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