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