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