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