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