workqueue: CPU hotplug keep idle workers
[linux-2.6.git] / kernel / cgroup.c
1 /*
2  *  Generic process-grouping system.
3  *
4  *  Based originally on the cpuset system, extracted by Paul Menage
5  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
6  *
7  *  Notifications support
8  *  Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
9  *  Author: Kirill A. Shutemov
10  *
11  *  Copyright notices from the original cpuset code:
12  *  --------------------------------------------------
13  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
14  *  Copyright (C) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
15  *
16  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
17  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
18  *
19  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
20  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
21  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
22  *  ---------------------------------------------------
23  *
24  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
25  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
26  *  distribution for more details.
27  */
28
29 #include <linux/cgroup.h>
30 #include <linux/cred.h>
31 #include <linux/ctype.h>
32 #include <linux/errno.h>
33 #include <linux/fs.h>
34 #include <linux/init_task.h>
35 #include <linux/kernel.h>
36 #include <linux/list.h>
37 #include <linux/mm.h>
38 #include <linux/mutex.h>
39 #include <linux/mount.h>
40 #include <linux/pagemap.h>
41 #include <linux/proc_fs.h>
42 #include <linux/rcupdate.h>
43 #include <linux/sched.h>
44 #include <linux/backing-dev.h>
45 #include <linux/seq_file.h>
46 #include <linux/slab.h>
47 #include <linux/magic.h>
48 #include <linux/spinlock.h>
49 #include <linux/string.h>
50 #include <linux/sort.h>
51 #include <linux/kmod.h>
52 #include <linux/module.h>
53 #include <linux/delayacct.h>
54 #include <linux/cgroupstats.h>
55 #include <linux/hash.h>
56 #include <linux/namei.h>
57 #include <linux/pid_namespace.h>
58 #include <linux/idr.h>
59 #include <linux/vmalloc.h> /* TODO: replace with more sophisticated array */
60 #include <linux/eventfd.h>
61 #include <linux/poll.h>
62 #include <linux/flex_array.h> /* used in cgroup_attach_proc */
63 #include <linux/capability.h>
64
65 #include <linux/atomic.h>
66
67 /*
68  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
69  * hierarchy must be performed while holding it.
70  *
71  * cgroup_root_mutex nests inside cgroup_mutex and should be held to modify
72  * cgroupfs_root of any cgroup hierarchy - subsys list, flags,
73  * release_agent_path and so on.  Modifying requires both cgroup_mutex and
74  * cgroup_root_mutex.  Readers can acquire either of the two.  This is to
75  * break the following locking order cycle.
76  *
77  *  A. cgroup_mutex -> cred_guard_mutex -> s_type->i_mutex_key -> namespace_sem
78  *  B. namespace_sem -> cgroup_mutex
79  *
80  * B happens only through cgroup_show_options() and using cgroup_root_mutex
81  * breaks it.
82  */
83 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
84 static DEFINE_MUTEX(cgroup_root_mutex);
85
86 /*
87  * Generate an array of cgroup subsystem pointers. At boot time, this is
88  * populated up to CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT, and modular subsystems are
89  * registered after that. The mutable section of this array is protected by
90  * cgroup_mutex.
91  */
92 #define SUBSYS(_x) &_x ## _subsys,
93 static struct cgroup_subsys *subsys[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = {
94 #include <linux/cgroup_subsys.h>
95 };
96
97 #define MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN 64
98
99 /*
100  * A cgroupfs_root represents the root of a cgroup hierarchy,
101  * and may be associated with a superblock to form an active
102  * hierarchy
103  */
104 struct cgroupfs_root {
105         struct super_block *sb;
106
107         /*
108          * The bitmask of subsystems intended to be attached to this
109          * hierarchy
110          */
111         unsigned long subsys_bits;
112
113         /* Unique id for this hierarchy. */
114         int hierarchy_id;
115
116         /* The bitmask of subsystems currently attached to this hierarchy */
117         unsigned long actual_subsys_bits;
118
119         /* A list running through the attached subsystems */
120         struct list_head subsys_list;
121
122         /* The root cgroup for this hierarchy */
123         struct cgroup top_cgroup;
124
125         /* Tracks how many cgroups are currently defined in hierarchy.*/
126         int number_of_cgroups;
127
128         /* A list running through the active hierarchies */
129         struct list_head root_list;
130
131         /* Hierarchy-specific flags */
132         unsigned long flags;
133
134         /* The path to use for release notifications. */
135         char release_agent_path[PATH_MAX];
136
137         /* The name for this hierarchy - may be empty */
138         char name[MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN];
139 };
140
141 /*
142  * The "rootnode" hierarchy is the "dummy hierarchy", reserved for the
143  * subsystems that are otherwise unattached - it never has more than a
144  * single cgroup, and all tasks are part of that cgroup.
145  */
146 static struct cgroupfs_root rootnode;
147
148 /*
149  * CSS ID -- ID per subsys's Cgroup Subsys State(CSS). used only when
150  * cgroup_subsys->use_id != 0.
151  */
152 #define CSS_ID_MAX      (65535)
153 struct css_id {
154         /*
155          * The css to which this ID points. This pointer is set to valid value
156          * after cgroup is populated. If cgroup is removed, this will be NULL.
157          * This pointer is expected to be RCU-safe because destroy()
158          * is called after synchronize_rcu(). But for safe use, css_is_removed()
159          * css_tryget() should be used for avoiding race.
160          */
161         struct cgroup_subsys_state __rcu *css;
162         /*
163          * ID of this css.
164          */
165         unsigned short id;
166         /*
167          * Depth in hierarchy which this ID belongs to.
168          */
169         unsigned short depth;
170         /*
171          * ID is freed by RCU. (and lookup routine is RCU safe.)
172          */
173         struct rcu_head rcu_head;
174         /*
175          * Hierarchy of CSS ID belongs to.
176          */
177         unsigned short stack[0]; /* Array of Length (depth+1) */
178 };
179
180 /*
181  * cgroup_event represents events which userspace want to receive.
182  */
183 struct cgroup_event {
184         /*
185          * Cgroup which the event belongs to.
186          */
187         struct cgroup *cgrp;
188         /*
189          * Control file which the event associated.
190          */
191         struct cftype *cft;
192         /*
193          * eventfd to signal userspace about the event.
194          */
195         struct eventfd_ctx *eventfd;
196         /*
197          * Each of these stored in a list by the cgroup.
198          */
199         struct list_head list;
200         /*
201          * All fields below needed to unregister event when
202          * userspace closes eventfd.
203          */
204         poll_table pt;
205         wait_queue_head_t *wqh;
206         wait_queue_t wait;
207         struct work_struct remove;
208 };
209
210 /* The list of hierarchy roots */
211
212 static LIST_HEAD(roots);
213 static int root_count;
214
215 static DEFINE_IDA(hierarchy_ida);
216 static int next_hierarchy_id;
217 static DEFINE_SPINLOCK(hierarchy_id_lock);
218
219 /* dummytop is a shorthand for the dummy hierarchy's top cgroup */
220 #define dummytop (&rootnode.top_cgroup)
221
222 /* This flag indicates whether tasks in the fork and exit paths should
223  * check for fork/exit handlers to call. This avoids us having to do
224  * extra work in the fork/exit path if none of the subsystems need to
225  * be called.
226  */
227 static int need_forkexit_callback __read_mostly;
228
229 #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING
230 int cgroup_lock_is_held(void)
231 {
232         return lockdep_is_held(&cgroup_mutex);
233 }
234 #else /* #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING */
235 int cgroup_lock_is_held(void)
236 {
237         return mutex_is_locked(&cgroup_mutex);
238 }
239 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING */
240
241 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_lock_is_held);
242
243 /* convenient tests for these bits */
244 inline int cgroup_is_removed(const struct cgroup *cgrp)
245 {
246         return test_bit(CGRP_REMOVED, &cgrp->flags);
247 }
248
249 /* bits in struct cgroupfs_root flags field */
250 enum {
251         ROOT_NOPREFIX, /* mounted subsystems have no named prefix */
252 };
253
254 static int cgroup_is_releasable(const struct cgroup *cgrp)
255 {
256         const int bits =
257                 (1 << CGRP_RELEASABLE) |
258                 (1 << CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE);
259         return (cgrp->flags & bits) == bits;
260 }
261
262 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
263 {
264         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
265 }
266
267 static int clone_children(const struct cgroup *cgrp)
268 {
269         return test_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
270 }
271
272 /*
273  * for_each_subsys() allows you to iterate on each subsystem attached to
274  * an active hierarchy
275  */
276 #define for_each_subsys(_root, _ss) \
277 list_for_each_entry(_ss, &_root->subsys_list, sibling)
278
279 /* for_each_active_root() allows you to iterate across the active hierarchies */
280 #define for_each_active_root(_root) \
281 list_for_each_entry(_root, &roots, root_list)
282
283 /* the list of cgroups eligible for automatic release. Protected by
284  * release_list_lock */
285 static LIST_HEAD(release_list);
286 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(release_list_lock);
287 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
288 static DECLARE_WORK(release_agent_work, cgroup_release_agent);
289 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
290
291 /*
292  * A queue for waiters to do rmdir() cgroup. A tasks will sleep when
293  * cgroup->count == 0 && list_empty(&cgroup->children) && subsys has some
294  * reference to css->refcnt. In general, this refcnt is expected to goes down
295  * to zero, soon.
296  *
297  * CGRP_WAIT_ON_RMDIR flag is set under cgroup's inode->i_mutex;
298  */
299 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(cgroup_rmdir_waitq);
300
301 static void cgroup_wakeup_rmdir_waiter(struct cgroup *cgrp)
302 {
303         if (unlikely(test_and_clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags)))
304                 wake_up_all(&cgroup_rmdir_waitq);
305 }
306
307 void cgroup_exclude_rmdir(struct cgroup_subsys_state *css)
308 {
309         css_get(css);
310 }
311
312 void cgroup_release_and_wakeup_rmdir(struct cgroup_subsys_state *css)
313 {
314         cgroup_wakeup_rmdir_waiter(css->cgroup);
315         css_put(css);
316 }
317
318 /* Link structure for associating css_set objects with cgroups */
319 struct cg_cgroup_link {
320         /*
321          * List running through cg_cgroup_links associated with a
322          * cgroup, anchored on cgroup->css_sets
323          */
324         struct list_head cgrp_link_list;
325         struct cgroup *cgrp;
326         /*
327          * List running through cg_cgroup_links pointing at a
328          * single css_set object, anchored on css_set->cg_links
329          */
330         struct list_head cg_link_list;
331         struct css_set *cg;
332 };
333
334 /* The default css_set - used by init and its children prior to any
335  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
336  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
337  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
338  * haven't been created.
339  */
340
341 static struct css_set init_css_set;
342 static struct cg_cgroup_link init_css_set_link;
343
344 static int cgroup_init_idr(struct cgroup_subsys *ss,
345                            struct cgroup_subsys_state *css);
346
347 /* css_set_lock protects the list of css_set objects, and the
348  * chain of tasks off each css_set.  Nests outside task->alloc_lock
349  * due to cgroup_iter_start() */
350 static DEFINE_RWLOCK(css_set_lock);
351 static int css_set_count;
352
353 /*
354  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
355  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
356  * account cgroups in empty hierarchies.
357  */
358 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
359 #define CSS_SET_TABLE_SIZE      (1 << CSS_SET_HASH_BITS)
360 static struct hlist_head css_set_table[CSS_SET_TABLE_SIZE];
361
362 static struct hlist_head *css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
363 {
364         int i;
365         int index;
366         unsigned long tmp = 0UL;
367
368         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++)
369                 tmp += (unsigned long)css[i];
370         tmp = (tmp >> 16) ^ tmp;
371
372         index = hash_long(tmp, CSS_SET_HASH_BITS);
373
374         return &css_set_table[index];
375 }
376
377 static void free_css_set_work(struct work_struct *work)
378 {
379         struct css_set *cg = container_of(work, struct css_set, work);
380         struct cg_cgroup_link *link;
381         struct cg_cgroup_link *saved_link;
382
383         write_lock(&css_set_lock);
384         list_for_each_entry_safe(link, saved_link, &cg->cg_links,
385                                  cg_link_list) {
386                 struct cgroup *cgrp = link->cgrp;
387                 list_del(&link->cg_link_list);
388                 list_del(&link->cgrp_link_list);
389                 if (atomic_dec_and_test(&cgrp->count)) {
390                         check_for_release(cgrp);
391                         cgroup_wakeup_rmdir_waiter(cgrp);
392                 }
393                 kfree(link);
394         }
395         write_unlock(&css_set_lock);
396
397         kfree(cg);
398 }
399
400 static void free_css_set_rcu(struct rcu_head *obj)
401 {
402         struct css_set *cg = container_of(obj, struct css_set, rcu_head);
403
404         INIT_WORK(&cg->work, free_css_set_work);
405         schedule_work(&cg->work);
406 }
407
408 /* We don't maintain the lists running through each css_set to its
409  * task until after the first call to cgroup_iter_start(). This
410  * reduces the fork()/exit() overhead for people who have cgroups
411  * compiled into their kernel but not actually in use */
412 static int use_task_css_set_links __read_mostly;
413
414 /*
415  * refcounted get/put for css_set objects
416  */
417 static inline void get_css_set(struct css_set *cg)
418 {
419         atomic_inc(&cg->refcount);
420 }
421
422 static void put_css_set(struct css_set *cg)
423 {
424         /*
425          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
426          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
427          * rwlock
428          */
429         if (atomic_add_unless(&cg->refcount, -1, 1))
430                 return;
431         write_lock(&css_set_lock);
432         if (!atomic_dec_and_test(&cg->refcount)) {
433                 write_unlock(&css_set_lock);
434                 return;
435         }
436
437         hlist_del(&cg->hlist);
438         css_set_count--;
439
440         write_unlock(&css_set_lock);
441         call_rcu(&cg->rcu_head, free_css_set_rcu);
442 }
443
444 /* We don't maintain the lists running through each css_set to its
445  * task until after the first call to cgroup_iter_start(). This
446  * reduces the fork()/exit() overhead for people who have cgroups
447  * compiled into their kernel but not actually in use */
448 static int use_task_css_set_links __read_mostly;
449
450 /*
451  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
452  * @cg: candidate css_set being tested
453  * @old_cg: existing css_set for a task
454  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
455  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
456  *
457  * Returns true if "cg" matches "old_cg" except for the hierarchy
458  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
459  */
460 static bool compare_css_sets(struct css_set *cg,
461                              struct css_set *old_cg,
462                              struct cgroup *new_cgrp,
463                              struct cgroup_subsys_state *template[])
464 {
465         struct list_head *l1, *l2;
466
467         if (memcmp(template, cg->subsys, sizeof(cg->subsys))) {
468                 /* Not all subsystems matched */
469                 return false;
470         }
471
472         /*
473          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
474          * different cgroups in heirarchies with no subsystems. We
475          * could get by with just this check alone (and skip the
476          * memcmp above) but on most setups the memcmp check will
477          * avoid the need for this more expensive check on almost all
478          * candidates.
479          */
480
481         l1 = &cg->cg_links;
482         l2 = &old_cg->cg_links;
483         while (1) {
484                 struct cg_cgroup_link *cgl1, *cgl2;
485                 struct cgroup *cg1, *cg2;
486
487                 l1 = l1->next;
488                 l2 = l2->next;
489                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
490                 if (l1 == &cg->cg_links) {
491                         BUG_ON(l2 != &old_cg->cg_links);
492                         break;
493                 } else {
494                         BUG_ON(l2 == &old_cg->cg_links);
495                 }
496                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
497                 cgl1 = list_entry(l1, struct cg_cgroup_link, cg_link_list);
498                 cgl2 = list_entry(l2, struct cg_cgroup_link, cg_link_list);
499                 cg1 = cgl1->cgrp;
500                 cg2 = cgl2->cgrp;
501                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
502                 BUG_ON(cg1->root != cg2->root);
503
504                 /*
505                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
506                  * that's changing, then we need to check that this
507                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
508                  * hierarchy, then this css_set should point to the
509                  * same cgroup as the old css_set.
510                  */
511                 if (cg1->root == new_cgrp->root) {
512                         if (cg1 != new_cgrp)
513                                 return false;
514                 } else {
515                         if (cg1 != cg2)
516                                 return false;
517                 }
518         }
519         return true;
520 }
521
522 /*
523  * find_existing_css_set() is a helper for
524  * find_css_set(), and checks to see whether an existing
525  * css_set is suitable.
526  *
527  * oldcg: the cgroup group that we're using before the cgroup
528  * transition
529  *
530  * cgrp: the cgroup that we're moving into
531  *
532  * template: location in which to build the desired set of subsystem
533  * state objects for the new cgroup group
534  */
535 static struct css_set *find_existing_css_set(
536         struct css_set *oldcg,
537         struct cgroup *cgrp,
538         struct cgroup_subsys_state *template[])
539 {
540         int i;
541         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
542         struct hlist_head *hhead;
543         struct hlist_node *node;
544         struct css_set *cg;
545
546         /*
547          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
548          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
549          * won't change, so no need for locking.
550          */
551         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
552                 if (root->subsys_bits & (1UL << i)) {
553                         /* Subsystem is in this hierarchy. So we want
554                          * the subsystem state from the new
555                          * cgroup */
556                         template[i] = cgrp->subsys[i];
557                 } else {
558                         /* Subsystem is not in this hierarchy, so we
559                          * don't want to change the subsystem state */
560                         template[i] = oldcg->subsys[i];
561                 }
562         }
563
564         hhead = css_set_hash(template);
565         hlist_for_each_entry(cg, node, hhead, hlist) {
566                 if (!compare_css_sets(cg, oldcg, cgrp, template))
567                         continue;
568
569                 /* This css_set matches what we need */
570                 return cg;
571         }
572
573         /* No existing cgroup group matched */
574         return NULL;
575 }
576
577 static void free_cg_links(struct list_head *tmp)
578 {
579         struct cg_cgroup_link *link;
580         struct cg_cgroup_link *saved_link;
581
582         list_for_each_entry_safe(link, saved_link, tmp, cgrp_link_list) {
583                 list_del(&link->cgrp_link_list);
584                 kfree(link);
585         }
586 }
587
588 /*
589  * allocate_cg_links() allocates "count" cg_cgroup_link structures
590  * and chains them on tmp through their cgrp_link_list fields. Returns 0 on
591  * success or a negative error
592  */
593 static int allocate_cg_links(int count, struct list_head *tmp)
594 {
595         struct cg_cgroup_link *link;
596         int i;
597         INIT_LIST_HEAD(tmp);
598         for (i = 0; i < count; i++) {
599                 link = kmalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
600                 if (!link) {
601                         free_cg_links(tmp);
602                         return -ENOMEM;
603                 }
604                 list_add(&link->cgrp_link_list, tmp);
605         }
606         return 0;
607 }
608
609 /**
610  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
611  * @tmp_cg_links: cg_cgroup_link objects allocated by allocate_cg_links()
612  * @cg: the css_set to be linked
613  * @cgrp: the destination cgroup
614  */
615 static void link_css_set(struct list_head *tmp_cg_links,
616                          struct css_set *cg, struct cgroup *cgrp)
617 {
618         struct cg_cgroup_link *link;
619
620         BUG_ON(list_empty(tmp_cg_links));
621         link = list_first_entry(tmp_cg_links, struct cg_cgroup_link,
622                                 cgrp_link_list);
623         link->cg = cg;
624         link->cgrp = cgrp;
625         atomic_inc(&cgrp->count);
626         list_move(&link->cgrp_link_list, &cgrp->css_sets);
627         /*
628          * Always add links to the tail of the list so that the list
629          * is sorted by order of hierarchy creation
630          */
631         list_add_tail(&link->cg_link_list, &cg->cg_links);
632 }
633
634 /*
635  * find_css_set() takes an existing cgroup group and a
636  * cgroup object, and returns a css_set object that's
637  * equivalent to the old group, but with the given cgroup
638  * substituted into the appropriate hierarchy. Must be called with
639  * cgroup_mutex held
640  */
641 static struct css_set *find_css_set(
642         struct css_set *oldcg, struct cgroup *cgrp)
643 {
644         struct css_set *res;
645         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
646
647         struct list_head tmp_cg_links;
648
649         struct hlist_head *hhead;
650         struct cg_cgroup_link *link;
651
652         /* First see if we already have a cgroup group that matches
653          * the desired set */
654         read_lock(&css_set_lock);
655         res = find_existing_css_set(oldcg, cgrp, template);
656         if (res)
657                 get_css_set(res);
658         read_unlock(&css_set_lock);
659
660         if (res)
661                 return res;
662
663         res = kmalloc(sizeof(*res), GFP_KERNEL);
664         if (!res)
665                 return NULL;
666
667         /* Allocate all the cg_cgroup_link objects that we'll need */
668         if (allocate_cg_links(root_count, &tmp_cg_links) < 0) {
669                 kfree(res);
670                 return NULL;
671         }
672
673         atomic_set(&res->refcount, 1);
674         INIT_LIST_HEAD(&res->cg_links);
675         INIT_LIST_HEAD(&res->tasks);
676         INIT_HLIST_NODE(&res->hlist);
677
678         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
679          * find_existing_css_set() */
680         memcpy(res->subsys, template, sizeof(res->subsys));
681
682         write_lock(&css_set_lock);
683         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
684         list_for_each_entry(link, &oldcg->cg_links, cg_link_list) {
685                 struct cgroup *c = link->cgrp;
686                 if (c->root == cgrp->root)
687                         c = cgrp;
688                 link_css_set(&tmp_cg_links, res, c);
689         }
690
691         BUG_ON(!list_empty(&tmp_cg_links));
692
693         css_set_count++;
694
695         /* Add this cgroup group to the hash table */
696         hhead = css_set_hash(res->subsys);
697         hlist_add_head(&res->hlist, hhead);
698
699         write_unlock(&css_set_lock);
700
701         return res;
702 }
703
704 /*
705  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
706  * called with cgroup_mutex held.
707  */
708 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
709                                             struct cgroupfs_root *root)
710 {
711         struct css_set *css;
712         struct cgroup *res = NULL;
713
714         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
715         read_lock(&css_set_lock);
716         /*
717          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
718          * task can't change groups, so the only thing that can happen
719          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
720          */
721         css = task->cgroups;
722         if (css == &init_css_set) {
723                 res = &root->top_cgroup;
724         } else {
725                 struct cg_cgroup_link *link;
726                 list_for_each_entry(link, &css->cg_links, cg_link_list) {
727                         struct cgroup *c = link->cgrp;
728                         if (c->root == root) {
729                                 res = c;
730                                 break;
731                         }
732                 }
733         }
734         read_unlock(&css_set_lock);
735         BUG_ON(!res);
736         return res;
737 }
738
739 /*
740  * There is one global cgroup mutex. We also require taking
741  * task_lock() when dereferencing a task's cgroup subsys pointers.
742  * See "The task_lock() exception", at the end of this comment.
743  *
744  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
745  *
746  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
747  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
748  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
749  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
750  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
751  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
752  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
753  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
754  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
755  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
756  * needs that mutex.
757  *
758  * The fork and exit callbacks cgroup_fork() and cgroup_exit(), don't
759  * (usually) take cgroup_mutex.  These are the two most performance
760  * critical pieces of code here.  The exception occurs on cgroup_exit(),
761  * when a task in a notify_on_release cgroup exits.  Then cgroup_mutex
762  * is taken, and if the cgroup count is zero, a usermode call made
763  * to the release agent with the name of the cgroup (path relative to
764  * the root of cgroup file system) as the argument.
765  *
766  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
767  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
768  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
769  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, top_cgroup
770  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
771  * need a special hack to ensure that top_cgroup cannot be deleted.
772  *
773  *      The task_lock() exception
774  *
775  * The need for this exception arises from the action of
776  * cgroup_attach_task(), which overwrites one tasks cgroup pointer with
777  * another.  It does so using cgroup_mutex, however there are
778  * several performance critical places that need to reference
779  * task->cgroups without the expense of grabbing a system global
780  * mutex.  Therefore except as noted below, when dereferencing or, as
781  * in cgroup_attach_task(), modifying a task's cgroups pointer we use
782  * task_lock(), which acts on a spinlock (task->alloc_lock) already in
783  * the task_struct routinely used for such matters.
784  *
785  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
786  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
787  */
788
789 /**
790  * cgroup_lock - lock out any changes to cgroup structures
791  *
792  */
793 void cgroup_lock(void)
794 {
795         mutex_lock(&cgroup_mutex);
796 }
797 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_lock);
798
799 /**
800  * cgroup_unlock - release lock on cgroup changes
801  *
802  * Undo the lock taken in a previous cgroup_lock() call.
803  */
804 void cgroup_unlock(void)
805 {
806         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
807 }
808 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_unlock);
809
810 /*
811  * A couple of forward declarations required, due to cyclic reference loop:
812  * cgroup_mkdir -> cgroup_create -> cgroup_populate_dir ->
813  * cgroup_add_file -> cgroup_create_file -> cgroup_dir_inode_operations
814  * -> cgroup_mkdir.
815  */
816
817 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode);
818 static struct dentry *cgroup_lookup(struct inode *, struct dentry *, struct nameidata *);
819 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry);
820 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp);
821 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations;
822 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
823
824 static struct backing_dev_info cgroup_backing_dev_info = {
825         .name           = "cgroup",
826         .capabilities   = BDI_CAP_NO_ACCT_AND_WRITEBACK,
827 };
828
829 static int alloc_css_id(struct cgroup_subsys *ss,
830                         struct cgroup *parent, struct cgroup *child);
831
832 static struct inode *cgroup_new_inode(umode_t mode, struct super_block *sb)
833 {
834         struct inode *inode = new_inode(sb);
835
836         if (inode) {
837                 inode->i_ino = get_next_ino();
838                 inode->i_mode = mode;
839                 inode->i_uid = current_fsuid();
840                 inode->i_gid = current_fsgid();
841                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
842                 inode->i_mapping->backing_dev_info = &cgroup_backing_dev_info;
843         }
844         return inode;
845 }
846
847 /*
848  * Call subsys's pre_destroy handler.
849  * This is called before css refcnt check.
850  */
851 static int cgroup_call_pre_destroy(struct cgroup *cgrp)
852 {
853         struct cgroup_subsys *ss;
854         int ret = 0;
855
856         for_each_subsys(cgrp->root, ss)
857                 if (ss->pre_destroy) {
858                         ret = ss->pre_destroy(cgrp);
859                         if (ret)
860                                 break;
861                 }
862
863         return ret;
864 }
865
866 static void cgroup_diput(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
867 {
868         /* is dentry a directory ? if so, kfree() associated cgroup */
869         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
870                 struct cgroup *cgrp = dentry->d_fsdata;
871                 struct cgroup_subsys *ss;
872                 BUG_ON(!(cgroup_is_removed(cgrp)));
873                 /* It's possible for external users to be holding css
874                  * reference counts on a cgroup; css_put() needs to
875                  * be able to access the cgroup after decrementing
876                  * the reference count in order to know if it needs to
877                  * queue the cgroup to be handled by the release
878                  * agent */
879                 synchronize_rcu();
880
881                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
882                 /*
883                  * Release the subsystem state objects.
884                  */
885                 for_each_subsys(cgrp->root, ss)
886                         ss->destroy(cgrp);
887
888                 cgrp->root->number_of_cgroups--;
889                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
890
891                 /*
892                  * Drop the active superblock reference that we took when we
893                  * created the cgroup
894                  */
895                 deactivate_super(cgrp->root->sb);
896
897                 /*
898                  * if we're getting rid of the cgroup, refcount should ensure
899                  * that there are no pidlists left.
900                  */
901                 BUG_ON(!list_empty(&cgrp->pidlists));
902
903                 kfree_rcu(cgrp, rcu_head);
904         }
905         iput(inode);
906 }
907
908 static int cgroup_delete(const struct dentry *d)
909 {
910         return 1;
911 }
912
913 static void remove_dir(struct dentry *d)
914 {
915         struct dentry *parent = dget(d->d_parent);
916
917         d_delete(d);
918         simple_rmdir(parent->d_inode, d);
919         dput(parent);
920 }
921
922 static void cgroup_clear_directory(struct dentry *dentry)
923 {
924         struct list_head *node;
925
926         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dentry->d_inode->i_mutex));
927         spin_lock(&dentry->d_lock);
928         node = dentry->d_subdirs.next;
929         while (node != &dentry->d_subdirs) {
930                 struct dentry *d = list_entry(node, struct dentry, d_u.d_child);
931
932                 spin_lock_nested(&d->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
933                 list_del_init(node);
934                 if (d->d_inode) {
935                         /* This should never be called on a cgroup
936                          * directory with child cgroups */
937                         BUG_ON(d->d_inode->i_mode & S_IFDIR);
938                         dget_dlock(d);
939                         spin_unlock(&d->d_lock);
940                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
941                         d_delete(d);
942                         simple_unlink(dentry->d_inode, d);
943                         dput(d);
944                         spin_lock(&dentry->d_lock);
945                 } else
946                         spin_unlock(&d->d_lock);
947                 node = dentry->d_subdirs.next;
948         }
949         spin_unlock(&dentry->d_lock);
950 }
951
952 /*
953  * NOTE : the dentry must have been dget()'ed
954  */
955 static void cgroup_d_remove_dir(struct dentry *dentry)
956 {
957         struct dentry *parent;
958
959         cgroup_clear_directory(dentry);
960
961         parent = dentry->d_parent;
962         spin_lock(&parent->d_lock);
963         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
964         list_del_init(&dentry->d_u.d_child);
965         spin_unlock(&dentry->d_lock);
966         spin_unlock(&parent->d_lock);
967         remove_dir(dentry);
968 }
969
970 /*
971  * Call with cgroup_mutex held. Drops reference counts on modules, including
972  * any duplicate ones that parse_cgroupfs_options took. If this function
973  * returns an error, no reference counts are touched.
974  */
975 static int rebind_subsystems(struct cgroupfs_root *root,
976                               unsigned long final_bits)
977 {
978         unsigned long added_bits, removed_bits;
979         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
980         int i;
981
982         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
983         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_root_mutex));
984
985         removed_bits = root->actual_subsys_bits & ~final_bits;
986         added_bits = final_bits & ~root->actual_subsys_bits;
987         /* Check that any added subsystems are currently free */
988         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
989                 unsigned long bit = 1UL << i;
990                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
991                 if (!(bit & added_bits))
992                         continue;
993                 /*
994                  * Nobody should tell us to do a subsys that doesn't exist:
995                  * parse_cgroupfs_options should catch that case and refcounts
996                  * ensure that subsystems won't disappear once selected.
997                  */
998                 BUG_ON(ss == NULL);
999                 if (ss->root != &rootnode) {
1000                         /* Subsystem isn't free */
1001                         return -EBUSY;
1002                 }
1003         }
1004
1005         /* Currently we don't handle adding/removing subsystems when
1006          * any child cgroups exist. This is theoretically supportable
1007          * but involves complex error handling, so it's being left until
1008          * later */
1009         if (root->number_of_cgroups > 1)
1010                 return -EBUSY;
1011
1012         /* Process each subsystem */
1013         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1014                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1015                 unsigned long bit = 1UL << i;
1016                 if (bit & added_bits) {
1017                         /* We're binding this subsystem to this hierarchy */
1018                         BUG_ON(ss == NULL);
1019                         BUG_ON(cgrp->subsys[i]);
1020                         BUG_ON(!dummytop->subsys[i]);
1021                         BUG_ON(dummytop->subsys[i]->cgroup != dummytop);
1022                         mutex_lock(&ss->hierarchy_mutex);
1023                         cgrp->subsys[i] = dummytop->subsys[i];
1024                         cgrp->subsys[i]->cgroup = cgrp;
1025                         list_move(&ss->sibling, &root->subsys_list);
1026                         ss->root = root;
1027                         if (ss->bind)
1028                                 ss->bind(cgrp);
1029                         mutex_unlock(&ss->hierarchy_mutex);
1030                         /* refcount was already taken, and we're keeping it */
1031                 } else if (bit & removed_bits) {
1032                         /* We're removing this subsystem */
1033                         BUG_ON(ss == NULL);
1034                         BUG_ON(cgrp->subsys[i] != dummytop->subsys[i]);
1035                         BUG_ON(cgrp->subsys[i]->cgroup != cgrp);
1036                         mutex_lock(&ss->hierarchy_mutex);
1037                         if (ss->bind)
1038                                 ss->bind(dummytop);
1039                         dummytop->subsys[i]->cgroup = dummytop;
1040                         cgrp->subsys[i] = NULL;
1041                         subsys[i]->root = &rootnode;
1042                         list_move(&ss->sibling, &rootnode.subsys_list);
1043                         mutex_unlock(&ss->hierarchy_mutex);
1044                         /* subsystem is now free - drop reference on module */
1045                         module_put(ss->module);
1046                 } else if (bit & final_bits) {
1047                         /* Subsystem state should already exist */
1048                         BUG_ON(ss == NULL);
1049                         BUG_ON(!cgrp->subsys[i]);
1050                         /*
1051                          * a refcount was taken, but we already had one, so
1052                          * drop the extra reference.
1053                          */
1054                         module_put(ss->module);
1055 #ifdef CONFIG_MODULE_UNLOAD
1056                         BUG_ON(ss->module && !module_refcount(ss->module));
1057 #endif
1058                 } else {
1059                         /* Subsystem state shouldn't exist */
1060                         BUG_ON(cgrp->subsys[i]);
1061                 }
1062         }
1063         root->subsys_bits = root->actual_subsys_bits = final_bits;
1064         synchronize_rcu();
1065
1066         return 0;
1067 }
1068
1069 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq, struct dentry *dentry)
1070 {
1071         struct cgroupfs_root *root = dentry->d_sb->s_fs_info;
1072         struct cgroup_subsys *ss;
1073
1074         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1075         for_each_subsys(root, ss)
1076                 seq_printf(seq, ",%s", ss->name);
1077         if (test_bit(ROOT_NOPREFIX, &root->flags))
1078                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1079         if (strlen(root->release_agent_path))
1080                 seq_printf(seq, ",release_agent=%s", root->release_agent_path);
1081         if (clone_children(&root->top_cgroup))
1082                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1083         if (strlen(root->name))
1084                 seq_printf(seq, ",name=%s", root->name);
1085         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1086         return 0;
1087 }
1088
1089 struct cgroup_sb_opts {
1090         unsigned long subsys_bits;
1091         unsigned long flags;
1092         char *release_agent;
1093         bool clone_children;
1094         char *name;
1095         /* User explicitly requested empty subsystem */
1096         bool none;
1097
1098         struct cgroupfs_root *new_root;
1099
1100 };
1101
1102 /*
1103  * Convert a hierarchy specifier into a bitmask of subsystems and flags. Call
1104  * with cgroup_mutex held to protect the subsys[] array. This function takes
1105  * refcounts on subsystems to be used, unless it returns error, in which case
1106  * no refcounts are taken.
1107  */
1108 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1109 {
1110         char *token, *o = data;
1111         bool all_ss = false, one_ss = false;
1112         unsigned long mask = (unsigned long)-1;
1113         int i;
1114         bool module_pin_failed = false;
1115
1116         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
1117
1118 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1119         mask = ~(1UL << cpuset_subsys_id);
1120 #endif
1121
1122         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1123
1124         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1125                 if (!*token)
1126                         return -EINVAL;
1127                 if (!strcmp(token, "none")) {
1128                         /* Explicitly have no subsystems */
1129                         opts->none = true;
1130                         continue;
1131                 }
1132                 if (!strcmp(token, "all")) {
1133                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1134                         if (one_ss)
1135                                 return -EINVAL;
1136                         all_ss = true;
1137                         continue;
1138                 }
1139                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1140                         set_bit(ROOT_NOPREFIX, &opts->flags);
1141                         continue;
1142                 }
1143                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1144                         opts->clone_children = true;
1145                         continue;
1146                 }
1147                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1148                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1149                         if (opts->release_agent)
1150                                 return -EINVAL;
1151                         opts->release_agent =
1152                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1153                         if (!opts->release_agent)
1154                                 return -ENOMEM;
1155                         continue;
1156                 }
1157                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1158                         const char *name = token + 5;
1159                         /* Can't specify an empty name */
1160                         if (!strlen(name))
1161                                 return -EINVAL;
1162                         /* Must match [\w.-]+ */
1163                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1164                                 char c = name[i];
1165                                 if (isalnum(c))
1166                                         continue;
1167                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1168                                         continue;
1169                                 return -EINVAL;
1170                         }
1171                         /* Specifying two names is forbidden */
1172                         if (opts->name)
1173                                 return -EINVAL;
1174                         opts->name = kstrndup(name,
1175                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1176                                               GFP_KERNEL);
1177                         if (!opts->name)
1178                                 return -ENOMEM;
1179
1180                         continue;
1181                 }
1182
1183                 for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1184                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1185                         if (ss == NULL)
1186                                 continue;
1187                         if (strcmp(token, ss->name))
1188                                 continue;
1189                         if (ss->disabled)
1190                                 continue;
1191
1192                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1193                         if (all_ss)
1194                                 return -EINVAL;
1195                         set_bit(i, &opts->subsys_bits);
1196                         one_ss = true;
1197
1198                         break;
1199                 }
1200                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1201                         return -ENOENT;
1202         }
1203
1204         /*
1205          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1206          * otherwise if 'none', 'name=' and a subsystem name options
1207          * were not specified, let's default to 'all'
1208          */
1209         if (all_ss || (!one_ss && !opts->none && !opts->name)) {
1210                 for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1211                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1212                         if (ss == NULL)
1213                                 continue;
1214                         if (ss->disabled)
1215                                 continue;
1216                         set_bit(i, &opts->subsys_bits);
1217                 }
1218         }
1219
1220         /* Consistency checks */
1221
1222         /*
1223          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1224          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1225          * the cpuset subsystem.
1226          */
1227         if (test_bit(ROOT_NOPREFIX, &opts->flags) &&
1228             (opts->subsys_bits & mask))
1229                 return -EINVAL;
1230
1231
1232         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1233         if (opts->subsys_bits && opts->none)
1234                 return -EINVAL;
1235
1236         /*
1237          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1238          * empty hierarchies must have a name).
1239          */
1240         if (!opts->subsys_bits && !opts->name)
1241                 return -EINVAL;
1242
1243         /*
1244          * Grab references on all the modules we'll need, so the subsystems
1245          * don't dance around before rebind_subsystems attaches them. This may
1246          * take duplicate reference counts on a subsystem that's already used,
1247          * but rebind_subsystems handles this case.
1248          */
1249         for (i = CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1250                 unsigned long bit = 1UL << i;
1251
1252                 if (!(bit & opts->subsys_bits))
1253                         continue;
1254                 if (!try_module_get(subsys[i]->module)) {
1255                         module_pin_failed = true;
1256                         break;
1257                 }
1258         }
1259         if (module_pin_failed) {
1260                 /*
1261                  * oops, one of the modules was going away. this means that we
1262                  * raced with a module_delete call, and to the user this is
1263                  * essentially a "subsystem doesn't exist" case.
1264                  */
1265                 for (i--; i >= CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i--) {
1266                         /* drop refcounts only on the ones we took */
1267                         unsigned long bit = 1UL << i;
1268
1269                         if (!(bit & opts->subsys_bits))
1270                                 continue;
1271                         module_put(subsys[i]->module);
1272                 }
1273                 return -ENOENT;
1274         }
1275
1276         return 0;
1277 }
1278
1279 static void drop_parsed_module_refcounts(unsigned long subsys_bits)
1280 {
1281         int i;
1282         for (i = CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1283                 unsigned long bit = 1UL << i;
1284
1285                 if (!(bit & subsys_bits))
1286                         continue;
1287                 module_put(subsys[i]->module);
1288         }
1289 }
1290
1291 static int cgroup_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
1292 {
1293         int ret = 0;
1294         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1295         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1296         struct cgroup_sb_opts opts;
1297
1298         mutex_lock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1299         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1300         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1301
1302         /* See what subsystems are wanted */
1303         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1304         if (ret)
1305                 goto out_unlock;
1306
1307         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1308         if (opts.flags != root->flags ||
1309             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1310                 ret = -EINVAL;
1311                 drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1312                 goto out_unlock;
1313         }
1314
1315         ret = rebind_subsystems(root, opts.subsys_bits);
1316         if (ret) {
1317                 drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1318                 goto out_unlock;
1319         }
1320
1321         /* (re)populate subsystem files */
1322         cgroup_populate_dir(cgrp);
1323
1324         if (opts.release_agent)
1325                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1326  out_unlock:
1327         kfree(opts.release_agent);
1328         kfree(opts.name);
1329         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1330         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1331         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1332         return ret;
1333 }
1334
1335 static const struct super_operations cgroup_ops = {
1336         .statfs = simple_statfs,
1337         .drop_inode = generic_delete_inode,
1338         .show_options = cgroup_show_options,
1339         .remount_fs = cgroup_remount,
1340 };
1341
1342 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1343 {
1344         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->sibling);
1345         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->children);
1346         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->css_sets);
1347         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->release_list);
1348         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1349         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1350         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->event_list);
1351         spin_lock_init(&cgrp->event_list_lock);
1352 }
1353
1354 static void init_cgroup_root(struct cgroupfs_root *root)
1355 {
1356         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1357         INIT_LIST_HEAD(&root->subsys_list);
1358         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1359         root->number_of_cgroups = 1;
1360         cgrp->root = root;
1361         cgrp->top_cgroup = cgrp;
1362         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1363 }
1364
1365 static bool init_root_id(struct cgroupfs_root *root)
1366 {
1367         int ret = 0;
1368
1369         do {
1370                 if (!ida_pre_get(&hierarchy_ida, GFP_KERNEL))
1371                         return false;
1372                 spin_lock(&hierarchy_id_lock);
1373                 /* Try to allocate the next unused ID */
1374                 ret = ida_get_new_above(&hierarchy_ida, next_hierarchy_id,
1375                                         &root->hierarchy_id);
1376                 if (ret == -ENOSPC)
1377                         /* Try again starting from 0 */
1378                         ret = ida_get_new(&hierarchy_ida, &root->hierarchy_id);
1379                 if (!ret) {
1380                         next_hierarchy_id = root->hierarchy_id + 1;
1381                 } else if (ret != -EAGAIN) {
1382                         /* Can only get here if the 31-bit IDR is full ... */
1383                         BUG_ON(ret);
1384                 }
1385                 spin_unlock(&hierarchy_id_lock);
1386         } while (ret);
1387         return true;
1388 }
1389
1390 static int cgroup_test_super(struct super_block *sb, void *data)
1391 {
1392         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1393         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1394
1395         /* If we asked for a name then it must match */
1396         if (opts->name && strcmp(opts->name, root->name))
1397                 return 0;
1398
1399         /*
1400          * If we asked for subsystems (or explicitly for no
1401          * subsystems) then they must match
1402          */
1403         if ((opts->subsys_bits || opts->none)
1404             && (opts->subsys_bits != root->subsys_bits))
1405                 return 0;
1406
1407         return 1;
1408 }
1409
1410 static struct cgroupfs_root *cgroup_root_from_opts(struct cgroup_sb_opts *opts)
1411 {
1412         struct cgroupfs_root *root;
1413
1414         if (!opts->subsys_bits && !opts->none)
1415                 return NULL;
1416
1417         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
1418         if (!root)
1419                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1420
1421         if (!init_root_id(root)) {
1422                 kfree(root);
1423                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1424         }
1425         init_cgroup_root(root);
1426
1427         root->subsys_bits = opts->subsys_bits;
1428         root->flags = opts->flags;
1429         if (opts->release_agent)
1430                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1431         if (opts->name)
1432                 strcpy(root->name, opts->name);
1433         if (opts->clone_children)
1434                 set_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &root->top_cgroup.flags);
1435         return root;
1436 }
1437
1438 static void cgroup_drop_root(struct cgroupfs_root *root)
1439 {
1440         if (!root)
1441                 return;
1442
1443         BUG_ON(!root->hierarchy_id);
1444         spin_lock(&hierarchy_id_lock);
1445         ida_remove(&hierarchy_ida, root->hierarchy_id);
1446         spin_unlock(&hierarchy_id_lock);
1447         kfree(root);
1448 }
1449
1450 static int cgroup_set_super(struct super_block *sb, void *data)
1451 {
1452         int ret;
1453         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1454
1455         /* If we don't have a new root, we can't set up a new sb */
1456         if (!opts->new_root)
1457                 return -EINVAL;
1458
1459         BUG_ON(!opts->subsys_bits && !opts->none);
1460
1461         ret = set_anon_super(sb, NULL);
1462         if (ret)
1463                 return ret;
1464
1465         sb->s_fs_info = opts->new_root;
1466         opts->new_root->sb = sb;
1467
1468         sb->s_blocksize = PAGE_CACHE_SIZE;
1469         sb->s_blocksize_bits = PAGE_CACHE_SHIFT;
1470         sb->s_magic = CGROUP_SUPER_MAGIC;
1471         sb->s_op = &cgroup_ops;
1472
1473         return 0;
1474 }
1475
1476 static int cgroup_get_rootdir(struct super_block *sb)
1477 {
1478         static const struct dentry_operations cgroup_dops = {
1479                 .d_iput = cgroup_diput,
1480                 .d_delete = cgroup_delete,
1481         };
1482
1483         struct inode *inode =
1484                 cgroup_new_inode(S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO | S_IWUSR, sb);
1485
1486         if (!inode)
1487                 return -ENOMEM;
1488
1489         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
1490         inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
1491         /* directories start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
1492         inc_nlink(inode);
1493         sb->s_root = d_make_root(inode);
1494         if (!sb->s_root)
1495                 return -ENOMEM;
1496         /* for everything else we want ->d_op set */
1497         sb->s_d_op = &cgroup_dops;
1498         return 0;
1499 }
1500
1501 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1502                          int flags, const char *unused_dev_name,
1503                          void *data)
1504 {
1505         struct cgroup_sb_opts opts;
1506         struct cgroupfs_root *root;
1507         int ret = 0;
1508         struct super_block *sb;
1509         struct cgroupfs_root *new_root;
1510         struct inode *inode;
1511
1512         /* First find the desired set of subsystems */
1513         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1514         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1515         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1516         if (ret)
1517                 goto out_err;
1518
1519         /*
1520          * Allocate a new cgroup root. We may not need it if we're
1521          * reusing an existing hierarchy.
1522          */
1523         new_root = cgroup_root_from_opts(&opts);
1524         if (IS_ERR(new_root)) {
1525                 ret = PTR_ERR(new_root);
1526                 goto drop_modules;
1527         }
1528         opts.new_root = new_root;
1529
1530         /* Locate an existing or new sb for this hierarchy */
1531         sb = sget(fs_type, cgroup_test_super, cgroup_set_super, &opts);
1532         if (IS_ERR(sb)) {
1533                 ret = PTR_ERR(sb);
1534                 cgroup_drop_root(opts.new_root);
1535                 goto drop_modules;
1536         }
1537
1538         root = sb->s_fs_info;
1539         BUG_ON(!root);
1540         if (root == opts.new_root) {
1541                 /* We used the new root structure, so this is a new hierarchy */
1542                 struct list_head tmp_cg_links;
1543                 struct cgroup *root_cgrp = &root->top_cgroup;
1544                 struct cgroupfs_root *existing_root;
1545                 const struct cred *cred;
1546                 int i;
1547
1548                 BUG_ON(sb->s_root != NULL);
1549
1550                 ret = cgroup_get_rootdir(sb);
1551                 if (ret)
1552                         goto drop_new_super;
1553                 inode = sb->s_root->d_inode;
1554
1555                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
1556                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1557                 mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1558
1559                 /* Check for name clashes with existing mounts */
1560                 ret = -EBUSY;
1561                 if (strlen(root->name))
1562                         for_each_active_root(existing_root)
1563                                 if (!strcmp(existing_root->name, root->name))
1564                                         goto unlock_drop;
1565
1566                 /*
1567                  * We're accessing css_set_count without locking
1568                  * css_set_lock here, but that's OK - it can only be
1569                  * increased by someone holding cgroup_lock, and
1570                  * that's us. The worst that can happen is that we
1571                  * have some link structures left over
1572                  */
1573                 ret = allocate_cg_links(css_set_count, &tmp_cg_links);
1574                 if (ret)
1575                         goto unlock_drop;
1576
1577                 ret = rebind_subsystems(root, root->subsys_bits);
1578                 if (ret == -EBUSY) {
1579                         free_cg_links(&tmp_cg_links);
1580                         goto unlock_drop;
1581                 }
1582                 /*
1583                  * There must be no failure case after here, since rebinding
1584                  * takes care of subsystems' refcounts, which are explicitly
1585                  * dropped in the failure exit path.
1586                  */
1587
1588                 /* EBUSY should be the only error here */
1589                 BUG_ON(ret);
1590
1591                 list_add(&root->root_list, &roots);
1592                 root_count++;
1593
1594                 sb->s_root->d_fsdata = root_cgrp;
1595                 root->top_cgroup.dentry = sb->s_root;
1596
1597                 /* Link the top cgroup in this hierarchy into all
1598                  * the css_set objects */
1599                 write_lock(&css_set_lock);
1600                 for (i = 0; i < CSS_SET_TABLE_SIZE; i++) {
1601                         struct hlist_head *hhead = &css_set_table[i];
1602                         struct hlist_node *node;
1603                         struct css_set *cg;
1604
1605                         hlist_for_each_entry(cg, node, hhead, hlist)
1606                                 link_css_set(&tmp_cg_links, cg, root_cgrp);
1607                 }
1608                 write_unlock(&css_set_lock);
1609
1610                 free_cg_links(&tmp_cg_links);
1611
1612                 BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->sibling));
1613                 BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->children));
1614                 BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1615
1616                 cred = override_creds(&init_cred);
1617                 cgroup_populate_dir(root_cgrp);
1618                 revert_creds(cred);
1619                 mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1620                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1621                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1622         } else {
1623                 /*
1624                  * We re-used an existing hierarchy - the new root (if
1625                  * any) is not needed
1626                  */
1627                 cgroup_drop_root(opts.new_root);
1628                 /* no subsys rebinding, so refcounts don't change */
1629                 drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1630         }
1631
1632         kfree(opts.release_agent);
1633         kfree(opts.name);
1634         return dget(sb->s_root);
1635
1636  unlock_drop:
1637         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1638         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1639         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1640  drop_new_super:
1641         deactivate_locked_super(sb);
1642  drop_modules:
1643         drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1644  out_err:
1645         kfree(opts.release_agent);
1646         kfree(opts.name);
1647         return ERR_PTR(ret);
1648 }
1649
1650 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb) {
1651         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1652         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1653         int ret;
1654         struct cg_cgroup_link *link;
1655         struct cg_cgroup_link *saved_link;
1656
1657         BUG_ON(!root);
1658
1659         BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1660         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->children));
1661         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->sibling));
1662
1663         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1664         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1665
1666         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1667         ret = rebind_subsystems(root, 0);
1668         /* Shouldn't be able to fail ... */
1669         BUG_ON(ret);
1670
1671         /*
1672          * Release all the links from css_sets to this hierarchy's
1673          * root cgroup
1674          */
1675         write_lock(&css_set_lock);
1676
1677         list_for_each_entry_safe(link, saved_link, &cgrp->css_sets,
1678                                  cgrp_link_list) {
1679                 list_del(&link->cg_link_list);
1680                 list_del(&link->cgrp_link_list);
1681                 kfree(link);
1682         }
1683         write_unlock(&css_set_lock);
1684
1685         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1686                 list_del(&root->root_list);
1687                 root_count--;
1688         }
1689
1690         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1691         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1692
1693         kill_litter_super(sb);
1694         cgroup_drop_root(root);
1695 }
1696
1697 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
1698         .name = "cgroup",
1699         .mount = cgroup_mount,
1700         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
1701 };
1702
1703 static struct kobject *cgroup_kobj;
1704
1705 static inline struct cgroup *__d_cgrp(struct dentry *dentry)
1706 {
1707         return dentry->d_fsdata;
1708 }
1709
1710 static inline struct cftype *__d_cft(struct dentry *dentry)
1711 {
1712         return dentry->d_fsdata;
1713 }
1714
1715 /**
1716  * cgroup_path - generate the path of a cgroup
1717  * @cgrp: the cgroup in question
1718  * @buf: the buffer to write the path into
1719  * @buflen: the length of the buffer
1720  *
1721  * Called with cgroup_mutex held or else with an RCU-protected cgroup
1722  * reference.  Writes path of cgroup into buf.  Returns 0 on success,
1723  * -errno on error.
1724  */
1725 int cgroup_path(const struct cgroup *cgrp, char *buf, int buflen)
1726 {
1727         char *start;
1728         struct dentry *dentry = rcu_dereference_check(cgrp->dentry,
1729                                                       cgroup_lock_is_held());
1730
1731         if (!dentry || cgrp == dummytop) {
1732                 /*
1733                  * Inactive subsystems have no dentry for their root
1734                  * cgroup
1735                  */
1736                 strcpy(buf, "/");
1737                 return 0;
1738         }
1739
1740         start = buf + buflen;
1741
1742         *--start = '\0';
1743         for (;;) {
1744                 int len = dentry->d_name.len;
1745
1746                 if ((start -= len) < buf)
1747                         return -ENAMETOOLONG;
1748                 memcpy(start, dentry->d_name.name, len);
1749                 cgrp = cgrp->parent;
1750                 if (!cgrp)
1751                         break;
1752
1753                 dentry = rcu_dereference_check(cgrp->dentry,
1754                                                cgroup_lock_is_held());
1755                 if (!cgrp->parent)
1756                         continue;
1757                 if (--start < buf)
1758                         return -ENAMETOOLONG;
1759                 *start = '/';
1760         }
1761         memmove(buf, start, buf + buflen - start);
1762         return 0;
1763 }
1764 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path);
1765
1766 /*
1767  * Control Group taskset
1768  */
1769 struct task_and_cgroup {
1770         struct task_struct      *task;
1771         struct cgroup           *cgrp;
1772         struct css_set          *cg;
1773 };
1774
1775 struct cgroup_taskset {
1776         struct task_and_cgroup  single;
1777         struct flex_array       *tc_array;
1778         int                     tc_array_len;
1779         int                     idx;
1780         struct cgroup           *cur_cgrp;
1781 };
1782
1783 /**
1784  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
1785  * @tset: taskset of interest
1786  *
1787  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
1788  */
1789 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset)
1790 {
1791         if (tset->tc_array) {
1792                 tset->idx = 0;
1793                 return cgroup_taskset_next(tset);
1794         } else {
1795                 tset->cur_cgrp = tset->single.cgrp;
1796                 return tset->single.task;
1797         }
1798 }
1799 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_first);
1800
1801 /**
1802  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
1803  * @tset: taskset of interest
1804  *
1805  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
1806  * with cgroup_taskset_first().
1807  */
1808 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset)
1809 {
1810         struct task_and_cgroup *tc;
1811
1812         if (!tset->tc_array || tset->idx >= tset->tc_array_len)
1813                 return NULL;
1814
1815         tc = flex_array_get(tset->tc_array, tset->idx++);
1816         tset->cur_cgrp = tc->cgrp;
1817         return tc->task;
1818 }
1819 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_next);
1820
1821 /**
1822  * cgroup_taskset_cur_cgroup - return the matching cgroup for the current task
1823  * @tset: taskset of interest
1824  *
1825  * Return the cgroup for the current (last returned) task of @tset.  This
1826  * function must be preceded by either cgroup_taskset_first() or
1827  * cgroup_taskset_next().
1828  */
1829 struct cgroup *cgroup_taskset_cur_cgroup(struct cgroup_taskset *tset)
1830 {
1831         return tset->cur_cgrp;
1832 }
1833 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_cur_cgroup);
1834
1835 /**
1836  * cgroup_taskset_size - return the number of tasks in taskset
1837  * @tset: taskset of interest
1838  */
1839 int cgroup_taskset_size(struct cgroup_taskset *tset)
1840 {
1841         return tset->tc_array ? tset->tc_array_len : 1;
1842 }
1843 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_size);
1844
1845
1846 /*
1847  * cgroup_task_migrate - move a task from one cgroup to another.
1848  *
1849  * 'guarantee' is set if the caller promises that a new css_set for the task
1850  * will already exist. If not set, this function might sleep, and can fail with
1851  * -ENOMEM. Must be called with cgroup_mutex and threadgroup locked.
1852  */
1853 static void cgroup_task_migrate(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *oldcgrp,
1854                                 struct task_struct *tsk, struct css_set *newcg)
1855 {
1856         struct css_set *oldcg;
1857
1858         /*
1859          * We are synchronized through threadgroup_lock() against PF_EXITING
1860          * setting such that we can't race against cgroup_exit() changing the
1861          * css_set to init_css_set and dropping the old one.
1862          */
1863         WARN_ON_ONCE(tsk->flags & PF_EXITING);
1864         oldcg = tsk->cgroups;
1865
1866         task_lock(tsk);
1867         rcu_assign_pointer(tsk->cgroups, newcg);
1868         task_unlock(tsk);
1869
1870         /* Update the css_set linked lists if we're using them */
1871         write_lock(&css_set_lock);
1872         if (!list_empty(&tsk->cg_list))
1873                 list_move(&tsk->cg_list, &newcg->tasks);
1874         write_unlock(&css_set_lock);
1875
1876         /*
1877          * We just gained a reference on oldcg by taking it from the task. As
1878          * trading it for newcg is protected by cgroup_mutex, we're safe to drop
1879          * it here; it will be freed under RCU.
1880          */
1881         put_css_set(oldcg);
1882
1883         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &oldcgrp->flags);
1884 }
1885
1886 /**
1887  * cgroup_attach_task - attach task 'tsk' to cgroup 'cgrp'
1888  * @cgrp: the cgroup the task is attaching to
1889  * @tsk: the task to be attached
1890  *
1891  * Call with cgroup_mutex and threadgroup locked. May take task_lock of
1892  * @tsk during call.
1893  */
1894 int cgroup_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
1895 {
1896         int retval = 0;
1897         struct cgroup_subsys *ss, *failed_ss = NULL;
1898         struct cgroup *oldcgrp;
1899         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
1900         struct cgroup_taskset tset = { };
1901         struct css_set *newcg;
1902         struct css_set *cg;
1903
1904         /* @tsk either already exited or can't exit until the end */
1905         if (tsk->flags & PF_EXITING)
1906                 return -ESRCH;
1907
1908         /* Nothing to do if the task is already in that cgroup */
1909         oldcgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
1910         if (cgrp == oldcgrp)
1911                 return 0;
1912
1913         tset.single.task = tsk;
1914         tset.single.cgrp = oldcgrp;
1915
1916         for_each_subsys(root, ss) {
1917                 if (ss->can_attach) {
1918                         retval = ss->can_attach(cgrp, &tset);
1919                         if (retval) {
1920                                 /*
1921                                  * Remember on which subsystem the can_attach()
1922                                  * failed, so that we only call cancel_attach()
1923                                  * against the subsystems whose can_attach()
1924                                  * succeeded. (See below)
1925                                  */
1926                                 failed_ss = ss;
1927                                 goto out;
1928                         }
1929                 } else if (!capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
1930                         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
1931
1932                         /* No can_attach() - check perms generically */
1933                         tcred = __task_cred(tsk);
1934                         if (cred->euid != tcred->uid &&
1935                             cred->euid != tcred->suid) {
1936                                 return -EACCES;
1937                         }
1938                 }
1939         }
1940
1941         newcg = find_css_set(tsk->cgroups, cgrp);
1942         if (!newcg) {
1943                 retval = -ENOMEM;
1944                 goto out;
1945         }
1946
1947         task_lock(tsk);
1948         cg = tsk->cgroups;
1949         get_css_set(cg);
1950         task_unlock(tsk);
1951
1952         cgroup_task_migrate(cgrp, oldcgrp, tsk, newcg);
1953
1954         for_each_subsys(root, ss) {
1955                 if (ss->attach)
1956                         ss->attach(cgrp, &tset);
1957         }
1958         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
1959         /* put_css_set will not destroy cg until after an RCU grace period */
1960         put_css_set(cg);
1961
1962         /*
1963          * wake up rmdir() waiter. the rmdir should fail since the cgroup
1964          * is no longer empty.
1965          */
1966         cgroup_wakeup_rmdir_waiter(cgrp);
1967 out:
1968         if (retval) {
1969                 for_each_subsys(root, ss) {
1970                         if (ss == failed_ss)
1971                                 /*
1972                                  * This subsystem was the one that failed the
1973                                  * can_attach() check earlier, so we don't need
1974                                  * to call cancel_attach() against it or any
1975                                  * remaining subsystems.
1976                                  */
1977                                 break;
1978                         if (ss->cancel_attach)
1979                                 ss->cancel_attach(cgrp, &tset);
1980                 }
1981         }
1982         return retval;
1983 }
1984
1985 /**
1986  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
1987  * @from: attach to all cgroups of a given task
1988  * @tsk: the task to be attached
1989  */
1990 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
1991 {
1992         struct cgroupfs_root *root;
1993         int retval = 0;
1994
1995         cgroup_lock();
1996         for_each_active_root(root) {
1997                 struct cgroup *from_cg = task_cgroup_from_root(from, root);
1998
1999                 retval = cgroup_attach_task(from_cg, tsk);
2000                 if (retval)
2001                         break;
2002         }
2003         cgroup_unlock();
2004
2005         return retval;
2006 }
2007 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
2008
2009 /**
2010  * cgroup_attach_proc - attach all threads in a threadgroup to a cgroup
2011  * @cgrp: the cgroup to attach to
2012  * @leader: the threadgroup leader task_struct of the group to be attached
2013  *
2014  * Call holding cgroup_mutex and the group_rwsem of the leader. Will take
2015  * task_lock of each thread in leader's threadgroup individually in turn.
2016  */
2017 static int cgroup_attach_proc(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *leader)
2018 {
2019         int retval, i, group_size;
2020         struct cgroup_subsys *ss, *failed_ss = NULL;
2021         /* guaranteed to be initialized later, but the compiler needs this */
2022         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
2023         /* threadgroup list cursor and array */
2024         struct task_struct *tsk;
2025         struct task_and_cgroup *tc;
2026         struct flex_array *group;
2027         struct cgroup_taskset tset = { };
2028
2029         /*
2030          * step 0: in order to do expensive, possibly blocking operations for
2031          * every thread, we cannot iterate the thread group list, since it needs
2032          * rcu or tasklist locked. instead, build an array of all threads in the
2033          * group - group_rwsem prevents new threads from appearing, and if
2034          * threads exit, this will just be an over-estimate.
2035          */
2036         group_size = get_nr_threads(leader);
2037         /* flex_array supports very large thread-groups better than kmalloc. */
2038         group = flex_array_alloc(sizeof(*tc), group_size, GFP_KERNEL);
2039         if (!group)
2040                 return -ENOMEM;
2041         /* pre-allocate to guarantee space while iterating in rcu read-side. */
2042         retval = flex_array_prealloc(group, 0, group_size - 1, GFP_KERNEL);
2043         if (retval)
2044                 goto out_free_group_list;
2045
2046         tsk = leader;
2047         i = 0;
2048         /*
2049          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2050          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2051          * take an rcu_read_lock.
2052          */
2053         rcu_read_lock();
2054         do {
2055                 struct task_and_cgroup ent;
2056
2057                 /* @tsk either already exited or can't exit until the end */
2058                 if (tsk->flags & PF_EXITING)
2059                         continue;
2060
2061                 /* as per above, nr_threads may decrease, but not increase. */
2062                 BUG_ON(i >= group_size);
2063                 ent.task = tsk;
2064                 ent.cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
2065                 /* nothing to do if this task is already in the cgroup */
2066                 if (ent.cgrp == cgrp)
2067                         continue;
2068                 /*
2069                  * saying GFP_ATOMIC has no effect here because we did prealloc
2070                  * earlier, but it's good form to communicate our expectations.
2071                  */
2072                 retval = flex_array_put(group, i, &ent, GFP_ATOMIC);
2073                 BUG_ON(retval != 0);
2074                 i++;
2075         } while_each_thread(leader, tsk);
2076         rcu_read_unlock();
2077         /* remember the number of threads in the array for later. */
2078         group_size = i;
2079         tset.tc_array = group;
2080         tset.tc_array_len = group_size;
2081
2082         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2083         retval = 0;
2084         if (!group_size)
2085                 goto out_free_group_list;
2086
2087         /*
2088          * step 1: check that we can legitimately attach to the cgroup.
2089          */
2090         for_each_subsys(root, ss) {
2091                 if (ss->can_attach) {
2092                         retval = ss->can_attach(cgrp, &tset);
2093                         if (retval) {
2094                                 failed_ss = ss;
2095                                 goto out_cancel_attach;
2096                         }
2097                 }
2098         }
2099
2100         /*
2101          * step 2: make sure css_sets exist for all threads to be migrated.
2102          * we use find_css_set, which allocates a new one if necessary.
2103          */
2104         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2105                 tc = flex_array_get(group, i);
2106                 tc->cg = find_css_set(tc->task->cgroups, cgrp);
2107                 if (!tc->cg) {
2108                         retval = -ENOMEM;
2109                         goto out_put_css_set_refs;
2110                 }
2111         }
2112
2113         /*
2114          * step 3: now that we're guaranteed success wrt the css_sets,
2115          * proceed to move all tasks to the new cgroup.  There are no
2116          * failure cases after here, so this is the commit point.
2117          */
2118         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2119                 tc = flex_array_get(group, i);
2120                 cgroup_task_migrate(cgrp, tc->cgrp, tc->task, tc->cg);
2121         }
2122         /* nothing is sensitive to fork() after this point. */
2123
2124         /*
2125          * step 4: do subsystem attach callbacks.
2126          */
2127         for_each_subsys(root, ss) {
2128                 if (ss->attach)
2129                         ss->attach(cgrp, &tset);
2130         }
2131
2132         /*
2133          * step 5: success! and cleanup
2134          */
2135         synchronize_rcu();
2136         cgroup_wakeup_rmdir_waiter(cgrp);
2137         retval = 0;
2138 out_put_css_set_refs:
2139         if (retval) {
2140                 for (i = 0; i < group_size; i++) {
2141                         tc = flex_array_get(group, i);
2142                         if (!tc->cg)
2143                                 break;
2144                         put_css_set(tc->cg);
2145                 }
2146         }
2147 out_cancel_attach:
2148         if (retval) {
2149                 for_each_subsys(root, ss) {
2150                         if (ss == failed_ss)
2151                                 break;
2152                         if (ss->cancel_attach)
2153                                 ss->cancel_attach(cgrp, &tset);
2154                 }
2155         }
2156 out_free_group_list:
2157         flex_array_free(group);
2158         return retval;
2159 }
2160
2161 static int cgroup_allow_attach(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_taskset *tset)
2162 {
2163         struct cgroup_subsys *ss;
2164         int ret;
2165
2166         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
2167                 if (ss->allow_attach) {
2168                         ret = ss->allow_attach(cgrp, tset);
2169                         if (ret)
2170                                 return ret;
2171                 } else {
2172                         return -EACCES;
2173                 }
2174         }
2175
2176         return 0;
2177 }
2178
2179 /*
2180  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2181  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2182  * cgroup_mutex and threadgroup; may take task_lock of task.
2183  */
2184 static int attach_task_by_pid(struct cgroup *cgrp, u64 pid, bool threadgroup)
2185 {
2186         struct task_struct *tsk;
2187         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
2188         int ret;
2189
2190         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2191                 return -ENODEV;
2192
2193 retry_find_task:
2194         rcu_read_lock();
2195         if (pid) {
2196                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2197                 if (!tsk) {
2198                         rcu_read_unlock();
2199                         ret= -ESRCH;
2200                         goto out_unlock_cgroup;
2201                 }
2202                 /*
2203                  * even if we're attaching all tasks in the thread group, we
2204                  * only need to check permissions on one of them.
2205                  */
2206                 tcred = __task_cred(tsk);
2207                 if (cred->euid &&
2208                     cred->euid != tcred->uid &&
2209                     cred->euid != tcred->suid) {
2210                         /*
2211                          * if the default permission check fails, give each
2212                          * cgroup a chance to extend the permission check
2213                          */
2214                         struct cgroup_taskset tset = { };
2215                         tset.single.task = tsk;
2216                         tset.single.cgrp = cgrp;
2217                         ret = cgroup_allow_attach(cgrp, &tset);
2218                         if (ret) {
2219                                 rcu_read_unlock();
2220                                 cgroup_unlock();
2221                                 return ret;
2222                         }
2223                 }
2224         } else
2225                 tsk = current;
2226
2227         if (threadgroup)
2228                 tsk = tsk->group_leader;
2229         get_task_struct(tsk);
2230         rcu_read_unlock();
2231
2232         threadgroup_lock(tsk);
2233         if (threadgroup) {
2234                 if (!thread_group_leader(tsk)) {
2235                         /*
2236                          * a race with de_thread from another thread's exec()
2237                          * may strip us of our leadership, if this happens,
2238                          * there is no choice but to throw this task away and
2239                          * try again; this is
2240                          * "double-double-toil-and-trouble-check locking".
2241                          */
2242                         threadgroup_unlock(tsk);
2243                         put_task_struct(tsk);
2244                         goto retry_find_task;
2245                 }
2246                 ret = cgroup_attach_proc(cgrp, tsk);
2247         } else
2248                 ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk);
2249         threadgroup_unlock(tsk);
2250
2251         put_task_struct(tsk);
2252 out_unlock_cgroup:
2253         cgroup_unlock();
2254         return ret;
2255 }
2256
2257 static int cgroup_tasks_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 pid)
2258 {
2259         return attach_task_by_pid(cgrp, pid, false);
2260 }
2261
2262 static int cgroup_procs_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 tgid)
2263 {
2264         return attach_task_by_pid(cgrp, tgid, true);
2265 }
2266
2267 /**
2268  * cgroup_lock_live_group - take cgroup_mutex and check that cgrp is alive.
2269  * @cgrp: the cgroup to be checked for liveness
2270  *
2271  * On success, returns true; the lock should be later released with
2272  * cgroup_unlock(). On failure returns false with no lock held.
2273  */
2274 bool cgroup_lock_live_group(struct cgroup *cgrp)
2275 {
2276         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2277         if (cgroup_is_removed(cgrp)) {
2278                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2279                 return false;
2280         }
2281         return true;
2282 }
2283 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_lock_live_group);
2284
2285 static int cgroup_release_agent_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2286                                       const char *buffer)
2287 {
2288         BUILD_BUG_ON(sizeof(cgrp->root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2289         if (strlen(buffer) >= PATH_MAX)
2290                 return -EINVAL;
2291         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2292                 return -ENODEV;
2293         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
2294         strcpy(cgrp->root->release_agent_path, buffer);
2295         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
2296         cgroup_unlock();
2297         return 0;
2298 }
2299
2300 static int cgroup_release_agent_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2301                                      struct seq_file *seq)
2302 {
2303         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2304                 return -ENODEV;
2305         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
2306         seq_putc(seq, '\n');
2307         cgroup_unlock();
2308         return 0;
2309 }
2310
2311 /* A buffer size big enough for numbers or short strings */
2312 #define CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE 64
2313
2314 static ssize_t cgroup_write_X64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2315                                 struct file *file,
2316                                 const char __user *userbuf,
2317                                 size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
2318 {
2319         char buffer[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2320         int retval = 0;
2321         char *end;
2322
2323         if (!nbytes)
2324                 return -EINVAL;
2325         if (nbytes >= sizeof(buffer))
2326                 return -E2BIG;
2327         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes))
2328                 return -EFAULT;
2329
2330         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
2331         if (cft->write_u64) {
2332                 u64 val = simple_strtoull(strstrip(buffer), &end, 0);
2333                 if (*end)
2334                         return -EINVAL;
2335                 retval = cft->write_u64(cgrp, cft, val);
2336         } else {
2337                 s64 val = simple_strtoll(strstrip(buffer), &end, 0);
2338                 if (*end)
2339                         return -EINVAL;
2340                 retval = cft->write_s64(cgrp, cft, val);
2341         }
2342         if (!retval)
2343                 retval = nbytes;
2344         return retval;
2345 }
2346
2347 static ssize_t cgroup_write_string(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2348                                    struct file *file,
2349                                    const char __user *userbuf,
2350                                    size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
2351 {
2352         char local_buffer[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2353         int retval = 0;
2354         size_t max_bytes = cft->max_write_len;
2355         char *buffer = local_buffer;
2356
2357         if (!max_bytes)
2358                 max_bytes = sizeof(local_buffer) - 1;
2359         if (nbytes >= max_bytes)
2360                 return -E2BIG;
2361         /* Allocate a dynamic buffer if we need one */
2362         if (nbytes >= sizeof(local_buffer)) {
2363                 buffer = kmalloc(nbytes + 1, GFP_KERNEL);
2364                 if (buffer == NULL)
2365                         return -ENOMEM;
2366         }
2367         if (nbytes && copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes)) {
2368                 retval = -EFAULT;
2369                 goto out;
2370         }
2371
2372         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
2373         retval = cft->write_string(cgrp, cft, strstrip(buffer));
2374         if (!retval)
2375                 retval = nbytes;
2376 out:
2377         if (buffer != local_buffer)
2378                 kfree(buffer);
2379         return retval;
2380 }
2381
2382 static ssize_t cgroup_file_write(struct file *file, const char __user *buf,
2383                                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
2384 {
2385         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2386         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2387
2388         if (cgroup_is_removed(cgrp))
2389                 return -ENODEV;
2390         if (cft->write)
2391                 return cft->write(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2392         if (cft->write_u64 || cft->write_s64)
2393                 return cgroup_write_X64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2394         if (cft->write_string)
2395                 return cgroup_write_string(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2396         if (cft->trigger) {
2397                 int ret = cft->trigger(cgrp, (unsigned int)cft->private);
2398                 return ret ? ret : nbytes;
2399         }
2400         return -EINVAL;
2401 }
2402
2403 static ssize_t cgroup_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2404                                struct file *file,
2405                                char __user *buf, size_t nbytes,
2406                                loff_t *ppos)
2407 {
2408         char tmp[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2409         u64 val = cft->read_u64(cgrp, cft);
2410         int len = sprintf(tmp, "%llu\n", (unsigned long long) val);
2411
2412         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
2413 }
2414
2415 static ssize_t cgroup_read_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2416                                struct file *file,
2417                                char __user *buf, size_t nbytes,
2418                                loff_t *ppos)
2419 {
2420         char tmp[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2421         s64 val = cft->read_s64(cgrp, cft);
2422         int len = sprintf(tmp, "%lld\n", (long long) val);
2423
2424         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
2425 }
2426
2427 static ssize_t cgroup_file_read(struct file *file, char __user *buf,
2428                                    size_t nbytes, loff_t *ppos)
2429 {
2430         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2431         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2432
2433         if (cgroup_is_removed(cgrp))
2434                 return -ENODEV;
2435
2436         if (cft->read)
2437                 return cft->read(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2438         if (cft->read_u64)
2439                 return cgroup_read_u64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2440         if (cft->read_s64)
2441                 return cgroup_read_s64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2442         return -EINVAL;
2443 }
2444
2445 /*
2446  * seqfile ops/methods for returning structured data. Currently just
2447  * supports string->u64 maps, but can be extended in future.
2448  */
2449
2450 struct cgroup_seqfile_state {
2451         struct cftype *cft;
2452         struct cgroup *cgroup;
2453 };
2454
2455 static int cgroup_map_add(struct cgroup_map_cb *cb, const char *key, u64 value)
2456 {
2457         struct seq_file *sf = cb->state;
2458         return seq_printf(sf, "%s %llu\n", key, (unsigned long long)value);
2459 }
2460
2461 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
2462 {
2463         struct cgroup_seqfile_state *state = m->private;
2464         struct cftype *cft = state->cft;
2465         if (cft->read_map) {
2466                 struct cgroup_map_cb cb = {
2467                         .fill = cgroup_map_add,
2468                         .state = m,
2469                 };
2470                 return cft->read_map(state->cgroup, cft, &cb);
2471         }
2472         return cft->read_seq_string(state->cgroup, cft, m);
2473 }
2474
2475 static int cgroup_seqfile_release(struct inode *inode, struct file *file)
2476 {
2477         struct seq_file *seq = file->private_data;
2478         kfree(seq->private);
2479         return single_release(inode, file);
2480 }
2481
2482 static const struct file_operations cgroup_seqfile_operations = {
2483         .read = seq_read,
2484         .write = cgroup_file_write,
2485         .llseek = seq_lseek,
2486         .release = cgroup_seqfile_release,
2487 };
2488
2489 static int cgroup_file_open(struct inode *inode, struct file *file)
2490 {
2491         int err;
2492         struct cftype *cft;
2493
2494         err = generic_file_open(inode, file);
2495         if (err)
2496                 return err;
2497         cft = __d_cft(file->f_dentry);
2498
2499         if (cft->read_map || cft->read_seq_string) {
2500                 struct cgroup_seqfile_state *state =
2501                         kzalloc(sizeof(*state), GFP_USER);
2502                 if (!state)
2503                         return -ENOMEM;
2504                 state->cft = cft;
2505                 state->cgroup = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2506                 file->f_op = &cgroup_seqfile_operations;
2507                 err = single_open(file, cgroup_seqfile_show, state);
2508                 if (err < 0)
2509                         kfree(state);
2510         } else if (cft->open)
2511                 err = cft->open(inode, file);
2512         else
2513                 err = 0;
2514
2515         return err;
2516 }
2517
2518 static int cgroup_file_release(struct inode *inode, struct file *file)
2519 {
2520         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2521         if (cft->release)
2522                 return cft->release(inode, file);
2523         return 0;
2524 }
2525
2526 /*
2527  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
2528  */
2529 static int cgroup_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
2530                             struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
2531 {
2532         if (!S_ISDIR(old_dentry->d_inode->i_mode))
2533                 return -ENOTDIR;
2534         if (new_dentry->d_inode)
2535                 return -EEXIST;
2536         if (old_dir != new_dir)
2537                 return -EIO;
2538         return simple_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
2539 }
2540
2541 static const struct file_operations cgroup_file_operations = {
2542         .read = cgroup_file_read,
2543         .write = cgroup_file_write,
2544         .llseek = generic_file_llseek,
2545         .open = cgroup_file_open,
2546         .release = cgroup_file_release,
2547 };
2548
2549 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations = {
2550         .lookup = cgroup_lookup,
2551         .mkdir = cgroup_mkdir,
2552         .rmdir = cgroup_rmdir,
2553         .rename = cgroup_rename,
2554 };
2555
2556 static struct dentry *cgroup_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, struct nameidata *nd)
2557 {
2558         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
2559                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2560         d_add(dentry, NULL);
2561         return NULL;
2562 }
2563
2564 /*
2565  * Check if a file is a control file
2566  */
2567 static inline struct cftype *__file_cft(struct file *file)
2568 {
2569         if (file->f_dentry->d_inode->i_fop != &cgroup_file_operations)
2570                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2571         return __d_cft(file->f_dentry);
2572 }
2573
2574 static int cgroup_create_file(struct dentry *dentry, umode_t mode,
2575                                 struct super_block *sb)
2576 {
2577         struct inode *inode;
2578
2579         if (!dentry)
2580                 return -ENOENT;
2581         if (dentry->d_inode)
2582                 return -EEXIST;
2583
2584         inode = cgroup_new_inode(mode, sb);
2585         if (!inode)
2586                 return -ENOMEM;
2587
2588         if (S_ISDIR(mode)) {
2589                 inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
2590                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
2591
2592                 /* start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
2593                 inc_nlink(inode);
2594
2595                 /* start with the directory inode held, so that we can
2596                  * populate it without racing with another mkdir */
2597                 mutex_lock_nested(&inode->i_mutex, I_MUTEX_CHILD);
2598         } else if (S_ISREG(mode)) {
2599                 inode->i_size = 0;
2600                 inode->i_fop = &cgroup_file_operations;
2601         }
2602         d_instantiate(dentry, inode);
2603         dget(dentry);   /* Extra count - pin the dentry in core */
2604         return 0;
2605 }
2606
2607 /*
2608  * cgroup_create_dir - create a directory for an object.
2609  * @cgrp: the cgroup we create the directory for. It must have a valid
2610  *        ->parent field. And we are going to fill its ->dentry field.
2611  * @dentry: dentry of the new cgroup
2612  * @mode: mode to set on new directory.
2613  */
2614 static int cgroup_create_dir(struct cgroup *cgrp, struct dentry *dentry,
2615                                 umode_t mode)
2616 {
2617         struct dentry *parent;
2618         int error = 0;
2619
2620         parent = cgrp->parent->dentry;
2621         error = cgroup_create_file(dentry, S_IFDIR | mode, cgrp->root->sb);
2622         if (!error) {
2623                 dentry->d_fsdata = cgrp;
2624                 inc_nlink(parent->d_inode);
2625                 rcu_assign_pointer(cgrp->dentry, dentry);
2626                 dget(dentry);
2627         }
2628         dput(dentry);
2629
2630         return error;
2631 }
2632
2633 /**
2634  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
2635  * @cft: the control file in question
2636  *
2637  * returns cft->mode if ->mode is not 0
2638  * returns S_IRUGO|S_IWUSR if it has both a read and a write handler
2639  * returns S_IRUGO if it has only a read handler
2640  * returns S_IWUSR if it has only a write hander
2641  */
2642 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
2643 {
2644         umode_t mode = 0;
2645
2646         if (cft->mode)
2647                 return cft->mode;
2648
2649         if (cft->read || cft->read_u64 || cft->read_s64 ||
2650             cft->read_map || cft->read_seq_string)
2651                 mode |= S_IRUGO;
2652
2653         if (cft->write || cft->write_u64 || cft->write_s64 ||
2654             cft->write_string || cft->trigger)
2655                 mode |= S_IWUSR;
2656
2657         return mode;
2658 }
2659
2660 int cgroup_add_file(struct cgroup *cgrp,
2661                        struct cgroup_subsys *subsys,
2662                        const struct cftype *cft)
2663 {
2664         struct dentry *dir = cgrp->dentry;
2665         struct dentry *dentry;
2666         int error;
2667         umode_t mode;
2668
2669         char name[MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN + MAX_CFTYPE_NAME + 2] = { 0 };
2670         if (subsys && !test_bit(ROOT_NOPREFIX, &cgrp->root->flags)) {
2671                 strcpy(name, subsys->name);
2672                 strcat(name, ".");
2673         }
2674         strcat(name, cft->name);
2675         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dir->d_inode->i_mutex));
2676         dentry = lookup_one_len(name, dir, strlen(name));
2677         if (!IS_ERR(dentry)) {
2678                 mode = cgroup_file_mode(cft);
2679                 error = cgroup_create_file(dentry, mode | S_IFREG,
2680                                                 cgrp->root->sb);
2681                 if (!error)
2682                         dentry->d_fsdata = (void *)cft;
2683                 dput(dentry);
2684         } else
2685                 error = PTR_ERR(dentry);
2686         return error;
2687 }
2688 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_add_file);
2689
2690 int cgroup_add_files(struct cgroup *cgrp,
2691                         struct cgroup_subsys *subsys,
2692                         const struct cftype cft[],
2693                         int count)
2694 {
2695         int i, err;
2696         for (i = 0; i < count; i++) {
2697                 err = cgroup_add_file(cgrp, subsys, &cft[i]);
2698                 if (err)
2699                         return err;
2700         }
2701         return 0;
2702 }
2703 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_add_files);
2704
2705 /**
2706  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
2707  * @cgrp: the cgroup in question
2708  *
2709  * Return the number of tasks in the cgroup.
2710  */
2711 int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
2712 {
2713         int count = 0;
2714         struct cg_cgroup_link *link;
2715
2716         read_lock(&css_set_lock);
2717         list_for_each_entry(link, &cgrp->css_sets, cgrp_link_list) {
2718                 count += atomic_read(&link->cg->refcount);
2719         }
2720         read_unlock(&css_set_lock);
2721         return count;
2722 }
2723
2724 /*
2725  * Advance a list_head iterator.  The iterator should be positioned at
2726  * the start of a css_set
2727  */
2728 static void cgroup_advance_iter(struct cgroup *cgrp,
2729                                 struct cgroup_iter *it)
2730 {
2731         struct list_head *l = it->cg_link;
2732         struct cg_cgroup_link *link;
2733         struct css_set *cg;
2734
2735         /* Advance to the next non-empty css_set */
2736         do {
2737                 l = l->next;
2738                 if (l == &cgrp->css_sets) {
2739                         it->cg_link = NULL;
2740                         return;
2741                 }
2742                 link = list_entry(l, struct cg_cgroup_link, cgrp_link_list);
2743                 cg = link->cg;
2744         } while (list_empty(&cg->tasks));
2745         it->cg_link = l;
2746         it->task = cg->tasks.next;
2747 }
2748
2749 /*
2750  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually
2751  * using their cgroups capability, we don't maintain the lists running
2752  * through each css_set to its tasks until we see the list actually
2753  * used - in other words after the first call to cgroup_iter_start().
2754  */
2755 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
2756 {
2757         struct task_struct *p, *g;
2758         write_lock(&css_set_lock);
2759         use_task_css_set_links = 1;
2760         /*
2761          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
2762          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
2763          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
2764          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
2765          * tasklist if we walk through it with RCU.
2766          */
2767         read_lock(&tasklist_lock);
2768         do_each_thread(g, p) {
2769                 task_lock(p);
2770                 /*
2771                  * We should check if the process is exiting, otherwise
2772                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
2773                  * entry won't be deleted though the process has exited.
2774                  */
2775                 if (!(p->flags & PF_EXITING) && list_empty(&p->cg_list))
2776                         list_add(&p->cg_list, &p->cgroups->tasks);
2777                 task_unlock(p);
2778         } while_each_thread(g, p);
2779         read_unlock(&tasklist_lock);
2780         write_unlock(&css_set_lock);
2781 }
2782
2783 void cgroup_iter_start(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_iter *it)
2784         __acquires(css_set_lock)
2785 {
2786         /*
2787          * The first time anyone tries to iterate across a cgroup,
2788          * we need to enable the list linking each css_set to its
2789          * tasks, and fix up all existing tasks.
2790          */
2791         if (!use_task_css_set_links)
2792                 cgroup_enable_task_cg_lists();
2793
2794         read_lock(&css_set_lock);
2795         it->cg_link = &cgrp->css_sets;
2796         cgroup_advance_iter(cgrp, it);
2797 }
2798
2799 struct task_struct *cgroup_iter_next(struct cgroup *cgrp,
2800                                         struct cgroup_iter *it)
2801 {
2802         struct task_struct *res;
2803         struct list_head *l = it->task;
2804         struct cg_cgroup_link *link;
2805
2806         /* If the iterator cg is NULL, we have no tasks */
2807         if (!it->cg_link)
2808                 return NULL;
2809         res = list_entry(l, struct task_struct, cg_list);
2810         /* Advance iterator to find next entry */
2811         l = l->next;
2812         link = list_entry(it->cg_link, struct cg_cgroup_link, cgrp_link_list);
2813         if (l == &link->cg->tasks) {
2814                 /* We reached the end of this task list - move on to
2815                  * the next cg_cgroup_link */
2816                 cgroup_advance_iter(cgrp, it);
2817         } else {
2818                 it->task = l;
2819         }
2820         return res;
2821 }
2822
2823 void cgroup_iter_end(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_iter *it)
2824         __releases(css_set_lock)
2825 {
2826         read_unlock(&css_set_lock);
2827 }
2828
2829 static inline int started_after_time(struct task_struct *t1,
2830                                      struct timespec *time,
2831                                      struct task_struct *t2)
2832 {
2833         int start_diff = timespec_compare(&t1->start_time, time);
2834         if (start_diff > 0) {
2835                 return 1;
2836         } else if (start_diff < 0) {
2837                 return 0;
2838         } else {
2839                 /*
2840                  * Arbitrarily, if two processes started at the same
2841                  * time, we'll say that the lower pointer value
2842                  * started first. Note that t2 may have exited by now
2843                  * so this may not be a valid pointer any longer, but
2844                  * that's fine - it still serves to distinguish
2845                  * between two tasks started (effectively) simultaneously.
2846                  */
2847                 return t1 > t2;
2848         }
2849 }
2850
2851 /*
2852  * This function is a callback from heap_insert() and is used to order
2853  * the heap.
2854  * In this case we order the heap in descending task start time.
2855  */
2856 static inline int started_after(void *p1, void *p2)
2857 {
2858         struct task_struct *t1 = p1;
2859         struct task_struct *t2 = p2;
2860         return started_after_time(t1, &t2->start_time, t2);
2861 }
2862
2863 /**
2864  * cgroup_scan_tasks - iterate though all the tasks in a cgroup
2865  * @scan: struct cgroup_scanner containing arguments for the scan
2866  *
2867  * Arguments include pointers to callback functions test_task() and
2868  * process_task().
2869  * Iterate through all the tasks in a cgroup, calling test_task() for each,
2870  * and if it returns true, call process_task() for it also.
2871  * The test_task pointer may be NULL, meaning always true (select all tasks).
2872  * Effectively duplicates cgroup_iter_{start,next,end}()
2873  * but does not lock css_set_lock for the call to process_task().
2874  * The struct cgroup_scanner may be embedded in any structure of the caller's
2875  * creation.
2876  * It is guaranteed that process_task() will act on every task that
2877  * is a member of the cgroup for the duration of this call. This
2878  * function may or may not call process_task() for tasks that exit
2879  * or move to a different cgroup during the call, or are forked or
2880  * move into the cgroup during the call.
2881  *
2882  * Note that test_task() may be called with locks held, and may in some
2883  * situations be called multiple times for the same task, so it should
2884  * be cheap.
2885  * If the heap pointer in the struct cgroup_scanner is non-NULL, a heap has been
2886  * pre-allocated and will be used for heap operations (and its "gt" member will
2887  * be overwritten), else a temporary heap will be used (allocation of which
2888  * may cause this function to fail).
2889  */
2890 int cgroup_scan_tasks(struct cgroup_scanner *scan)
2891 {
2892         int retval, i;
2893         struct cgroup_iter it;
2894         struct task_struct *p, *dropped;
2895         /* Never dereference latest_task, since it's not refcounted */
2896         struct task_struct *latest_task = NULL;
2897         struct ptr_heap tmp_heap;
2898         struct ptr_heap *heap;
2899         struct timespec latest_time = { 0, 0 };
2900
2901         if (scan->heap) {
2902                 /* The caller supplied our heap and pre-allocated its memory */
2903                 heap = scan->heap;
2904                 heap->gt = &started_after;
2905         } else {
2906                 /* We need to allocate our own heap memory */
2907                 heap = &tmp_heap;
2908                 retval = heap_init(heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, &started_after);
2909                 if (retval)
2910                         /* cannot allocate the heap */
2911                         return retval;
2912         }
2913
2914  again:
2915         /*
2916          * Scan tasks in the cgroup, using the scanner's "test_task" callback
2917          * to determine which are of interest, and using the scanner's
2918          * "process_task" callback to process any of them that need an update.
2919          * Since we don't want to hold any locks during the task updates,
2920          * gather tasks to be processed in a heap structure.
2921          * The heap is sorted by descending task start time.
2922          * If the statically-sized heap fills up, we overflow tasks that
2923          * started later, and in future iterations only consider tasks that
2924          * started after the latest task in the previous pass. This
2925          * guarantees forward progress and that we don't miss any tasks.
2926          */
2927         heap->size = 0;
2928         cgroup_iter_start(scan->cg, &it);
2929         while ((p = cgroup_iter_next(scan->cg, &it))) {
2930                 /*
2931                  * Only affect tasks that qualify per the caller's callback,
2932                  * if he provided one
2933                  */
2934                 if (scan->test_task && !scan->test_task(p, scan))
2935                         continue;
2936                 /*
2937                  * Only process tasks that started after the last task
2938                  * we processed
2939                  */
2940                 if (!started_after_time(p, &latest_time, latest_task))
2941                         continue;
2942                 dropped = heap_insert(heap, p);
2943                 if (dropped == NULL) {
2944                         /*
2945                          * The new task was inserted; the heap wasn't
2946                          * previously full
2947                          */
2948                         get_task_struct(p);
2949                 } else if (dropped != p) {
2950                         /*
2951                          * The new task was inserted, and pushed out a
2952                          * different task
2953                          */
2954                         get_task_struct(p);
2955                         put_task_struct(dropped);
2956                 }
2957                 /*
2958                  * Else the new task was newer than anything already in
2959                  * the heap and wasn't inserted
2960                  */
2961         }
2962         cgroup_iter_end(scan->cg, &it);
2963
2964         if (heap->size) {
2965                 for (i = 0; i < heap->size; i++) {
2966                         struct task_struct *q = heap->ptrs[i];
2967                         if (i == 0) {
2968                                 latest_time = q->start_time;
2969                                 latest_task = q;
2970                         }
2971                         /* Process the task per the caller's callback */
2972                         scan->process_task(q, scan);
2973                         put_task_struct(q);
2974                 }
2975                 /*
2976                  * If we had to process any tasks at all, scan again
2977                  * in case some of them were in the middle of forking
2978                  * children that didn't get processed.
2979                  * Not the most efficient way to do it, but it avoids
2980                  * having to take callback_mutex in the fork path
2981                  */
2982                 goto again;
2983         }
2984         if (heap == &tmp_heap)
2985                 heap_free(&tmp_heap);
2986         return 0;
2987 }
2988
2989 /*
2990  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
2991  *
2992  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
2993  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
2994  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
2995  * unless we produce it entirely atomically.
2996  *
2997  */
2998
2999 /* which pidlist file are we talking about? */
3000 enum cgroup_filetype {
3001         CGROUP_FILE_PROCS,
3002         CGROUP_FILE_TASKS,
3003 };
3004
3005 /*
3006  * A pidlist is a list of pids that virtually represents the contents of one
3007  * of the cgroup files ("procs" or "tasks"). We keep a list of such pidlists,
3008  * a pair (one each for procs, tasks) for each pid namespace that's relevant
3009  * to the cgroup.
3010  */
3011 struct cgroup_pidlist {
3012         /*
3013          * used to find which pidlist is wanted. doesn't change as long as
3014          * this particular list stays in the list.
3015         */
3016         struct { enum cgroup_filetype type; struct pid_namespace *ns; } key;
3017         /* array of xids */
3018         pid_t *list;
3019         /* how many elements the above list has */
3020         int length;
3021         /* how many files are using the current array */
3022         int use_count;
3023         /* each of these stored in a list by its cgroup */
3024         struct list_head links;
3025         /* pointer to the cgroup we belong to, for list removal purposes */
3026         struct cgroup *owner;
3027         /* protects the other fields */
3028         struct rw_semaphore mutex;
3029 };
3030
3031 /*
3032  * The following two functions "fix" the issue where there are more pids
3033  * than kmalloc will give memory for; in such cases, we use vmalloc/vfree.
3034  * TODO: replace with a kernel-wide solution to this problem
3035  */
3036 #define PIDLIST_TOO_LARGE(c) ((c) * sizeof(pid_t) > (PAGE_SIZE * 2))
3037 static void *pidlist_allocate(int count)
3038 {
3039         if (PIDLIST_TOO_LARGE(count))
3040                 return vmalloc(count * sizeof(pid_t));
3041         else
3042                 return kmalloc(count * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
3043 }
3044 static void pidlist_free(void *p)
3045 {
3046         if (is_vmalloc_addr(p))
3047                 vfree(p);
3048         else
3049                 kfree(p);
3050 }
3051 static void *pidlist_resize(void *p, int newcount)
3052 {
3053         void *newlist;
3054         /* note: if new alloc fails, old p will still be valid either way */
3055         if (is_vmalloc_addr(p)) {
3056                 newlist = vmalloc(newcount * sizeof(pid_t));
3057                 if (!newlist)
3058                         return NULL;
3059                 memcpy(newlist, p, newcount * sizeof(pid_t));
3060                 vfree(p);
3061         } else {
3062                 newlist = krealloc(p, newcount * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
3063         }
3064         return newlist;
3065 }
3066
3067 /*
3068  * pidlist_uniq - given a kmalloc()ed list, strip out all duplicate entries
3069  * If the new stripped list is sufficiently smaller and there's enough memory
3070  * to allocate a new buffer, will let go of the unneeded memory. Returns the
3071  * number of unique elements.
3072  */
3073 /* is the size difference enough that we should re-allocate the array? */
3074 #define PIDLIST_REALLOC_DIFFERENCE(old, new) ((old) - PAGE_SIZE >= (new))
3075 static int pidlist_uniq(pid_t **p, int length)
3076 {
3077         int src, dest = 1;
3078         pid_t *list = *p;
3079         pid_t *newlist;
3080
3081         /*
3082          * we presume the 0th element is unique, so i starts at 1. trivial
3083          * edge cases first; no work needs to be done for either
3084          */
3085         if (length == 0 || length == 1)
3086                 return length;
3087         /* src and dest walk down the list; dest counts unique elements */
3088         for (src = 1; src < length; src++) {
3089                 /* find next unique element */
3090                 while (list[src] == list[src-1]) {
3091                         src++;
3092                         if (src == length)
3093                                 goto after;
3094                 }
3095                 /* dest always points to where the next unique element goes */
3096                 list[dest] = list[src];
3097                 dest++;
3098         }
3099 after:
3100         /*
3101          * if the length difference is large enough, we want to allocate a
3102          * smaller buffer to save memory. if this fails due to out of memory,
3103          * we'll just stay with what we've got.
3104          */
3105         if (PIDLIST_REALLOC_DIFFERENCE(length, dest)) {
3106                 newlist = pidlist_resize(list, dest);
3107                 if (newlist)
3108                         *p = newlist;
3109         }
3110         return dest;
3111 }
3112
3113 static int cmppid(const void *a, const void *b)
3114 {
3115         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
3116 }
3117
3118 /*
3119  * find the appropriate pidlist for our purpose (given procs vs tasks)
3120  * returns with the lock on that pidlist already held, and takes care
3121  * of the use count, or returns NULL with no locks held if we're out of
3122  * memory.
3123  */
3124 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find(struct cgroup *cgrp,
3125                                                   enum cgroup_filetype type)
3126 {
3127         struct cgroup_pidlist *l;
3128         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
3129         struct pid_namespace *ns = current->nsproxy->pid_ns;
3130
3131         /*
3132          * We can't drop the pidlist_mutex before taking the l->mutex in case
3133          * the last ref-holder is trying to remove l from the list at the same
3134          * time. Holding the pidlist_mutex precludes somebody taking whichever
3135          * list we find out from under us - compare release_pid_array().
3136          */
3137         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
3138         list_for_each_entry(l, &cgrp->pidlists, links) {
3139                 if (l->key.type == type && l->key.ns == ns) {
3140                         /* make sure l doesn't vanish out from under us */
3141                         down_write(&l->mutex);
3142                         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3143                         return l;
3144                 }
3145         }
3146         /* entry not found; create a new one */
3147         l = kmalloc(sizeof(struct cgroup_pidlist), GFP_KERNEL);
3148         if (!l) {
3149                 mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3150                 return l;
3151         }
3152         init_rwsem(&l->mutex);
3153         down_write(&l->mutex);
3154         l->key.type = type;
3155         l->key.ns = get_pid_ns(ns);
3156         l->use_count = 0; /* don't increment here */
3157         l->list = NULL;
3158         l->owner = cgrp;
3159         list_add(&l->links, &cgrp->pidlists);
3160         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3161         return l;
3162 }
3163
3164 /*
3165  * Load a cgroup's pidarray with either procs' tgids or tasks' pids
3166  */
3167 static int pidlist_array_load(struct cgroup *cgrp, enum cgroup_filetype type,
3168                               struct cgroup_pidlist **lp)
3169 {
3170         pid_t *array;
3171         int length;
3172         int pid, n = 0; /* used for populating the array */
3173         struct cgroup_iter it;
3174         struct task_struct *tsk;
3175         struct cgroup_pidlist *l;
3176
3177         /*
3178          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
3179          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
3180          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
3181          * show up until sometime later on.
3182          */
3183         length = cgroup_task_count(cgrp);
3184         array = pidlist_allocate(length);
3185         if (!array)
3186                 return -ENOMEM;
3187         /* now, populate the array */
3188         cgroup_iter_start(cgrp, &it);
3189         while ((tsk = cgroup_iter_next(cgrp, &it))) {
3190                 if (unlikely(n == length))
3191                         break;
3192                 /* get tgid or pid for procs or tasks file respectively */
3193                 if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3194                         pid = task_tgid_vnr(tsk);
3195                 else
3196                         pid = task_pid_vnr(tsk);
3197                 if (pid > 0) /* make sure to only use valid results */
3198                         array[n++] = pid;
3199         }
3200         cgroup_iter_end(cgrp, &it);
3201         length = n;
3202         /* now sort & (if procs) strip out duplicates */
3203         sort(array, length, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
3204         if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3205                 length = pidlist_uniq(&array, length);
3206         l = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
3207         if (!l) {
3208                 pidlist_free(array);
3209                 return -ENOMEM;
3210         }
3211         /* store array, freeing old if necessary - lock already held */
3212         pidlist_free(l->list);
3213         l->list = array;
3214         l->length = length;
3215         l->use_count++;
3216         up_write(&l->mutex);
3217         *lp = l;
3218         return 0;
3219 }
3220
3221 /**
3222  * cgroupstats_build - build and fill cgroupstats
3223  * @stats: cgroupstats to fill information into
3224  * @dentry: A dentry entry belonging to the cgroup for which stats have
3225  * been requested.
3226  *
3227  * Build and fill cgroupstats so that taskstats can export it to user
3228  * space.
3229  */
3230 int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats, struct dentry *dentry)
3231 {
3232         int ret = -EINVAL;
3233         struct cgroup *cgrp;
3234         struct cgroup_iter it;
3235         struct task_struct *tsk;
3236
3237         /*
3238          * Validate dentry by checking the superblock operations,
3239          * and make sure it's a directory.
3240          */
3241         if (dentry->d_sb->s_op != &cgroup_ops ||
3242             !S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode))
3243                  goto err;
3244
3245         ret = 0;
3246         cgrp = dentry->d_fsdata;
3247
3248         cgroup_iter_start(cgrp, &it);
3249         while ((tsk = cgroup_iter_next(cgrp, &it))) {
3250                 switch (tsk->state) {
3251                 case TASK_RUNNING:
3252                         stats->nr_running++;
3253                         break;
3254                 case TASK_INTERRUPTIBLE:
3255                         stats->nr_sleeping++;
3256                         break;
3257                 case TASK_UNINTERRUPTIBLE:
3258                         stats->nr_uninterruptible++;
3259                         break;
3260                 case TASK_STOPPED:
3261                         stats->nr_stopped++;
3262                         break;
3263                 default:
3264                         if (delayacct_is_task_waiting_on_io(tsk))
3265                                 stats->nr_io_wait++;
3266                         break;
3267                 }
3268         }
3269         cgroup_iter_end(cgrp, &it);
3270
3271 err:
3272         return ret;
3273 }
3274
3275
3276 /*
3277  * seq_file methods for the tasks/procs files. The seq_file position is the
3278  * next pid to display; the seq_file iterator is a pointer to the pid
3279  * in the cgroup->l->list array.
3280  */
3281
3282 static void *cgroup_pidlist_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
3283 {
3284         /*
3285          * Initially we receive a position value that corresponds to
3286          * one more than the last pid shown (or 0 on the first call or
3287          * after a seek to the start). Use a binary-search to find the
3288          * next pid to display, if any
3289          */
3290         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3291         int index = 0, pid = *pos;
3292         int *iter;
3293
3294         down_read(&l->mutex);
3295         if (pid) {
3296                 int end = l->length;
3297
3298                 while (index < end) {
3299                         int mid = (index + end) / 2;
3300                         if (l->list[mid] == pid) {
3301                                 index = mid;
3302                                 break;
3303                         } else if (l->list[mid] <= pid)
3304                                 index = mid + 1;
3305                         else
3306                                 end = mid;
3307                 }
3308         }
3309         /* If we're off the end of the array, we're done */
3310         if (index >= l->length)
3311                 return NULL;
3312         /* Update the abstract position to be the actual pid that we found */
3313         iter = l->list + index;
3314         *pos = *iter;
3315         return iter;
3316 }
3317
3318 static void cgroup_pidlist_stop(struct seq_file *s, void *v)
3319 {
3320         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3321         up_read(&l->mutex);
3322 }
3323
3324 static void *cgroup_pidlist_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
3325 {
3326         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3327         pid_t *p = v;
3328         pid_t *end = l->list + l->length;
3329         /*
3330          * Advance to the next pid in the array. If this goes off the
3331          * end, we're done
3332          */
3333         p++;
3334         if (p >= end) {
3335                 return NULL;
3336         } else {
3337                 *pos = *p;
3338                 return p;
3339         }
3340 }
3341
3342 static int cgroup_pidlist_show(struct seq_file *s, void *v)
3343 {
3344         return seq_printf(s, "%d\n", *(int *)v);
3345 }
3346
3347 /*
3348  * seq_operations functions for iterating on pidlists through seq_file -
3349  * independent of whether it's tasks or procs
3350  */
3351 static const struct seq_operations cgroup_pidlist_seq_operations = {
3352         .start = cgroup_pidlist_start,
3353         .stop = cgroup_pidlist_stop,
3354         .next = cgroup_pidlist_next,
3355         .show = cgroup_pidlist_show,
3356 };
3357
3358 static void cgroup_release_pid_array(struct cgroup_pidlist *l)
3359 {
3360         /*
3361          * the case where we're the last user of this particular pidlist will
3362          * have us remove it from the cgroup's list, which entails taking the
3363          * mutex. since in pidlist_find the pidlist->lock depends on cgroup->
3364          * pidlist_mutex, we have to take pidlist_mutex first.
3365          */
3366         mutex_lock(&l->owner->pidlist_mutex);
3367         down_write(&l->mutex);
3368         BUG_ON(!l->use_count);
3369         if (!--l->use_count) {
3370                 /* we're the last user if refcount is 0; remove and free */
3371                 list_del(&l->links);
3372                 mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
3373                 pidlist_free(l->list);
3374                 put_pid_ns(l->key.ns);
3375                 up_write(&l->mutex);
3376                 kfree(l);
3377                 return;
3378         }
3379         mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
3380         up_write(&l->mutex);
3381 }
3382
3383 static int cgroup_pidlist_release(struct inode *inode, struct file *file)
3384 {
3385         struct cgroup_pidlist *l;
3386         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
3387                 return 0;
3388         /*
3389          * the seq_file will only be initialized if the file was opened for
3390          * reading; hence we check if it's not null only in that case.
3391          */
3392         l = ((struct seq_file *)file->private_data)->private;
3393         cgroup_release_pid_array(l);
3394         return seq_release(inode, file);
3395 }
3396
3397 static const struct file_operations cgroup_pidlist_operations = {
3398         .read = seq_read,
3399         .llseek = seq_lseek,
3400         .write = cgroup_file_write,
3401         .release = cgroup_pidlist_release,
3402 };
3403
3404 /*
3405  * The following functions handle opens on a file that displays a pidlist
3406  * (tasks or procs). Prepare an array of the process/thread IDs of whoever's
3407  * in the cgroup.
3408  */
3409 /* helper function for the two below it */
3410 static int cgroup_pidlist_open(struct file *file, enum cgroup_filetype type)
3411 {
3412         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
3413         struct cgroup_pidlist *l;
3414         int retval;
3415
3416         /* Nothing to do for write-only files */
3417         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
3418                 return 0;
3419
3420         /* have the array populated */
3421         retval = pidlist_array_load(cgrp, type, &l);
3422         if (retval)
3423                 return retval;
3424         /* configure file information */
3425         file->f_op = &cgroup_pidlist_operations;
3426
3427         retval = seq_open(file, &cgroup_pidlist_seq_operations);
3428         if (retval) {
3429                 cgroup_release_pid_array(l);
3430                 return retval;
3431         }
3432         ((struct seq_file *)file->private_data)->private = l;
3433         return 0;
3434 }
3435 static int cgroup_tasks_open(struct inode *unused, struct file *file)
3436 {
3437         return cgroup_pidlist_open(file, CGROUP_FILE_TASKS);
3438 }
3439 static int cgroup_procs_open(struct inode *unused, struct file *file)
3440 {
3441         return cgroup_pidlist_open(file, CGROUP_FILE_PROCS);
3442 }
3443
3444 static u64 cgroup_read_notify_on_release(struct cgroup *cgrp,
3445                                             struct cftype *cft)
3446 {
3447         return notify_on_release(cgrp);
3448 }
3449
3450 static int cgroup_write_notify_on_release(struct cgroup *cgrp,
3451                                           struct cftype *cft,
3452                                           u64 val)
3453 {
3454         clear_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
3455         if (val)
3456                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
3457         else
3458                 clear_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
3459         return 0;
3460 }
3461
3462 /*
3463  * Unregister event and free resources.
3464  *
3465  * Gets called from workqueue.
3466  */
3467 static void cgroup_event_remove(struct work_struct *work)
3468 {
3469         struct cgroup_event *event = container_of(work, struct cgroup_event,
3470                         remove);
3471         struct cgroup *cgrp = event->cgrp;
3472
3473         event->cft->unregister_event(cgrp, event->cft, event->eventfd);
3474
3475         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
3476         kfree(event);
3477         dput(cgrp->dentry);
3478 }
3479
3480 /*
3481  * Gets called on POLLHUP on eventfd when user closes it.
3482  *
3483  * Called with wqh->lock held and interrupts disabled.
3484  */
3485 static int cgroup_event_wake(wait_queue_t *wait, unsigned mode,
3486                 int sync, void *key)
3487 {
3488         struct cgroup_event *event = container_of(wait,
3489                         struct cgroup_event, wait);
3490         struct cgroup *cgrp = event->cgrp;
3491         unsigned long flags = (unsigned long)key;
3492
3493         if (flags & POLLHUP) {
3494                 __remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
3495                 spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
3496                 list_del(&event->list);
3497                 spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
3498                 /*
3499                  * We are in atomic context, but cgroup_event_remove() may
3500                  * sleep, so we have to call it in workqueue.
3501                  */
3502                 schedule_work(&event->remove);
3503         }
3504
3505         return 0;
3506 }
3507
3508 static void cgroup_event_ptable_queue_proc(struct file *file,
3509                 wait_queue_head_t *wqh, poll_table *pt)
3510 {
3511         struct cgroup_event *event = container_of(pt,
3512                         struct cgroup_event, pt);
3513
3514         event->wqh = wqh;
3515         add_wait_queue(wqh, &event->wait);
3516 }
3517
3518 /*
3519  * Parse input and register new cgroup event handler.
3520  *
3521  * Input must be in format '<event_fd> <control_fd> <args>'.
3522  * Interpretation of args is defined by control file implementation.
3523  */
3524 static int cgroup_write_event_control(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
3525                                       const char *buffer)
3526 {
3527         struct cgroup_event *event = NULL;
3528         unsigned int efd, cfd;
3529         struct file *efile = NULL;
3530         struct file *cfile = NULL;
3531         char *endp;
3532         int ret;
3533
3534         efd = simple_strtoul(buffer, &endp, 10);
3535         if (*endp != ' ')
3536                 return -EINVAL;
3537         buffer = endp + 1;
3538
3539         cfd = simple_strtoul(buffer, &endp, 10);
3540         if ((*endp != ' ') && (*endp != '\0'))
3541                 return -EINVAL;
3542         buffer = endp + 1;
3543
3544         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
3545         if (!event)
3546                 return -ENOMEM;
3547         event->cgrp = cgrp;
3548         INIT_LIST_HEAD(&event->list);
3549         init_poll_funcptr(&event->pt, cgroup_event_ptable_queue_proc);
3550         init_waitqueue_func_entry(&event->wait, cgroup_event_wake);
3551         INIT_WORK(&event->remove, cgroup_event_remove);
3552
3553         efile = eventfd_fget(efd);
3554         if (IS_ERR(efile)) {
3555                 ret = PTR_ERR(efile);
3556                 goto fail;
3557         }
3558
3559         event->eventfd = eventfd_ctx_fileget(efile);
3560         if (IS_ERR(event->eventfd)) {
3561                 ret = PTR_ERR(event->eventfd);
3562                 goto fail;
3563         }
3564
3565         cfile = fget(cfd);
3566         if (!cfile) {
3567                 ret = -EBADF;
3568                 goto fail;
3569         }
3570
3571         /* the process need read permission on control file */
3572         /* AV: shouldn't we check that it's been opened for read instead? */
3573         ret = inode_permission(cfile->f_path.dentry->d_inode, MAY_READ);
3574         if (ret < 0)
3575                 goto fail;
3576
3577         event->cft = __file_cft(cfile);
3578         if (IS_ERR(event->cft)) {
3579                 ret = PTR_ERR(event->cft);
3580                 goto fail;
3581         }
3582
3583         if (!event->cft->register_event || !event->cft->unregister_event) {
3584                 ret = -EINVAL;
3585                 goto fail;
3586         }
3587
3588         ret = event->cft->register_event(cgrp, event->cft,
3589                         event->eventfd, buffer);
3590         if (ret)
3591                 goto fail;
3592
3593         if (efile->f_op->poll(efile, &event->pt) & POLLHUP) {
3594                 event->cft->unregister_event(cgrp, event->cft, event->eventfd);
3595                 ret = 0;
3596                 goto fail;
3597         }
3598
3599         /*
3600          * Events should be removed after rmdir of cgroup directory, but before
3601          * destroying subsystem state objects. Let's take reference to cgroup
3602          * directory dentry to do that.
3603          */
3604         dget(cgrp->dentry);
3605
3606         spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
3607         list_add(&event->list, &cgrp->event_list);
3608         spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
3609
3610         fput(cfile);
3611         fput(efile);
3612
3613         return 0;
3614
3615 fail:
3616         if (cfile)
3617                 fput(cfile);
3618
3619         if (event && event->eventfd && !IS_ERR(event->eventfd))
3620                 eventfd_ctx_put(event->eventfd);
3621
3622         if (!IS_ERR_OR_NULL(efile))
3623                 fput(efile);
3624
3625         kfree(event);
3626
3627         return ret;
3628 }
3629
3630 static u64 cgroup_clone_children_read(struct cgroup *cgrp,
3631                                     struct cftype *cft)
3632 {
3633         return clone_children(cgrp);
3634 }
3635
3636 static int cgroup_clone_children_write(struct cgroup *cgrp,
3637                                      struct cftype *cft,
3638                                      u64 val)
3639 {
3640         if (val)
3641                 set_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
3642         else
3643                 clear_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
3644         return 0;
3645 }
3646
3647 /*
3648  * for the common functions, 'private' gives the type of file
3649  */
3650 /* for hysterical raisins, we can't put this on the older files */
3651 #define CGROUP_FILE_GENERIC_PREFIX "cgroup."
3652 static struct cftype files[] = {
3653         {
3654                 .name = "tasks",
3655                 .open = cgroup_tasks_open,
3656                 .write_u64 = cgroup_tasks_write,
3657                 .release = cgroup_pidlist_release,
3658                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
3659         },
3660         {
3661                 .name = CGROUP_FILE_GENERIC_PREFIX "procs",
3662                 .open = cgroup_procs_open,
3663                 .write_u64 = cgroup_procs_write,
3664                 .release = cgroup_pidlist_release,
3665                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
3666         },
3667         {
3668                 .name = "notify_on_release",
3669                 .read_u64 = cgroup_read_notify_on_release,
3670                 .write_u64 = cgroup_write_notify_on_release,
3671         },
3672         {
3673                 .name = CGROUP_FILE_GENERIC_PREFIX "event_control",
3674                 .write_string = cgroup_write_event_control,
3675                 .mode = S_IWUGO,
3676         },
3677         {
3678                 .name = "cgroup.clone_children",
3679                 .read_u64 = cgroup_clone_children_read,
3680                 .write_u64 = cgroup_clone_children_write,
3681         },
3682 };
3683
3684 static struct cftype cft_release_agent = {
3685         .name = "release_agent",
3686         .read_seq_string = cgroup_release_agent_show,
3687         .write_string = cgroup_release_agent_write,
3688         .max_write_len = PATH_MAX,
3689 };
3690
3691 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp)
3692 {
3693         int err;
3694         struct cgroup_subsys *ss;
3695
3696         /* First clear out any existing files */
3697         cgroup_clear_directory(cgrp->dentry);
3698
3699         err = cgroup_add_files(cgrp, NULL, files, ARRAY_SIZE(files));
3700         if (err < 0)
3701                 return err;
3702
3703         if (cgrp == cgrp->top_cgroup) {
3704                 if ((err = cgroup_add_file(cgrp, NULL, &cft_release_agent)) < 0)
3705                         return err;
3706         }
3707
3708         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3709                 if (ss->populate && (err = ss->populate(ss, cgrp)) < 0)
3710                         return err;
3711         }
3712         /* This cgroup is ready now */
3713         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3714                 struct cgroup_subsys_state *css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3715                 /*
3716                  * Update id->css pointer and make this css visible from
3717                  * CSS ID functions. This pointer will be dereferened
3718                  * from RCU-read-side without locks.
3719                  */
3720                 if (css->id)
3721                         rcu_assign_pointer(css->id->css, css);
3722         }
3723
3724         return 0;
3725 }
3726
3727 static void init_cgroup_css(struct cgroup_subsys_state *css,
3728                                struct cgroup_subsys *ss,
3729                                struct cgroup *cgrp)
3730 {
3731         css->cgroup = cgrp;
3732         atomic_set(&css->refcnt, 1);
3733         css->flags = 0;
3734         css->id = NULL;
3735         if (cgrp == dummytop)
3736                 set_bit(CSS_ROOT, &css->flags);
3737         BUG_ON(cgrp->subsys[ss->subsys_id]);
3738         cgrp->subsys[ss->subsys_id] = css;
3739 }
3740
3741 static void cgroup_lock_hierarchy(struct cgroupfs_root *root)
3742 {
3743         /* We need to take each hierarchy_mutex in a consistent order */
3744         int i;
3745
3746         /*
3747          * No worry about a race with rebind_subsystems that might mess up the
3748          * locking order, since both parties are under cgroup_mutex.
3749          */
3750         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
3751                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
3752                 if (ss == NULL)
3753                         continue;
3754                 if (ss->root == root)
3755                         mutex_lock(&ss->hierarchy_mutex);
3756         }
3757 }
3758
3759 static void cgroup_unlock_hierarchy(struct cgroupfs_root *root)
3760 {
3761         int i;
3762
3763         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
3764                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
3765                 if (ss == NULL)
3766                         continue;
3767                 if (ss->root == root)
3768                         mutex_unlock(&ss->hierarchy_mutex);
3769         }
3770 }
3771
3772 /*
3773  * cgroup_create - create a cgroup
3774  * @parent: cgroup that will be parent of the new cgroup
3775  * @dentry: dentry of the new cgroup
3776  * @mode: mode to set on new inode
3777  *
3778  * Must be called with the mutex on the parent inode held
3779  */
3780 static long cgroup_create(struct cgroup *parent, struct dentry *dentry,
3781                              umode_t mode)
3782 {
3783         struct cgroup *cgrp;
3784         struct cgroupfs_root *root = parent->root;
3785         int err = 0;
3786         struct cgroup_subsys *ss;
3787         struct super_block *sb = root->sb;
3788
3789         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp), GFP_KERNEL);
3790         if (!cgrp)
3791                 return -ENOMEM;
3792
3793         /* Grab a reference on the superblock so the hierarchy doesn't
3794          * get deleted on unmount if there are child cgroups.  This
3795          * can be done outside cgroup_mutex, since the sb can't
3796          * disappear while someone has an open control file on the
3797          * fs */
3798         atomic_inc(&sb->s_active);
3799
3800         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3801
3802         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
3803
3804         cgrp->parent = parent;
3805         cgrp->root = parent->root;
3806         cgrp->top_cgroup = parent->top_cgroup;
3807
3808         if (notify_on_release(parent))
3809                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
3810
3811         if (clone_children(parent))
3812                 set_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
3813
3814         for_each_subsys(root, ss) {
3815                 struct cgroup_subsys_state *css = ss->create(cgrp);
3816
3817                 if (IS_ERR(css)) {
3818                         err = PTR_ERR(css);
3819                         goto err_destroy;
3820                 }
3821                 init_cgroup_css(css, ss, cgrp);
3822                 if (ss->use_id) {
3823                         err = alloc_css_id(ss, parent, cgrp);
3824                         if (err)
3825                                 goto err_destroy;
3826                 }
3827                 /* At error, ->destroy() callback has to free assigned ID. */
3828                 if (clone_children(parent) && ss->post_clone)
3829                         ss->post_clone(cgrp);
3830         }
3831
3832         cgroup_lock_hierarchy(root);
3833         list_add(&cgrp->sibling, &cgrp->parent->children);
3834         cgroup_unlock_hierarchy(root);
3835         root->number_of_cgroups++;
3836
3837         err = cgroup_create_dir(cgrp, dentry, mode);
3838         if (err < 0)
3839                 goto err_remove;
3840
3841         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &parent->flags);
3842
3843         /* The cgroup directory was pre-locked for us */
3844         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex));
3845
3846         err = cgroup_populate_dir(cgrp);
3847         /* If err < 0, we have a half-filled directory - oh well ;) */
3848
3849         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3850         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
3851
3852         return 0;
3853
3854  err_remove:
3855
3856         cgroup_lock_hierarchy(root);
3857         list_del(&cgrp->sibling);
3858         cgroup_unlock_hierarchy(root);
3859         root->number_of_cgroups--;
3860
3861  err_destroy:
3862
3863         for_each_subsys(root, ss) {
3864                 if (cgrp->subsys[ss->subsys_id])
3865                         ss->destroy(cgrp);
3866         }
3867
3868         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3869
3870         /* Release the reference count that we took on the superblock */
3871         deactivate_super(sb);
3872
3873         kfree(cgrp);
3874         return err;
3875 }
3876
3877 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode)
3878 {
3879         struct cgroup *c_parent = dentry->d_parent->d_fsdata;
3880
3881         /* the vfs holds inode->i_mutex already */
3882         return cgroup_create(c_parent, dentry, mode | S_IFDIR);
3883 }
3884
3885 static int cgroup_has_css_refs(struct cgroup *cgrp)
3886 {
3887         /* Check the reference count on each subsystem. Since we
3888          * already established that there are no tasks in the
3889          * cgroup, if the css refcount is also 1, then there should
3890          * be no outstanding references, so the subsystem is safe to
3891          * destroy. We scan across all subsystems rather than using
3892          * the per-hierarchy linked list of mounted subsystems since
3893          * we can be called via check_for_release() with no
3894          * synchronization other than RCU, and the subsystem linked
3895          * list isn't RCU-safe */
3896         int i;
3897         /*
3898          * We won't need to lock the subsys array, because the subsystems
3899          * we're concerned about aren't going anywhere since our cgroup root
3900          * has a reference on them.
3901          */
3902         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
3903                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
3904                 struct cgroup_subsys_state *css;
3905                 /* Skip subsystems not present or not in this hierarchy */
3906                 if (ss == NULL || ss->root != cgrp->root)
3907                         continue;
3908                 css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3909                 /* When called from check_for_release() it's possible
3910                  * that by this point the cgroup has been removed
3911                  * and the css deleted. But a false-positive doesn't
3912                  * matter, since it can only happen if the cgroup
3913                  * has been deleted and hence no longer needs the
3914                  * release agent to be called anyway. */
3915                 if (css && (atomic_read(&css->refcnt) > 1))
3916                         return 1;
3917         }
3918         return 0;
3919 }
3920
3921 /*
3922  * Atomically mark all (or else none) of the cgroup's CSS objects as
3923  * CSS_REMOVED. Return true on success, or false if the cgroup has
3924  * busy subsystems. Call with cgroup_mutex held
3925  */
3926
3927 static int cgroup_clear_css_refs(struct cgroup *cgrp)
3928 {
3929         struct cgroup_subsys *ss;
3930         unsigned long flags;
3931         bool failed = false;
3932         local_irq_save(flags);
3933         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3934                 struct cgroup_subsys_state *css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3935                 int refcnt;
3936                 while (1) {
3937                         /* We can only remove a CSS with a refcnt==1 */
3938                         refcnt = atomic_read(&css->refcnt);
3939                         if (refcnt > 1) {
3940                                 failed = true;
3941                                 goto done;
3942                         }
3943                         BUG_ON(!refcnt);
3944                         /*
3945                          * Drop the refcnt to 0 while we check other
3946                          * subsystems. This will cause any racing
3947                          * css_tryget() to spin until we set the
3948                          * CSS_REMOVED bits or abort
3949                          */
3950                         if (atomic_cmpxchg(&css->refcnt, refcnt, 0) == refcnt)
3951                                 break;
3952                         cpu_relax();
3953                 }
3954         }
3955  done:
3956         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3957                 struct cgroup_subsys_state *css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3958                 if (failed) {
3959                         /*
3960                          * Restore old refcnt if we previously managed
3961                          * to clear it from 1 to 0
3962                          */
3963                         if (!atomic_read(&css->refcnt))
3964                                 atomic_set(&css->refcnt, 1);
3965                 } else {
3966                         /* Commit the fact that the CSS is removed */
3967                         set_bit(CSS_REMOVED, &css->flags);
3968                 }
3969         }
3970         local_irq_restore(flags);
3971         return !failed;
3972 }
3973
3974 /* checks if all of the css_sets attached to a cgroup have a refcount of 0.
3975  * Must be called with css_set_lock held */
3976 static int cgroup_css_sets_empty(struct cgroup *cgrp)
3977 {
3978         struct cg_cgroup_link *link;
3979
3980         list_for_each_entry(link, &cgrp->css_sets, cgrp_link_list) {
3981                 struct css_set *cg = link->cg;
3982                 if (atomic_read(&cg->refcount) > 0)
3983                         return 0;
3984         }
3985
3986         return 1;
3987 }
3988
3989 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry)
3990 {
3991         struct cgroup *cgrp = dentry->d_fsdata;
3992         struct dentry *d;
3993         struct cgroup *parent;
3994         DEFINE_WAIT(wait);
3995         struct cgroup_event *event, *tmp;
3996         int ret;
3997
3998         /* the vfs holds both inode->i_mutex already */
3999 again:
4000         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4001         if (!cgroup_css_sets_empty(cgrp)) {
4002                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4003                 return -EBUSY;
4004         }
4005         if (!list_empty(&cgrp->children)) {
4006                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4007                 return -EBUSY;
4008         }
4009         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4010
4011         /*
4012          * In general, subsystem has no css->refcnt after pre_destroy(). But
4013          * in racy cases, subsystem may have to get css->refcnt after
4014          * pre_destroy() and it makes rmdir return with -EBUSY. This sometimes
4015          * make rmdir return -EBUSY too often. To avoid that, we use waitqueue
4016          * for cgroup's rmdir. CGRP_WAIT_ON_RMDIR is for synchronizing rmdir
4017          * and subsystem's reference count handling. Please see css_get/put
4018          * and css_tryget() and cgroup_wakeup_rmdir_waiter() implementation.
4019          */
4020         set_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4021
4022         /*
4023          * Call pre_destroy handlers of subsys. Notify subsystems
4024          * that rmdir() request comes.
4025          */
4026         ret = cgroup_call_pre_destroy(cgrp);
4027         if (ret) {
4028                 clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4029                 return ret;
4030         }
4031
4032         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4033         parent = cgrp->parent;
4034         if (!cgroup_css_sets_empty(cgrp) || !list_empty(&cgrp->children)) {
4035                 clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4036                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4037                 return -EBUSY;
4038         }
4039         prepare_to_wait(&cgroup_rmdir_waitq, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
4040         if (!cgroup_clear_css_refs(cgrp)) {
4041                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4042                 /*
4043                  * Because someone may call cgroup_wakeup_rmdir_waiter() before
4044                  * prepare_to_wait(), we need to check this flag.
4045                  */
4046                 if (test_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags))
4047                         schedule();
4048                 finish_wait(&cgroup_rmdir_waitq, &wait);
4049                 clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4050                 if (signal_pending(current))
4051                         return -EINTR;
4052                 goto again;
4053         }
4054         /* NO css_tryget() can success after here. */
4055         finish_wait(&cgroup_rmdir_waitq, &wait);
4056         clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
4057
4058         raw_spin_lock(&release_list_lock);
4059         set_bit(CGRP_REMOVED, &cgrp->flags);
4060         if (!list_empty(&cgrp->release_list))
4061                 list_del_init(&cgrp->release_list);
4062         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4063
4064         cgroup_lock_hierarchy(cgrp->root);
4065         /* delete this cgroup from parent->children */
4066         list_del_init(&cgrp->sibling);
4067         cgroup_unlock_hierarchy(cgrp->root);
4068
4069         d = dget(cgrp->dentry);
4070
4071         cgroup_d_remove_dir(d);
4072         dput(d);
4073
4074         check_for_release(parent);
4075
4076         /*
4077          * Unregister events and notify userspace.
4078          * Notify userspace about cgroup removing only after rmdir of cgroup
4079          * directory to avoid race between userspace and kernelspace
4080          */
4081         spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
4082         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &cgrp->event_list, list) {
4083                 list_del(&event->list);
4084                 remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
4085                 eventfd_signal(event->eventfd, 1);
4086                 schedule_work(&event->remove);
4087         }
4088         spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
4089
4090         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4091         return 0;
4092 }
4093
4094 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4095 {
4096         struct cgroup_subsys_state *css;
4097
4098         printk(KERN_INFO "Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
4099
4100         /* Create the top cgroup state for this subsystem */
4101         list_add(&ss->sibling, &rootnode.subsys_list);
4102         ss->root = &rootnode;
4103         css = ss->create(dummytop);
4104         /* We don't handle early failures gracefully */
4105         BUG_ON(IS_ERR(css));
4106         init_cgroup_css(css, ss, dummytop);
4107
4108         /* Update the init_css_set to contain a subsys
4109          * pointer to this state - since the subsystem is
4110          * newly registered, all tasks and hence the
4111          * init_css_set is in the subsystem's top cgroup. */
4112         init_css_set.subsys[ss->subsys_id] = dummytop->subsys[ss->subsys_id];
4113
4114         need_forkexit_callback |= ss->fork || ss->exit;
4115
4116         /* At system boot, before all subsystems have been
4117          * registered, no tasks have been forked, so we don't
4118          * need to invoke fork callbacks here. */
4119         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
4120
4121         mutex_init(&ss->hierarchy_mutex);
4122         lockdep_set_class(&ss->hierarchy_mutex, &ss->subsys_key);
4123         ss->active = 1;
4124
4125         /* this function shouldn't be used with modular subsystems, since they
4126          * need to register a subsys_id, among other things */
4127         BUG_ON(ss->module);
4128 }
4129
4130 /**
4131  * cgroup_load_subsys: load and register a modular subsystem at runtime
4132  * @ss: the subsystem to load
4133  *
4134  * This function should be called in a modular subsystem's initcall. If the
4135  * subsystem is built as a module, it will be assigned a new subsys_id and set
4136  * up for use. If the subsystem is built-in anyway, work is delegated to the
4137  * simpler cgroup_init_subsys.
4138  */
4139 int __init_or_module cgroup_load_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4140 {
4141         int i;
4142         struct cgroup_subsys_state *css;
4143
4144         /* check name and function validity */
4145         if (ss->name == NULL || strlen(ss->name) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN ||
4146             ss->create == NULL || ss->destroy == NULL)
4147                 return -EINVAL;
4148
4149         /*
4150          * we don't support callbacks in modular subsystems. this check is
4151          * before the ss->module check for consistency; a subsystem that could
4152          * be a module should still have no callbacks even if the user isn't
4153          * compiling it as one.
4154          */
4155         if (ss->fork || ss->exit)
4156                 return -EINVAL;
4157
4158         /*
4159          * an optionally modular subsystem is built-in: we want to do nothing,
4160          * since cgroup_init_subsys will have already taken care of it.
4161          */
4162         if (ss->module == NULL) {
4163                 /* a few sanity checks */
4164                 BUG_ON(ss->subsys_id >= CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT);
4165                 BUG_ON(subsys[ss->subsys_id] != ss);
4166                 return 0;
4167         }
4168
4169         /*
4170          * need to register a subsys id before anything else - for example,
4171          * init_cgroup_css needs it.
4172          */
4173         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4174         /* find the first empty slot in the array */
4175         for (i = CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
4176                 if (subsys[i] == NULL)
4177                         break;
4178         }
4179         if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT) {
4180                 /* maximum number of subsystems already registered! */
4181                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4182                 return -EBUSY;
4183         }
4184         /* assign ourselves the subsys_id */
4185         ss->subsys_id = i;
4186         subsys[i] = ss;
4187
4188         /*
4189          * no ss->create seems to need anything important in the ss struct, so
4190          * this can happen first (i.e. before the rootnode attachment).
4191          */
4192         css = ss->create(dummytop);
4193         if (IS_ERR(css)) {
4194                 /* failure case - need to deassign the subsys[] slot. */
4195                 subsys[i] = NULL;
4196                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4197                 return PTR_ERR(css);
4198         }
4199
4200         list_add(&ss->sibling, &rootnode.subsys_list);
4201         ss->root = &rootnode;
4202
4203         /* our new subsystem will be attached to the dummy hierarchy. */
4204         init_cgroup_css(css, ss, dummytop);
4205         /* init_idr must be after init_cgroup_css because it sets css->id. */
4206         if (ss->use_id) {
4207                 int ret = cgroup_init_idr(ss, css);
4208                 if (ret) {
4209                         dummytop->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4210                         ss->destroy(dummytop);
4211                         subsys[i] = NULL;
4212                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4213                         return ret;
4214                 }
4215         }
4216
4217         /*
4218          * Now we need to entangle the css into the existing css_sets. unlike
4219          * in cgroup_init_subsys, there are now multiple css_sets, so each one
4220          * will need a new pointer to it; done by iterating the css_set_table.
4221          * furthermore, modifying the existing css_sets will corrupt the hash
4222          * table state, so each changed css_set will need its hash recomputed.
4223          * this is all done under the css_set_lock.
4224          */
4225         write_lock(&css_set_lock);
4226         for (i = 0; i < CSS_SET_TABLE_SIZE; i++) {
4227                 struct css_set *cg;
4228                 struct hlist_node *node, *tmp;
4229                 struct hlist_head *bucket = &css_set_table[i], *new_bucket;
4230
4231                 hlist_for_each_entry_safe(cg, node, tmp, bucket, hlist) {
4232                         /* skip entries that we already rehashed */
4233                         if (cg->subsys[ss->subsys_id])
4234                                 continue;
4235                         /* remove existing entry */
4236                         hlist_del(&cg->hlist);
4237                         /* set new value */
4238                         cg->subsys[ss->subsys_id] = css;
4239                         /* recompute hash and restore entry */
4240                         new_bucket = css_set_hash(cg->subsys);
4241                         hlist_add_head(&cg->hlist, new_bucket);
4242                 }
4243         }
4244         write_unlock(&css_set_lock);
4245
4246         mutex_init(&ss->hierarchy_mutex);
4247         lockdep_set_class(&ss->hierarchy_mutex, &ss->subsys_key);
4248         ss->active = 1;
4249
4250         /* success! */
4251         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4252         return 0;
4253 }
4254 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_load_subsys);
4255
4256 /**
4257  * cgroup_unload_subsys: unload a modular subsystem
4258  * @ss: the subsystem to unload
4259  *
4260  * This function should be called in a modular subsystem's exitcall. When this
4261  * function is invoked, the refcount on the subsystem's module will be 0, so
4262  * the subsystem will not be attached to any hierarchy.
4263  */
4264 void cgroup_unload_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4265 {
4266         struct cg_cgroup_link *link;
4267         struct hlist_head *hhead;
4268
4269         BUG_ON(ss->module == NULL);
4270
4271         /*
4272          * we shouldn't be called if the subsystem is in use, and the use of
4273          * try_module_get in parse_cgroupfs_options should ensure that it
4274          * doesn't start being used while we're killing it off.
4275          */
4276         BUG_ON(ss->root != &rootnode);
4277
4278         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4279         /* deassign the subsys_id */
4280         BUG_ON(ss->subsys_id < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT);
4281         subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4282
4283         /* remove subsystem from rootnode's list of subsystems */
4284         list_del_init(&ss->sibling);
4285
4286         /*
4287          * disentangle the css from all css_sets attached to the dummytop. as
4288          * in loading, we need to pay our respects to the hashtable gods.
4289          */
4290         write_lock(&css_set_lock);
4291         list_for_each_entry(link, &dummytop->css_sets, cgrp_link_list) {
4292                 struct css_set *cg = link->cg;
4293
4294                 hlist_del(&cg->hlist);
4295                 BUG_ON(!cg->subsys[ss->subsys_id]);
4296                 cg->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4297                 hhead = css_set_hash(cg->subsys);
4298                 hlist_add_head(&cg->hlist, hhead);
4299         }
4300         write_unlock(&css_set_lock);
4301
4302         /*
4303          * remove subsystem's css from the dummytop and free it - need to free
4304          * before marking as null because ss->destroy needs the cgrp->subsys
4305          * pointer to find their state. note that this also takes care of
4306          * freeing the css_id.
4307          */
4308         ss->destroy(dummytop);
4309         dummytop->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4310
4311         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4312 }
4313 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_unload_subsys);
4314
4315 /**
4316  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
4317  *
4318  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
4319  * subsystems that request early init.
4320  */
4321 int __init cgroup_init_early(void)
4322 {
4323         int i;
4324         atomic_set(&init_css_set.refcount, 1);
4325         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.cg_links);
4326         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.tasks);
4327         INIT_HLIST_NODE(&init_css_set.hlist);
4328         css_set_count = 1;
4329         init_cgroup_root(&rootnode);
4330         root_count = 1;
4331         init_task.cgroups = &init_css_set;
4332
4333         init_css_set_link.cg = &init_css_set;
4334         init_css_set_link.cgrp = dummytop;
4335         list_add(&init_css_set_link.cgrp_link_list,
4336                  &rootnode.top_cgroup.css_sets);
4337         list_add(&init_css_set_link.cg_link_list,
4338                  &init_css_set.cg_links);
4339
4340         for (i = 0; i < CSS_SET_TABLE_SIZE; i++)
4341                 INIT_HLIST_HEAD(&css_set_table[i]);
4342
4343         /* at bootup time, we don't worry about modular subsystems */
4344         for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4345                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4346
4347                 BUG_ON(!ss->name);
4348                 BUG_ON(strlen(ss->name) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN);
4349                 BUG_ON(!ss->create);
4350                 BUG_ON(!ss->destroy);
4351                 if (ss->subsys_id != i) {
4352                         printk(KERN_ERR "cgroup: Subsys %s id == %d\n",
4353                                ss->name, ss->subsys_id);
4354                         BUG();
4355                 }
4356
4357                 if (ss->early_init)
4358                         cgroup_init_subsys(ss);
4359         }
4360         return 0;
4361 }
4362
4363 /**
4364  * cgroup_init - cgroup initialization
4365  *
4366  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
4367  * any subsystems that didn't request early init.
4368  */
4369 int __init cgroup_init(void)
4370 {
4371         int err;
4372         int i;
4373         struct hlist_head *hhead;
4374
4375         err = bdi_init(&cgroup_backing_dev_info);
4376         if (err)
4377                 return err;
4378
4379         /* at bootup time, we don't worry about modular subsystems */
4380         for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4381                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4382                 if (!ss->early_init)
4383                         cgroup_init_subsys(ss);
4384                 if (ss->use_id)
4385                         cgroup_init_idr(ss, init_css_set.subsys[ss->subsys_id]);
4386         }
4387
4388         /* Add init_css_set to the hash table */
4389         hhead = css_set_hash(init_css_set.subsys);
4390         hlist_add_head(&init_css_set.hlist, hhead);
4391         BUG_ON(!init_root_id(&rootnode));
4392
4393         cgroup_kobj = kobject_create_and_add("cgroup", fs_kobj);
4394         if (!cgroup_kobj) {
4395                 err = -ENOMEM;
4396                 goto out;
4397         }
4398
4399         err = register_filesystem(&cgroup_fs_type);
4400         if (err < 0) {
4401                 kobject_put(cgroup_kobj);
4402                 goto out;
4403         }
4404
4405         proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations);
4406
4407 out:
4408         if (err)
4409                 bdi_destroy(&cgroup_backing_dev_info);
4410
4411         return err;
4412 }
4413
4414 /*
4415  * proc_cgroup_show()
4416  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
4417  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
4418  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cgroup reference, as it
4419  *    doesn't really matter if tsk->cgroup changes after we read it,
4420  *    and we take cgroup_mutex, keeping cgroup_attach_task() from changing it
4421  *    anyway.  No need to check that tsk->cgroup != NULL, thanks to
4422  *    the_top_cgroup_hack in cgroup_exit(), which sets an exiting tasks
4423  *    cgroup to top_cgroup.
4424  */
4425
4426 /* TODO: Use a proper seq_file iterator */
4427 static int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, void *v)
4428 {
4429         struct pid *pid;
4430         struct task_struct *tsk;
4431         char *buf;
4432         int retval;
4433         struct cgroupfs_root *root;
4434
4435         retval = -ENOMEM;
4436         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4437         if (!buf)
4438                 goto out;
4439
4440         retval = -ESRCH;
4441         pid = m->private;
4442         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
4443         if (!tsk)
4444                 goto out_free;
4445
4446         retval = 0;
4447
4448         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4449
4450         for_each_active_root(root) {
4451                 struct cgroup_subsys *ss;
4452                 struct cgroup *cgrp;
4453                 int count = 0;
4454
4455                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
4456                 for_each_subsys(root, ss)
4457                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "", ss->name);
4458                 if (strlen(root->name))
4459                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
4460                                    root->name);
4461                 seq_putc(m, ':');
4462                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
4463                 retval = cgroup_path(cgrp, buf, PAGE_SIZE);
4464                 if (retval < 0)
4465                         goto out_unlock;
4466                 seq_puts(m, buf);
4467                 seq_putc(m, '\n');
4468         }
4469
4470 out_unlock:
4471         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4472         put_task_struct(tsk);
4473 out_free:
4474         kfree(buf);
4475 out:
4476         return retval;
4477 }
4478
4479 static int cgroup_open(struct inode *inode, struct file *file)
4480 {
4481         struct pid *pid = PROC_I(inode)->pid;
4482         return single_open(file, proc_cgroup_show, pid);
4483 }
4484
4485 const struct file_operations proc_cgroup_operations = {
4486         .open           = cgroup_open,
4487         .read           = seq_read,
4488         .llseek         = seq_lseek,
4489         .release        = single_release,
4490 };
4491
4492 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
4493 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
4494 {
4495         int i;
4496
4497         seq_puts(m, "#subsys_name\thierarchy\tnum_cgroups\tenabled\n");
4498         /*
4499          * ideally we don't want subsystems moving around while we do this.
4500          * cgroup_mutex is also necessary to guarantee an atomic snapshot of
4501          * subsys/hierarchy state.
4502          */
4503         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4504         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
4505                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4506                 if (ss == NULL)
4507                         continue;
4508                 seq_printf(m, "%s\t%d\t%d\t%d\n",
4509                            ss->name, ss->root->hierarchy_id,
4510                            ss->root->number_of_cgroups, !ss->disabled);
4511         }
4512         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4513         return 0;
4514 }
4515
4516 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
4517 {
4518         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, NULL);
4519 }
4520
4521 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
4522         .open = cgroupstats_open,
4523         .read = seq_read,
4524         .llseek = seq_lseek,
4525         .release = single_release,
4526 };
4527
4528 /**
4529  * cgroup_fork - attach newly forked task to its parents cgroup.
4530  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
4531  *
4532  * Description: A task inherits its parent's cgroup at fork().
4533  *
4534  * A pointer to the shared css_set was automatically copied in
4535  * fork.c by dup_task_struct().  However, we ignore that copy, since
4536  * it was not made under the protection of RCU, cgroup_mutex or
4537  * threadgroup_change_begin(), so it might no longer be a valid
4538  * cgroup pointer.  cgroup_attach_task() might have already changed
4539  * current->cgroups, allowing the previously referenced cgroup
4540  * group to be removed and freed.
4541  *
4542  * Outside the pointer validity we also need to process the css_set
4543  * inheritance between threadgoup_change_begin() and
4544  * threadgoup_change_end(), this way there is no leak in any process
4545  * wide migration performed by cgroup_attach_proc() that could otherwise
4546  * miss a thread because it is too early or too late in the fork stage.
4547  *
4548  * At the point that cgroup_fork() is called, 'current' is the parent
4549  * task, and the passed argument 'child' points to the child task.
4550  */
4551 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
4552 {
4553         /*
4554          * We don't need to task_lock() current because current->cgroups
4555          * can't be changed concurrently here. The parent obviously hasn't
4556          * exited and called cgroup_exit(), and we are synchronized against
4557          * cgroup migration through threadgroup_change_begin().
4558          */
4559         child->cgroups = current->cgroups;
4560         get_css_set(child->cgroups);
4561         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
4562 }
4563
4564 /**
4565  * cgroup_fork_callbacks - run fork callbacks
4566  * @child: the new task
4567  *
4568  * Called on a new task very soon before adding it to the
4569  * tasklist. No need to take any locks since no-one can
4570  * be operating on this task.
4571  */
4572 void cgroup_fork_callbacks(struct task_struct *child)
4573 {
4574         if (need_forkexit_callback) {
4575                 int i;
4576                 /*
4577                  * forkexit callbacks are only supported for builtin
4578                  * subsystems, and the builtin section of the subsys array is
4579                  * immutable, so we don't need to lock the subsys array here.
4580                  */
4581                 for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4582                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4583                         if (ss->fork)
4584                                 ss->fork(child);
4585                 }
4586         }
4587 }
4588
4589 /**
4590  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
4591  * @child: the task in question
4592  *
4593  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary.
4594  * Has to be after the task is visible on the task list in case we race
4595  * with the first call to cgroup_iter_start() - to guarantee that the
4596  * new task ends up on its list.
4597  */
4598 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
4599 {
4600         /*
4601          * use_task_css_set_links is set to 1 before we walk the tasklist
4602          * under the tasklist_lock and we read it here after we added the child
4603          * to the tasklist under the tasklist_lock as well. If the child wasn't
4604          * yet in the tasklist when we walked through it from
4605          * cgroup_enable_task_cg_lists(), then use_task_css_set_links value
4606          * should be visible now due to the paired locking and barriers implied
4607          * by LOCK/UNLOCK: it is written before the tasklist_lock unlock
4608          * in cgroup_enable_task_cg_lists() and read here after the tasklist_lock
4609          * lock on fork.
4610          */
4611         if (use_task_css_set_links) {
4612                 write_lock(&css_set_lock);
4613                 if (list_empty(&child->cg_list)) {
4614                         /*
4615                          * It's safe to use child->cgroups without task_lock()
4616                          * here because we are protected through
4617                          * threadgroup_change_begin() against concurrent
4618                          * css_set change in cgroup_task_migrate(). Also
4619                          * the task can't exit at that point until
4620                          * wake_up_new_task() is called, so we are protected
4621                          * against cgroup_exit() setting child->cgroup to
4622                          * init_css_set.
4623                          */
4624                         list_add(&child->cg_list, &child->cgroups->tasks);
4625                 }
4626                 write_unlock(&css_set_lock);
4627         }
4628 }
4629 /**
4630  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
4631  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
4632  * @run_callback: run exit callbacks?
4633  *
4634  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
4635  *
4636  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
4637  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
4638  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
4639  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
4640  * is required on large systems.
4641  *
4642  * the_top_cgroup_hack:
4643  *
4644  *    Set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).
4645  *
4646  *    We call cgroup_exit() while the task is still competent to
4647  *    handle notify_on_release(), then leave the task attached to the
4648  *    root cgroup in each hierarchy for the remainder of its exit.
4649  *
4650  *    To do this properly, we would increment the reference count on
4651  *    top_cgroup, and near the very end of the kernel/exit.c do_exit()
4652  *    code we would add a second cgroup function call, to drop that
4653  *    reference.  This would just create an unnecessary hot spot on
4654  *    the top_cgroup reference count, to no avail.
4655  *
4656  *    Normally, holding a reference to a cgroup without bumping its
4657  *    count is unsafe.   The cgroup could go away, or someone could
4658  *    attach us to a different cgroup, decrementing the count on
4659  *    the first cgroup that we never incremented.  But in this case,
4660  *    top_cgroup isn't going away, and either task has PF_EXITING set,
4661  *    which wards off any cgroup_attach_task() attempts, or task is a failed
4662  *    fork, never visible to cgroup_attach_task.
4663  */
4664 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk, int run_callbacks)
4665 {
4666         struct css_set *cg;
4667         int i;
4668
4669         /*
4670          * Unlink from the css_set task list if necessary.
4671          * Optimistically check cg_list before taking
4672          * css_set_lock
4673          */
4674         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
4675                 write_lock(&css_set_lock);
4676                 if (!list_empty(&tsk->cg_list))
4677                         list_del_init(&tsk->cg_list);
4678                 write_unlock(&css_set_lock);
4679         }
4680
4681         /* Reassign the task to the init_css_set. */
4682         task_lock(tsk);
4683         cg = tsk->cgroups;
4684         tsk->cgroups = &init_css_set;
4685
4686         if (run_callbacks && need_forkexit_callback) {
4687                 /*
4688                  * modular subsystems can't use callbacks, so no need to lock
4689                  * the subsys array
4690                  */
4691                 for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4692                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4693                         if (ss->exit) {
4694                                 struct cgroup *old_cgrp =
4695                                         rcu_dereference_raw(cg->subsys[i])->cgroup;
4696                                 struct cgroup *cgrp = task_cgroup(tsk, i);
4697                                 ss->exit(cgrp, old_cgrp, tsk);
4698                         }
4699                 }
4700         }
4701         task_unlock(tsk);
4702
4703         if (cg)
4704                 put_css_set(cg);
4705 }
4706
4707 /**
4708  * cgroup_is_descendant - see if @cgrp is a descendant of @task's cgrp
4709  * @cgrp: the cgroup in question
4710  * @task: the task in question
4711  *
4712  * See if @cgrp is a descendant of @task's cgroup in the appropriate
4713  * hierarchy.
4714  *
4715  * If we are sending in dummytop, then presumably we are creating
4716  * the top cgroup in the subsystem.
4717  *
4718  * Called only by the ns (nsproxy) cgroup.
4719  */
4720 int cgroup_is_descendant(const struct cgroup *cgrp, struct task_struct *task)
4721 {
4722         int ret;
4723         struct cgroup *target;
4724
4725         if (cgrp == dummytop)
4726                 return 1;
4727
4728         target = task_cgroup_from_root(task, cgrp->root);
4729         while (cgrp != target && cgrp!= cgrp->top_cgroup)
4730                 cgrp = cgrp->parent;
4731         ret = (cgrp == target);
4732         return ret;
4733 }
4734
4735 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp)
4736 {
4737         /* All of these checks rely on RCU to keep the cgroup
4738          * structure alive */
4739         if (cgroup_is_releasable(cgrp) && !atomic_read(&cgrp->count)
4740             && list_empty(&cgrp->children) && !cgroup_has_css_refs(cgrp)) {
4741                 /* Control Group is currently removeable. If it's not
4742                  * already queued for a userspace notification, queue
4743                  * it now */
4744                 int need_schedule_work = 0;
4745                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
4746                 if (!cgroup_is_removed(cgrp) &&
4747                     list_empty(&cgrp->release_list)) {
4748                         list_add(&cgrp->release_list, &release_list);
4749                         need_schedule_work = 1;
4750                 }
4751                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4752                 if (need_schedule_work)
4753                         schedule_work(&release_agent_work);
4754         }
4755 }
4756
4757 /* Caller must verify that the css is not for root cgroup */
4758 void __css_get(struct cgroup_subsys_state *css, int count)
4759 {
4760         atomic_add(count, &css->refcnt);
4761         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &css->cgroup->flags);
4762 }
4763 EXPORT_SYMBOL_GPL(__css_get);
4764
4765 /* Caller must verify that the css is not for root cgroup */
4766 void __css_put(struct cgroup_subsys_state *css, int count)
4767 {
4768         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4769         int val;
4770         rcu_read_lock();
4771         val = atomic_sub_return(count, &css->refcnt);
4772         if (val == 1) {
4773                 check_for_release(cgrp);
4774                 cgroup_wakeup_rmdir_waiter(cgrp);
4775         }
4776         rcu_read_unlock();
4777         WARN_ON_ONCE(val < 1);
4778 }
4779 EXPORT_SYMBOL_GPL(__css_put);
4780
4781 /*
4782  * Notify userspace when a cgroup is released, by running the
4783  * configured release agent with the name of the cgroup (path
4784  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
4785  *
4786  * Most likely, this user command will try to rmdir this cgroup.
4787  *
4788  * This races with the possibility that some other task will be
4789  * attached to this cgroup before it is removed, or that some other
4790  * user task will 'mkdir' a child cgroup of this cgroup.  That's ok.
4791  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cgroup is no longer
4792  * unused, and this cgroup will be reprieved from its death sentence,
4793  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
4794  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
4795  *
4796  * The final arg to call_usermodehelper() is UMH_WAIT_EXEC, which
4797  * means only wait until the task is successfully execve()'d.  The
4798  * separate release agent task is forked by call_usermodehelper(),
4799  * then control in this thread returns here, without waiting for the
4800  * release agent task.  We don't bother to wait because the caller of
4801  * this routine has no use for the exit status of the release agent
4802  * task, so no sense holding our caller up for that.
4803  */
4804 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work)
4805 {
4806         BUG_ON(work != &release_agent_work);
4807         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4808         raw_spin_lock(&release_list_lock);
4809         while (!list_empty(&release_list)) {
4810                 char *argv[3], *envp[3];
4811                 int i;
4812                 char *pathbuf = NULL, *agentbuf = NULL;
4813                 struct cgroup *cgrp = list_entry(release_list.next,
4814                                                     struct cgroup,
4815                                                     release_list);
4816                 list_del_init(&cgrp->release_list);
4817                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4818                 pathbuf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4819                 if (!pathbuf)
4820                         goto continue_free;
4821                 if (cgroup_path(cgrp, pathbuf, PAGE_SIZE) < 0)
4822                         goto continue_free;
4823                 agentbuf = kstrdup(cgrp->root->release_agent_path, GFP_KERNEL);
4824                 if (!agentbuf)
4825                         goto continue_free;
4826
4827                 i = 0;
4828                 argv[i++] = agentbuf;
4829                 argv[i++] = pathbuf;
4830                 argv[i] = NULL;
4831
4832                 i = 0;
4833                 /* minimal command environment */
4834                 envp[i++] = "HOME=/";
4835                 envp[i++] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
4836                 envp[i] = NULL;
4837
4838                 /* Drop the lock while we invoke the usermode helper,
4839                  * since the exec could involve hitting disk and hence
4840                  * be a slow process */
4841                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4842                 call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
4843                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
4844  continue_free:
4845                 kfree(pathbuf);
4846                 kfree(agentbuf);
4847                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
4848         }
4849         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4850         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4851 }
4852
4853 static int __init cgroup_disable(char *str)
4854 {
4855         int i;
4856         char *token;
4857
4858         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
4859                 if (!*token)
4860                         continue;
4861                 /*
4862                  * cgroup_disable, being at boot time, can't know about module
4863                  * subsystems, so we don't worry about them.
4864                  */
4865                 for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4866                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4867
4868                         if (!strcmp(token, ss->name)) {
4869                                 ss->disabled = 1;
4870                                 printk(KERN_INFO "Disabling %s control group"
4871                                         " subsystem\n", ss->name);
4872                                 break;
4873                         }
4874                 }
4875         }
4876         return 1;
4877 }
4878 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
4879
4880 /*
4881  * Functons for CSS ID.
4882  */
4883
4884 /*
4885  *To get ID other than 0, this should be called when !cgroup_is_removed().
4886  */
4887 unsigned short css_id(struct cgroup_subsys_state *css)
4888 {
4889         struct css_id *cssid;
4890
4891         /*
4892          * This css_id() can return correct value when somone has refcnt
4893          * on this or this is under rcu_read_lock(). Once css->id is allocated,
4894          * it's unchanged until freed.
4895          */
4896         cssid = rcu_dereference_check(css->id, atomic_read(&css->refcnt));
4897
4898         if (cssid)
4899                 return cssid->id;
4900         return 0;
4901 }
4902 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_id);
4903
4904 unsigned short css_depth(struct cgroup_subsys_state *css)
4905 {
4906         struct css_id *cssid;
4907
4908         cssid = rcu_dereference_check(css->id, atomic_read(&css->refcnt));
4909
4910         if (cssid)
4911                 return cssid->depth;
4912         return 0;
4913 }
4914 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_depth);
4915
4916 /**
4917  *  css_is_ancestor - test "root" css is an ancestor of "child"
4918  * @child: the css to be tested.
4919  * @root: the css supporsed to be an ancestor of the child.
4920  *
4921  * Returns true if "root" is an ancestor of "child" in its hierarchy. Because
4922  * this function reads css->id, this use rcu_dereference() and rcu_read_lock().
4923  * But, considering usual usage, the csses should be valid objects after test.
4924  * Assuming that the caller will do some action to the child if this returns
4925  * returns true, the caller must take "child";s reference count.
4926  * If "child" is valid object and this returns true, "root" is valid, too.
4927  */
4928
4929 bool css_is_ancestor(struct cgroup_subsys_state *child,
4930                     const struct cgroup_subsys_state *root)
4931 {
4932         struct css_id *child_id;
4933         struct css_id *root_id;
4934         bool ret = true;
4935
4936         rcu_read_lock();
4937         child_id  = rcu_dereference(child->id);
4938         root_id = rcu_dereference(root->id);
4939         if (!child_id
4940             || !root_id
4941             || (child_id->depth < root_id->depth)
4942             || (child_id->stack[root_id->depth] != root_id->id))
4943                 ret = false;
4944         rcu_read_unlock();
4945         return ret;
4946 }
4947
4948 void free_css_id(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup_subsys_state *css)
4949 {
4950         struct css_id *id = css->id;
4951         /* When this is called before css_id initialization, id can be NULL */
4952         if (!id)
4953                 return;
4954
4955         BUG_ON(!ss->use_id);
4956
4957         rcu_assign_pointer(id->css, NULL);
4958         rcu_assign_pointer(css->id, NULL);
4959         spin_lock(&ss->id_lock);
4960         idr_remove(&ss->idr, id->id);
4961         spin_unlock(&ss->id_lock);
4962         kfree_rcu(id, rcu_head);
4963 }
4964 EXPORT_SYMBOL_GPL(free_css_id);
4965
4966 /*
4967  * This is called by init or create(). Then, calls to this function are
4968  * always serialized (By cgroup_mutex() at create()).
4969  */
4970
4971 static struct css_id *get_new_cssid(struct cgroup_subsys *ss, int depth)
4972 {
4973         struct css_id *newid;
4974         int myid, error, size;
4975
4976         BUG_ON(!ss->use_id);
4977
4978         size = sizeof(*newid) + sizeof(unsigned short) * (depth + 1);
4979         newid = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
4980         if (!newid)
4981                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4982         /* get id */
4983         if (unlikely(!idr_pre_get(&ss->idr, GFP_KERNEL))) {
4984                 error = -ENOMEM;
4985                 goto err_out;
4986         }
4987         spin_lock(&ss->id_lock);
4988         /* Don't use 0. allocates an ID of 1-65535 */
4989         error = idr_get_new_above(&ss->idr, newid, 1, &myid);
4990         spin_unlock(&ss->id_lock);
4991
4992         /* Returns error when there are no free spaces for new ID.*/
4993         if (error) {
4994                 error = -ENOSPC;
4995                 goto err_out;
4996         }
4997         if (myid > CSS_ID_MAX)
4998                 goto remove_idr;
4999
5000         newid->id = myid;
5001         newid->depth = depth;
5002         return newid;
5003 remove_idr:
5004         error = -ENOSPC;
5005         spin_lock(&ss->id_lock);
5006         idr_remove(&ss->idr, myid);
5007         spin_unlock(&ss->id_lock);
5008 err_out:
5009         kfree(newid);
5010         return ERR_PTR(error);
5011
5012 }
5013
5014 static int __init_or_module cgroup_init_idr(struct cgroup_subsys *ss,
5015                                             struct cgroup_subsys_state *rootcss)
5016 {
5017         struct css_id *newid;
5018
5019         spin_lock_init(&ss->id_lock);
5020         idr_init(&ss->idr);
5021
5022         newid = get_new_cssid(ss, 0);
5023         if (IS_ERR(newid))
5024                 return PTR_ERR(newid);
5025
5026         newid->stack[0] = newid->id;
5027         newid->css = rootcss;
5028         rootcss->id = newid;
5029         return 0;
5030 }
5031
5032 static int alloc_css_id(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *parent,
5033                         struct cgroup *child)
5034 {
5035         int subsys_id, i, depth = 0;
5036         struct cgroup_subsys_state *parent_css, *child_css;
5037         struct css_id *child_id, *parent_id;
5038
5039         subsys_id = ss->subsys_id;
5040         parent_css = parent->subsys[subsys_id];
5041         child_css = child->subsys[subsys_id];
5042         parent_id = parent_css->id;
5043         depth = parent_id->depth + 1;
5044
5045         child_id = get_new_cssid(ss, depth);
5046         if (IS_ERR(child_id))
5047                 return PTR_ERR(child_id);
5048
5049         for (i = 0; i < depth; i++)
5050                 child_id->stack[i] = parent_id->stack[i];
5051         child_id->stack[depth] = child_id->id;
5052         /*
5053          * child_id->css pointer will be set after this cgroup is available
5054          * see cgroup_populate_dir()
5055          */
5056         rcu_assign_pointer(child_css->id, child_id);
5057
5058         return 0;
5059 }
5060
5061 /**
5062  * css_lookup - lookup css by id
5063  * @ss: cgroup subsys to be looked into.
5064  * @id: the id
5065  *
5066  * Returns pointer to cgroup_subsys_state if there is valid one with id.
5067  * NULL if not. Should be called under rcu_read_lock()
5068  */
5069 struct cgroup_subsys_state *css_lookup(struct cgroup_subsys *ss, int id)
5070 {
5071         struct css_id *cssid = NULL;
5072
5073         BUG_ON(!ss->use_id);
5074         cssid = idr_find(&ss->idr, id);
5075
5076         if (unlikely(!cssid))
5077                 return NULL;
5078
5079         return rcu_dereference(cssid->css);
5080 }
5081 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_lookup);
5082
5083 /**
5084  * css_get_next - lookup next cgroup under specified hierarchy.
5085  * @ss: pointer to subsystem
5086  * @id: current position of iteration.
5087  * @root: pointer to css. search tree under this.
5088  * @foundid: position of found object.
5089  *
5090  * Search next css under the specified hierarchy of rootid. Calling under
5091  * rcu_read_lock() is necessary. Returns NULL if it reaches the end.
5092  */
5093 struct cgroup_subsys_state *
5094 css_get_next(struct cgroup_subsys *ss, int id,
5095              struct cgroup_subsys_state *root, int *foundid)
5096 {
5097         struct cgroup_subsys_state *ret = NULL;
5098         struct css_id *tmp;
5099         int tmpid;
5100         int rootid = css_id(root);
5101         int depth = css_depth(root);
5102
5103         if (!rootid)
5104                 return NULL;
5105
5106         BUG_ON(!ss->use_id);
5107         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
5108
5109         /* fill start point for scan */
5110         tmpid = id;
5111         while (1) {
5112                 /*
5113                  * scan next entry from bitmap(tree), tmpid is updated after
5114                  * idr_get_next().
5115                  */
5116                 tmp = idr_get_next(&ss->idr, &tmpid);
5117                 if (!tmp)
5118                         break;
5119                 if (tmp->depth >= depth && tmp->stack[depth] == rootid) {
5120                         ret = rcu_dereference(tmp->css);
5121                         if (ret) {
5122                                 *foundid = tmpid;
5123                                 break;
5124                         }
5125                 }
5126                 /* continue to scan from next id */
5127                 tmpid = tmpid + 1;
5128         }
5129         return ret;
5130 }
5131
5132 /*
5133  * get corresponding css from file open on cgroupfs directory
5134  */
5135 struct cgroup_subsys_state *cgroup_css_from_dir(struct file *f, int id)
5136 {
5137         struct cgroup *cgrp;
5138         struct inode *inode;
5139         struct cgroup_subsys_state *css;
5140
5141         inode = f->f_dentry->d_inode;
5142         /* check in cgroup filesystem dir */
5143         if (inode->i_op != &cgroup_dir_inode_operations)
5144                 return ERR_PTR(-EBADF);
5145
5146         if (id < 0 || id >= CGROUP_SUBSYS_COUNT)
5147                 return ERR_PTR(-EINVAL);
5148
5149         /* get cgroup */
5150         cgrp = __d_cgrp(f->f_dentry);
5151         css = cgrp->subsys[id];
5152         return css ? css : ERR_PTR(-ENOENT);
5153 }
5154
5155 #ifdef CONFIG_CGROUP_DEBUG
5156 static struct cgroup_subsys_state *debug_create(struct cgroup *cont)
5157 {
5158         struct cgroup_subsys_state *css = kzalloc(sizeof(*css), GFP_KERNEL);
5159
5160         if (!css)
5161                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5162
5163         return css;
5164 }
5165
5166 static void debug_destroy(struct cgroup *cont)
5167 {
5168         kfree(cont->subsys[debug_subsys_id]);
5169 }
5170
5171 static u64 cgroup_refcount_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
5172 {
5173         return atomic_read(&cont->count);
5174 }
5175
5176 static u64 debug_taskcount_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
5177 {
5178         return cgroup_task_count(cont);
5179 }
5180
5181 static u64 current_css_set_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
5182 {
5183         return (u64)(unsigned long)current->cgroups;
5184 }
5185
5186 static u64 current_css_set_refcount_read(struct cgroup *cont,
5187                                            struct cftype *cft)
5188 {
5189         u64 count;
5190
5191         rcu_read_lock();
5192         count = atomic_read(&current->cgroups->refcount);
5193         rcu_read_unlock();
5194         return count;
5195 }
5196
5197 static int current_css_set_cg_links_read(struct cgroup *cont,
5198                                          struct cftype *cft,
5199                                          struct seq_file *seq)
5200 {
5201         struct cg_cgroup_link *link;
5202         struct css_set *cg;
5203
5204         read_lock(&css_set_lock);
5205         rcu_read_lock();
5206         cg = rcu_dereference(current->cgroups);
5207         list_for_each_entry(link, &cg->cg_links, cg_link_list) {
5208                 struct cgroup *c = link->cgrp;
5209                 const char *name;
5210
5211                 if (c->dentry)
5212                         name = c->dentry->d_name.name;
5213                 else
5214                         name = "?";
5215                 seq_printf(seq, "Root %d group %s\n",
5216                            c->root->hierarchy_id, name);
5217         }
5218         rcu_read_unlock();
5219         read_unlock(&css_set_lock);
5220         return 0;
5221 }
5222
5223 #define MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS 25
5224 static int cgroup_css_links_read(struct cgroup *cont,
5225                                  struct cftype *cft,
5226                                  struct seq_file *seq)
5227 {
5228         struct cg_cgroup_link *link;
5229
5230         read_lock(&css_set_lock);
5231         list_for_each_entry(link, &cont->css_sets, cgrp_link_list) {
5232                 struct css_set *cg = link->cg;
5233                 struct task_struct *task;
5234                 int count = 0;
5235                 seq_printf(seq, "css_set %p\n", cg);
5236                 list_for_each_entry(task, &cg->tasks, cg_list) {
5237                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS) {
5238                                 seq_puts(seq, "  ...\n");
5239                                 break;
5240                         } else {
5241                                 seq_printf(seq, "  task %d\n",
5242                                            task_pid_vnr(task));
5243                         }
5244                 }
5245         }
5246         read_unlock(&css_set_lock);
5247         return 0;
5248 }
5249
5250 static u64 releasable_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
5251 {
5252         return test_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
5253 }
5254
5255 static struct cftype debug_files[] =  {
5256         {
5257                 .name = "cgroup_refcount",
5258                 .read_u64 = cgroup_refcount_read,
5259         },
5260         {
5261                 .name = "taskcount",
5262                 .read_u64 = debug_taskcount_read,
5263         },
5264
5265         {
5266                 .name = "current_css_set",
5267                 .read_u64 = current_css_set_read,
5268         },
5269
5270         {
5271                 .name = "current_css_set_refcount",
5272                 .read_u64 = current_css_set_refcount_read,
5273         },
5274
5275         {
5276                 .name = "current_css_set_cg_links",
5277                 .read_seq_string = current_css_set_cg_links_read,
5278         },
5279
5280         {
5281                 .name = "cgroup_css_links",
5282                 .read_seq_string = cgroup_css_links_read,
5283         },
5284
5285         {
5286                 .name = "releasable",
5287                 .read_u64 = releasable_read,
5288         },
5289 };
5290
5291 static int debug_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
5292 {
5293         return cgroup_add_files(cont, ss, debug_files,
5294                                 ARRAY_SIZE(debug_files));
5295 }
5296
5297 struct cgroup_subsys debug_subsys = {
5298         .name = "debug",
5299         .create = debug_create,
5300         .destroy = debug_destroy,
5301         .populate = debug_populate,
5302         .subsys_id = debug_subsys_id,
5303 };
5304 #endif /* CONFIG_CGROUP_DEBUG */