - rem;
5150
5151                 perf_output_skip(handle, rem);
5152
5153                 /* Dynamic size. */
5154                 perf_output_put(handle, dyn_size);
5155         }
5156 }
5157
5158 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5159                                          struct perf_sample_data *data,
5160                                          struct perf_event *event)
5161 {
5162         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5163
5164         data->type = sample_type;
5165         header->size += event->id_header_size;
5166
5167         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
5168                 /* namespace issues */
5169                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
5170                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
5171         }
5172
5173         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5174                 data->time = perf_event_clock(event);
5175
5176         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_ID | PERF_SAMPLE_IDENTIFIER))
5177                 data->id = primary_event_id(event);
5178
5179         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5180                 data->stream_id = event->id;
5181
5182         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
5183                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
5184                 data->cpu_entry.reserved = 0;
5185         }
5186 }
5187
5188 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5189                                 struct perf_sample_data *data,
5190                                 struct perf_event *event)
5191 {
5192         if (event->attr.sample_id_all)
5193                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5194 }
5195
5196 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
5197                                            struct perf_sample_data *data)
5198 {
5199         u64 sample_type = data->type;
5200
5201         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5202                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5203
5204         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5205                 perf_output_put(handle, data->time);
5206
5207         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5208                 perf_output_put(handle, data->id);
5209
5210         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5211                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5212
5213         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5214                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5215
5216         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5217                 perf_output_put(handle, data->id);
5218 }
5219
5220 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
5221                                   struct perf_output_handle *handle,
5222                                   struct perf_sample_data *sample)
5223 {
5224         if (event->attr.sample_id_all)
5225                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
5226 }
5227
5228 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
5229                                  struct perf_event *event,
5230                                  u64 enabled, u64 running)
5231 {
5232         u64 read_format = event->attr.read_format;
5233         u64 values[4];
5234         int n = 0;
5235
5236         values[n++] = perf_event_count(event);
5237         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
5238                 values[n++] = enabled +
5239                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
5240         }
5241         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
5242                 values[n++] = running +
5243                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
5244         }
5245         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5246                 values[n++] = primary_event_id(event);
5247
5248         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5249 }
5250
5251 /*
5252  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
5253  */
5254 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
5255                             struct perf_event *event,
5256                             u64 enabled, u64 running)
5257 {
5258         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
5259         u64 read_format = event->attr.read_format;
5260         u64 values[5];
5261         int n = 0;
5262
5263         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
5264
5265         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
5266                 values[n++] = enabled;
5267
5268         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5269                 values[n++] = running;
5270
5271         if (leader != event)
5272                 leader->pmu->read(leader);
5273
5274         values[n++] = perf_event_count(leader);
5275         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5276                 values[n++] = primary_event_id(leader);
5277
5278         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5279
5280         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
5281                 n = 0;
5282
5283                 if ((sub != event) &&
5284                     (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE))
5285                         sub->pmu->read(sub);
5286
5287                 values[n++] = perf_event_count(sub);
5288                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5289                         values[n++] = primary_event_id(sub);
5290
5291                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5292         }
5293 }
5294
5295 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
5296                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5297
5298 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
5299                              struct perf_event *event)
5300 {
5301         u64 enabled = 0, running = 0, now;
5302         u64 read_format = event->attr.read_format;
5303
5304         /*
5305          * compute total_time_enabled, total_time_running
5306          * based on snapshot values taken when the event
5307          * was last scheduled in.
5308          *
5309          * we cannot simply called update_context_time()
5310          * because of locking issue as we are called in
5311          * NMI context
5312          */
5313         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
5314                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
5315
5316         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
5317                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
5318         else
5319                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
5320 }
5321
5322 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
5323                         struct perf_event_header *header,
5324                         struct perf_sample_data *data,
5325                         struct perf_event *event)
5326 {
5327         u64 sample_type = data->type;
5328
5329         perf_output_put(handle, *header);
5330
5331         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5332                 perf_output_put(handle, data->id);
5333
5334         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5335                 perf_output_put(handle, data->ip);
5336
5337         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5338                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5339
5340         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5341                 perf_output_put(handle, data->time);
5342
5343         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
5344                 perf_output_put(handle, data->addr);
5345
5346         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5347                 perf_output_put(handle, data->id);
5348
5349         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5350                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5351
5352         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5353                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5354
5355         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
5356                 perf_output_put(handle, data->period);
5357
5358         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
5359                 perf_output_read(handle, event);
5360
5361         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5362                 if (data->callchain) {
5363                         int size = 1;
5364
5365                         if (data->callchain)
5366                                 size += data->callchain->nr;
5367
5368                         size *= sizeof(u64);
5369
5370                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
5371                 } else {
5372                         u64 nr = 0;
5373                         perf_output_put(handle, nr);
5374                 }
5375         }
5376
5377         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5378                 if (data->raw) {
5379                         u32 raw_size = data->raw->size;
5380                         u32 real_size = round_up(raw_size + sizeof(u32),
5381                                                  sizeof(u64)) - sizeof(u32);
5382                         u64 zero = 0;
5383
5384                         perf_output_put(handle, real_size);
5385                         __output_copy(handle, data->raw->data, raw_size);
5386                         if (real_size - raw_size)
5387                                 __output_copy(handle, &zero, real_size - raw_size);
5388                 } else {
5389                         struct {
5390                                 u32     size;
5391                                 u32     data;
5392                         } raw = {
5393                                 .size = sizeof(u32),
5394                                 .data = 0,
5395                         };
5396                         perf_output_put(handle, raw);
5397                 }
5398         }
5399
5400         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5401                 if (data->br_stack) {
5402                         size_t size;
5403
5404                         size = data->br_stack->nr
5405                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
5406
5407                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
5408                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
5409                 } else {
5410                         /*
5411                          * we always store at least the value of nr
5412                          */
5413                         u64 nr = 0;
5414                         perf_output_put(handle, nr);
5415                 }
5416         }
5417
5418         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5419                 u64 abi = data->regs_user.abi;
5420
5421                 /*
5422                  * If there are no regs to dump, notice it through
5423                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5424                  */
5425                 perf_output_put(handle, abi);
5426
5427                 if (abi) {
5428                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5429                         perf_output_sample_regs(handle,
5430                                                 data->regs_user.regs,
5431                                                 mask);
5432                 }
5433         }
5434
5435         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5436                 perf_output_sample_ustack(handle,
5437                                           data->stack_user_size,
5438                                           data->regs_user.regs);
5439         }
5440
5441         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
5442                 perf_output_put(handle, data->weight);
5443
5444         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
5445                 perf_output_put(handle, data->data_src.val);
5446
5447         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
5448                 perf_output_put(handle, data->txn);
5449
5450         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5451                 u64 abi = data->regs_intr.abi;
5452                 /*
5453                  * If there are no regs to dump, notice it through
5454                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5455                  */
5456                 perf_output_put(handle, abi);
5457
5458                 if (abi) {
5459                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5460
5461                         perf_output_sample_regs(handle,
5462                                                 data->regs_intr.regs,
5463                                                 mask);
5464                 }
5465         }
5466
5467         if (!event->attr.watermark) {
5468                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
5469
5470                 if (wakeup_events) {
5471                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
5472                         int events = local_inc_return(&rb->events);
5473
5474                         if (events >= wakeup_events) {
5475                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
5476                                 local_inc(&rb->wakeup);
5477                         }
5478                 }
5479         }
5480 }
5481
5482 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
5483                          struct perf_sample_data *data,
5484                          struct perf_event *event,
5485                          struct pt_regs *regs)
5486 {
5487         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5488
5489         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
5490         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
5491
5492         header->misc = 0;
5493         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
5494
5495         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5496
5497         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5498                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
5499
5500         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5501                 int size = 1;
5502
5503                 data->callchain = perf_callchain(event, regs);
5504
5505                 if (data->callchain)
5506                         size += data->callchain->nr;
5507
5508                 header->size += size * sizeof(u64);
5509         }
5510
5511         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5512                 int size = sizeof(u32);
5513
5514                 if (data->raw)
5515                         size += data->raw->size;
5516                 else
5517                         size += sizeof(u32);
5518
5519                 header->size += round_up(size, sizeof(u64));
5520         }
5521
5522         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5523                 int size = sizeof(u64); /* nr */
5524                 if (data->br_stack) {
5525                         size += data->br_stack->nr
5526                               * sizeof(struct perf_branch_entry);
5527                 }
5528                 header->size += size;
5529         }
5530
5531         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_REGS_USER | PERF_SAMPLE_STACK_USER))
5532                 perf_sample_regs_user(&data->regs_user, regs,
5533                                       &data->regs_user_copy);
5534
5535         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5536                 /* regs dump ABI info */
5537                 int size = sizeof(u64);
5538
5539                 if (data->regs_user.regs) {
5540                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5541                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5542                 }
5543
5544                 header->size += size;
5545         }
5546
5547         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5548                 /*
5549                  * Either we need PERF_SAMPLE_STACK_USER bit to be allways
5550                  * processed as the last one or have additional check added
5551                  * in case new sample type is added, because we could eat
5552                  * up the rest of the sample size.
5553                  */
5554                 u16 stack_size = event->attr.sample_stack_user;
5555                 u16 size = sizeof(u64);
5556
5557                 stack_size = perf_sample_ustack_size(stack_size, header->size,
5558                                                      data->regs_user.regs);
5559
5560                 /*
5561                  * If there is something to dump, add space for the dump
5562                  * itself and for the field that tells the dynamic size,
5563                  * which is how many have been actually dumped.
5564                  */
5565                 if (stack_size)
5566                         size += sizeof(u64) + stack_size;
5567
5568                 data->stack_user_size = stack_size;
5569                 header->size += size;
5570         }
5571
5572         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5573                 /* regs dump ABI info */
5574                 int size = sizeof(u64);
5575
5576                 perf_sample_regs_intr(&data->regs_intr, regs);
5577
5578                 if (data->regs_intr.regs) {
5579                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5580
5581                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5582                 }
5583
5584                 header->size += size;
5585         }
5586 }
5587
5588 void perf_event_output(struct perf_event *event,
5589                         struct perf_sample_data *data,
5590                         struct pt_regs *regs)
5591 {
5592         struct perf_output_handle handle;
5593         struct perf_event_header header;
5594
5595         /* protect the callchain buffers */
5596         rcu_read_lock();
5597
5598         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
5599
5600         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size))
5601                 goto exit;
5602
5603         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
5604
5605         perf_output_end(&handle);
5606
5607 exit:
5608         rcu_read_unlock();
5609 }
5610
5611 /*
5612  * read event_id
5613  */
5614
5615 struct perf_read_event {
5616         struct perf_event_header        header;
5617
5618         u32                             pid;
5619         u32                             tid;
5620 };
5621
5622 static void
5623 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
5624                         struct task_struct *task)
5625 {
5626         struct perf_output_handle handle;
5627         struct perf_sample_data sample;
5628         struct perf_read_event read_event = {
5629                 .header = {
5630                         .type = PERF_RECORD_READ,
5631                         .misc = 0,
5632                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
5633                 },
5634                 .pid = perf_event_pid(event, task),
5635                 .tid = perf_event_tid(event, task),
5636         };
5637         int ret;
5638
5639         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
5640         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size);
5641         if (ret)
5642                 return;
5643
5644         perf_output_put(&handle, read_event);
5645         perf_output_read(&handle, event);
5646         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5647
5648         perf_output_end(&handle);
5649 }
5650
5651 typedef void (perf_event_aux_output_cb)(struct perf_event *event, void *data);
5652
5653 static void
5654 perf_event_aux_ctx(struct perf_event_context *ctx,
5655                    perf_event_aux_output_cb output,
5656                    void *data)
5657 {
5658         struct perf_event *event;
5659
5660         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
5661                 if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
5662                         continue;
5663                 if (!event_filter_match(event))
5664                         continue;
5665                 output(event, data);
5666         }
5667 }
5668
5669 static void
5670 perf_event_aux(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5671                struct perf_event_context *task_ctx)
5672 {
5673         struct perf_cpu_context *cpuctx;
5674         struct perf_event_context *ctx;
5675         struct pmu *pmu;
5676         int ctxn;
5677
5678         rcu_read_lock();
5679         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
5680                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5681                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
5682                         goto next;
5683                 perf_event_aux_ctx(&cpuctx->ctx, output, data);
5684                 if (task_ctx)
5685                         goto next;
5686                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
5687                 if (ctxn < 0)
5688                         goto next;
5689                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
5690                 if (ctx)
5691                         perf_event_aux_ctx(ctx, output, data);
5692 next:
5693                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5694         }
5695
5696         if (task_ctx) {
5697                 preempt_disable();
5698                 perf_event_aux_ctx(task_ctx, output, data);
5699                 preempt_enable();
5700         }
5701         rcu_read_unlock();
5702 }
5703
5704 /*
5705  * task tracking -- fork/exit
5706  *
5707  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap2 | attr.mmap_data | attr.task
5708  */
5709
5710 struct perf_task_event {
5711         struct task_struct              *task;
5712         struct perf_event_context       *task_ctx;
5713
5714         struct {
5715                 struct perf_event_header        header;
5716
5717                 u32                             pid;
5718                 u32                             ppid;
5719                 u32                             tid;
5720                 u32                             ptid;
5721                 u64                             time;
5722         } event_id;
5723 };
5724
5725 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
5726 {
5727         return event->attr.comm  || event->attr.mmap ||
5728                event->attr.mmap2 || event->attr.mmap_data ||
5729                event->attr.task;
5730 }
5731
5732 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
5733                                    void *data)
5734 {
5735         struct perf_task_event *task_event = data;
5736         struct perf_output_handle handle;
5737         struct perf_sample_data sample;
5738         struct task_struct *task = task_event->task;
5739         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
5740
5741         if (!perf_event_task_match(event))
5742                 return;
5743
5744         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
5745
5746         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5747                                 task_event->event_id.header.size);
5748         if (ret)
5749                 goto out;
5750
5751         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
5752         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
5753
5754         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
5755         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
5756
5757         task_event->event_id.time = perf_event_clock(event);
5758
5759         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
5760
5761         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5762
5763         perf_output_end(&handle);
5764 out:
5765         task_event->event_id.header.size = size;
5766 }
5767
5768 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
5769                               struct perf_event_context *task_ctx,
5770                               int new)
5771 {
5772         struct perf_task_event task_event;
5773
5774         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
5775             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
5776             !atomic_read(&nr_task_events))
5777                 return;
5778
5779         task_event = (struct perf_task_event){
5780                 .task     = task,
5781                 .task_ctx = task_ctx,
5782                 .event_id    = {
5783                         .header = {
5784                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
5785                                 .misc = 0,
5786                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
5787                         },
5788                         /* .pid  */
5789                         /* .ppid */
5790                         /* .tid  */
5791                         /* .ptid */
5792                         /* .time */
5793                 },
5794         };
5795
5796         perf_event_aux(perf_event_task_output,
5797                        &task_event,
5798                        task_ctx);
5799 }
5800
5801 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
5802 {
5803         perf_event_task(task, NULL, 1);
5804 }
5805
5806 /*
5807  * comm tracking
5808  */
5809
5810 struct perf_comm_event {
5811         struct task_struct      *task;
5812         char                    *comm;
5813         int                     comm_size;
5814
5815         struct {
5816                 struct perf_event_header        header;
5817
5818                 u32                             pid;
5819                 u32                             tid;
5820         } event_id;
5821 };
5822
5823 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
5824 {
5825         return event->attr.comm;
5826 }
5827
5828 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
5829                                    void *data)
5830 {
5831         struct perf_comm_event *comm_event = data;
5832         struct perf_output_handle handle;
5833         struct perf_sample_data sample;
5834         int size = comm_event->event_id.header.size;
5835         int ret;
5836
5837         if (!perf_event_comm_match(event))
5838                 return;
5839
5840         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
5841         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5842                                 comm_event->event_id.header.size);
5843
5844         if (ret)
5845                 goto out;
5846
5847         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
5848         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
5849
5850         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
5851         __output_copy(&handle, comm_event->comm,
5852                                    comm_event->comm_size);
5853
5854         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5855
5856         perf_output_end(&handle);
5857 out:
5858         comm_event->event_id.header.size = size;
5859 }
5860
5861 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
5862 {
5863         char comm[TASK_COMM_LEN];
5864         unsigned int size;
5865
5866         memset(comm, 0, sizeof(comm));
5867         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
5868         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
5869
5870         comm_event->comm = comm;
5871         comm_event->comm_size = size;
5872
5873         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
5874
5875         perf_event_aux(perf_event_comm_output,
5876                        comm_event,
5877                        NULL);
5878 }
5879
5880 void perf_event_comm(struct task_struct *task, bool exec)
5881 {
5882         struct perf_comm_event comm_event;
5883
5884         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
5885                 return;
5886
5887         comm_event = (struct perf_comm_event){
5888                 .task   = task,
5889                 /* .comm      */
5890                 /* .comm_size */
5891                 .event_id  = {
5892                         .header = {
5893                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
5894                                 .misc = exec ? PERF_RECORD_MISC_COMM_EXEC : 0,
5895                                 /* .size */
5896                         },
5897                         /* .pid */
5898                         /* .tid */
5899                 },
5900         };
5901
5902         perf_event_comm_event(&comm_event);
5903 }
5904
5905 /*
5906  * mmap tracking
5907  */
5908
5909 struct perf_mmap_event {
5910         struct vm_area_struct   *vma;
5911
5912         const char              *file_name;
5913         int                     file_size;
5914         int                     maj, min;
5915         u64                     ino;
5916         u64                     ino_generation;
5917         u32                     prot, flags;
5918
5919         struct {
5920                 struct perf_event_header        header;
5921
5922                 u32                             pid;
5923                 u32                             tid;
5924                 u64                             start;
5925                 u64                             len;
5926                 u64                             pgoff;
5927         } event_id;
5928 };
5929
5930 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
5931                                  void *data)
5932 {
5933         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5934         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5935         int executable = vma->vm_flags & VM_EXEC;
5936
5937         return (!executable && event->attr.mmap_data) ||
5938                (executable && (event->attr.mmap || event->attr.mmap2));
5939 }
5940
5941 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
5942                                    void *data)
5943 {
5944         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5945         struct perf_output_handle handle;
5946         struct perf_sample_data sample;
5947         int size = mmap_event->event_id.header.size;
5948         int ret;
5949
5950         if (!perf_event_mmap_match(event, data))
5951                 return;
5952
5953         if (event->attr.mmap2) {
5954                 mmap_event->event_id.header.type = PERF_RECORD_MMAP2;
5955                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->maj);
5956                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->min);
5957                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino);
5958                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino_generation);
5959                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->prot);
5960                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->flags);
5961         }
5962
5963         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
5964         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5965                                 mmap_event->event_id.header.size);
5966         if (ret)
5967                 goto out;
5968
5969         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
5970         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
5971
5972         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
5973
5974         if (event->attr.mmap2) {
5975                 perf_output_put(&handle, mmap_event->maj);
5976                 perf_output_put(&handle, mmap_event->min);
5977                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino);
5978                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino_generation);
5979                 perf_output_put(&handle, mmap_event->prot);
5980                 perf_output_put(&handle, mmap_event->flags);
5981         }
5982
5983         __output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
5984                                    mmap_event->file_size);
5985
5986         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5987
5988         perf_output_end(&handle);
5989 out:
5990         mmap_event->event_id.header.size = size;
5991 }
5992
5993 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
5994 {
5995         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5996         struct file *file = vma->vm_file;
5997         int maj = 0, min = 0;
5998         u64 ino = 0, gen = 0;
5999         u32 prot = 0, flags = 0;
6000         unsigned int size;
6001         char tmp[16];
6002         char *buf = NULL;
6003         char *name;
6004
6005         if (file) {
6006                 struct inode *inode;
6007                 dev_t dev;
6008
6009                 buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
6010                 if (!buf) {
6011                         name = "//enomem";
6012                         goto cpy_name;
6013                 }
6014                 /*
6015                  * d_path() works from the end of the rb backwards, so we
6016                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
6017                  * the 64bit alignment we do later.
6018                  */
6019                 name = file_path(file, buf, PATH_MAX - sizeof(u64));
6020                 if (IS_ERR(name)) {
6021                         name = "//toolong";
6022                         goto cpy_name;
6023                 }
6024                 inode = file_inode(vma->vm_file);
6025                 dev = inode->i_sb->s_dev;
6026                 ino = inode->i_ino;
6027                 gen = inode->i_generation;
6028                 maj = MAJOR(dev);
6029                 min = MINOR(dev);
6030
6031                 if (vma->vm_flags & VM_READ)
6032                         prot |= PROT_READ;
6033                 if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
6034                         prot |= PROT_WRITE;
6035                 if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
6036                         prot |= PROT_EXEC;
6037
6038                 if (vma->vm_flags & VM_MAYSHARE)
6039                         flags = MAP_SHARED;
6040                 else
6041                         flags = MAP_PRIVATE;
6042
6043                 if (vma->vm_flags & VM_DENYWRITE)
6044                         flags |= MAP_DENYWRITE;
6045                 if (vma->vm_flags & VM_MAYEXEC)
6046                         flags |= MAP_EXECUTABLE;
6047                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
6048                         flags |= MAP_LOCKED;
6049                 if (vma->vm_flags & VM_HUGETLB)
6050                         flags |= MAP_HUGETLB;
6051
6052                 goto got_name;
6053         } else {
6054                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->name) {
6055                         name = (char *) vma->vm_ops->name(vma);
6056                         if (name)
6057                                 goto cpy_name;
6058                 }
6059
6060                 name = (char *)arch_vma_name(vma);
6061                 if (name)
6062                         goto cpy_name;
6063
6064                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
6065                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
6066                         name = "[heap]";
6067                         goto cpy_name;
6068                 }
6069                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
6070                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
6071                         name = "[stack]";
6072                         goto cpy_name;
6073                 }
6074
6075                 name = "//anon";
6076                 goto cpy_name;
6077         }
6078
6079 cpy_name:
6080         strlcpy(tmp, name, sizeof(tmp));
6081         name = tmp;
6082 got_name:
6083         /*
6084          * Since our buffer works in 8 byte units we need to align our string
6085          * size to a multiple of 8. However, we must guarantee the tail end is
6086          * zero'd out to avoid leaking random bits to userspace.
6087          */
6088         size = strlen(name)+1;
6089         while (!IS_ALIGNED(size, sizeof(u64)))
6090                 name[size++] = '\0';
6091
6092         mmap_event->file_name = name;
6093         mmap_event->file_size = size;
6094         mmap_event->maj = maj;
6095         mmap_event->min = min;
6096         mmap_event->ino = ino;
6097         mmap_event->ino_generation = gen;
6098         mmap_event->prot = prot;
6099         mmap_event->flags = flags;
6100
6101         if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
6102                 mmap_event->event_id.header.misc |= PERF_RECORD_MISC_MMAP_DATA;
6103
6104         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
6105
6106         perf_event_aux(perf_event_mmap_output,
6107                        mmap_event,
6108                        NULL);
6109
6110         kfree(buf);
6111 }
6112
6113 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
6114 {
6115         struct perf_mmap_event mmap_event;
6116
6117         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
6118                 return;
6119
6120         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
6121                 .vma    = vma,
6122                 /* .file_name */
6123                 /* .file_size */
6124                 .event_id  = {
6125                         .header = {
6126                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
6127                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
6128                                 /* .size */
6129                         },
6130                         /* .pid */
6131                         /* .tid */
6132                         .start  = vma->vm_start,
6133                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
6134                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
6135                 },
6136                 /* .maj (attr_mmap2 only) */
6137                 /* .min (attr_mmap2 only) */
6138                 /* .ino (attr_mmap2 only) */
6139                 /* .ino_generation (attr_mmap2 only) */
6140                 /* .prot (attr_mmap2 only) */
6141                 /* .flags (attr_mmap2 only) */
6142         };
6143
6144         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
6145 }
6146
6147 void perf_event_aux_event(struct perf_event *event, unsigned long head,
6148                           unsigned long size, u64 flags)
6149 {
6150         struct perf_output_handle handle;
6151         struct perf_sample_data sample;
6152         struct perf_aux_event {
6153                 struct perf_event_header        header;
6154                 u64                             offset;
6155                 u64                             size;
6156                 u64                             flags;
6157         } rec = {
6158                 .header = {
6159                         .type = PERF_RECORD_AUX,
6160                         .misc = 0,
6161                         .size = sizeof(rec),
6162                 },
6163                 .offset         = head,
6164                 .size           = size,
6165                 .flags          = flags,
6166         };
6167         int ret;
6168
6169         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6170         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6171
6172         if (ret)
6173                 return;
6174
6175         perf_output_put(&handle, rec);
6176         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6177
6178         perf_output_end(&handle);
6179 }
6180
6181 /*
6182  * Lost/dropped samples logging
6183  */
6184 void perf_log_lost_samples(struct perf_event *event, u64 lost)
6185 {
6186         struct perf_output_handle handle;
6187         struct perf_sample_data sample;
6188         int ret;
6189
6190         struct {
6191                 struct perf_event_header        header;
6192                 u64                             lost;
6193         } lost_samples_event = {
6194                 .header = {
6195                         .type = PERF_RECORD_LOST_SAMPLES,
6196                         .misc = 0,
6197                         .size = sizeof(lost_samples_event),
6198                 },
6199                 .lost           = lost,
6200         };
6201
6202         perf_event_header__init_id(&lost_samples_event.header, &sample, event);
6203
6204         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6205                                 lost_samples_event.header.size);
6206         if (ret)
6207                 return;
6208
6209         perf_output_put(&handle, lost_samples_event);
6210         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6211         perf_output_end(&handle);
6212 }
6213
6214 /*
6215  * context_switch tracking
6216  */
6217
6218 struct perf_switch_event {
6219         struct task_struct      *task;
6220         struct task_struct      *next_prev;
6221
6222         struct {
6223                 struct perf_event_header        header;
6224                 u32                             next_prev_pid;
6225                 u32                             next_prev_tid;
6226         } event_id;
6227 };
6228
6229 static int perf_event_switch_match(struct perf_event *event)
6230 {
6231         return event->attr.context_switch;
6232 }
6233
6234 static void perf_event_switch_output(struct perf_event *event, void *data)
6235 {
6236         struct perf_switch_event *se = data;
6237         struct perf_output_handle handle;
6238         struct perf_sample_data sample;
6239         int ret;
6240
6241         if (!perf_event_switch_match(event))
6242                 return;
6243
6244         /* Only CPU-wide events are allowed to see next/prev pid/tid */
6245         if (event->ctx->task) {
6246                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH;
6247                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id.header);
6248         } else {
6249                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH_CPU_WIDE;
6250                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id);
6251                 se->event_id.next_prev_pid =
6252                                         perf_event_pid(event, se->next_prev);
6253                 se->event_id.next_prev_tid =
6254                                         perf_event_tid(event, se->next_prev);
6255         }
6256
6257         perf_event_header__init_id(&se->event_id.header, &sample, event);
6258
6259         ret = perf_output_begin(&handle, event, se->event_id.header.size);
6260         if (ret)
6261                 return;
6262
6263         if (event->ctx->task)
6264                 perf_output_put(&handle, se->event_id.header);
6265         else
6266                 perf_output_put(&handle, se->event_id);
6267
6268         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6269
6270         perf_output_end(&handle);
6271 }
6272
6273 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
6274                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in)
6275 {
6276         struct perf_switch_event switch_event;
6277
6278         /* N.B. caller checks nr_switch_events != 0 */
6279
6280         switch_event = (struct perf_switch_event){
6281                 .task           = task,
6282                 .next_prev      = next_prev,
6283                 .event_id       = {
6284                         .header = {
6285                                 /* .type */
6286                                 .misc = sched_in ? 0 : PERF_RECORD_MISC_SWITCH_OUT,
6287                                 /* .size */
6288                         },
6289                         /* .next_prev_pid */
6290                         /* .next_prev_tid */
6291                 },
6292         };
6293
6294         perf_event_aux(perf_event_switch_output,
6295                        &switch_event,
6296                        NULL);
6297 }
6298
6299 /*
6300  * IRQ throttle logging
6301  */
6302
6303 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
6304 {
6305         struct perf_output_handle handle;
6306         struct perf_sample_data sample;
6307         int ret;
6308
6309         struct {
6310                 struct perf_event_header        header;
6311                 u64                             time;
6312                 u64                             id;
6313                 u64                             stream_id;
6314         } throttle_event = {
6315                 .header = {
6316                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
6317                         .misc = 0,
6318                         .size = sizeof(throttle_event),
6319                 },
6320                 .time           = perf_event_clock(event),
6321                 .id             = primary_event_id(event),
6322                 .stream_id      = event->id,
6323         };
6324
6325         if (enable)
6326                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
6327
6328         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
6329
6330         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6331                                 throttle_event.header.size);
6332         if (ret)
6333                 return;
6334
6335         perf_output_put(&handle, throttle_event);
6336         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6337         perf_output_end(&handle);
6338 }
6339
6340 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event)
6341 {
6342         struct perf_output_handle handle;
6343         struct perf_sample_data sample;
6344         struct perf_aux_event {
6345                 struct perf_event_header        header;
6346                 u32                             pid;
6347                 u32                             tid;
6348         } rec;
6349         int ret;
6350
6351         if (event->parent)
6352                 event = event->parent;
6353
6354         if (!(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_ITRACE) ||
6355             event->hw.itrace_started)
6356                 return;
6357
6358         rec.header.type = PERF_RECORD_ITRACE_START;
6359         rec.header.misc = 0;
6360         rec.header.size = sizeof(rec);
6361         rec.pid = perf_event_pid(event, current);
6362         rec.tid = perf_event_tid(event, current);
6363
6364         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6365         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6366
6367         if (ret)
6368                 return;
6369
6370         perf_output_put(&handle, rec);
6371         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6372
6373         perf_output_end(&handle);
6374 }
6375
6376 /*
6377  * Generic event overflow handling, sampling.
6378  */
6379
6380 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6381                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
6382                                    struct pt_regs *regs)
6383 {
6384         int events = atomic_read(&event->event_limit);
6385         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6386         u64 seq;
6387         int ret = 0;
6388
6389         /*
6390          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
6391          * hardware counters, ignore those.
6392          */
6393         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
6394                 return 0;
6395
6396         seq = __this_cpu_read(perf_throttled_seq);
6397         if (seq != hwc->interrupts_seq) {
6398                 hwc->interrupts_seq = seq;
6399                 hwc->interrupts = 1;
6400         } else {
6401                 hwc->interrupts++;
6402                 if (unlikely(throttle
6403                              && hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
6404                         __this_cpu_inc(perf_throttled_count);
6405                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
6406                         perf_log_throttle(event, 0);
6407                         tick_nohz_full_kick();
6408                         ret = 1;
6409                 }
6410         }
6411
6412         if (event->attr.freq) {
6413                 u64 now = perf_clock();
6414                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
6415
6416                 hwc->freq_time_stamp = now;
6417
6418                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
6419                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period, true);
6420         }
6421
6422         /*
6423          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
6424          * events
6425          */
6426
6427         event->pending_kill = POLL_IN;
6428         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
6429                 ret = 1;
6430                 event->pending_kill = POLL_HUP;
6431                 event->pending_disable = 1;
6432                 irq_work_queue(&event->pending);
6433         }
6434
6435         if (event->overflow_handler)
6436                 event->overflow_handler(event, data, regs);
6437         else
6438                 perf_event_output(event, data, regs);
6439
6440         if (*perf_event_fasync(event) && event->pending_kill) {
6441                 event->pending_wakeup = 1;
6442                 irq_work_queue(&event->pending);
6443         }
6444
6445         return ret;
6446 }
6447
6448 int perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6449                           struct perf_sample_data *data,
6450                           struct pt_regs *regs)
6451 {
6452         return __perf_event_overflow(event, 1, data, regs);
6453 }
6454
6455 /*
6456  * Generic software event infrastructure
6457  */
6458
6459 struct swevent_htable {
6460         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
6461         struct mutex                    hlist_mutex;
6462         int                             hlist_refcount;
6463
6464         /* Recursion avoidance in each contexts */
6465         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
6466
6467         /* Keeps track of cpu being initialized/exited */
6468         bool                            online;
6469 };
6470
6471 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
6472
6473 /*
6474  * We directly increment event->count and keep a second value in
6475  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
6476  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
6477  * sign as trigger.
6478  */
6479
6480 u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
6481 {
6482         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6483         u64 period = hwc->last_period;
6484         u64 nr, offset;
6485         s64 old, val;
6486
6487         hwc->last_period = hwc->sample_period;
6488
6489 again:
6490         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
6491         if (val < 0)
6492                 return 0;
6493
6494         nr = div64_u64(period + val, period);
6495         offset = nr * period;
6496         val -= offset;
6497         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
6498                 goto again;
6499
6500         return nr;
6501 }
6502
6503 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
6504                                     struct perf_sample_data *data,
6505                                     struct pt_regs *regs)
6506 {
6507         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6508         int throttle = 0;
6509
6510         if (!overflow)
6511                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
6512
6513         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
6514                 return;
6515
6516         for (; overflow; overflow--) {
6517                 if (__perf_event_overflow(event, throttle,
6518                                             data, regs)) {
6519                         /*
6520                          * We inhibit the overflow from happening when
6521                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
6522                          */
6523                         break;
6524                 }
6525                 throttle = 1;
6526         }
6527 }
6528
6529 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
6530                                struct perf_sample_data *data,
6531                                struct pt_regs *regs)
6532 {
6533         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6534
6535         local64_add(nr, &event->count);
6536
6537         if (!regs)
6538                 return;
6539
6540         if (!is_sampling_event(event))
6541                 return;
6542
6543         if ((event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD) && !event->attr.freq) {
6544                 data->period = nr;
6545                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6546         } else
6547                 data->period = event->hw.last_period;
6548
6549         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
6550                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6551
6552         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
6553                 return;
6554
6555         perf_swevent_overflow(event, 0, data, regs);
6556 }
6557
6558 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
6559                               struct pt_regs *regs)
6560 {
6561         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6562                 return 1;
6563
6564         if (regs) {
6565                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
6566                         return 1;
6567
6568                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
6569                         return 1;
6570         }
6571
6572         return 0;
6573 }
6574
6575 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
6576                                 enum perf_type_id type,
6577                                 u32 event_id,
6578                                 struct perf_sample_data *data,
6579                                 struct pt_regs *regs)
6580 {
6581         if (event->attr.type != type)
6582                 return 0;
6583
6584         if (event->attr.config != event_id)
6585                 return 0;
6586
6587         if (perf_exclude_event(event, regs))
6588                 return 0;
6589
6590         return 1;
6591 }
6592
6593 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
6594 {
6595         u64 val = event_id | (type << 32);
6596
6597         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
6598 }
6599
6600 static inline struct hlist_head *
6601 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
6602 {
6603         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
6604
6605         return &hlist->heads[hash];
6606 }
6607
6608 /* For the read side: events when they trigger */
6609 static inline struct hlist_head *
6610 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
6611 {
6612         struct swevent_hlist *hlist;
6613
6614         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
6615         if (!hlist)
6616                 return NULL;
6617
6618         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6619 }
6620
6621 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
6622 static inline struct hlist_head *
6623 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
6624 {
6625         struct swevent_hlist *hlist;
6626         u32 event_id = event->attr.config;
6627         u64 type = event->attr.type;
6628
6629         /*
6630          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
6631          * and release. Which makes the protected version suitable here.
6632          * The context lock guarantees that.
6633          */
6634         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6635                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
6636         if (!hlist)
6637                 return NULL;
6638
6639         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6640 }
6641
6642 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
6643                                     u64 nr,
6644                                     struct perf_sample_data *data,
6645                                     struct pt_regs *regs)
6646 {
6647         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6648         struct perf_event *event;
6649         struct hlist_head *head;
6650
6651         rcu_read_lock();
6652         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
6653         if (!head)
6654                 goto end;
6655
6656         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6657                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
6658                         perf_swevent_event(event, nr, data, regs);
6659         }
6660 end:
6661         rcu_read_unlock();
6662 }
6663
6664 DEFINE_PER_CPU(struct pt_regs, __perf_regs[4]);
6665
6666 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
6667 {
6668         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6669
6670         return get_recursion_context(swhash->recursion);
6671 }
6672 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
6673
6674 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
6675 {
6676         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6677
6678         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
6679 }
6680
6681 void ___perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6682 {
6683         struct perf_sample_data data;
6684
6685         if (WARN_ON_ONCE(!regs))
6686                 return;
6687
6688         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6689         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, &data, regs);
6690 }
6691
6692 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6693 {
6694         int rctx;
6695
6696         preempt_disable_notrace();
6697         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
6698         if (unlikely(rctx < 0))
6699                 goto fail;
6700
6701         ___perf_sw_event(event_id, nr, regs, addr);
6702
6703         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6704 fail:
6705         preempt_enable_notrace();
6706 }
6707
6708 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
6709 {
6710 }
6711
6712 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
6713 {
6714         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6715         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6716         struct hlist_head *head;
6717
6718         if (is_sampling_event(event)) {
6719                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
6720                 perf_swevent_set_period(event);
6721         }
6722
6723         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
6724
6725         head = find_swevent_head(swhash, event);
6726         if (!head) {
6727                 /*
6728                  * We can race with cpu hotplug code. Do not
6729                  * WARN if the cpu just got unplugged.
6730                  */
6731                 WARN_ON_ONCE(swhash->online);
6732                 return -EINVAL;
6733         }
6734
6735         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
6736         perf_event_update_userpage(event);
6737
6738         return 0;
6739 }
6740
6741 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
6742 {
6743         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
6744 }
6745
6746 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
6747 {
6748         event->hw.state = 0;
6749 }
6750
6751 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
6752 {
6753         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
6754 }
6755
6756 /* Deref the hlist from the update side */
6757 static inline struct swevent_hlist *
6758 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
6759 {
6760         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6761                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
6762 }
6763
6764 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
6765 {
6766         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
6767
6768         if (!hlist)
6769                 return;
6770
6771         RCU_INIT_POINTER(swhash->swevent_hlist, NULL);
6772         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
6773 }
6774
6775 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6776 {
6777         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6778
6779         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6780
6781         if (!--swhash->hlist_refcount)
6782                 swevent_hlist_release(swhash);
6783
6784         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6785 }
6786
6787 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
6788 {
6789         int cpu;
6790
6791         for_each_possible_cpu(cpu)
6792                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6793 }
6794
6795 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6796 {
6797         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6798         int err = 0;
6799
6800         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6801
6802         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
6803                 struct swevent_hlist *hlist;
6804
6805                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
6806                 if (!hlist) {
6807                         err = -ENOMEM;
6808                         goto exit;
6809                 }
6810                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
6811         }
6812         swhash->hlist_refcount++;
6813 exit:
6814         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6815
6816         return err;
6817 }
6818
6819 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
6820 {
6821         int err;
6822         int cpu, failed_cpu;
6823
6824         get_online_cpus();
6825         for_each_possible_cpu(cpu) {
6826                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
6827                 if (err) {
6828                         failed_cpu = cpu;
6829                         goto fail;
6830                 }
6831         }
6832         put_online_cpus();
6833
6834         return 0;
6835 fail:
6836         for_each_possible_cpu(cpu) {
6837                 if (cpu == failed_cpu)
6838                         break;
6839                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6840         }
6841
6842         put_online_cpus();
6843         return err;
6844 }
6845
6846 struct static_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
6847
6848 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6849 {
6850         u64 event_id = event->attr.config;
6851
6852         WARN_ON(event->parent);
6853
6854         static_key_slow_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6855         swevent_hlist_put(event);
6856 }
6857
6858 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
6859 {
6860         u64 event_id = event->attr.config;
6861
6862         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
6863                 return -ENOENT;
6864
6865         /*
6866          * no branch sampling for software events
6867          */
6868         if (has_branch_stack(event))
6869                 return -EOPNOTSUPP;
6870
6871         switch (event_id) {
6872         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
6873         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
6874                 return -ENOENT;
6875
6876         default:
6877                 break;
6878         }
6879
6880         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
6881                 return -ENOENT;
6882
6883         if (!event->parent) {
6884                 int err;
6885
6886                 err = swevent_hlist_get(event);
6887                 if (err)
6888                         return err;
6889
6890                 static_key_slow_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6891                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
6892         }
6893
6894         return 0;
6895 }
6896
6897 static struct pmu perf_swevent = {
6898         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6899
6900         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
6901
6902         .event_init     = perf_swevent_init,
6903         .add            = perf_swevent_add,
6904         .del            = perf_swevent_del,
6905         .start          = perf_swevent_start,
6906         .stop           = perf_swevent_stop,
6907         .read           = perf_swevent_read,
6908 };
6909
6910 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
6911
6912 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
6913                                 struct perf_sample_data *data)
6914 {
6915         void *record = data->raw->data;
6916
6917         /* only top level events have filters set */
6918         if (event->parent)
6919                 event = event->parent;
6920
6921         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
6922                 return 1;
6923         return 0;
6924 }
6925
6926 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
6927                                 struct perf_sample_data *data,
6928                                 struct pt_regs *regs)
6929 {
6930         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6931                 return 0;
6932         /*
6933          * All tracepoints are from kernel-space.
6934          */
6935         if (event->attr.exclude_kernel)
6936                 return 0;
6937
6938         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
6939                 return 0;
6940
6941         return 1;
6942 }
6943
6944 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
6945                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx,
6946                    struct task_struct *task)
6947 {
6948         struct perf_sample_data data;
6949         struct perf_event *event;
6950
6951         struct perf_raw_record raw = {
6952                 .size = entry_size,
6953                 .data = record,
6954         };
6955
6956         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6957         data.raw = &raw;
6958
6959         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6960                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6961                         perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6962         }
6963
6964         /*
6965          * If we got specified a target task, also iterate its context and
6966          * deliver this event there too.
6967          */
6968         if (task && task != current) {
6969                 struct perf_event_context *ctx;
6970                 struct trace_entry *entry = record;
6971
6972                 rcu_read_lock();
6973                 ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[perf_sw_context]);
6974                 if (!ctx)
6975                         goto unlock;
6976
6977                 list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
6978                         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6979                                 continue;
6980                         if (event->attr.config != entry->type)
6981                                 continue;
6982                         if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6983                                 perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6984                 }
6985 unlock:
6986                 rcu_read_unlock();
6987         }
6988
6989         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6990 }
6991 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
6992
6993 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6994 {
6995         perf_trace_destroy(event);
6996 }
6997
6998 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
6999 {
7000         int err;
7001
7002         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7003                 return -ENOENT;
7004
7005         /*
7006          * no branch sampling for tracepoint events
7007          */
7008         if (has_branch_stack(event))
7009                 return -EOPNOTSUPP;
7010
7011         err = perf_trace_init(event);
7012         if (err)
7013                 return err;
7014
7015         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
7016
7017         return 0;
7018 }
7019
7020 static struct pmu perf_tracepoint = {
7021         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7022
7023         .event_init     = perf_tp_event_init,
7024         .add            = perf_trace_add,
7025         .del            = perf_trace_del,
7026         .start          = perf_swevent_start,
7027         .stop           = perf_swevent_stop,
7028         .read           = perf_swevent_read,
7029 };
7030
7031 static inline void perf_tp_register(void)
7032 {
7033         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
7034 }
7035
7036 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
7037 {
7038         char *filter_str;
7039         int ret;
7040
7041         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7042                 return -EINVAL;
7043
7044         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
7045         if (IS_ERR(filter_str))
7046                 return PTR_ERR(filter_str);
7047
7048         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
7049
7050         kfree(filter_str);
7051         return ret;
7052 }
7053
7054 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7055 {
7056         ftrace_profile_free_filter(event);
7057 }
7058
7059 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7060 {
7061         struct bpf_prog *prog;
7062
7063         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7064                 return -EINVAL;
7065
7066         if (event->tp_event->prog)
7067                 return -EEXIST;
7068
7069         if (!(event->tp_event->flags & TRACE_EVENT_FL_UKPROBE))
7070                 /* bpf programs can only be attached to u/kprobes */
7071                 return -EINVAL;
7072
7073         prog = bpf_prog_get(prog_fd);
7074         if (IS_ERR(prog))
7075                 return PTR_ERR(prog);
7076
7077         if (prog->type != BPF_PROG_TYPE_KPROBE) {
7078                 /* valid fd, but invalid bpf program type */
7079                 bpf_prog_put(prog);
7080                 return -EINVAL;
7081         }
7082
7083         event->tp_event->prog = prog;
7084
7085         return 0;
7086 }
7087
7088 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7089 {
7090         struct bpf_prog *prog;
7091
7092         if (!event->tp_event)
7093                 return;
7094
7095         prog = event->tp_event->prog;
7096         if (prog) {
7097                 event->tp_event->prog = NULL;
7098                 bpf_prog_put(prog);
7099         }
7100 }
7101
7102 #else
7103
7104 static inline void perf_tp_register(void)
7105 {
7106 }
7107
7108 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
7109 {
7110         return -ENOENT;
7111 }
7112
7113 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7114 {
7115 }
7116
7117 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7118 {
7119         return -ENOENT;
7120 }
7121
7122 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7123 {
7124 }
7125 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
7126
7127 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
7128 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
7129 {
7130         struct perf_sample_data sample;
7131         struct pt_regs *regs = data;
7132
7133         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr, 0);
7134
7135         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
7136                 perf_swevent_event(bp, 1, &sample, regs);
7137 }
7138 #endif
7139
7140 /*
7141  * hrtimer based swevent callback
7142  */
7143
7144 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
7145 {
7146         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
7147         struct perf_sample_data data;
7148         struct pt_regs *regs;
7149         struct perf_event *event;
7150         u64 period;
7151
7152         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
7153
7154         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
7155                 return HRTIMER_NORESTART;
7156
7157         event->pmu->read(event);
7158
7159         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
7160         regs = get_irq_regs();
7161
7162         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
7163                 if (!(event->attr.exclude_idle && is_idle_task(current)))
7164                         if (__perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
7165                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
7166         }
7167
7168         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
7169         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
7170
7171         return ret;
7172 }
7173
7174 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
7175 {
7176         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7177         s64 period;
7178
7179         if (!is_sampling_event(event))
7180                 return;
7181
7182         period = local64_read(&hwc->period_left);
7183         if (period) {
7184                 if (period < 0)
7185                         period = 10000;
7186
7187                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
7188         } else {
7189                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
7190         }
7191         hrtimer_start(&hwc->hrtimer, ns_to_ktime(period),
7192                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
7193 }
7194
7195 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
7196 {
7197         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7198
7199         if (is_sampling_event(event)) {
7200                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
7201                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
7202
7203                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
7204         }
7205 }
7206
7207 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
7208 {
7209         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7210
7211         if (!is_sampling_event(event))
7212                 return;
7213
7214         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
7215         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
7216
7217         /*
7218          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
7219          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
7220          */
7221         if (event->attr.freq) {
7222                 long freq = event->attr.sample_freq;
7223
7224                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
7225                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
7226                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7227                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
7228                 event->attr.freq = 0;
7229         }
7230 }
7231
7232 /*
7233  * Software event: cpu wall time clock
7234  */
7235
7236 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
7237 {
7238         s64 prev;
7239         u64 now;
7240
7241         now = local_clock();
7242         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7243         local64_add(now - prev, &event->count);
7244 }
7245
7246 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7247 {
7248         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
7249         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7250 }
7251
7252 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7253 {
7254         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7255         cpu_clock_event_update(event);
7256 }
7257
7258 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7259 {
7260         if (flags & PERF_EF_START)
7261                 cpu_clock_event_start(event, flags);
7262         perf_event_update_userpage(event);
7263
7264         return 0;
7265 }
7266
7267 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7268 {
7269         cpu_clock_event_stop(event, flags);
7270 }
7271
7272 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
7273 {
7274         cpu_clock_event_update(event);
7275 }
7276
7277 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
7278 {
7279         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7280                 return -ENOENT;
7281
7282         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
7283                 return -ENOENT;
7284
7285         /*
7286          * no branch sampling for software events
7287          */
7288         if (has_branch_stack(event))
7289                 return -EOPNOTSUPP;
7290
7291         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7292
7293         return 0;
7294 }
7295
7296 static struct pmu perf_cpu_clock = {
7297         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7298
7299         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7300
7301         .event_init     = cpu_clock_event_init,
7302         .add            = cpu_clock_event_add,
7303         .del            = cpu_clock_event_del,
7304         .start          = cpu_clock_event_start,
7305         .stop           = cpu_clock_event_stop,
7306         .read           = cpu_clock_event_read,
7307 };
7308
7309 /*
7310  * Software event: task time clock
7311  */
7312
7313 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
7314 {
7315         u64 prev;
7316         s64 delta;
7317
7318         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7319         delta = now - prev;
7320         local64_add(delta, &event->count);
7321 }
7322
7323 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7324 {
7325         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
7326         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7327 }
7328
7329 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7330 {
7331         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7332         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
7333 }
7334
7335 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7336 {
7337         if (flags & PERF_EF_START)
7338                 task_clock_event_start(event, flags);
7339         perf_event_update_userpage(event);
7340
7341         return 0;
7342 }
7343
7344 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7345 {
7346         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
7347 }
7348
7349 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
7350 {
7351         u64 now = perf_clock();
7352         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
7353         u64 time = event->ctx->time + delta;
7354
7355         task_clock_event_update(event, time);
7356 }
7357
7358 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
7359 {
7360         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7361                 return -ENOENT;
7362
7363         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
7364                 return -ENOENT;
7365
7366         /*
7367          * no branch sampling for software events
7368          */
7369         if (has_branch_stack(event))
7370                 return -EOPNOTSUPP;
7371
7372         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7373
7374         return 0;
7375 }
7376
7377 static struct pmu perf_task_clock = {
7378         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7379
7380         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7381
7382         .event_init     = task_clock_event_init,
7383         .add            = task_clock_event_add,
7384         .del            = task_clock_event_del,
7385         .start          = task_clock_event_start,
7386         .stop           = task_clock_event_stop,
7387         .read           = task_clock_event_read,
7388 };
7389
7390 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
7391 {
7392 }
7393
7394 static void perf_pmu_nop_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7395 {
7396 }
7397
7398 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
7399 {
7400         return 0;
7401 }
7402
7403 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nop_txn_flags);
7404
7405 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7406 {
7407         __this_cpu_write(nop_txn_flags, flags);
7408
7409         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7410                 return;
7411
7412         perf_pmu_disable(pmu);
7413 }
7414
7415 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
7416 {
7417         unsigned int flags = __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7418
7419         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7420
7421         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7422                 return 0;
7423
7424         perf_pmu_enable(pmu);
7425         return 0;
7426 }
7427
7428 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
7429 {
7430         unsigned int flags =  __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7431
7432         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7433
7434         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7435                 return;
7436
7437         perf_pmu_enable(pmu);
7438 }
7439
7440 static int perf_event_idx_default(struct perf_event *event)
7441 {
7442         return 0;
7443 }
7444
7445 /*
7446  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
7447  * pmu_cpu_context too.
7448  */
7449 static struct perf_cpu_context __percpu *find_pmu_context(int ctxn)
7450 {
7451         struct pmu *pmu;
7452
7453         if (ctxn < 0)
7454                 return NULL;
7455
7456         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7457                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
7458                         return pmu->pmu_cpu_context;
7459         }
7460
7461         return NULL;
7462 }
7463
7464 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
7465 {
7466         int cpu;
7467
7468         for_each_possible_cpu(cpu) {
7469                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7470
7471                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7472
7473                 if (cpuctx->unique_pmu == old_pmu)
7474                         cpuctx->unique_pmu = pmu;
7475         }
7476 }
7477
7478 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
7479 {
7480         struct pmu *i;
7481
7482         mutex_lock(&pmus_lock);
7483         /*
7484          * Like a real lame refcount.
7485          */
7486         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
7487                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
7488                         update_pmu_context(i, pmu);
7489                         goto out;
7490                 }
7491         }
7492
7493         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
7494 out:
7495         mutex_unlock(&pmus_lock);
7496 }
7497 static struct idr pmu_idr;
7498
7499 static ssize_t
7500 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
7501 {
7502         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7503
7504         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
7505 }
7506 static DEVICE_ATTR_RO(type);
7507
7508 static ssize_t
7509 perf_event_mux_interval_ms_show(struct device *dev,
7510                                 struct device_attribute *attr,
7511                                 char *page)
7512 {
7513         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7514
7515         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->hrtimer_interval_ms);
7516 }
7517
7518 static DEFINE_MUTEX(mux_interval_mutex);
7519
7520 static ssize_t
7521 perf_event_mux_interval_ms_store(struct device *dev,
7522                                  struct device_attribute *attr,
7523                                  const char *buf, size_t count)
7524 {
7525         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7526         int timer, cpu, ret;
7527
7528         ret = kstrtoint(buf, 0, &timer);
7529         if (ret)
7530                 return ret;
7531
7532         if (timer < 1)
7533                 return -EINVAL;
7534
7535         /* same value, noting to do */
7536         if (timer == pmu->hrtimer_interval_ms)
7537                 return count;
7538
7539         mutex_lock(&mux_interval_mutex);
7540         pmu->hrtimer_interval_ms = timer;
7541
7542         /* update all cpuctx for this PMU */
7543         get_online_cpus();
7544         for_each_online_cpu(cpu) {
7545                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7546                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7547                 cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * timer);
7548
7549                 cpu_function_call(cpu,
7550                         (remote_function_f)perf_mux_hrtimer_restart, cpuctx);
7551         }
7552         put_online_cpus();
7553         mutex_unlock(&mux_interval_mutex);
7554
7555         return count;
7556 }
7557 static DEVICE_ATTR_RW(perf_event_mux_interval_ms);
7558
7559 static struct attribute *pmu_dev_attrs[] = {
7560         &dev_attr_type.attr,
7561         &dev_attr_perf_event_mux_interval_ms.attr,
7562         NULL,
7563 };
7564 ATTRIBUTE_GROUPS(pmu_dev);
7565
7566 static int pmu_bus_running;
7567 static struct bus_type pmu_bus = {
7568         .name           = "event_source",
7569         .dev_groups     = pmu_dev_groups,
7570 };
7571
7572 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
7573 {
7574         kfree(dev);
7575 }
7576
7577 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
7578 {
7579         int ret = -ENOMEM;
7580
7581         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
7582         if (!pmu->dev)
7583                 goto out;
7584
7585         pmu->dev->groups = pmu->attr_groups;
7586         device_initialize(pmu->dev);
7587         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
7588         if (ret)
7589                 goto free_dev;
7590
7591         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
7592         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
7593         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
7594         ret = device_add(pmu->dev);
7595         if (ret)
7596                 goto free_dev;
7597
7598 out:
7599         return ret;
7600
7601 free_dev:
7602         put_device(pmu->dev);
7603         goto out;
7604 }
7605
7606 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
7607 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
7608
7609 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, const char *name, int type)
7610 {
7611         int cpu, ret;
7612
7613         mutex_lock(&pmus_lock);
7614         ret = -ENOMEM;
7615         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
7616         if (!pmu->pmu_disable_count)
7617                 goto unlock;
7618
7619         pmu->type = -1;
7620         if (!name)
7621                 goto skip_type;
7622         pmu->name = name;
7623
7624         if (type < 0) {
7625                 type = idr_alloc(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, 0, GFP_KERNEL);
7626                 if (type < 0) {
7627                         ret = type;
7628                         goto free_pdc;
7629                 }
7630         }
7631         pmu->type = type;
7632
7633         if (pmu_bus_running) {
7634                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7635                 if (ret)
7636                         goto free_idr;
7637         }
7638
7639 skip_type:
7640         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
7641         if (pmu->pmu_cpu_context)
7642                 goto got_cpu_context;
7643
7644         ret = -ENOMEM;
7645         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
7646         if (!pmu->pmu_cpu_context)
7647                 goto free_dev;
7648
7649         for_each_possible_cpu(cpu) {
7650                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7651
7652                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7653                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
7654                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
7655                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
7656                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
7657
7658                 __perf_mux_hrtimer_init(cpuctx, cpu);
7659
7660                 cpuctx->unique_pmu = pmu;
7661         }
7662
7663 got_cpu_context:
7664         if (!pmu->start_txn) {
7665                 if (pmu->pmu_enable) {
7666                         /*
7667                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
7668                          * transaction stubs that use that to try and batch
7669                          * hardware accesses.
7670                          */
7671                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
7672                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
7673                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
7674                 } else {
7675                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_txn;
7676                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
7677                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
7678                 }
7679         }
7680
7681         if (!pmu->pmu_enable) {
7682                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
7683                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
7684         }
7685
7686         if (!pmu->event_idx)
7687                 pmu->event_idx = perf_event_idx_default;
7688
7689         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
7690         atomic_set(&pmu->exclusive_cnt, 0);
7691         ret = 0;
7692 unlock:
7693         mutex_unlock(&pmus_lock);
7694
7695         return ret;
7696
7697 free_dev:
7698         device_del(pmu->dev);
7699         put_device(pmu->dev);
7700
7701 free_idr:
7702         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7703                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7704
7705 free_pdc:
7706         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7707         goto unlock;
7708 }
7709 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_register);
7710
7711 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
7712 {
7713         mutex_lock(&pmus_lock);
7714         list_del_rcu(&pmu->entry);
7715         mutex_unlock(&pmus_lock);
7716
7717         /*
7718          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
7719          * synchronize against both of those.
7720          */
7721         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
7722         synchronize_rcu();
7723
7724         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7725         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7726                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7727         device_del(pmu->dev);
7728         put_device(pmu->dev);
7729         free_pmu_context(pmu);
7730 }
7731 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_unregister);
7732
7733 static int perf_try_init_event(struct pmu *pmu, struct perf_event *event)
7734 {
7735         struct perf_event_context *ctx = NULL;
7736         int ret;
7737
7738         if (!try_module_get(pmu->module))
7739                 return -ENODEV;
7740
7741         if (event->group_leader != event) {
7742                 /*
7743                  * This ctx->mutex can nest when we're called through
7744                  * inheritance. See the perf_event_ctx_lock_nested() comment.
7745                  */
7746                 ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event->group_leader,
7747                                                  SINGLE_DEPTH_NESTING);
7748                 BUG_ON(!ctx);
7749         }
7750
7751         event->pmu = pmu;
7752         ret = pmu->event_init(event);
7753
7754         if (ctx)
7755                 perf_event_ctx_unlock(event->group_leader, ctx);
7756
7757         if (ret)
7758                 module_put(pmu->module);
7759
7760         return ret;
7761 }
7762
7763 static struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
7764 {
7765         struct pmu *pmu = NULL;
7766         int idx;
7767         int ret;
7768
7769         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7770
7771         rcu_read_lock();
7772         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
7773         rcu_read_unlock();
7774         if (pmu) {
7775                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7776                 if (ret)
7777                         pmu = ERR_PTR(ret);
7778                 goto unlock;
7779         }
7780
7781         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7782                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7783                 if (!ret)
7784                         goto unlock;
7785
7786                 if (ret != -ENOENT) {
7787                         pmu = ERR_PTR(ret);
7788                         goto unlock;
7789                 }
7790         }
7791         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
7792 unlock:
7793         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7794
7795         return pmu;
7796 }
7797
7798 static void account_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
7799 {
7800         if (event->parent)
7801                 return;
7802
7803         if (is_cgroup_event(event))
7804                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
7805 }
7806
7807 static void account_event(struct perf_event *event)
7808 {
7809         if (event->parent)
7810                 return;
7811
7812         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
7813                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7814         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
7815                 atomic_inc(&nr_mmap_events);
7816         if (event->attr.comm)
7817                 atomic_inc(&nr_comm_events);
7818         if (event->attr.task)
7819                 atomic_inc(&nr_task_events);
7820         if (event->attr.freq) {
7821                 if (atomic_inc_return(&nr_freq_events) == 1)
7822                         tick_nohz_full_kick_all();
7823         }
7824         if (event->attr.context_switch) {
7825                 atomic_inc(&nr_switch_events);
7826                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7827         }
7828         if (has_branch_stack(event))
7829                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7830         if (is_cgroup_event(event))
7831                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7832
7833         account_event_cpu(event, event->cpu);
7834 }
7835
7836 /*
7837  * Allocate and initialize a event structure
7838  */
7839 static struct perf_event *
7840 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
7841                  struct task_struct *task,
7842                  struct perf_event *group_leader,
7843                  struct perf_event *parent_event,
7844                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
7845                  void *context, int cgroup_fd)
7846 {
7847         struct pmu *pmu;
7848         struct perf_event *event;
7849         struct hw_perf_event *hwc;
7850         long err = -EINVAL;
7851
7852         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
7853                 if (!task || cpu != -1)
7854                         return ERR_PTR(-EINVAL);
7855         }
7856
7857         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
7858         if (!event)
7859                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7860
7861         /*
7862          * Single events are their own group leaders, with an
7863          * empty sibling list:
7864          */
7865         if (!group_leader)
7866                 group_leader = event;
7867
7868         mutex_init(&event->child_mutex);
7869         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
7870
7871         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
7872         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
7873         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
7874         INIT_LIST_HEAD(&event->rb_entry);
7875         INIT_LIST_HEAD(&event->active_entry);
7876         INIT_HLIST_NODE(&event->hlist_entry);
7877
7878
7879         init_waitqueue_head(&event->waitq);
7880         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
7881
7882         mutex_init(&event->mmap_mutex);
7883
7884         atomic_long_set(&event->refcount, 1);
7885         event->cpu              = cpu;
7886         event->attr             = *attr;
7887         event->group_leader     = group_leader;
7888         event->pmu              = NULL;
7889         event->oncpu            = -1;
7890
7891         event->parent           = parent_event;
7892
7893         event->ns               = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
7894         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
7895
7896         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
7897
7898         if (task) {
7899                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
7900                 /*
7901                  * XXX pmu::event_init needs to know what task to account to
7902                  * and we cannot use the ctx information because we need the
7903                  * pmu before we get a ctx.
7904                  */
7905                 event->hw.target = task;
7906         }
7907
7908         event->clock = &local_clock;
7909         if (parent_event)
7910                 event->clock = parent_event->clock;
7911
7912         if (!overflow_handler && parent_event) {
7913                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
7914                 context = parent_event->overflow_handler_context;
7915         }
7916
7917         event->overflow_handler = overflow_handler;
7918         event->overflow_handler_context = context;
7919
7920         perf_event__state_init(event);
7921
7922         pmu = NULL;
7923
7924         hwc = &event->hw;
7925         hwc->sample_period = attr->sample_period;
7926         if (attr->freq && attr->sample_freq)
7927                 hwc->sample_period = 1;
7928         hwc->last_period = hwc->sample_period;
7929
7930         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7931
7932         /*
7933          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
7934          */
7935         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
7936                 goto err_ns;
7937
7938         if (!has_branch_stack(event))
7939                 event->attr.branch_sample_type = 0;
7940
7941         if (cgroup_fd != -1) {
7942                 err = perf_cgroup_connect(cgroup_fd, event, attr, group_leader);
7943                 if (err)
7944                         goto err_ns;
7945         }
7946
7947         pmu = perf_init_event(event);
7948         if (!pmu)
7949                 goto err_ns;
7950         else if (IS_ERR(pmu)) {
7951                 err = PTR_ERR(pmu);
7952                 goto err_ns;
7953         }
7954
7955         err = exclusive_event_init(event);
7956         if (err)
7957                 goto err_pmu;
7958
7959         if (!event->parent) {
7960                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
7961                         err = get_callchain_buffers();
7962                         if (err)
7963                                 goto err_per_task;
7964                 }
7965         }
7966
7967         return event;
7968
7969 err_per_task:
7970         exclusive_event_destroy(event);
7971
7972 err_pmu:
7973         if (event->destroy)
7974                 event->destroy(event);
7975         module_put(pmu->module);
7976 err_ns:
7977         if (is_cgroup_event(event))
7978                 perf_detach_cgroup(event);
7979         if (event->ns)
7980                 put_pid_ns(event->ns);
7981         kfree(event);
7982
7983         return ERR_PTR(err);
7984 }
7985
7986 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
7987                           struct perf_event_attr *attr)
7988 {
7989         u32 size;
7990         int ret;
7991
7992         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
7993                 return -EFAULT;
7994
7995         /*
7996          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
7997          */
7998         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
7999
8000         ret = get_user(size, &uattr->size);
8001         if (ret)
8002                 return ret;
8003
8004         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
8005                 goto err_size;
8006
8007         if (!size)              /* abi compat */
8008                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
8009
8010         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
8011                 goto err_size;
8012
8013         /*
8014          * If we're handed a bigger struct than we know of,
8015          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
8016          * user-space does not rely on any kernel feature
8017          * extensions we dont know about yet.
8018          */
8019         if (size > sizeof(*attr)) {
8020                 unsigned char __user *addr;
8021                 unsigned char __user *end;
8022                 unsigned char val;
8023
8024                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
8025                 end  = (void __user *)uattr + size;
8026
8027                 for (; addr < end; addr++) {
8028                         ret = get_user(val, addr);
8029                         if (ret)
8030                                 return ret;
8031                         if (val)
8032                                 goto err_size;
8033                 }
8034                 size = sizeof(*attr);
8035         }
8036
8037         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
8038         if (ret)
8039                 return -EFAULT;
8040
8041         if (attr->__reserved_1)
8042                 return -EINVAL;
8043
8044         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
8045                 return -EINVAL;
8046
8047         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
8048                 return -EINVAL;
8049
8050         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
8051                 u64 mask = attr->branch_sample_type;
8052
8053                 /* only using defined bits */
8054                 if (mask & ~(PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX-1))
8055                         return -EINVAL;
8056
8057                 /* at least one branch bit must be set */
8058                 if (!(mask & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL))
8059                         return -EINVAL;
8060
8061                 /* propagate priv level, when not set for branch */
8062                 if (!(mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL)) {
8063
8064                         /* exclude_kernel checked on syscall entry */
8065                         if (!attr->exclude_kernel)
8066                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL;
8067
8068                         if (!attr->exclude_user)
8069                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_USER;
8070
8071                         if (!attr->exclude_hv)
8072                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_HV;
8073                         /*
8074                          * adjust user setting (for HW filter setup)
8075                          */
8076                         attr->branch_sample_type = mask;
8077                 }
8078                 /* privileged levels capture (kernel, hv): check permissions */
8079                 if ((mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM)
8080                     && perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8081                         return -EACCES;
8082         }
8083
8084         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
8085                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_user);
8086                 if (ret)
8087                         return ret;
8088         }
8089
8090         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
8091                 if (!arch_perf_have_user_stack_dump())
8092                         return -ENOSYS;
8093
8094                 /*
8095                  * We have __u32 type for the size, but so far
8096                  * we can only use __u16 as maximum due to the
8097                  * __u16 sample size limit.
8098                  */
8099                 if (attr->sample_stack_user >= USHRT_MAX)
8100                         ret = -EINVAL;
8101                 else if (!IS_ALIGNED(attr->sample_stack_user, sizeof(u64)))
8102                         ret = -EINVAL;
8103         }
8104
8105         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR)
8106                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_intr);
8107 out:
8108         return ret;
8109
8110 err_size:
8111         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
8112         ret = -E2BIG;
8113         goto out;
8114 }
8115
8116 static int
8117 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
8118 {
8119         struct ring_buffer *rb = NULL;
8120         int ret = -EINVAL;
8121
8122         if (!output_event)
8123                 goto set;
8124
8125         /* don't allow circular references */
8126         if (event == output_event)
8127                 goto out;
8128
8129         /*
8130          * Don't allow cross-cpu buffers
8131          */
8132         if (output_event->cpu != event->cpu)
8133                 goto out;
8134
8135         /*
8136          * If its not a per-cpu rb, it must be the same task.
8137          */
8138         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
8139                 goto out;
8140
8141         /*
8142          * Mixing clocks in the same buffer is trouble you don't need.
8143          */
8144         if (output_event->clock != event->clock)
8145                 goto out;
8146
8147         /*
8148          * If both events generate aux data, they must be on the same PMU
8149          */
8150         if (has_aux(event) && has_aux(output_event) &&
8151             event->pmu != output_event->pmu)
8152                 goto out;
8153
8154 set:
8155         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
8156         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
8157         if (atomic_read(&event->mmap_count))
8158                 goto unlock;
8159
8160         if (output_event) {
8161                 /* get the rb we want to redirect to */
8162                 rb = ring_buffer_get(output_event);
8163                 if (!rb)
8164                         goto unlock;
8165         }
8166
8167         ring_buffer_attach(event, rb);
8168
8169         ret = 0;
8170 unlock:
8171         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
8172
8173 out:
8174         return ret;
8175 }
8176
8177 static void mutex_lock_double(struct mutex *a, struct mutex *b)
8178 {
8179         if (b < a)
8180                 swap(a, b);
8181
8182         mutex_lock(a);
8183         mutex_lock_nested(b, SINGLE_DEPTH_NESTING);
8184 }
8185
8186 static int perf_event_set_clock(struct perf_event *event, clockid_t clk_id)
8187 {
8188         bool nmi_safe = false;
8189
8190         switch (clk_id) {
8191         case CLOCK_MONOTONIC:
8192                 event->clock = &ktime_get_mono_fast_ns;
8193                 nmi_safe = true;
8194                 break;
8195
8196         case CLOCK_MONOTONIC_RAW:
8197                 event->clock = &ktime_get_raw_fast_ns;
8198                 nmi_safe = true;
8199                 break;
8200
8201         case CLOCK_REALTIME:
8202                 event->clock = &ktime_get_real_ns;
8203                 break;
8204
8205         case CLOCK_BOOTTIME:
8206                 event->clock = &ktime_get_boot_ns;
8207                 break;
8208
8209         case CLOCK_TAI:
8210                 event->clock = &ktime_get_tai_ns;
8211                 break;
8212
8213         default:
8214                 return -EINVAL;
8215         }
8216
8217         if (!nmi_safe && !(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_NMI))
8218                 return -EINVAL;
8219
8220         return 0;
8221 }
8222
8223 /**
8224  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
8225  *
8226  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
8227  * @pid:                target pid
8228  * @cpu:                target cpu
8229  * @group_fd:           group leader event fd
8230  */
8231 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
8232                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
8233                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
8234 {
8235         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
8236         struct perf_event *event, *sibling;
8237         struct perf_event_attr attr;
8238         struct perf_event_context *ctx, *uninitialized_var(gctx);
8239         struct file *event_file = NULL;
8240         struct fd group = {NULL, 0};
8241         struct task_struct *task = NULL;
8242         struct pmu *pmu;
8243         int event_fd;
8244         int move_group = 0;
8245         int err;
8246         int f_flags = O_RDWR;
8247         int cgroup_fd = -1;
8248
8249         /* for future expandability... */
8250         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
8251                 return -EINVAL;
8252
8253         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
8254         if (err)
8255                 return err;
8256
8257         if (!attr.exclude_kernel) {
8258                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8259                         return -EACCES;
8260         }
8261
8262         if (attr.freq) {
8263                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
8264                         return -EINVAL;
8265         } else {
8266                 if (attr.sample_period & (1ULL << 63))
8267                         return -EINVAL;
8268         }
8269
8270         /*
8271          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
8272          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
8273          * designates the cpu on which to monitor threads from that
8274          * cgroup.
8275          */
8276         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
8277                 return -EINVAL;
8278
8279         if (flags & PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
8280                 f_flags |= O_CLOEXEC;
8281
8282         event_fd = get_unused_fd_flags(f_flags);
8283         if (event_fd < 0)
8284                 return event_fd;
8285
8286         if (group_fd != -1) {
8287                 err = perf_fget_light(group_fd, &group);
8288                 if (err)
8289                         goto err_fd;
8290                 group_leader = group.file->private_data;
8291                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
8292                         output_event = group_leader;
8293                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
8294                         group_leader = NULL;
8295         }
8296
8297         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
8298                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
8299                 if (IS_ERR(task)) {
8300                         err = PTR_ERR(task);
8301                         goto err_group_fd;
8302                 }
8303         }
8304
8305         if (task && group_leader &&
8306             group_leader->attr.inherit != attr.inherit) {
8307                 err = -EINVAL;
8308                 goto err_task;
8309         }
8310
8311         get_online_cpus();
8312
8313         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)
8314                 cgroup_fd = pid;
8315
8316         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL,
8317                                  NULL, NULL, cgroup_fd);
8318         if (IS_ERR(event)) {
8319                 err = PTR_ERR(event);
8320                 goto err_cpus;
8321         }
8322
8323         if (is_sampling_event(event)) {
8324                 if (event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_INTERRUPT) {
8325                         err = -ENOTSUPP;
8326                         goto err_alloc;
8327                 }
8328         }
8329
8330         account_event(event);
8331
8332         /*
8333          * Special case software events and allow them to be part of
8334          * any hardware group.
8335          */
8336         pmu = event->pmu;
8337
8338         if (attr.use_clockid) {
8339                 err = perf_event_set_clock(event, attr.clockid);
8340                 if (err)
8341                         goto err_alloc;
8342         }
8343
8344         if (group_leader &&
8345             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
8346                 if (is_software_event(event)) {
8347                         /*
8348                          * If event and group_leader are not both a software
8349                          * event, and event is, then group leader is not.
8350                          *
8351                          * Allow the addition of software events to !software
8352                          * groups, this is safe because software events never
8353                          * fail to schedule.
8354                          */
8355                         pmu = group_leader->pmu;
8356                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
8357                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
8358                         /*
8359                          * In case the group is a pure software group, and we
8360                          * try to add a hardware event, move the whole group to
8361                          * the hardware context.
8362                          */
8363                         move_group = 1;
8364                 }
8365         }
8366
8367         /*
8368          * Get the target context (task or percpu):
8369          */
8370         ctx = find_get_context(pmu, task, event);
8371         if (IS_ERR(ctx)) {
8372                 err = PTR_ERR(ctx);
8373                 goto err_alloc;
8374         }
8375
8376         if ((pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) && group_leader) {
8377                 err = -EBUSY;
8378                 goto err_context;
8379         }
8380
8381         if (task) {
8382                 put_task_struct(task);
8383                 task = NULL;
8384         }
8385
8386         /*
8387          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
8388          */
8389         if (group_leader) {
8390                 err = -EINVAL;
8391
8392                 /*
8393                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
8394                  * becoming part of another group-sibling):
8395                  */
8396                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
8397                         goto err_context;
8398
8399                 /* All events in a group should have the same clock */
8400                 if (group_leader->clock != event->clock)
8401                         goto err_context;
8402
8403                 /*
8404                  * Do not allow to attach to a group in a different
8405                  * task or CPU context:
8406                  */
8407                 if (move_group) {
8408                         /*
8409                          * Make sure we're both on the same task, or both
8410                          * per-cpu events.
8411                          */
8412                         if (group_leader->ctx->task != ctx->task)
8413                                 goto err_context;
8414
8415                         /*
8416                          * Make sure we're both events for the same CPU;
8417                          * grouping events for different CPUs is broken; since
8418                          * you can never concurrently schedule them anyhow.
8419                          */
8420                         if (group_leader->cpu != event->cpu)
8421                                 goto err_context;
8422                 } else {
8423                         if (group_leader->ctx != ctx)
8424                                 goto err_context;
8425                 }
8426
8427                 /*
8428                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
8429                  */
8430                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
8431                         goto err_context;
8432         }
8433
8434         if (output_event) {
8435                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
8436                 if (err)
8437                         goto err_context;
8438         }
8439
8440         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event,
8441                                         f_flags);
8442         if (IS_ERR(event_file)) {
8443                 err = PTR_ERR(event_file);
8444                 goto err_context;
8445         }
8446
8447         if (move_group) {
8448                 gctx = group_leader->ctx;
8449                 mutex_lock_double(&gctx->mutex, &ctx->mutex);
8450         } else {
8451                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8452         }
8453
8454         if (!perf_event_validate_size(event)) {
8455                 err = -E2BIG;
8456                 goto err_locked;
8457         }
8458
8459         /*
8460          * Must be under the same ctx::mutex as perf_install_in_context(),
8461          * because we need to serialize with concurrent event creation.
8462          */
8463         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8464                 /* exclusive and group stuff are assumed mutually exclusive */
8465                 WARN_ON_ONCE(move_group);
8466
8467                 err = -EBUSY;
8468                 goto err_locked;
8469         }
8470
8471         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8472
8473         if (move_group) {
8474                 /*
8475                  * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8476                  * of swizzling perf_event::ctx.
8477                  */
8478                 perf_remove_from_context(group_leader, false);
8479
8480                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8481                                     group_entry) {
8482                         perf_remove_from_context(sibling, false);
8483                         put_ctx(gctx);
8484                 }
8485
8486                 /*
8487                  * Wait for everybody to stop referencing the events through
8488                  * the old lists, before installing it on new lists.
8489                  */
8490                 synchronize_rcu();
8491
8492                 /*
8493                  * Install the group siblings before the group leader.
8494                  *
8495                  * Because a group leader will try and install the entire group
8496                  * (through the sibling list, which is still in-tact), we can
8497                  * end up with siblings installed in the wrong context.
8498                  *
8499                  * By installing siblings first we NO-OP because they're not
8500                  * reachable through the group lists.
8501                  */
8502                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8503                                     group_entry) {
8504                         perf_event__state_init(sibling);
8505                         perf_install_in_context(ctx, sibling, sibling->cpu);
8506                         get_ctx(ctx);
8507                 }
8508
8509                 /*
8510                  * Removing from the context ends up with disabled
8511                  * event. What we want here is event in the initial
8512                  * startup state, ready to be add into new context.
8513                  */
8514                 perf_event__state_init(group_leader);
8515                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, group_leader->cpu);
8516                 get_ctx(ctx);
8517
8518                 /*
8519                  * Now that all events are installed in @ctx, nothing
8520                  * references @gctx anymore, so drop the last reference we have
8521                  * on it.
8522                  */
8523                 put_ctx(gctx);
8524         }
8525
8526         /*
8527          * Precalculate sample_data sizes; do while holding ctx::mutex such
8528          * that we're serialized against further additions and before
8529          * perf_install_in_context() which is the point the event is active and
8530          * can use these values.
8531          */
8532         perf_event__header_size(event);
8533         perf_event__id_header_size(event);
8534
8535         perf_install_in_context(ctx, event, event->cpu);
8536         perf_unpin_context(ctx);
8537
8538         if (move_group)
8539                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8540         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8541
8542         put_online_cpus();
8543
8544         event->owner = current;
8545
8546         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
8547         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
8548         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
8549
8550         /*
8551          * Drop the reference on the group_event after placing the
8552          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
8553          * of the group leader will find the pointer to itself in
8554          * perf_group_detach().
8555          */
8556         fdput(group);
8557         fd_install(event_fd, event_file);
8558         return event_fd;
8559
8560 err_locked:
8561         if (move_group)
8562                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8563         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8564 /* err_file: */
8565         fput(event_file);
8566 err_context:
8567         perf_unpin_context(ctx);
8568         put_ctx(ctx);
8569 err_alloc:
8570         free_event(event);
8571 err_cpus:
8572         put_online_cpus();
8573 err_task:
8574         if (task)
8575                 put_task_struct(task);
8576 err_group_fd:
8577         fdput(group);
8578 err_fd:
8579         put_unused_fd(event_fd);
8580         return err;
8581 }
8582
8583 /**
8584  * perf_event_create_kernel_counter
8585  *
8586  * @attr: attributes of the counter to create
8587  * @cpu: cpu in which the counter is bound
8588  * @task: task to profile (NULL for percpu)
8589  */
8590 struct perf_event *
8591 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
8592                                  struct task_struct *task,
8593                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
8594                                  void *context)
8595 {
8596         struct perf_event_context *ctx;
8597         struct perf_event *event;
8598         int err;
8599
8600         /*
8601          * Get the target context (task or percpu):
8602          */
8603
8604         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL,
8605                                  overflow_handler, context, -1);
8606         if (IS_ERR(event)) {
8607                 err = PTR_ERR(event);
8608                 goto err;
8609         }
8610
8611         /* Mark owner so we could distinguish it from user events. */
8612         event->owner = EVENT_OWNER_KERNEL;
8613
8614         account_event(event);
8615
8616         ctx = find_get_context(event->pmu, task, event);
8617         if (IS_ERR(ctx)) {
8618                 err = PTR_ERR(ctx);
8619                 goto err_free;
8620         }
8621
8622         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8623         mutex_lock(&ctx->mutex);
8624         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8625                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8626                 perf_unpin_context(ctx);
8627                 put_ctx(ctx);
8628                 err = -EBUSY;
8629                 goto err_free;
8630         }
8631
8632         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
8633         perf_unpin_context(ctx);
8634         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8635
8636         return event;
8637
8638 err_free:
8639         free_event(event);
8640 err:
8641         return ERR_PTR(err);
8642 }
8643 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
8644
8645 void perf_pmu_migrate_context(struct pmu *pmu, int src_cpu, int dst_cpu)
8646 {
8647         struct perf_event_context *src_ctx;
8648         struct perf_event_context *dst_ctx;
8649         struct perf_event *event, *tmp;
8650         LIST_HEAD(events);
8651
8652         src_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, src_cpu)->ctx;
8653         dst_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, dst_cpu)->ctx;
8654
8655         /*
8656          * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8657          * of swizzling perf_event::ctx.
8658          */
8659         mutex_lock_double(&src_ctx->mutex, &dst_ctx->mutex);
8660         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &src_ctx->event_list,
8661                                  event_entry) {
8662                 perf_remove_from_context(event, false);
8663                 unaccount_event_cpu(event, src_cpu);
8664                 put_ctx(src_ctx);
8665                 list_add(&event->migrate_entry, &events);
8666         }
8667
8668         /*
8669          * Wait for the events to quiesce before re-instating them.
8670          */
8671         synchronize_rcu();
8672
8673         /*
8674          * Re-instate events in 2 passes.
8675          *
8676          * Skip over group leaders and only install siblings on this first
8677          * pass, siblings will not get enabled without a leader, however a
8678          * leader will enable its siblings, even if those are still on the old
8679          * context.
8680          */
8681         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8682                 if (event->group_leader == event)
8683                         continue;
8684
8685                 list_del(&event->migrate_entry);
8686                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8687                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8688                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8689                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8690                 get_ctx(dst_ctx);
8691         }
8692
8693         /*
8694          * Once all the siblings are setup properly, install the group leaders
8695          * to make it go.
8696          */
8697         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8698                 list_del(&event->migrate_entry);
8699                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8700                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8701                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8702                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8703                 get_ctx(dst_ctx);
8704         }
8705         mutex_unlock(&dst_ctx->mutex);
8706         mutex_unlock(&src_ctx->mutex);
8707 }
8708 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_migrate_context);
8709
8710 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
8711                                struct task_struct *child)
8712 {
8713         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
8714         u64 child_val;
8715
8716         if (child_event->attr.inherit_stat)
8717                 perf_event_read_event(child_event, child);
8718
8719         child_val = perf_event_count(child_event);
8720
8721         /*
8722          * Add back the child's count to the parent's count:
8723          */
8724         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
8725         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
8726                      &parent_event->child_total_time_enabled);
8727         atomic64_add(child_event->total_time_running,
8728                      &parent_event->child_total_time_running);
8729
8730         /*
8731          * Remove this event from the parent's list
8732          */
8733         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
8734         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
8735         list_del_init(&child_event->child_list);
8736         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
8737
8738         /*
8739          * Make sure user/parent get notified, that we just
8740          * lost one event.
8741          */
8742         perf_event_wakeup(parent_event);
8743
8744         /*
8745          * Release the parent event, if this was the last
8746          * reference to it.
8747          */
8748         put_event(parent_event);
8749 }
8750
8751 static void
8752 __perf_event_exit_task(struct perf_event *child_event,
8753                          struct perf_event_context *child_ctx,
8754                          struct task_struct *child)
8755 {
8756         /*
8757          * Do not destroy the 'original' grouping; because of the context
8758          * switch optimization the original events could've ended up in a
8759          * random child task.
8760          *
8761          * If we were to destroy the original group, all group related
8762          * operations would cease to function properly after this random
8763          * child dies.
8764          *
8765          * Do destroy all inherited groups, we don't care about those
8766          * and being thorough is better.
8767          */
8768         perf_remove_from_context(child_event, !!child_event->parent);
8769
8770         /*
8771          * It can happen that the parent exits first, and has events
8772          * that are still around due to the child reference. These
8773          * events need to be zapped.
8774          */
8775         if (child_event->parent) {
8776                 sync_child_event(child_event, child);
8777                 free_event(child_event);
8778         } else {
8779                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_EXIT;
8780                 perf_event_wakeup(child_event);
8781         }
8782 }
8783
8784 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
8785 {
8786         struct perf_event *child_event, *next;
8787         struct perf_event_context *child_ctx, *clone_ctx = NULL;
8788         unsigned long flags;
8789
8790         if (likely(!child->perf_event_ctxp[ctxn])) {
8791                 perf_event_task(child, NULL, 0);
8792                 return;
8793         }
8794
8795         local_irq_save(flags);
8796         /*
8797          * We can't reschedule here because interrupts are disabled,
8798          * and either child is current or it is a task that can't be
8799          * scheduled, so we are now safe from rescheduling changing
8800          * our context.
8801          */
8802         child_ctx = rcu_dereference_raw(child->perf_event_ctxp[ctxn]);
8803
8804         /*
8805          * Take the context lock here so that if find_get_context is
8806          * reading child->perf_event_ctxp, we wait until it has
8807          * incremented the context's refcount before we do put_ctx below.
8808          */
8809         raw_spin_lock(&child_ctx->lock);
8810         task_ctx_sched_out(child_ctx);
8811         child->perf_event_ctxp[ctxn] = NULL;
8812
8813         /*
8814          * If this context is a clone; unclone it so it can't get
8815          * swapped to another process while we're removing all
8816          * the events from it.
8817          */
8818         clone_ctx = unclone_ctx(child_ctx);
8819         update_context_time(child_ctx);
8820         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
8821
8822         if (clone_ctx)
8823                 put_ctx(clone_ctx);
8824
8825         /*
8826          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
8827          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
8828          * get a few PERF_RECORD_READ events.
8829          */
8830         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
8831
8832         /*
8833          * We can recurse on the same lock type through:
8834          *
8835          *   __perf_event_exit_task()
8836          *     sync_child_event()
8837          *       put_event()
8838          *         mutex_lock(&ctx->mutex)
8839          *
8840          * But since its the parent context it won't be the same instance.
8841          */
8842         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
8843
8844         list_for_each_entry_safe(child_event, next, &child_ctx->event_list, event_entry)
8845                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
8846
8847         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
8848
8849         put_ctx(child_ctx);
8850 }
8851
8852 /*
8853  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
8854  */
8855 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
8856 {
8857         struct perf_event *event, *tmp;
8858         int ctxn;
8859
8860         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
8861         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
8862                                  owner_entry) {
8863                 list_del_init(&event->owner_entry);
8864
8865                 /*
8866                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
8867                  * the owner, closes a race against perf_release() where
8868                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
8869                  */
8870                 smp_wmb();
8871                 event->owner = NULL;
8872         }
8873         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
8874
8875         for_each_task_context_nr(ctxn)
8876                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
8877 }
8878
8879 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
8880                             struct perf_event_context *ctx)
8881 {
8882         struct perf_event *parent = event->parent;
8883
8884         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
8885                 return;
8886
8887         mutex_lock(&parent->child_mutex);
8888         list_del_init(&event->child_list);
8889         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
8890
8891         put_event(parent);
8892
8893         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
8894         perf_group_detach(event);
8895         list_del_event(event, ctx);
8896         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
8897         free_event(event);
8898 }
8899
8900 /*
8901  * Free an unexposed, unused context as created by inheritance by
8902  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
8903  *
8904  * Not all locks are strictly required, but take them anyway to be nice and
8905  * help out with the lockdep assertions.
8906  */
8907 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
8908 {
8909         struct perf_event_context *ctx;
8910         struct perf_event *event, *tmp;
8911         int ctxn;
8912
8913         for_each_task_context_nr(ctxn) {
8914                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
8915                 if (!ctx)
8916                         continue;
8917
8918                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8919 again:
8920                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
8921                                 group_entry)
8922                         perf_free_event(event, ctx);
8923
8924                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
8925                                 group_entry)
8926                         perf_free_event(event, ctx);
8927
8928                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
8929                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
8930                         goto again;
8931
8932                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8933
8934                 put_ctx(ctx);
8935         }
8936 }
8937
8938 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
8939 {
8940         int ctxn;
8941
8942         for_each_task_context_nr(ctxn)
8943                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
8944 }
8945
8946 struct perf_event *perf_event_get(unsigned int fd)
8947 {
8948         int err;
8949         struct fd f;
8950         struct perf_event *event;
8951
8952         err = perf_fget_light(fd, &f);
8953         if (err)
8954                 return ERR_PTR(err);
8955
8956         event = f.file->private_data;
8957         atomic_long_inc(&event->refcount);
8958         fdput(f);
8959
8960         return event;
8961 }
8962
8963 const struct perf_event_attr *perf_event_attrs(struct perf_event *event)
8964 {
8965         if (!event)
8966                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8967
8968         return &event->attr;
8969 }
8970
8971 /*
8972  * inherit a event from parent task to child task:
8973  */
8974 static struct perf_event *
8975 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
8976               struct task_struct *parent,
8977               struct perf_event_context *parent_ctx,
8978               struct task_struct *child,
8979               struct perf_event *group_leader,
8980               struct perf_event_context *child_ctx)
8981 {
8982         enum perf_event_active_state parent_state = parent_event->state;
8983         struct perf_event *child_event;
8984         unsigned long flags;
8985
8986         /*
8987          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
8988          * we link inherited events back to the original parent,
8989          * which has a filp for sure, which we use as the reference
8990          * count:
8991          */
8992         if (parent_event->parent)
8993                 parent_event = parent_event->parent;
8994
8995         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
8996                                            parent_event->cpu,
8997                                            child,
8998                                            group_leader, parent_event,
8999                                            NULL, NULL, -1);
9000         if (IS_ERR(child_event))
9001                 return child_event;
9002
9003         if (is_orphaned_event(parent_event) ||
9004             !atomic_long_inc_not_zero(&parent_event->refcount)) {
9005                 free_event(child_event);
9006                 return NULL;
9007         }
9008
9009         get_ctx(child_ctx);
9010
9011         /*
9012          * Make the child state follow the state of the parent event,
9013          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
9014          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
9015          */
9016         if (parent_state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
9017                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
9018         else
9019                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
9020
9021         if (parent_event->attr.freq) {
9022                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
9023                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
9024
9025                 hwc->sample_period = sample_period;
9026                 hwc->last_period   = sample_period;
9027
9028                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
9029         }
9030
9031         child_event->ctx = child_ctx;
9032         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
9033         child_event->overflow_handler_context
9034                 = parent_event->overflow_handler_context;
9035
9036         /*
9037          * Precalculate sample_data sizes
9038          */
9039         perf_event__header_size(child_event);
9040         perf_event__id_header_size(child_event);
9041
9042         /*
9043          * Link it up in the child's context:
9044          */
9045         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
9046         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
9047         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
9048
9049         /*
9050          * Link this into the parent event's child list
9051          */
9052         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
9053         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
9054         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
9055         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
9056
9057         return child_event;
9058 }
9059
9060 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
9061               struct task_struct *parent,
9062               struct perf_event_context *parent_ctx,
9063               struct task_struct *child,
9064               struct perf_event_context *child_ctx)
9065 {
9066         struct perf_event *leader;
9067         struct perf_event *sub;
9068         struct perf_event *child_ctr;
9069
9070         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
9071                                  child, NULL, child_ctx);
9072         if (IS_ERR(leader))
9073                 return PTR_ERR(leader);
9074         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
9075                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
9076                                             child, leader, child_ctx);
9077                 if (IS_ERR(child_ctr))
9078                         return PTR_ERR(child_ctr);
9079         }
9080         return 0;
9081 }
9082
9083 static int
9084 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
9085                    struct perf_event_context *parent_ctx,
9086                    struct task_struct *child, int ctxn,
9087                    int *inherited_all)
9088 {
9089         int ret;
9090         struct perf_event_context *child_ctx;
9091
9092         if (!event->attr.inherit) {
9093                 *inherited_all = 0;
9094                 return 0;
9095         }
9096
9097         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9098         if (!child_ctx) {
9099                 /*
9100                  * This is executed from the parent task context, so
9101                  * inherit events that have been marked for cloning.
9102                  * First allocate and initialize a context for the
9103                  * child.
9104                  */
9105
9106                 child_ctx = alloc_perf_context(parent_ctx->pmu, child);
9107                 if (!child_ctx)
9108                         return -ENOMEM;
9109
9110                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
9111         }
9112
9113         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
9114                             child, child_ctx);
9115
9116         if (ret)
9117                 *inherited_all = 0;
9118
9119         return ret;
9120 }
9121
9122 /*
9123  * Initialize the perf_event context in task_struct
9124  */
9125 static int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
9126 {
9127         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
9128         struct perf_event_context *cloned_ctx;
9129         struct perf_event *event;
9130         struct task_struct *parent = current;
9131         int inherited_all = 1;
9132         unsigned long flags;
9133         int ret = 0;
9134
9135         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
9136                 return 0;
9137
9138         /*
9139          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
9140          * swapped under us.
9141          */
9142         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
9143         if (!parent_ctx)
9144                 return 0;
9145
9146         /*
9147          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
9148          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
9149          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
9150          * a fork we can't be exiting at the same time.
9151          */
9152
9153         /*
9154          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
9155          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
9156          */
9157         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
9158
9159         /*
9160          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
9161          * the list, not manipulating it:
9162          */
9163         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
9164                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9165                                          child, ctxn, &inherited_all);
9166                 if (ret)
9167                         break;
9168         }
9169
9170         /*
9171          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
9172          * to allocations, but we need to prevent rotation because
9173          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
9174          */
9175         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9176         parent_ctx->rotate_disable = 1;
9177         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9178
9179         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
9180                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9181                                          child, ctxn, &inherited_all);
9182                 if (ret)
9183                         break;
9184         }
9185
9186         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9187         parent_ctx->rotate_disable = 0;
9188
9189         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9190
9191         if (child_ctx && inherited_all) {
9192                 /*
9193                  * Mark the child context as a clone of the parent
9194                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
9195                  *
9196                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
9197                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
9198                  */
9199                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
9200                 if (cloned_ctx) {
9201                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
9202                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
9203                 } else {
9204                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
9205                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
9206                 }
9207                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
9208         }
9209
9210         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9211         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
9212
9213         perf_unpin_context(parent_ctx);
9214         put_ctx(parent_ctx);
9215
9216         return ret;
9217 }
9218
9219 /*
9220  * Initialize the perf_event context in task_struct
9221  */
9222 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
9223 {
9224         int ctxn, ret;
9225
9226         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
9227         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
9228         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
9229
9230         for_each_task_context_nr(ctxn) {
9231                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
9232                 if (ret) {
9233                         perf_event_free_task(child);
9234                         return ret;
9235                 }
9236         }
9237
9238         return 0;
9239 }
9240
9241 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
9242 {
9243         struct swevent_htable *swhash;
9244         int cpu;
9245
9246         for_each_possible_cpu(cpu) {
9247                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9248                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
9249                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(active_ctx_list, cpu));
9250         }
9251 }
9252
9253 static void perf_event_init_cpu(int cpu)
9254 {
9255         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9256
9257         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
9258         swhash->online = true;
9259         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
9260                 struct swevent_hlist *hlist;
9261
9262                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
9263                 WARN_ON(!hlist);
9264                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
9265         }
9266         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
9267 }
9268
9269 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC_CORE
9270 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
9271 {
9272         struct remove_event re = { .detach_group = true };
9273         struct perf_event_context *ctx = __info;
9274
9275         rcu_read_lock();
9276         list_for_each_entry_rcu(re.event, &ctx->event_list, event_entry)
9277                 __perf_remove_from_context(&re);
9278         rcu_read_unlock();
9279 }
9280
9281 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
9282 {
9283         struct perf_event_context *ctx;
9284         struct pmu *pmu;
9285         int idx;
9286
9287         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
9288         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
9289                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
9290
9291                 mutex_lock(&ctx->mutex);
9292                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
9293                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
9294         }
9295         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
9296 }
9297
9298 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
9299 {
9300         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9301
9302         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
9303
9304         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
9305         swhash->online = false;
9306         swevent_hlist_release(swhash);
9307         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
9308 }
9309 #else
9310 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
9311 #endif
9312
9313 static int
9314 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
9315 {
9316         int cpu;
9317
9318         for_each_online_cpu(cpu)
9319                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9320
9321         return NOTIFY_OK;
9322 }
9323
9324 /*
9325  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
9326  * the generic watchdog code runs as long as possible.
9327  */
9328 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
9329         .notifier_call = perf_reboot,
9330         .priority = INT_MIN,
9331 };
9332
9333 static int
9334 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
9335 {
9336         unsigned int cpu = (long)hcpu;
9337
9338         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
9339
9340         case CPU_UP_PREPARE:
9341         case CPU_DOWN_FAILED:
9342                 perf_event_init_cpu(cpu);
9343                 break;
9344
9345         case CPU_UP_CANCELED:
9346         case CPU_DOWN_PREPARE:
9347                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9348                 break;
9349         default:
9350                 break;
9351         }
9352
9353         return NOTIFY_OK;
9354 }
9355
9356 void __init perf_event_init(void)
9357 {
9358         int ret;
9359
9360         idr_init(&pmu_idr);
9361
9362         perf_event_init_all_cpus();
9363         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
9364         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
9365         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
9366         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
9367         perf_tp_register();
9368         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
9369         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
9370
9371         ret = init_hw_breakpoint();
9372         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
9373
9374         /* do not patch jump label more than once per second */
9375         jump_label_rate_limit(&perf_sched_events, HZ);
9376
9377         /*
9378          * Build time assertion that we keep the data_head at the intended
9379          * location.  IOW, validation we got the __reserved[] size right.
9380          */
9381         BUILD_BUG_ON((offsetof(struct perf_event_mmap_page, data_head))
9382                      != 1024);
9383 }
9384
9385 ssize_t perf_event_sysfs_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
9386                               char *page)
9387 {
9388         struct perf_pmu_events_attr *pmu_attr =
9389                 container_of(attr, struct perf_pmu_events_attr, attr);
9390
9391         if (pmu_attr->event_str)
9392                 return sprintf(page, "%s\n", pmu_attr->event_str);
9393
9394         return 0;
9395 }
9396
9397 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
9398 {
9399         struct pmu *pmu;
9400         int ret;
9401
9402         mutex_lock(&pmus_lock);
9403
9404         ret = bus_register(&pmu_bus);
9405         if (ret)
9406                 goto unlock;
9407
9408         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
9409                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
9410                         continue;
9411
9412                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
9413                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
9414         }
9415         pmu_bus_running = 1;
9416         ret = 0;
9417
9418 unlock:
9419         mutex_unlock(&pmus_lock);
9420
9421         return ret;
9422 }
9423 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
9424
9425 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
9426 static struct cgroup_subsys_state *
9427 perf_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
9428 {
9429         struct perf_cgroup *jc;
9430
9431         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
9432         if (!jc)
9433                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9434
9435         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
9436         if (!jc->info) {
9437                 kfree(jc);
9438                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9439         }
9440
9441         return &jc->css;
9442 }
9443
9444 static void perf_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
9445 {
9446         struct perf_cgroup *jc = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
9447
9448         free_percpu(jc->info);
9449         kfree(jc);
9450 }
9451
9452 static int __perf_cgroup_move(void *info)
9453 {
9454         struct task_struct *task = info;
9455         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
9456         return 0;
9457 }
9458
9459 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup_subsys_state *css,
9460                                struct cgroup_taskset *tset)
9461 {
9462         struct task_struct *task;
9463
9464         cgroup_taskset_for_each(task, tset)
9465                 task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
9466 }
9467
9468 struct cgroup_subsys perf_event_cgrp_subsys = {
9469         .css_alloc      = perf_cgroup_css_alloc,
9470         .css_free       = perf_cgroup_css_free,
9471         .attach         = perf_cgroup_attach,
9472 };
9473 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */