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