libceph: introduce and switch to reopen_session()
[linux-2.6-block.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 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
30
31 #include <linux/cgroup.h>
32 #include <linux/cred.h>
33 #include <linux/ctype.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/init_task.h>
36 #include <linux/kernel.h>
37 #include <linux/list.h>
38 #include <linux/magic.h>
39 #include <linux/mm.h>
40 #include <linux/mutex.h>
41 #include <linux/mount.h>
42 #include <linux/pagemap.h>
43 #include <linux/proc_fs.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/sched.h>
46 #include <linux/slab.h>
47 #include <linux/spinlock.h>
48 #include <linux/percpu-rwsem.h>
49 #include <linux/string.h>
50 #include <linux/sort.h>
51 #include <linux/kmod.h>
52 #include <linux/delayacct.h>
53 #include <linux/cgroupstats.h>
54 #include <linux/hashtable.h>
55 #include <linux/pid_namespace.h>
56 #include <linux/idr.h>
57 #include <linux/vmalloc.h> /* TODO: replace with more sophisticated array */
58 #include <linux/kthread.h>
59 #include <linux/delay.h>
60 #include <linux/atomic.h>
61 #include <linux/cpuset.h>
62 #include <net/sock.h>
63
64 /*
65  * pidlists linger the following amount before being destroyed.  The goal
66  * is avoiding frequent destruction in the middle of consecutive read calls
67  * Expiring in the middle is a performance problem not a correctness one.
68  * 1 sec should be enough.
69  */
70 #define CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY    HZ
71
72 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
73                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
74
75 /*
76  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
77  * hierarchy must be performed while holding it.
78  *
79  * css_set_lock protects task->cgroups pointer, the list of css_set
80  * objects, and the chain of tasks off each css_set.
81  *
82  * These locks are exported if CONFIG_PROVE_RCU so that accessors in
83  * cgroup.h can use them for lockdep annotations.
84  */
85 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
86 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
87 DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
88 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);
89 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_set_lock);
90 #else
91 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
92 static DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
93 #endif
94
95 /*
96  * Protects cgroup_idr and css_idr so that IDs can be released without
97  * grabbing cgroup_mutex.
98  */
99 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_idr_lock);
100
101 /*
102  * Protects cgroup_file->kn for !self csses.  It synchronizes notifications
103  * against file removal/re-creation across css hiding.
104  */
105 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_file_kn_lock);
106
107 /*
108  * Protects cgroup_subsys->release_agent_path.  Modifying it also requires
109  * cgroup_mutex.  Reading requires either cgroup_mutex or this spinlock.
110  */
111 static DEFINE_SPINLOCK(release_agent_path_lock);
112
113 struct percpu_rw_semaphore cgroup_threadgroup_rwsem;
114
115 #define cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked()                             \
116         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
117                            !lockdep_is_held(&cgroup_mutex),             \
118                            "cgroup_mutex or RCU read lock required");
119
120 /*
121  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
122  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
123  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
124  * which may lead to deadlock.
125  */
126 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
127
128 /*
129  * pidlist destructions need to be flushed on cgroup destruction.  Use a
130  * separate workqueue as flush domain.
131  */
132 static struct workqueue_struct *cgroup_pidlist_destroy_wq;
133
134 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
135 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
136 static struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
137 #include <linux/cgroup_subsys.h>
138 };
139 #undef SUBSYS
140
141 /* array of cgroup subsystem names */
142 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
143 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
144 #include <linux/cgroup_subsys.h>
145 };
146 #undef SUBSYS
147
148 /* array of static_keys for cgroup_subsys_enabled() and cgroup_subsys_on_dfl() */
149 #define SUBSYS(_x)                                                              \
150         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                 \
151         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);                  \
152         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                      \
153         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);
154 #include <linux/cgroup_subsys.h>
155 #undef SUBSYS
156
157 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_enabled_key,
158 static struct static_key_true *cgroup_subsys_enabled_key[] = {
159 #include <linux/cgroup_subsys.h>
160 };
161 #undef SUBSYS
162
163 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key,
164 static struct static_key_true *cgroup_subsys_on_dfl_key[] = {
165 #include <linux/cgroup_subsys.h>
166 };
167 #undef SUBSYS
168
169 /*
170  * The default hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
171  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
172  * part of that cgroup.
173  */
174 struct cgroup_root cgrp_dfl_root;
175 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgrp_dfl_root);
176
177 /*
178  * The default hierarchy always exists but is hidden until mounted for the
179  * first time.  This is for backward compatibility.
180  */
181 static bool cgrp_dfl_visible;
182
183 /* Controllers blocked by the commandline in v1 */
184 static u16 cgroup_no_v1_mask;
185
186 /* some controllers are not supported in the default hierarchy */
187 static u16 cgrp_dfl_inhibit_ss_mask;
188
189 /* some controllers are implicitly enabled on the default hierarchy */
190 static unsigned long cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
191
192 /* The list of hierarchy roots */
193
194 static LIST_HEAD(cgroup_roots);
195 static int cgroup_root_count;
196
197 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
198 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
199
200 /*
201  * Assign a monotonically increasing serial number to csses.  It guarantees
202  * cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller numbers.
203  * Also, as csses are always appended to the parent's ->children list, it
204  * guarantees that sibling csses are always sorted in the ascending serial
205  * number order on the list.  Protected by cgroup_mutex.
206  */
207 static u64 css_serial_nr_next = 1;
208
209 /*
210  * These bitmask flags indicate whether tasks in the fork and exit paths have
211  * fork/exit handlers to call. This avoids us having to do extra work in the
212  * fork/exit path to check which subsystems have fork/exit callbacks.
213  */
214 static u16 have_fork_callback __read_mostly;
215 static u16 have_exit_callback __read_mostly;
216 static u16 have_free_callback __read_mostly;
217
218 /* Ditto for the can_fork callback. */
219 static u16 have_canfork_callback __read_mostly;
220
221 static struct file_system_type cgroup2_fs_type;
222 static struct cftype cgroup_dfl_base_files[];
223 static struct cftype cgroup_legacy_base_files[];
224
225 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask);
226 static void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp);
227 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp);
228 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret);
229 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it);
230 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
231 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
232                                               struct cgroup_subsys *ss);
233 static void css_release(struct percpu_ref *ref);
234 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css);
235 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
236                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
237                               bool is_add);
238
239 /**
240  * cgroup_ssid_enabled - cgroup subsys enabled test by subsys ID
241  * @ssid: subsys ID of interest
242  *
243  * cgroup_subsys_enabled() can only be used with literal subsys names which
244  * is fine for individual subsystems but unsuitable for cgroup core.  This
245  * is slower static_key_enabled() based test indexed by @ssid.
246  */
247 static bool cgroup_ssid_enabled(int ssid)
248 {
249         if (CGROUP_SUBSYS_COUNT == 0)
250                 return false;
251
252         return static_key_enabled(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
253 }
254
255 static bool cgroup_ssid_no_v1(int ssid)
256 {
257         return cgroup_no_v1_mask & (1 << ssid);
258 }
259
260 /**
261  * cgroup_on_dfl - test whether a cgroup is on the default hierarchy
262  * @cgrp: the cgroup of interest
263  *
264  * The default hierarchy is the v2 interface of cgroup and this function
265  * can be used to test whether a cgroup is on the default hierarchy for
266  * cases where a subsystem should behave differnetly depending on the
267  * interface version.
268  *
269  * The set of behaviors which change on the default hierarchy are still
270  * being determined and the mount option is prefixed with __DEVEL__.
271  *
272  * List of changed behaviors:
273  *
274  * - Mount options "noprefix", "xattr", "clone_children", "release_agent"
275  *   and "name" are disallowed.
276  *
277  * - When mounting an existing superblock, mount options should match.
278  *
279  * - Remount is disallowed.
280  *
281  * - rename(2) is disallowed.
282  *
283  * - "tasks" is removed.  Everything should be at process granularity.  Use
284  *   "cgroup.procs" instead.
285  *
286  * - "cgroup.procs" is not sorted.  pids will be unique unless they got
287  *   recycled inbetween reads.
288  *
289  * - "release_agent" and "notify_on_release" are removed.  Replacement
290  *   notification mechanism will be implemented.
291  *
292  * - "cgroup.clone_children" is removed.
293  *
294  * - "cgroup.subtree_populated" is available.  Its value is 0 if the cgroup
295  *   and its descendants contain no task; otherwise, 1.  The file also
296  *   generates kernfs notification which can be monitored through poll and
297  *   [di]notify when the value of the file changes.
298  *
299  * - cpuset: tasks will be kept in empty cpusets when hotplug happens and
300  *   take masks of ancestors with non-empty cpus/mems, instead of being
301  *   moved to an ancestor.
302  *
303  * - cpuset: a task can be moved into an empty cpuset, and again it takes
304  *   masks of ancestors.
305  *
306  * - memcg: use_hierarchy is on by default and the cgroup file for the flag
307  *   is not created.
308  *
309  * - blkcg: blk-throttle becomes properly hierarchical.
310  *
311  * - debug: disallowed on the default hierarchy.
312  */
313 static bool cgroup_on_dfl(const struct cgroup *cgrp)
314 {
315         return cgrp->root == &cgrp_dfl_root;
316 }
317
318 /* IDR wrappers which synchronize using cgroup_idr_lock */
319 static int cgroup_idr_alloc(struct idr *idr, void *ptr, int start, int end,
320                             gfp_t gfp_mask)
321 {
322         int ret;
323
324         idr_preload(gfp_mask);
325         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
326         ret = idr_alloc(idr, ptr, start, end, gfp_mask & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM);
327         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
328         idr_preload_end();
329         return ret;
330 }
331
332 static void *cgroup_idr_replace(struct idr *idr, void *ptr, int id)
333 {
334         void *ret;
335
336         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
337         ret = idr_replace(idr, ptr, id);
338         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
339         return ret;
340 }
341
342 static void cgroup_idr_remove(struct idr *idr, int id)
343 {
344         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
345         idr_remove(idr, id);
346         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
347 }
348
349 static struct cgroup *cgroup_parent(struct cgroup *cgrp)
350 {
351         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgrp->self.parent;
352
353         if (parent_css)
354                 return container_of(parent_css, struct cgroup, self);
355         return NULL;
356 }
357
358 /* subsystems visibly enabled on a cgroup */
359 static u16 cgroup_control(struct cgroup *cgrp)
360 {
361         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
362         u16 root_ss_mask = cgrp->root->subsys_mask;
363
364         if (parent)
365                 return parent->subtree_control;
366
367         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
368                 root_ss_mask &= ~(cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |
369                                   cgrp_dfl_implicit_ss_mask);
370         return root_ss_mask;
371 }
372
373 /* subsystems enabled on a cgroup */
374 static u16 cgroup_ss_mask(struct cgroup *cgrp)
375 {
376         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
377
378         if (parent)
379                 return parent->subtree_ss_mask;
380
381         return cgrp->root->subsys_mask;
382 }
383
384 /**
385  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
386  * @cgrp: the cgroup of interest
387  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
388  *
389  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
390  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
391  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
392  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
393  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
394  */
395 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
396                                               struct cgroup_subsys *ss)
397 {
398         if (ss)
399                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
400                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
401         else
402                 return &cgrp->self;
403 }
404
405 /**
406  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
407  * @cgrp: the cgroup of interest
408  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
409  *
410  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
411  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
412  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
413  * function is guaranteed to return non-NULL css.
414  */
415 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
416                                                 struct cgroup_subsys *ss)
417 {
418         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
419
420         if (!ss)
421                 return &cgrp->self;
422
423         /*
424          * This function is used while updating css associations and thus
425          * can't test the csses directly.  Test ss_mask.
426          */
427         while (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id))) {
428                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
429                 if (!cgrp)
430                         return NULL;
431         }
432
433         return cgroup_css(cgrp, ss);
434 }
435
436 /**
437  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
438  * @cgrp: the cgroup of interest
439  * @ss: the subsystem of interest
440  *
441  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
442  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
443  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
444  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
445  * The returned css must be put using css_put().
446  */
447 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
448                                              struct cgroup_subsys *ss)
449 {
450         struct cgroup_subsys_state *css;
451
452         rcu_read_lock();
453
454         do {
455                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
456
457                 if (css && css_tryget_online(css))
458                         goto out_unlock;
459                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
460         } while (cgrp);
461
462         css = init_css_set.subsys[ss->id];
463         css_get(css);
464 out_unlock:
465         rcu_read_unlock();
466         return css;
467 }
468
469 /* convenient tests for these bits */
470 static inline bool cgroup_is_dead(const struct cgroup *cgrp)
471 {
472         return !(cgrp->self.flags & CSS_ONLINE);
473 }
474
475 static void cgroup_get(struct cgroup *cgrp)
476 {
477         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
478         css_get(&cgrp->self);
479 }
480
481 static bool cgroup_tryget(struct cgroup *cgrp)
482 {
483         return css_tryget(&cgrp->self);
484 }
485
486 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
487 {
488         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
489         struct cftype *cft = of_cft(of);
490
491         /*
492          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
493          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
494          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
495          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
496          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
497          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
498          */
499         if (cft->ss)
500                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
501         else
502                 return &cgrp->self;
503 }
504 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
505
506 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
507 {
508         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
509 }
510
511 /**
512  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
513  * @css: the iteration cursor
514  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
515  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
516  *
517  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
518  */
519 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
520         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
521                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
522                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
523                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
524                 else
525
526 /**
527  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
528  * @css: the iteration cursor
529  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
530  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
531  *
532  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
533  */
534 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                 \
535         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
536                 if (!((css) = cgroup_e_css(cgrp, cgroup_subsys[(ssid)]))) \
537                         ;                                               \
538                 else
539
540 /**
541  * for_each_subsys - iterate all enabled cgroup subsystems
542  * @ss: the iteration cursor
543  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
544  */
545 #define for_each_subsys(ss, ssid)                                       \
546         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT &&                \
547              (((ss) = cgroup_subsys[ssid]) || true); (ssid)++)
548
549 /**
550  * do_each_subsys_mask - filter for_each_subsys with a bitmask
551  * @ss: the iteration cursor
552  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
553  * @ss_mask: the bitmask
554  *
555  * The block will only run for cases where the ssid-th bit (1 << ssid) of
556  * @ss_mask is set.
557  */
558 #define do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) do {                     \
559         unsigned long __ss_mask = (ss_mask);                            \
560         if (!CGROUP_SUBSYS_COUNT) { /* to avoid spurious gcc warning */ \
561                 (ssid) = 0;                                             \
562                 break;                                                  \
563         }                                                               \
564         for_each_set_bit(ssid, &__ss_mask, CGROUP_SUBSYS_COUNT) {       \
565                 (ss) = cgroup_subsys[ssid];                             \
566                 {
567
568 #define while_each_subsys_mask()                                        \
569                 }                                                       \
570         }                                                               \
571 } while (false)
572
573 /* iterate across the hierarchies */
574 #define for_each_root(root)                                             \
575         list_for_each_entry((root), &cgroup_roots, root_list)
576
577 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
578 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
579         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
580                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
581                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
582                         ;                                               \
583                 else
584
585 /* walk live descendants in preorder */
586 #define cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)          \
587         css_for_each_descendant_pre((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL))  \
588                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
589                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
590                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
591                         ;                                               \
592                 else
593
594 /* walk live descendants in postorder */
595 #define cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp)         \
596         css_for_each_descendant_post((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL)) \
597                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
598                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
599                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
600                         ;                                               \
601                 else
602
603 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
604 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
605
606 /*
607  * A cgroup can be associated with multiple css_sets as different tasks may
608  * belong to different cgroups on different hierarchies.  In the other
609  * direction, a css_set is naturally associated with multiple cgroups.
610  * This M:N relationship is represented by the following link structure
611  * which exists for each association and allows traversing the associations
612  * from both sides.
613  */
614 struct cgrp_cset_link {
615         /* the cgroup and css_set this link associates */
616         struct cgroup           *cgrp;
617         struct css_set          *cset;
618
619         /* list of cgrp_cset_links anchored at cgrp->cset_links */
620         struct list_head        cset_link;
621
622         /* list of cgrp_cset_links anchored at css_set->cgrp_links */
623         struct list_head        cgrp_link;
624 };
625
626 /*
627  * The default css_set - used by init and its children prior to any
628  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
629  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
630  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
631  * haven't been created.
632  */
633 struct css_set init_css_set = {
634         .refcount               = ATOMIC_INIT(1),
635         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
636         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
637         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
638         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
639         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
640         .task_iters             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.task_iters),
641 };
642
643 static int css_set_count        = 1;    /* 1 for init_css_set */
644
645 /**
646  * css_set_populated - does a css_set contain any tasks?
647  * @cset: target css_set
648  */
649 static bool css_set_populated(struct css_set *cset)
650 {
651         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
652
653         return !list_empty(&cset->tasks) || !list_empty(&cset->mg_tasks);
654 }
655
656 /**
657  * cgroup_update_populated - updated populated count of a cgroup
658  * @cgrp: the target cgroup
659  * @populated: inc or dec populated count
660  *
661  * One of the css_sets associated with @cgrp is either getting its first
662  * task or losing the last.  Update @cgrp->populated_cnt accordingly.  The
663  * count is propagated towards root so that a given cgroup's populated_cnt
664  * is zero iff the cgroup and all its descendants don't contain any tasks.
665  *
666  * @cgrp's interface file "cgroup.populated" is zero if
667  * @cgrp->populated_cnt is zero and 1 otherwise.  When @cgrp->populated_cnt
668  * changes from or to zero, userland is notified that the content of the
669  * interface file has changed.  This can be used to detect when @cgrp and
670  * its descendants become populated or empty.
671  */
672 static void cgroup_update_populated(struct cgroup *cgrp, bool populated)
673 {
674         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
675
676         do {
677                 bool trigger;
678
679                 if (populated)
680                         trigger = !cgrp->populated_cnt++;
681                 else
682                         trigger = !--cgrp->populated_cnt;
683
684                 if (!trigger)
685                         break;
686
687                 check_for_release(cgrp);
688                 cgroup_file_notify(&cgrp->events_file);
689
690                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
691         } while (cgrp);
692 }
693
694 /**
695  * css_set_update_populated - update populated state of a css_set
696  * @cset: target css_set
697  * @populated: whether @cset is populated or depopulated
698  *
699  * @cset is either getting the first task or losing the last.  Update the
700  * ->populated_cnt of all associated cgroups accordingly.
701  */
702 static void css_set_update_populated(struct css_set *cset, bool populated)
703 {
704         struct cgrp_cset_link *link;
705
706         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
707
708         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link)
709                 cgroup_update_populated(link->cgrp, populated);
710 }
711
712 /**
713  * css_set_move_task - move a task from one css_set to another
714  * @task: task being moved
715  * @from_cset: css_set @task currently belongs to (may be NULL)
716  * @to_cset: new css_set @task is being moved to (may be NULL)
717  * @use_mg_tasks: move to @to_cset->mg_tasks instead of ->tasks
718  *
719  * Move @task from @from_cset to @to_cset.  If @task didn't belong to any
720  * css_set, @from_cset can be NULL.  If @task is being disassociated
721  * instead of moved, @to_cset can be NULL.
722  *
723  * This function automatically handles populated_cnt updates and
724  * css_task_iter adjustments but the caller is responsible for managing
725  * @from_cset and @to_cset's reference counts.
726  */
727 static void css_set_move_task(struct task_struct *task,
728                               struct css_set *from_cset, struct css_set *to_cset,
729                               bool use_mg_tasks)
730 {
731         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
732
733         if (to_cset && !css_set_populated(to_cset))
734                 css_set_update_populated(to_cset, true);
735
736         if (from_cset) {
737                 struct css_task_iter *it, *pos;
738
739                 WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
740
741                 /*
742                  * @task is leaving, advance task iterators which are
743                  * pointing to it so that they can resume at the next
744                  * position.  Advancing an iterator might remove it from
745                  * the list, use safe walk.  See css_task_iter_advance*()
746                  * for details.
747                  */
748                 list_for_each_entry_safe(it, pos, &from_cset->task_iters,
749                                          iters_node)
750                         if (it->task_pos == &task->cg_list)
751                                 css_task_iter_advance(it);
752
753                 list_del_init(&task->cg_list);
754                 if (!css_set_populated(from_cset))
755                         css_set_update_populated(from_cset, false);
756         } else {
757                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&task->cg_list));
758         }
759
760         if (to_cset) {
761                 /*
762                  * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem
763                  * against PF_EXITING setting such that we can't race
764                  * against cgroup_exit() changing the css_set to
765                  * init_css_set and dropping the old one.
766                  */
767                 WARN_ON_ONCE(task->flags & PF_EXITING);
768
769                 rcu_assign_pointer(task->cgroups, to_cset);
770                 list_add_tail(&task->cg_list, use_mg_tasks ? &to_cset->mg_tasks :
771                                                              &to_cset->tasks);
772         }
773 }
774
775 /*
776  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
777  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
778  * account cgroups in empty hierarchies.
779  */
780 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
781 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
782
783 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
784 {
785         unsigned long key = 0UL;
786         struct cgroup_subsys *ss;
787         int i;
788
789         for_each_subsys(ss, i)
790                 key += (unsigned long)css[i];
791         key = (key >> 16) ^ key;
792
793         return key;
794 }
795
796 static void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
797 {
798         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
799         struct cgroup_subsys *ss;
800         int ssid;
801
802         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
803
804         if (!atomic_dec_and_test(&cset->refcount))
805                 return;
806
807         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup and css refs */
808         for_each_subsys(ss, ssid) {
809                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
810                 css_put(cset->subsys[ssid]);
811         }
812         hash_del(&cset->hlist);
813         css_set_count--;
814
815         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
816                 list_del(&link->cset_link);
817                 list_del(&link->cgrp_link);
818                 if (cgroup_parent(link->cgrp))
819                         cgroup_put(link->cgrp);
820                 kfree(link);
821         }
822
823         kfree_rcu(cset, rcu_head);
824 }
825
826 static void put_css_set(struct css_set *cset)
827 {
828         /*
829          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
830          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
831          * rwlock
832          */
833         if (atomic_add_unless(&cset->refcount, -1, 1))
834                 return;
835
836         spin_lock_bh(&css_set_lock);
837         put_css_set_locked(cset);
838         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
839 }
840
841 /*
842  * refcounted get/put for css_set objects
843  */
844 static inline void get_css_set(struct css_set *cset)
845 {
846         atomic_inc(&cset->refcount);
847 }
848
849 /**
850  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
851  * @cset: candidate css_set being tested
852  * @old_cset: existing css_set for a task
853  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
854  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
855  *
856  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
857  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
858  */
859 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
860                              struct css_set *old_cset,
861                              struct cgroup *new_cgrp,
862                              struct cgroup_subsys_state *template[])
863 {
864         struct list_head *l1, *l2;
865
866         /*
867          * On the default hierarchy, there can be csets which are
868          * associated with the same set of cgroups but different csses.
869          * Let's first ensure that csses match.
870          */
871         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
872                 return false;
873
874         /*
875          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
876          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
877          * share the same effective css, this comparison is always
878          * necessary.
879          */
880         l1 = &cset->cgrp_links;
881         l2 = &old_cset->cgrp_links;
882         while (1) {
883                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
884                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
885
886                 l1 = l1->next;
887                 l2 = l2->next;
888                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
889                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
890                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
891                         break;
892                 } else {
893                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
894                 }
895                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
896                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
897                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
898                 cgrp1 = link1->cgrp;
899                 cgrp2 = link2->cgrp;
900                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
901                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
902
903                 /*
904                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
905                  * that's changing, then we need to check that this
906                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
907                  * hierarchy, then this css_set should point to the
908                  * same cgroup as the old css_set.
909                  */
910                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
911                         if (cgrp1 != new_cgrp)
912                                 return false;
913                 } else {
914                         if (cgrp1 != cgrp2)
915                                 return false;
916                 }
917         }
918         return true;
919 }
920
921 /**
922  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
923  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
924  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
925  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
926  */
927 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
928                                         struct cgroup *cgrp,
929                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
930 {
931         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
932         struct cgroup_subsys *ss;
933         struct css_set *cset;
934         unsigned long key;
935         int i;
936
937         /*
938          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
939          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
940          * won't change, so no need for locking.
941          */
942         for_each_subsys(ss, i) {
943                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
944                         /*
945                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
946                          * effective css from @cgrp.
947                          */
948                         template[i] = cgroup_e_css(cgrp, ss);
949                 } else {
950                         /*
951                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
952                          * to change the css.
953                          */
954                         template[i] = old_cset->subsys[i];
955                 }
956         }
957
958         key = css_set_hash(template);
959         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
960                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
961                         continue;
962
963                 /* This css_set matches what we need */
964                 return cset;
965         }
966
967         /* No existing cgroup group matched */
968         return NULL;
969 }
970
971 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
972 {
973         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
974
975         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
976                 list_del(&link->cset_link);
977                 kfree(link);
978         }
979 }
980
981 /**
982  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
983  * @count: the number of links to allocate
984  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
985  *
986  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
987  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
988  */
989 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
990 {
991         struct cgrp_cset_link *link;
992         int i;
993
994         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
995
996         for (i = 0; i < count; i++) {
997                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
998                 if (!link) {
999                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
1000                         return -ENOMEM;
1001                 }
1002                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
1003         }
1004         return 0;
1005 }
1006
1007 /**
1008  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
1009  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
1010  * @cset: the css_set to be linked
1011  * @cgrp: the destination cgroup
1012  */
1013 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
1014                          struct cgroup *cgrp)
1015 {
1016         struct cgrp_cset_link *link;
1017
1018         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
1019
1020         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1021                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
1022
1023         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
1024         link->cset = cset;
1025         link->cgrp = cgrp;
1026
1027         /*
1028          * Always add links to the tail of the lists so that the lists are
1029          * in choronological order.
1030          */
1031         list_move_tail(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
1032         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
1033
1034         if (cgroup_parent(cgrp))
1035                 cgroup_get(cgrp);
1036 }
1037
1038 /**
1039  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
1040  * @old_cset: the baseline css_set
1041  * @cgrp: the cgroup to be updated
1042  *
1043  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
1044  * substituted into the appropriate hierarchy.
1045  */
1046 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
1047                                     struct cgroup *cgrp)
1048 {
1049         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
1050         struct css_set *cset;
1051         struct list_head tmp_links;
1052         struct cgrp_cset_link *link;
1053         struct cgroup_subsys *ss;
1054         unsigned long key;
1055         int ssid;
1056
1057         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1058
1059         /* First see if we already have a cgroup group that matches
1060          * the desired set */
1061         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1062         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
1063         if (cset)
1064                 get_css_set(cset);
1065         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1066
1067         if (cset)
1068                 return cset;
1069
1070         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
1071         if (!cset)
1072                 return NULL;
1073
1074         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
1075         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
1076                 kfree(cset);
1077                 return NULL;
1078         }
1079
1080         atomic_set(&cset->refcount, 1);
1081         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
1082         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
1083         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
1084         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
1085         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
1086         INIT_LIST_HEAD(&cset->task_iters);
1087         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
1088
1089         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
1090          * find_existing_css_set() */
1091         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
1092
1093         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1094         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
1095         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1096                 struct cgroup *c = link->cgrp;
1097
1098                 if (c->root == cgrp->root)
1099                         c = cgrp;
1100                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
1101         }
1102
1103         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
1104
1105         css_set_count++;
1106
1107         /* Add @cset to the hash table */
1108         key = css_set_hash(cset->subsys);
1109         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
1110
1111         for_each_subsys(ss, ssid) {
1112                 struct cgroup_subsys_state *css = cset->subsys[ssid];
1113
1114                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
1115                               &css->cgroup->e_csets[ssid]);
1116                 css_get(css);
1117         }
1118
1119         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1120
1121         return cset;
1122 }
1123
1124 static struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
1125 {
1126         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
1127
1128         return root_cgrp->root;
1129 }
1130
1131 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
1132 {
1133         int id;
1134
1135         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1136
1137         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
1138         if (id < 0)
1139                 return id;
1140
1141         root->hierarchy_id = id;
1142         return 0;
1143 }
1144
1145 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
1146 {
1147         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1148
1149         if (root->hierarchy_id) {
1150                 idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1151                 root->hierarchy_id = 0;
1152         }
1153 }
1154
1155 static void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
1156 {
1157         if (root) {
1158                 /* hierarchy ID should already have been released */
1159                 WARN_ON_ONCE(root->hierarchy_id);
1160
1161                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1162                 kfree(root);
1163         }
1164 }
1165
1166 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
1167 {
1168         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1169         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1170
1171         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1172
1173         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
1174         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
1175
1176         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1177         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask));
1178
1179         /*
1180          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1181          * root cgroup
1182          */
1183         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1184
1185         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1186                 list_del(&link->cset_link);
1187                 list_del(&link->cgrp_link);
1188                 kfree(link);
1189         }
1190
1191         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1192
1193         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1194                 list_del(&root->root_list);
1195                 cgroup_root_count--;
1196         }
1197
1198         cgroup_exit_root_id(root);
1199
1200         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1201
1202         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1203         cgroup_free_root(root);
1204 }
1205
1206 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
1207 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
1208                                             struct cgroup_root *root)
1209 {
1210         struct cgroup *res = NULL;
1211
1212         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1213         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1214
1215         if (cset == &init_css_set) {
1216                 res = &root->cgrp;
1217         } else {
1218                 struct cgrp_cset_link *link;
1219
1220                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1221                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1222
1223                         if (c->root == root) {
1224                                 res = c;
1225                                 break;
1226                         }
1227                 }
1228         }
1229
1230         BUG_ON(!res);
1231         return res;
1232 }
1233
1234 /*
1235  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
1236  * called with cgroup_mutex and css_set_lock held.
1237  */
1238 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
1239                                             struct cgroup_root *root)
1240 {
1241         /*
1242          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
1243          * task can't change groups, so the only thing that can happen
1244          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
1245          */
1246         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
1247 }
1248
1249 /*
1250  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
1251  *
1252  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
1253  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
1254  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
1255  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
1256  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
1257  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
1258  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
1259  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
1260  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
1261  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
1262  * needs that mutex.
1263  *
1264  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
1265  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
1266  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
1267  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
1268  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
1269  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
1270  *
1271  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1272  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1273  */
1274
1275 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1276 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
1277
1278 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1279                               char *buf)
1280 {
1281         struct cgroup_subsys *ss = cft->ss;
1282
1283         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1284             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX))
1285                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s.%s",
1286                          cgroup_on_dfl(cgrp) ? ss->name : ss->legacy_name,
1287                          cft->name);
1288         else
1289                 strncpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1290         return buf;
1291 }
1292
1293 /**
1294  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1295  * @cft: the control file in question
1296  *
1297  * S_IRUGO for read, S_IWUSR for write.
1298  */
1299 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1300 {
1301         umode_t mode = 0;
1302
1303         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1304                 mode |= S_IRUGO;
1305
1306         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write) {
1307                 if (cft->flags & CFTYPE_WORLD_WRITABLE)
1308                         mode |= S_IWUGO;
1309                 else
1310                         mode |= S_IWUSR;
1311         }
1312
1313         return mode;
1314 }
1315
1316 /**
1317  * cgroup_calc_subtree_ss_mask - calculate subtree_ss_mask
1318  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1319  * @this_ss_mask: available subsystems
1320  *
1321  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1322  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1323  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1324  *
1325  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1326  * @subtree_control is to be applied while restricted to @this_ss_mask.
1327  */
1328 static u16 cgroup_calc_subtree_ss_mask(u16 subtree_control, u16 this_ss_mask)
1329 {
1330         u16 cur_ss_mask = subtree_control;
1331         struct cgroup_subsys *ss;
1332         int ssid;
1333
1334         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1335
1336         cur_ss_mask |= cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
1337
1338         while (true) {
1339                 u16 new_ss_mask = cur_ss_mask;
1340
1341                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, cur_ss_mask) {
1342                         new_ss_mask |= ss->depends_on;
1343                 } while_each_subsys_mask();
1344
1345                 /*
1346                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1347                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1348                  * to non-default hierarchies.
1349                  */
1350                 new_ss_mask &= this_ss_mask;
1351
1352                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1353                         break;
1354                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1355         }
1356
1357         return cur_ss_mask;
1358 }
1359
1360 /**
1361  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1362  * @kn: the kernfs_node being serviced
1363  *
1364  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1365  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1366  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1367  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1368  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1369  */
1370 static void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1371 {
1372         struct cgroup *cgrp;
1373
1374         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1375                 cgrp = kn->priv;
1376         else
1377                 cgrp = kn->parent->priv;
1378
1379         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1380
1381         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1382         cgroup_put(cgrp);
1383 }
1384
1385 /**
1386  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1387  * @kn: the kernfs_node being serviced
1388  * @drain_offline: perform offline draining on the cgroup
1389  *
1390  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1391  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1392  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1393  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1394  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.  If @drain_offline is %true, the
1395  * cgroup is drained of offlining csses before return.
1396  *
1397  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1398  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1399  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1400  * including self-removal.
1401  */
1402 static struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn,
1403                                           bool drain_offline)
1404 {
1405         struct cgroup *cgrp;
1406
1407         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1408                 cgrp = kn->priv;
1409         else
1410                 cgrp = kn->parent->priv;
1411
1412         /*
1413          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1414          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1415          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1416          * break the active_ref protection.
1417          */
1418         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1419                 return NULL;
1420         kernfs_break_active_protection(kn);
1421
1422         if (drain_offline)
1423                 cgroup_lock_and_drain_offline(cgrp);
1424         else
1425                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1426
1427         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1428                 return cgrp;
1429
1430         cgroup_kn_unlock(kn);
1431         return NULL;
1432 }
1433
1434 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1435 {
1436         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1437
1438         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1439
1440         if (cft->file_offset) {
1441                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
1442                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
1443
1444                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1445                 cfile->kn = NULL;
1446                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1447         }
1448
1449         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1450 }
1451
1452 /**
1453  * css_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1454  * @css: taget css
1455  */
1456 static void css_clear_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1457 {
1458         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1459         struct cftype *cfts;
1460
1461         if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
1462                 return;
1463
1464         css->flags &= ~CSS_VISIBLE;
1465
1466         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node)
1467                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1468 }
1469
1470 /**
1471  * css_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
1472  * @css: target css
1473  *
1474  * On failure, no file is added.
1475  */
1476 static int css_populate_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1477 {
1478         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1479         struct cftype *cfts, *failed_cfts;
1480         int ret;
1481
1482         if ((css->flags & CSS_VISIBLE) || !cgrp->kn)
1483                 return 0;
1484
1485         if (!css->ss) {
1486                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1487                         cfts = cgroup_dfl_base_files;
1488                 else
1489                         cfts = cgroup_legacy_base_files;
1490
1491                 return cgroup_addrm_files(&cgrp->self, cgrp, cfts, true);
1492         }
1493
1494         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1495                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, true);
1496                 if (ret < 0) {
1497                         failed_cfts = cfts;
1498                         goto err;
1499                 }
1500         }
1501
1502         css->flags |= CSS_VISIBLE;
1503
1504         return 0;
1505 err:
1506         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1507                 if (cfts == failed_cfts)
1508                         break;
1509                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1510         }
1511         return ret;
1512 }
1513
1514 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask)
1515 {
1516         struct cgroup *dcgrp = &dst_root->cgrp;
1517         struct cgroup_subsys *ss;
1518         int ssid, i, ret;
1519
1520         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1521
1522         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1523                 /*
1524                  * If @ss has non-root csses attached to it, can't move.
1525                  * If @ss is an implicit controller, it is exempt from this
1526                  * rule and can be stolen.
1527                  */
1528                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)) &&
1529                     !ss->implicit_on_dfl)
1530                         return -EBUSY;
1531
1532                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1533                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1534                         return -EBUSY;
1535         } while_each_subsys_mask();
1536
1537         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1538                 struct cgroup_root *src_root = ss->root;
1539                 struct cgroup *scgrp = &src_root->cgrp;
1540                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(scgrp, ss);
1541                 struct css_set *cset;
1542
1543                 WARN_ON(!css || cgroup_css(dcgrp, ss));
1544
1545                 /* disable from the source */
1546                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1547                 WARN_ON(cgroup_apply_control(scgrp));
1548                 cgroup_finalize_control(scgrp, 0);
1549
1550                 /* rebind */
1551                 RCU_INIT_POINTER(scgrp->subsys[ssid], NULL);
1552                 rcu_assign_pointer(dcgrp->subsys[ssid], css);
1553                 ss->root = dst_root;
1554                 css->cgroup = dcgrp;
1555
1556                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
1557                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1558                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1559                                        &dcgrp->e_csets[ss->id]);
1560                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1561
1562                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1563                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1564                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1565                         static_branch_enable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1566                 } else {
1567                         dcgrp->subtree_control |= 1 << ssid;
1568                         static_branch_disable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1569                 }
1570
1571                 ret = cgroup_apply_control(dcgrp);
1572                 if (ret)
1573                         pr_warn("partial failure to rebind %s controller (err=%d)\n",
1574                                 ss->name, ret);
1575
1576                 if (ss->bind)
1577                         ss->bind(css);
1578         } while_each_subsys_mask();
1579
1580         kernfs_activate(dcgrp->kn);
1581         return 0;
1582 }
1583
1584 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq,
1585                                struct kernfs_root *kf_root)
1586 {
1587         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1588         struct cgroup_subsys *ss;
1589         int ssid;
1590
1591         if (root != &cgrp_dfl_root)
1592                 for_each_subsys(ss, ssid)
1593                         if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
1594                                 seq_show_option(seq, ss->legacy_name, NULL);
1595         if (root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)
1596                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1597         if (root->flags & CGRP_ROOT_XATTR)
1598                 seq_puts(seq, ",xattr");
1599
1600         spin_lock(&release_agent_path_lock);
1601         if (strlen(root->release_agent_path))
1602                 seq_show_option(seq, "release_agent",
1603                                 root->release_agent_path);
1604         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1605
1606         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags))
1607                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1608         if (strlen(root->name))
1609                 seq_show_option(seq, "name", root->name);
1610         return 0;
1611 }
1612
1613 struct cgroup_sb_opts {
1614         u16 subsys_mask;
1615         unsigned int flags;
1616         char *release_agent;
1617         bool cpuset_clone_children;
1618         char *name;
1619         /* User explicitly requested empty subsystem */
1620         bool none;
1621 };
1622
1623 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1624 {
1625         char *token, *o = data;
1626         bool all_ss = false, one_ss = false;
1627         u16 mask = U16_MAX;
1628         struct cgroup_subsys *ss;
1629         int nr_opts = 0;
1630         int i;
1631
1632 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1633         mask = ~((u16)1 << cpuset_cgrp_id);
1634 #endif
1635
1636         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1637
1638         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1639                 nr_opts++;
1640
1641                 if (!*token)
1642                         return -EINVAL;
1643                 if (!strcmp(token, "none")) {
1644                         /* Explicitly have no subsystems */
1645                         opts->none = true;
1646                         continue;
1647                 }
1648                 if (!strcmp(token, "all")) {
1649                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1650                         if (one_ss)
1651                                 return -EINVAL;
1652                         all_ss = true;
1653                         continue;
1654                 }
1655                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1656                         opts->flags |= CGRP_ROOT_NOPREFIX;
1657                         continue;
1658                 }
1659                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1660                         opts->cpuset_clone_children = true;
1661                         continue;
1662                 }
1663                 if (!strcmp(token, "xattr")) {
1664                         opts->flags |= CGRP_ROOT_XATTR;
1665                         continue;
1666                 }
1667                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1668                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1669                         if (opts->release_agent)
1670                                 return -EINVAL;
1671                         opts->release_agent =
1672                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1673                         if (!opts->release_agent)
1674                                 return -ENOMEM;
1675                         continue;
1676                 }
1677                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1678                         const char *name = token + 5;
1679                         /* Can't specify an empty name */
1680                         if (!strlen(name))
1681                                 return -EINVAL;
1682                         /* Must match [\w.-]+ */
1683                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1684                                 char c = name[i];
1685                                 if (isalnum(c))
1686                                         continue;
1687                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1688                                         continue;
1689                                 return -EINVAL;
1690                         }
1691                         /* Specifying two names is forbidden */
1692                         if (opts->name)
1693                                 return -EINVAL;
1694                         opts->name = kstrndup(name,
1695                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1696                                               GFP_KERNEL);
1697                         if (!opts->name)
1698                                 return -ENOMEM;
1699
1700                         continue;
1701                 }
1702
1703                 for_each_subsys(ss, i) {
1704                         if (strcmp(token, ss->legacy_name))
1705                                 continue;
1706                         if (!cgroup_ssid_enabled(i))
1707                                 continue;
1708                         if (cgroup_ssid_no_v1(i))
1709                                 continue;
1710
1711                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1712                         if (all_ss)
1713                                 return -EINVAL;
1714                         opts->subsys_mask |= (1 << i);
1715                         one_ss = true;
1716
1717                         break;
1718                 }
1719                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1720                         return -ENOENT;
1721         }
1722
1723         /*
1724          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1725          * otherwise if 'none', 'name=' and a subsystem name options were
1726          * not specified, let's default to 'all'
1727          */
1728         if (all_ss || (!one_ss && !opts->none && !opts->name))
1729                 for_each_subsys(ss, i)
1730                         if (cgroup_ssid_enabled(i) && !cgroup_ssid_no_v1(i))
1731                                 opts->subsys_mask |= (1 << i);
1732
1733         /*
1734          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1735          * empty hierarchies must have a name).
1736          */
1737         if (!opts->subsys_mask && !opts->name)
1738                 return -EINVAL;
1739
1740         /*
1741          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1742          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1743          * the cpuset subsystem.
1744          */
1745         if ((opts->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX) && (opts->subsys_mask & mask))
1746                 return -EINVAL;
1747
1748         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1749         if (opts->subsys_mask && opts->none)
1750                 return -EINVAL;
1751
1752         return 0;
1753 }
1754
1755 static int cgroup_remount(struct kernfs_root *kf_root, int *flags, char *data)
1756 {
1757         int ret = 0;
1758         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1759         struct cgroup_sb_opts opts;
1760         u16 added_mask, removed_mask;
1761
1762         if (root == &cgrp_dfl_root) {
1763                 pr_err("remount is not allowed\n");
1764                 return -EINVAL;
1765         }
1766
1767         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1768
1769         /* See what subsystems are wanted */
1770         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1771         if (ret)
1772                 goto out_unlock;
1773
1774         if (opts.subsys_mask != root->subsys_mask || opts.release_agent)
1775                 pr_warn("option changes via remount are deprecated (pid=%d comm=%s)\n",
1776                         task_tgid_nr(current), current->comm);
1777
1778         added_mask = opts.subsys_mask & ~root->subsys_mask;
1779         removed_mask = root->subsys_mask & ~opts.subsys_mask;
1780
1781         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1782         if ((opts.flags ^ root->flags) ||
1783             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1784                 pr_err("option or name mismatch, new: 0x%x \"%s\", old: 0x%x \"%s\"\n",
1785                        opts.flags, opts.name ?: "", root->flags, root->name);
1786                 ret = -EINVAL;
1787                 goto out_unlock;
1788         }
1789
1790         /* remounting is not allowed for populated hierarchies */
1791         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children)) {
1792                 ret = -EBUSY;
1793                 goto out_unlock;
1794         }
1795
1796         ret = rebind_subsystems(root, added_mask);
1797         if (ret)
1798                 goto out_unlock;
1799
1800         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, removed_mask));
1801
1802         if (opts.release_agent) {
1803                 spin_lock(&release_agent_path_lock);
1804                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1805                 spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1806         }
1807  out_unlock:
1808         kfree(opts.release_agent);
1809         kfree(opts.name);
1810         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1811         return ret;
1812 }
1813
1814 /*
1815  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
1816  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
1817  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
1818  * words after the first mount.
1819  */
1820 static bool use_task_css_set_links __read_mostly;
1821
1822 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
1823 {
1824         struct task_struct *p, *g;
1825
1826         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1827
1828         if (use_task_css_set_links)
1829                 goto out_unlock;
1830
1831         use_task_css_set_links = true;
1832
1833         /*
1834          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
1835          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
1836          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
1837          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
1838          * tasklist if we walk through it with RCU.
1839          */
1840         read_lock(&tasklist_lock);
1841         do_each_thread(g, p) {
1842                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&p->cg_list) ||
1843                              task_css_set(p) != &init_css_set);
1844
1845                 /*
1846                  * We should check if the process is exiting, otherwise
1847                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
1848                  * entry won't be deleted though the process has exited.
1849                  * Do it while holding siglock so that we don't end up
1850                  * racing against cgroup_exit().
1851                  */
1852                 spin_lock_irq(&p->sighand->siglock);
1853                 if (!(p->flags & PF_EXITING)) {
1854                         struct css_set *cset = task_css_set(p);
1855
1856                         if (!css_set_populated(cset))
1857                                 css_set_update_populated(cset, true);
1858                         list_add_tail(&p->cg_list, &cset->tasks);
1859                         get_css_set(cset);
1860                 }
1861                 spin_unlock_irq(&p->sighand->siglock);
1862         } while_each_thread(g, p);
1863         read_unlock(&tasklist_lock);
1864 out_unlock:
1865         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1866 }
1867
1868 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1869 {
1870         struct cgroup_subsys *ss;
1871         int ssid;
1872
1873         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1874         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1875         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1876         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1877         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1878         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1879         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1880
1881         for_each_subsys(ss, ssid)
1882                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1883
1884         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1885         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup_release_agent);
1886 }
1887
1888 static void init_cgroup_root(struct cgroup_root *root,
1889                              struct cgroup_sb_opts *opts)
1890 {
1891         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1892
1893         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1894         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1895         cgrp->root = root;
1896         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1897         idr_init(&root->cgroup_idr);
1898
1899         root->flags = opts->flags;
1900         if (opts->release_agent)
1901                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1902         if (opts->name)
1903                 strcpy(root->name, opts->name);
1904         if (opts->cpuset_clone_children)
1905                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1906 }
1907
1908 static int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, u16 ss_mask)
1909 {
1910         LIST_HEAD(tmp_links);
1911         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1912         struct css_set *cset;
1913         int i, ret;
1914
1915         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1916
1917         ret = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 1, 2, GFP_KERNEL);
1918         if (ret < 0)
1919                 goto out;
1920         root_cgrp->id = ret;
1921         root_cgrp->ancestor_ids[0] = ret;
1922
1923         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release, 0,
1924                               GFP_KERNEL);
1925         if (ret)
1926                 goto out;
1927
1928         /*
1929          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
1930          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1931          * cgroup_lock, and that's us.  Later rebinding may disable
1932          * controllers on the default hierarchy and thus create new csets,
1933          * which can't be more than the existing ones.  Allocate 2x.
1934          */
1935         ret = allocate_cgrp_cset_links(2 * css_set_count, &tmp_links);
1936         if (ret)
1937                 goto cancel_ref;
1938
1939         ret = cgroup_init_root_id(root);
1940         if (ret)
1941                 goto cancel_ref;
1942
1943         root->kf_root = kernfs_create_root(&cgroup_kf_syscall_ops,
1944                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED,
1945                                            root_cgrp);
1946         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
1947                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
1948                 goto exit_root_id;
1949         }
1950         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
1951
1952         ret = css_populate_dir(&root_cgrp->self);
1953         if (ret)
1954                 goto destroy_root;
1955
1956         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
1957         if (ret)
1958                 goto destroy_root;
1959
1960         /*
1961          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
1962          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
1963          * the failure exit path.
1964          */
1965         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1966         cgroup_root_count++;
1967
1968         /*
1969          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
1970          * objects.
1971          */
1972         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1973         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist) {
1974                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
1975                 if (css_set_populated(cset))
1976                         cgroup_update_populated(root_cgrp, true);
1977         }
1978         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1979
1980         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
1981         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
1982
1983         kernfs_activate(root_cgrp->kn);
1984         ret = 0;
1985         goto out;
1986
1987 destroy_root:
1988         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1989         root->kf_root = NULL;
1990 exit_root_id:
1991         cgroup_exit_root_id(root);
1992 cancel_ref:
1993         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
1994 out:
1995         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
1996         return ret;
1997 }
1998
1999 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
2000                          int flags, const char *unused_dev_name,
2001                          void *data)
2002 {
2003         bool is_v2 = fs_type == &cgroup2_fs_type;
2004         struct super_block *pinned_sb = NULL;
2005         struct cgroup_subsys *ss;
2006         struct cgroup_root *root;
2007         struct cgroup_sb_opts opts;
2008         struct dentry *dentry;
2009         int ret;
2010         int i;
2011         bool new_sb;
2012
2013         /*
2014          * The first time anyone tries to mount a cgroup, enable the list
2015          * linking each css_set to its tasks and fix up all existing tasks.
2016          */
2017         if (!use_task_css_set_links)
2018                 cgroup_enable_task_cg_lists();
2019
2020         if (is_v2) {
2021                 if (data) {
2022                         pr_err("cgroup2: unknown option \"%s\"\n", (char *)data);
2023                         return ERR_PTR(-EINVAL);
2024                 }
2025                 cgrp_dfl_visible = true;
2026                 root = &cgrp_dfl_root;
2027                 cgroup_get(&root->cgrp);
2028                 goto out_mount;
2029         }
2030
2031         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
2032
2033         /* First find the desired set of subsystems */
2034         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
2035         if (ret)
2036                 goto out_unlock;
2037
2038         /*
2039          * Destruction of cgroup root is asynchronous, so subsystems may
2040          * still be dying after the previous unmount.  Let's drain the
2041          * dying subsystems.  We just need to ensure that the ones
2042          * unmounted previously finish dying and don't care about new ones
2043          * starting.  Testing ref liveliness is good enough.
2044          */
2045         for_each_subsys(ss, i) {
2046                 if (!(opts.subsys_mask & (1 << i)) ||
2047                     ss->root == &cgrp_dfl_root)
2048                         continue;
2049
2050                 if (!percpu_ref_tryget_live(&ss->root->cgrp.self.refcnt)) {
2051                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2052                         msleep(10);
2053                         ret = restart_syscall();
2054                         goto out_free;
2055                 }
2056                 cgroup_put(&ss->root->cgrp);
2057         }
2058
2059         for_each_root(root) {
2060                 bool name_match = false;
2061
2062                 if (root == &cgrp_dfl_root)
2063                         continue;
2064
2065                 /*
2066                  * If we asked for a name then it must match.  Also, if
2067                  * name matches but sybsys_mask doesn't, we should fail.
2068                  * Remember whether name matched.
2069                  */
2070                 if (opts.name) {
2071                         if (strcmp(opts.name, root->name))
2072                                 continue;
2073                         name_match = true;
2074                 }
2075
2076                 /*
2077                  * If we asked for subsystems (or explicitly for no
2078                  * subsystems) then they must match.
2079                  */
2080                 if ((opts.subsys_mask || opts.none) &&
2081                     (opts.subsys_mask != root->subsys_mask)) {
2082                         if (!name_match)
2083                                 continue;
2084                         ret = -EBUSY;
2085                         goto out_unlock;
2086                 }
2087
2088                 if (root->flags ^ opts.flags)
2089                         pr_warn("new mount options do not match the existing superblock, will be ignored\n");
2090
2091                 /*
2092                  * We want to reuse @root whose lifetime is governed by its
2093                  * ->cgrp.  Let's check whether @root is alive and keep it
2094                  * that way.  As cgroup_kill_sb() can happen anytime, we
2095                  * want to block it by pinning the sb so that @root doesn't
2096                  * get killed before mount is complete.
2097                  *
2098                  * With the sb pinned, tryget_live can reliably indicate
2099                  * whether @root can be reused.  If it's being killed,
2100                  * drain it.  We can use wait_queue for the wait but this
2101                  * path is super cold.  Let's just sleep a bit and retry.
2102                  */
2103                 pinned_sb = kernfs_pin_sb(root->kf_root, NULL);
2104                 if (IS_ERR(pinned_sb) ||
2105                     !percpu_ref_tryget_live(&root->cgrp.self.refcnt)) {
2106                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2107                         if (!IS_ERR_OR_NULL(pinned_sb))
2108                                 deactivate_super(pinned_sb);
2109                         msleep(10);
2110                         ret = restart_syscall();
2111                         goto out_free;
2112                 }
2113
2114                 ret = 0;
2115                 goto out_unlock;
2116         }
2117
2118         /*
2119          * No such thing, create a new one.  name= matching without subsys
2120          * specification is allowed for already existing hierarchies but we
2121          * can't create new one without subsys specification.
2122          */
2123         if (!opts.subsys_mask && !opts.none) {
2124                 ret = -EINVAL;
2125                 goto out_unlock;
2126         }
2127
2128         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
2129         if (!root) {
2130                 ret = -ENOMEM;
2131                 goto out_unlock;
2132         }
2133
2134         init_cgroup_root(root, &opts);
2135
2136         ret = cgroup_setup_root(root, opts.subsys_mask);
2137         if (ret)
2138                 cgroup_free_root(root);
2139
2140 out_unlock:
2141         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2142 out_free:
2143         kfree(opts.release_agent);
2144         kfree(opts.name);
2145
2146         if (ret)
2147                 return ERR_PTR(ret);
2148 out_mount:
2149         dentry = kernfs_mount(fs_type, flags, root->kf_root,
2150                               is_v2 ? CGROUP2_SUPER_MAGIC : CGROUP_SUPER_MAGIC,
2151                               &new_sb);
2152         if (IS_ERR(dentry) || !new_sb)
2153                 cgroup_put(&root->cgrp);
2154
2155         /*
2156          * If @pinned_sb, we're reusing an existing root and holding an
2157          * extra ref on its sb.  Mount is complete.  Put the extra ref.
2158          */
2159         if (pinned_sb) {
2160                 WARN_ON(new_sb);
2161                 deactivate_super(pinned_sb);
2162         }
2163
2164         return dentry;
2165 }
2166
2167 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
2168 {
2169         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
2170         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
2171
2172         /*
2173          * If @root doesn't have any mounts or children, start killing it.
2174          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
2175          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
2176          *
2177          * And don't kill the default root.
2178          */
2179         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children) ||
2180             root == &cgrp_dfl_root)
2181                 cgroup_put(&root->cgrp);
2182         else
2183                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
2184
2185         kernfs_kill_sb(sb);
2186 }
2187
2188 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
2189         .name = "cgroup",
2190         .mount = cgroup_mount,
2191         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2192 };
2193
2194 static struct file_system_type cgroup2_fs_type = {
2195         .name = "cgroup2",
2196         .mount = cgroup_mount,
2197         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2198 };
2199
2200 /**
2201  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
2202  * @task: target task
2203  * @buf: the buffer to write the path into
2204  * @buflen: the length of the buffer
2205  *
2206  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
2207  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
2208  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
2209  * cgroup controller callbacks.
2210  *
2211  * Return value is the same as kernfs_path().
2212  */
2213 char *task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
2214 {
2215         struct cgroup_root *root;
2216         struct cgroup *cgrp;
2217         int hierarchy_id = 1;
2218         char *path = NULL;
2219
2220         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2221         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2222
2223         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
2224
2225         if (root) {
2226                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
2227                 path = cgroup_path(cgrp, buf, buflen);
2228         } else {
2229                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
2230                 if (strlcpy(buf, "/", buflen) < buflen)
2231                         path = buf;
2232         }
2233
2234         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2235         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2236         return path;
2237 }
2238 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
2239
2240 /* used to track tasks and other necessary states during migration */
2241 struct cgroup_taskset {
2242         /* the src and dst cset list running through cset->mg_node */
2243         struct list_head        src_csets;
2244         struct list_head        dst_csets;
2245
2246         /* the subsys currently being processed */
2247         int                     ssid;
2248
2249         /*
2250          * Fields for cgroup_taskset_*() iteration.
2251          *
2252          * Before migration is committed, the target migration tasks are on
2253          * ->mg_tasks of the csets on ->src_csets.  After, on ->mg_tasks of
2254          * the csets on ->dst_csets.  ->csets point to either ->src_csets
2255          * or ->dst_csets depending on whether migration is committed.
2256          *
2257          * ->cur_csets and ->cur_task point to the current task position
2258          * during iteration.
2259          */
2260         struct list_head        *csets;
2261         struct css_set          *cur_cset;
2262         struct task_struct      *cur_task;
2263 };
2264
2265 #define CGROUP_TASKSET_INIT(tset)       (struct cgroup_taskset){        \
2266         .src_csets              = LIST_HEAD_INIT(tset.src_csets),       \
2267         .dst_csets              = LIST_HEAD_INIT(tset.dst_csets),       \
2268         .csets                  = &tset.src_csets,                      \
2269 }
2270
2271 /**
2272  * cgroup_taskset_add - try to add a migration target task to a taskset
2273  * @task: target task
2274  * @tset: target taskset
2275  *
2276  * Add @task, which is a migration target, to @tset.  This function becomes
2277  * noop if @task doesn't need to be migrated.  @task's css_set should have
2278  * been added as a migration source and @task->cg_list will be moved from
2279  * the css_set's tasks list to mg_tasks one.
2280  */
2281 static void cgroup_taskset_add(struct task_struct *task,
2282                                struct cgroup_taskset *tset)
2283 {
2284         struct css_set *cset;
2285
2286         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2287
2288         /* @task either already exited or can't exit until the end */
2289         if (task->flags & PF_EXITING)
2290                 return;
2291
2292         /* leave @task alone if post_fork() hasn't linked it yet */
2293         if (list_empty(&task->cg_list))
2294                 return;
2295
2296         cset = task_css_set(task);
2297         if (!cset->mg_src_cgrp)
2298                 return;
2299
2300         list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
2301         if (list_empty(&cset->mg_node))
2302                 list_add_tail(&cset->mg_node, &tset->src_csets);
2303         if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
2304                 list_move_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
2305                                &tset->dst_csets);
2306 }
2307
2308 /**
2309  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
2310  * @tset: taskset of interest
2311  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2312  *
2313  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
2314  */
2315 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset,
2316                                          struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2317 {
2318         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
2319         tset->cur_task = NULL;
2320
2321         return cgroup_taskset_next(tset, dst_cssp);
2322 }
2323
2324 /**
2325  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
2326  * @tset: taskset of interest
2327  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2328  *
2329  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
2330  * with cgroup_taskset_first().
2331  */
2332 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset,
2333                                         struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2334 {
2335         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
2336         struct task_struct *task = tset->cur_task;
2337
2338         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
2339                 if (!task)
2340                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
2341                                                 struct task_struct, cg_list);
2342                 else
2343                         task = list_next_entry(task, cg_list);
2344
2345                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
2346                         tset->cur_cset = cset;
2347                         tset->cur_task = task;
2348
2349                         /*
2350                          * This function may be called both before and
2351                          * after cgroup_taskset_migrate().  The two cases
2352                          * can be distinguished by looking at whether @cset
2353                          * has its ->mg_dst_cset set.
2354                          */
2355                         if (cset->mg_dst_cset)
2356                                 *dst_cssp = cset->mg_dst_cset->subsys[tset->ssid];
2357                         else
2358                                 *dst_cssp = cset->subsys[tset->ssid];
2359
2360                         return task;
2361                 }
2362
2363                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2364                 task = NULL;
2365         }
2366
2367         return NULL;
2368 }
2369
2370 /**
2371  * cgroup_taskset_migrate - migrate a taskset
2372  * @tset: taget taskset
2373  * @root: cgroup root the migration is taking place on
2374  *
2375  * Migrate tasks in @tset as setup by migration preparation functions.
2376  * This function fails iff one of the ->can_attach callbacks fails and
2377  * guarantees that either all or none of the tasks in @tset are migrated.
2378  * @tset is consumed regardless of success.
2379  */
2380 static int cgroup_taskset_migrate(struct cgroup_taskset *tset,
2381                                   struct cgroup_root *root)
2382 {
2383         struct cgroup_subsys *ss;
2384         struct task_struct *task, *tmp_task;
2385         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2386         int ssid, failed_ssid, ret;
2387
2388         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2389         if (list_empty(&tset->src_csets))
2390                 return 0;
2391
2392         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2393         do_each_subsys_mask(ss, ssid, root->subsys_mask) {
2394                 if (ss->can_attach) {
2395                         tset->ssid = ssid;
2396                         ret = ss->can_attach(tset);
2397                         if (ret) {
2398                                 failed_ssid = ssid;
2399                                 goto out_cancel_attach;
2400                         }
2401                 }
2402         } while_each_subsys_mask();
2403
2404         /*
2405          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2406          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2407          * is the commit point.
2408          */
2409         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2410         list_for_each_entry(cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2411                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
2412                         struct css_set *from_cset = task_css_set(task);
2413                         struct css_set *to_cset = cset->mg_dst_cset;
2414
2415                         get_css_set(to_cset);
2416                         css_set_move_task(task, from_cset, to_cset, true);
2417                         put_css_set_locked(from_cset);
2418                 }
2419         }
2420         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2421
2422         /*
2423          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2424          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2425          * controllers that migration is complete.
2426          */
2427         tset->csets = &tset->dst_csets;
2428
2429         do_each_subsys_mask(ss, ssid, root->subsys_mask) {
2430                 if (ss->attach) {
2431                         tset->ssid = ssid;
2432                         ss->attach(tset);
2433                 }
2434         } while_each_subsys_mask();
2435
2436         ret = 0;
2437         goto out_release_tset;
2438
2439 out_cancel_attach:
2440         do_each_subsys_mask(ss, ssid, root->subsys_mask) {
2441                 if (ssid == failed_ssid)
2442                         break;
2443                 if (ss->cancel_attach) {
2444                         tset->ssid = ssid;
2445                         ss->cancel_attach(tset);
2446                 }
2447         } while_each_subsys_mask();
2448 out_release_tset:
2449         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2450         list_splice_init(&tset->dst_csets, &tset->src_csets);
2451         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2452                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2453                 list_del_init(&cset->mg_node);
2454         }
2455         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2456         return ret;
2457 }
2458
2459 /**
2460  * cgroup_may_migrate_to - verify whether a cgroup can be migration destination
2461  * @dst_cgrp: destination cgroup to test
2462  *
2463  * On the default hierarchy, except for the root, subtree_control must be
2464  * zero for migration destination cgroups with tasks so that child cgroups
2465  * don't compete against tasks.
2466  */
2467 static bool cgroup_may_migrate_to(struct cgroup *dst_cgrp)
2468 {
2469         return !cgroup_on_dfl(dst_cgrp) || !cgroup_parent(dst_cgrp) ||
2470                 !dst_cgrp->subtree_control;
2471 }
2472
2473 /**
2474  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2475  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2476  *
2477  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2478  * those functions for details.
2479  */
2480 static void cgroup_migrate_finish(struct list_head *preloaded_csets)
2481 {
2482         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2483
2484         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2485
2486         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2487         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2488                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2489                 cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2490                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2491                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2492                 put_css_set_locked(cset);
2493         }
2494         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2495 }
2496
2497 /**
2498  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2499  * @src_cset: the source css_set to add
2500  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2501  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2502  *
2503  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2504  * @src_cset and add it to @preloaded_csets, which should later be cleaned
2505  * up by cgroup_migrate_finish().
2506  *
2507  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2508  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2509  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2510  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2511  * migrations.
2512  */
2513 static void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2514                                    struct cgroup *dst_cgrp,
2515                                    struct list_head *preloaded_csets)
2516 {
2517         struct cgroup *src_cgrp;
2518
2519         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2520         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2521
2522         /*
2523          * If ->dead, @src_set is associated with one or more dead cgroups
2524          * and doesn't contain any migratable tasks.  Ignore it early so
2525          * that the rest of migration path doesn't get confused by it.
2526          */
2527         if (src_cset->dead)
2528                 return;
2529
2530         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2531
2532         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2533                 return;
2534
2535         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2536         WARN_ON(src_cset->mg_dst_cgrp);
2537         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2538         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2539
2540         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2541         src_cset->mg_dst_cgrp = dst_cgrp;
2542         get_css_set(src_cset);
2543         list_add(&src_cset->mg_preload_node, preloaded_csets);
2544 }
2545
2546 /**
2547  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2548  * @preloaded_csets: list of preloaded source css_sets
2549  *
2550  * Tasks are about to be moved and all the source css_sets have been
2551  * preloaded to @preloaded_csets.  This function looks up and pins all
2552  * destination css_sets, links each to its source, and append them to
2553  * @preloaded_csets.
2554  *
2555  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2556  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2557  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2558  * @preloaded_csets.
2559  */
2560 static int cgroup_migrate_prepare_dst(struct list_head *preloaded_csets)
2561 {
2562         LIST_HEAD(csets);
2563         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2564
2565         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2566
2567         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2568         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2569                 struct css_set *dst_cset;
2570
2571                 dst_cset = find_css_set(src_cset, src_cset->mg_dst_cgrp);
2572                 if (!dst_cset)
2573                         goto err;
2574
2575                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2576
2577                 /*
2578                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2579                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2580                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2581                  */
2582                 if (src_cset == dst_cset) {
2583                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2584                         src_cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2585                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2586                         put_css_set(src_cset);
2587                         put_css_set(dst_cset);
2588                         continue;
2589                 }
2590
2591                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2592
2593                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2594                         list_add(&dst_cset->mg_preload_node, &csets);
2595                 else
2596                         put_css_set(dst_cset);
2597         }
2598
2599         list_splice_tail(&csets, preloaded_csets);
2600         return 0;
2601 err:
2602         cgroup_migrate_finish(&csets);
2603         return -ENOMEM;
2604 }
2605
2606 /**
2607  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2608  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2609  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2610  * @root: cgroup root migration is taking place on
2611  *
2612  * Migrate a process or task denoted by @leader.  If migrating a process,
2613  * the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The caller is also
2614  * responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2615  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2616  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2617  *
2618  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2619  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2620  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2621  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2622  * actually starting migrating.
2623  */
2624 static int cgroup_migrate(struct task_struct *leader, bool threadgroup,
2625                           struct cgroup_root *root)
2626 {
2627         struct cgroup_taskset tset = CGROUP_TASKSET_INIT(tset);
2628         struct task_struct *task;
2629
2630         /*
2631          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2632          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2633          * take an rcu_read_lock.
2634          */
2635         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2636         rcu_read_lock();
2637         task = leader;
2638         do {
2639                 cgroup_taskset_add(task, &tset);
2640                 if (!threadgroup)
2641                         break;
2642         } while_each_thread(leader, task);
2643         rcu_read_unlock();
2644         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2645
2646         return cgroup_taskset_migrate(&tset, root);
2647 }
2648
2649 /**
2650  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2651  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2652  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2653  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2654  *
2655  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2656  */
2657 static int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp,
2658                               struct task_struct *leader, bool threadgroup)
2659 {
2660         LIST_HEAD(preloaded_csets);
2661         struct task_struct *task;
2662         int ret;
2663
2664         if (!cgroup_may_migrate_to(dst_cgrp))
2665                 return -EBUSY;
2666
2667         /* look up all src csets */
2668         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2669         rcu_read_lock();
2670         task = leader;
2671         do {
2672                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp,
2673                                        &preloaded_csets);
2674                 if (!threadgroup)
2675                         break;
2676         } while_each_thread(leader, task);
2677         rcu_read_unlock();
2678         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2679
2680         /* prepare dst csets and commit */
2681         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&preloaded_csets);
2682         if (!ret)
2683                 ret = cgroup_migrate(leader, threadgroup, dst_cgrp->root);
2684
2685         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
2686         return ret;
2687 }
2688
2689 static int cgroup_procs_write_permission(struct task_struct *task,
2690                                          struct cgroup *dst_cgrp,
2691                                          struct kernfs_open_file *of)
2692 {
2693         const struct cred *cred = current_cred();
2694         const struct cred *tcred = get_task_cred(task);
2695         int ret = 0;
2696
2697         /*
2698          * even if we're attaching all tasks in the thread group, we only
2699          * need to check permissions on one of them.
2700          */
2701         if (!uid_eq(cred->euid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
2702             !uid_eq(cred->euid, tcred->uid) &&
2703             !uid_eq(cred->euid, tcred->suid))
2704                 ret = -EACCES;
2705
2706         if (!ret && cgroup_on_dfl(dst_cgrp)) {
2707                 struct super_block *sb = of->file->f_path.dentry->d_sb;
2708                 struct cgroup *cgrp;
2709                 struct inode *inode;
2710
2711                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2712                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
2713                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2714
2715                 while (!cgroup_is_descendant(dst_cgrp, cgrp))
2716                         cgrp = cgroup_parent(cgrp);
2717
2718                 ret = -ENOMEM;
2719                 inode = kernfs_get_inode(sb, cgrp->procs_file.kn);
2720                 if (inode) {
2721                         ret = inode_permission(inode, MAY_WRITE);
2722                         iput(inode);
2723                 }
2724         }
2725
2726         put_cred(tcred);
2727         return ret;
2728 }
2729
2730 /*
2731  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2732  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2733  * cgroup_mutex and threadgroup.
2734  */
2735 static ssize_t __cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
2736                                     size_t nbytes, loff_t off, bool threadgroup)
2737 {
2738         struct task_struct *tsk;
2739         struct cgroup *cgrp;
2740         pid_t pid;
2741         int ret;
2742
2743         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2744                 return -EINVAL;
2745
2746         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
2747         if (!cgrp)
2748                 return -ENODEV;
2749
2750         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2751         rcu_read_lock();
2752         if (pid) {
2753                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2754                 if (!tsk) {
2755                         ret = -ESRCH;
2756                         goto out_unlock_rcu;
2757                 }
2758         } else {
2759                 tsk = current;
2760         }
2761
2762         if (threadgroup)
2763                 tsk = tsk->group_leader;
2764
2765         /*
2766          * Workqueue threads may acquire PF_NO_SETAFFINITY and become
2767          * trapped in a cpuset, or RT worker may be born in a cgroup
2768          * with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2769          */
2770         if (tsk == kthreadd_task || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2771                 ret = -EINVAL;
2772                 goto out_unlock_rcu;
2773         }
2774
2775         get_task_struct(tsk);
2776         rcu_read_unlock();
2777
2778         ret = cgroup_procs_write_permission(tsk, cgrp, of);
2779         if (!ret)
2780                 ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk, threadgroup);
2781
2782         put_task_struct(tsk);
2783         goto out_unlock_threadgroup;
2784
2785 out_unlock_rcu:
2786         rcu_read_unlock();
2787 out_unlock_threadgroup:
2788         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2789         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2790         cpuset_post_attach_flush();
2791         return ret ?: nbytes;
2792 }
2793
2794 /**
2795  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
2796  * @from: attach to all cgroups of a given task
2797  * @tsk: the task to be attached
2798  */
2799 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
2800 {
2801         struct cgroup_root *root;
2802         int retval = 0;
2803
2804         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2805         for_each_root(root) {
2806                 struct cgroup *from_cgrp;
2807
2808                 if (root == &cgrp_dfl_root)
2809                         continue;
2810
2811                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2812                 from_cgrp = task_cgroup_from_root(from, root);
2813                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2814
2815                 retval = cgroup_attach_task(from_cgrp, tsk, false);
2816                 if (retval)
2817                         break;
2818         }
2819         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2820
2821         return retval;
2822 }
2823 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
2824
2825 static ssize_t cgroup_tasks_write(struct kernfs_open_file *of,
2826                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2827 {
2828         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, false);
2829 }
2830
2831 static ssize_t cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of,
2832                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2833 {
2834         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, true);
2835 }
2836
2837 static ssize_t cgroup_release_agent_write(struct kernfs_open_file *of,
2838                                           char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2839 {
2840         struct cgroup *cgrp;
2841
2842         BUILD_BUG_ON(sizeof(cgrp->root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2843
2844         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
2845         if (!cgrp)
2846                 return -ENODEV;
2847         spin_lock(&release_agent_path_lock);
2848         strlcpy(cgrp->root->release_agent_path, strstrip(buf),
2849                 sizeof(cgrp->root->release_agent_path));
2850         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
2851         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2852         return nbytes;
2853 }
2854
2855 static int cgroup_release_agent_show(struct seq_file *seq, void *v)
2856 {
2857         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2858
2859         spin_lock(&release_agent_path_lock);
2860         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
2861         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
2862         seq_putc(seq, '\n');
2863         return 0;
2864 }
2865
2866 static int cgroup_sane_behavior_show(struct seq_file *seq, void *v)
2867 {
2868         seq_puts(seq, "0\n");
2869         return 0;
2870 }
2871
2872 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, u16 ss_mask)
2873 {
2874         struct cgroup_subsys *ss;
2875         bool printed = false;
2876         int ssid;
2877
2878         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
2879                 if (printed)
2880                         seq_putc(seq, ' ');
2881                 seq_printf(seq, "%s", ss->name);
2882                 printed = true;
2883         } while_each_subsys_mask();
2884         if (printed)
2885                 seq_putc(seq, '\n');
2886 }
2887
2888 /* show controllers which are enabled from the parent */
2889 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2890 {
2891         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2892
2893         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_control(cgrp));
2894         return 0;
2895 }
2896
2897 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
2898 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
2899 {
2900         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2901
2902         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
2903         return 0;
2904 }
2905
2906 /**
2907  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
2908  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
2909  *
2910  * @cgrp's control masks have changed and its subtree's css associations
2911  * need to be updated accordingly.  This function looks up all css_sets
2912  * which are attached to the subtree, creates the matching updated css_sets
2913  * and migrates the tasks to the new ones.
2914  */
2915 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
2916 {
2917         LIST_HEAD(preloaded_csets);
2918         struct cgroup_taskset tset = CGROUP_TASKSET_INIT(tset);
2919         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2920         struct cgroup *dsct;
2921         struct css_set *src_cset;
2922         int ret;
2923
2924         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2925
2926         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2927
2928         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
2929         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2930         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2931                 struct cgrp_cset_link *link;
2932
2933                 list_for_each_entry(link, &dsct->cset_links, cset_link)
2934                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, dsct,
2935                                                &preloaded_csets);
2936         }
2937         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2938
2939         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
2940         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&preloaded_csets);
2941         if (ret)
2942                 goto out_finish;
2943
2944         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2945         list_for_each_entry(src_cset, &preloaded_csets, mg_preload_node) {
2946                 struct task_struct *task, *ntask;
2947
2948                 /* src_csets precede dst_csets, break on the first dst_cset */
2949                 if (!src_cset->mg_src_cgrp)
2950                         break;
2951
2952                 /* all tasks in src_csets need to be migrated */
2953                 list_for_each_entry_safe(task, ntask, &src_cset->tasks, cg_list)
2954                         cgroup_taskset_add(task, &tset);
2955         }
2956         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2957
2958         ret = cgroup_taskset_migrate(&tset, cgrp->root);
2959 out_finish:
2960         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
2961         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2962         return ret;
2963 }
2964
2965 /**
2966  * cgroup_lock_and_drain_offline - lock cgroup_mutex and drain offlined csses
2967  * @cgrp: root of the target subtree
2968  *
2969  * Because css offlining is asynchronous, userland may try to re-enable a
2970  * controller while the previous css is still around.  This function grabs
2971  * cgroup_mutex and drains the previous css instances of @cgrp's subtree.
2972  */
2973 static void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp)
2974         __acquires(&cgroup_mutex)
2975 {
2976         struct cgroup *dsct;
2977         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2978         struct cgroup_subsys *ss;
2979         int ssid;
2980
2981 restart:
2982         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2983
2984         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2985                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2986                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2987                         DEFINE_WAIT(wait);
2988
2989                         if (!css || !percpu_ref_is_dying(&css->refcnt))
2990                                 continue;
2991
2992                         cgroup_get(dsct);
2993                         prepare_to_wait(&dsct->offline_waitq, &wait,
2994                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2995
2996                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2997                         schedule();
2998                         finish_wait(&dsct->offline_waitq, &wait);
2999
3000                         cgroup_put(dsct);
3001                         goto restart;
3002                 }
3003         }
3004 }
3005
3006 /**
3007  * cgroup_save_control - save control masks of a subtree
3008  * @cgrp: root of the target subtree
3009  *
3010  * Save ->subtree_control and ->subtree_ss_mask to the respective old_
3011  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
3012  */
3013 static void cgroup_save_control(struct cgroup *cgrp)
3014 {
3015         struct cgroup *dsct;
3016         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3017
3018         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3019                 dsct->old_subtree_control = dsct->subtree_control;
3020                 dsct->old_subtree_ss_mask = dsct->subtree_ss_mask;
3021         }
3022 }
3023
3024 /**
3025  * cgroup_propagate_control - refresh control masks of a subtree
3026  * @cgrp: root of the target subtree
3027  *
3028  * For @cgrp and its subtree, ensure ->subtree_ss_mask matches
3029  * ->subtree_control and propagate controller availability through the
3030  * subtree so that descendants don't have unavailable controllers enabled.
3031  */
3032 static void cgroup_propagate_control(struct cgroup *cgrp)
3033 {
3034         struct cgroup *dsct;
3035         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3036
3037         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3038                 dsct->subtree_control &= cgroup_control(dsct);
3039                 dsct->subtree_ss_mask =
3040                         cgroup_calc_subtree_ss_mask(dsct->subtree_control,
3041                                                     cgroup_ss_mask(dsct));
3042         }
3043 }
3044
3045 /**
3046  * cgroup_restore_control - restore control masks of a subtree
3047  * @cgrp: root of the target subtree
3048  *
3049  * Restore ->subtree_control and ->subtree_ss_mask from the respective old_
3050  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
3051  */
3052 static void cgroup_restore_control(struct cgroup *cgrp)
3053 {
3054         struct cgroup *dsct;
3055         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3056
3057         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3058                 dsct->subtree_control = dsct->old_subtree_control;
3059                 dsct->subtree_ss_mask = dsct->old_subtree_ss_mask;
3060         }
3061 }
3062
3063 static bool css_visible(struct cgroup_subsys_state *css)
3064 {
3065         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
3066         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3067
3068         if (cgroup_control(cgrp) & (1 << ss->id))
3069                 return true;
3070         if (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id)))
3071                 return false;
3072         return cgroup_on_dfl(cgrp) && ss->implicit_on_dfl;
3073 }
3074
3075 /**
3076  * cgroup_apply_control_enable - enable or show csses according to control
3077  * @cgrp: root of the target subtree
3078  *
3079  * Walk @cgrp's subtree and create new csses or make the existing ones
3080  * visible.  A css is created invisible if it's being implicitly enabled
3081  * through dependency.  An invisible css is made visible when the userland
3082  * explicitly enables it.
3083  *
3084  * Returns 0 on success, -errno on failure.  On failure, csses which have
3085  * been processed already aren't cleaned up.  The caller is responsible for
3086  * cleaning up with cgroup_apply_control_disble().
3087  */
3088 static int cgroup_apply_control_enable(struct cgroup *cgrp)
3089 {
3090         struct cgroup *dsct;
3091         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3092         struct cgroup_subsys *ss;
3093         int ssid, ret;
3094
3095         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3096                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3097                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3098
3099                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3100
3101                         if (!(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id)))
3102                                 continue;
3103
3104                         if (!css) {
3105                                 css = css_create(dsct, ss);
3106                                 if (IS_ERR(css))
3107                                         return PTR_ERR(css);
3108                         }
3109
3110                         if (css_visible(css)) {
3111                                 ret = css_populate_dir(css);
3112                                 if (ret)
3113                                         return ret;
3114                         }
3115                 }
3116         }
3117
3118         return 0;
3119 }
3120
3121 /**
3122  * cgroup_apply_control_disable - kill or hide csses according to control
3123  * @cgrp: root of the target subtree
3124  *
3125  * Walk @cgrp's subtree and kill and hide csses so that they match
3126  * cgroup_ss_mask() and cgroup_visible_mask().
3127  *
3128  * A css is hidden when the userland requests it to be disabled while other
3129  * subsystems are still depending on it.  The css must not actively control
3130  * resources and be in the vanilla state if it's made visible again later.
3131  * Controllers which may be depended upon should provide ->css_reset() for
3132  * this purpose.
3133  */
3134 static void cgroup_apply_control_disable(struct cgroup *cgrp)
3135 {
3136         struct cgroup *dsct;
3137         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3138         struct cgroup_subsys *ss;
3139         int ssid;
3140
3141         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3142                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3143                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3144
3145                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3146
3147                         if (!css)
3148                                 continue;
3149
3150                         if (css->parent &&
3151                             !(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id))) {
3152                                 kill_css(css);
3153                         } else if (!css_visible(css)) {
3154                                 css_clear_dir(css);
3155                                 if (ss->css_reset)
3156                                         ss->css_reset(css);
3157                         }
3158                 }
3159         }
3160 }
3161
3162 /**
3163  * cgroup_apply_control - apply control mask updates to the subtree
3164  * @cgrp: root of the target subtree
3165  *
3166  * subsystems can be enabled and disabled in a subtree using the following
3167  * steps.
3168  *
3169  * 1. Call cgroup_save_control() to stash the current state.
3170  * 2. Update ->subtree_control masks in the subtree as desired.
3171  * 3. Call cgroup_apply_control() to apply the changes.
3172  * 4. Optionally perform other related operations.
3173  * 5. Call cgroup_finalize_control() to finish up.
3174  *
3175  * This function implements step 3 and propagates the mask changes
3176  * throughout @cgrp's subtree, updates csses accordingly and perform
3177  * process migrations.
3178  */
3179 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp)
3180 {
3181         int ret;
3182
3183         cgroup_propagate_control(cgrp);
3184
3185         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
3186         if (ret)
3187                 return ret;
3188
3189         /*
3190          * At this point, cgroup_e_css() results reflect the new csses
3191          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
3192          * css associations of all tasks in the subtree.
3193          */
3194         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
3195         if (ret)
3196                 return ret;
3197
3198         return 0;
3199 }
3200
3201 /**
3202  * cgroup_finalize_control - finalize control mask update
3203  * @cgrp: root of the target subtree
3204  * @ret: the result of the update
3205  *
3206  * Finalize control mask update.  See cgroup_apply_control() for more info.
3207  */
3208 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret)
3209 {
3210         if (ret) {
3211                 cgroup_restore_control(cgrp);
3212                 cgroup_propagate_control(cgrp);
3213         }
3214
3215         cgroup_apply_control_disable(cgrp);
3216 }
3217
3218 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
3219 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
3220                                             char *buf, size_t nbytes,
3221                                             loff_t off)
3222 {
3223         u16 enable = 0, disable = 0;
3224         struct cgroup *cgrp, *child;
3225         struct cgroup_subsys *ss;
3226         char *tok;
3227         int ssid, ret;
3228
3229         /*
3230          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
3231          * with either + or -.
3232          */
3233         buf = strstrip(buf);
3234         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
3235                 if (tok[0] == '\0')
3236                         continue;
3237                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, ~cgrp_dfl_inhibit_ss_mask) {
3238                         if (!cgroup_ssid_enabled(ssid) ||
3239                             strcmp(tok + 1, ss->name))
3240                                 continue;
3241
3242                         if (*tok == '+') {
3243                                 enable |= 1 << ssid;
3244                                 disable &= ~(1 << ssid);
3245                         } else if (*tok == '-') {
3246                                 disable |= 1 << ssid;
3247                                 enable &= ~(1 << ssid);
3248                         } else {
3249                                 return -EINVAL;
3250                         }
3251                         break;
3252                 } while_each_subsys_mask();
3253                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
3254                         return -EINVAL;
3255         }
3256
3257         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, true);
3258         if (!cgrp)
3259                 return -ENODEV;
3260
3261         for_each_subsys(ss, ssid) {
3262                 if (enable & (1 << ssid)) {
3263                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
3264                                 enable &= ~(1 << ssid);
3265                                 continue;
3266                         }
3267
3268                         if (!(cgroup_control(cgrp) & (1 << ssid))) {
3269                                 ret = -ENOENT;
3270                                 goto out_unlock;
3271                         }
3272                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
3273                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
3274                                 disable &= ~(1 << ssid);
3275                                 continue;
3276                         }
3277
3278                         /* a child has it enabled? */
3279                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3280                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
3281                                         ret = -EBUSY;
3282                                         goto out_unlock;
3283                                 }
3284                         }
3285                 }
3286         }
3287
3288         if (!enable && !disable) {
3289                 ret = 0;
3290                 goto out_unlock;
3291         }
3292
3293         /*
3294          * Except for the root, subtree_control must be zero for a cgroup
3295          * with tasks so that child cgroups don't compete against tasks.
3296          */
3297         if (enable && cgroup_parent(cgrp) && !list_empty(&cgrp->cset_links)) {
3298                 ret = -EBUSY;
3299                 goto out_unlock;
3300         }
3301
3302         /* save and update control masks and prepare csses */
3303         cgroup_save_control(cgrp);
3304
3305         cgrp->subtree_control |= enable;
3306         cgrp->subtree_control &= ~disable;
3307
3308         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3309
3310         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3311
3312         kernfs_activate(cgrp->kn);
3313         ret = 0;
3314 out_unlock:
3315         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3316         return ret ?: nbytes;
3317 }
3318
3319 static int cgroup_events_show(struct seq_file *seq, void *v)
3320 {
3321         seq_printf(seq, "populated %d\n",
3322                    cgroup_is_populated(seq_css(seq)->cgroup));
3323         return 0;
3324 }
3325
3326 static ssize_t cgroup_file_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3327                                  size_t nbytes, loff_t off)
3328 {
3329         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
3330         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3331         struct cgroup_subsys_state *css;
3332         int ret;
3333
3334         if (cft->write)
3335                 return cft->write(of, buf, nbytes, off);
3336
3337         /*
3338          * kernfs guarantees that a file isn't deleted with operations in
3339          * flight, which means that the matching css is and stays alive and
3340          * doesn't need to be pinned.  The RCU locking is not necessary
3341          * either.  It's just for the convenience of using cgroup_css().
3342          */
3343         rcu_read_lock();
3344         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
3345         rcu_read_unlock();
3346
3347         if (cft->write_u64) {
3348                 unsigned long long v;
3349                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
3350                 if (!ret)
3351                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
3352         } else if (cft->write_s64) {
3353                 long long v;
3354                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
3355                 if (!ret)
3356                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
3357         } else {
3358                 ret = -EINVAL;
3359         }
3360
3361         return ret ?: nbytes;
3362 }
3363
3364 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
3365 {
3366         return seq_cft(seq)->seq_start(seq, ppos);
3367 }
3368
3369 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
3370 {
3371         return seq_cft(seq)->seq_next(seq, v, ppos);
3372 }
3373
3374 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3375 {
3376         seq_cft(seq)->seq_stop(seq, v);
3377 }
3378
3379 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
3380 {
3381         struct cftype *cft = seq_cft(m);
3382         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
3383
3384         if (cft->seq_show)
3385                 return cft->seq_show(m, arg);
3386
3387         if (cft->read_u64)
3388                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
3389         else if (cft->read_s64)
3390                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
3391         else
3392                 return -EINVAL;
3393         return 0;
3394 }
3395
3396 static struct kernfs_ops cgroup_kf_single_ops = {
3397         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3398         .write                  = cgroup_file_write,
3399         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3400 };
3401
3402 static struct kernfs_ops cgroup_kf_ops = {
3403         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3404         .write                  = cgroup_file_write,
3405         .seq_start              = cgroup_seqfile_start,
3406         .seq_next               = cgroup_seqfile_next,
3407         .seq_stop               = cgroup_seqfile_stop,
3408         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3409 };
3410
3411 /*
3412  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
3413  */
3414 static int cgroup_rename(struct kernfs_node *kn, struct kernfs_node *new_parent,
3415                          const char *new_name_str)
3416 {
3417         struct cgroup *cgrp = kn->priv;
3418         int ret;
3419
3420         if (kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
3421                 return -ENOTDIR;
3422         if (kn->parent != new_parent)
3423                 return -EIO;
3424
3425         /*
3426          * This isn't a proper migration and its usefulness is very
3427          * limited.  Disallow on the default hierarchy.
3428          */
3429         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
3430                 return -EPERM;
3431
3432         /*
3433          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
3434          * active_ref.  kernfs_rename() doesn't require active_ref
3435          * protection.  Break them before grabbing cgroup_mutex.
3436          */
3437         kernfs_break_active_protection(new_parent);
3438         kernfs_break_active_protection(kn);
3439
3440         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3441
3442         ret = kernfs_rename(kn, new_parent, new_name_str);
3443
3444         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3445
3446         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
3447         kernfs_unbreak_active_protection(new_parent);
3448         return ret;
3449 }
3450
3451 /* set uid and gid of cgroup dirs and files to that of the creator */
3452 static int cgroup_kn_set_ugid(struct kernfs_node *kn)
3453 {
3454         struct iattr iattr = { .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
3455                                .ia_uid = current_fsuid(),
3456                                .ia_gid = current_fsgid(), };
3457
3458         if (uid_eq(iattr.ia_uid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
3459             gid_eq(iattr.ia_gid, GLOBAL_ROOT_GID))
3460                 return 0;
3461
3462         return kernfs_setattr(kn, &iattr);
3463 }
3464
3465 static int cgroup_add_file(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup *cgrp,
3466                            struct cftype *cft)
3467 {
3468         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
3469         struct kernfs_node *kn;
3470         struct lock_class_key *key = NULL;
3471         int ret;
3472
3473 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3474         key = &cft->lockdep_key;
3475 #endif
3476         kn = __kernfs_create_file(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name),
3477                                   cgroup_file_mode(cft), 0, cft->kf_ops, cft,
3478                                   NULL, key);
3479         if (IS_ERR(kn))
3480                 return PTR_ERR(kn);
3481
3482         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
3483         if (ret) {
3484                 kernfs_remove(kn);
3485                 return ret;
3486         }
3487
3488         if (cft->file_offset) {
3489                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
3490
3491                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3492                 cfile->kn = kn;
3493                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3494         }
3495
3496         return 0;
3497 }
3498
3499 /**
3500  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
3501  * @css: the target css
3502  * @cgrp: the target cgroup (usually css->cgroup)
3503  * @cfts: array of cftypes to be added
3504  * @is_add: whether to add or remove
3505  *
3506  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
3507  * For removals, this function never fails.
3508  */
3509 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
3510                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
3511                               bool is_add)
3512 {
3513         struct cftype *cft, *cft_end = NULL;
3514         int ret = 0;
3515
3516         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3517
3518 restart:
3519         for (cft = cfts; cft != cft_end && cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3520                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
3521                 if ((cft->flags & __CFTYPE_ONLY_ON_DFL) && !cgroup_on_dfl(cgrp))
3522                         continue;
3523                 if ((cft->flags & __CFTYPE_NOT_ON_DFL) && cgroup_on_dfl(cgrp))
3524                         continue;
3525                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgroup_parent(cgrp))
3526                         continue;
3527                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgroup_parent(cgrp))
3528                         continue;
3529
3530                 if (is_add) {
3531                         ret = cgroup_add_file(css, cgrp, cft);
3532                         if (ret) {
3533                                 pr_warn("%s: failed to add %s, err=%d\n",
3534                                         __func__, cft->name, ret);
3535                                 cft_end = cft;
3536                                 is_add = false;
3537                                 goto restart;
3538                         }
3539                 } else {
3540                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
3541                 }
3542         }
3543         return ret;
3544 }
3545
3546 static int cgroup_apply_cftypes(struct cftype *cfts, bool is_add)
3547 {
3548         LIST_HEAD(pending);
3549         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
3550         struct cgroup *root = &ss->root->cgrp;
3551         struct cgroup_subsys_state *css;
3552         int ret = 0;
3553
3554         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3555
3556         /* add/rm files for all cgroups created before */
3557         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
3558                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3559
3560                 if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
3561                         continue;
3562
3563                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, is_add);
3564                 if (ret)
3565                         break;
3566         }
3567
3568         if (is_add && !ret)
3569                 kernfs_activate(root->kn);
3570         return ret;
3571 }
3572
3573 static void cgroup_exit_cftypes(struct cftype *cfts)
3574 {
3575         struct cftype *cft;
3576
3577         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3578                 /* free copy for custom atomic_write_len, see init_cftypes() */
3579                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE)
3580                         kfree(cft->kf_ops);
3581                 cft->kf_ops = NULL;
3582                 cft->ss = NULL;
3583
3584                 /* revert flags set by cgroup core while adding @cfts */
3585                 cft->flags &= ~(__CFTYPE_ONLY_ON_DFL | __CFTYPE_NOT_ON_DFL);
3586         }
3587 }
3588
3589 static int cgroup_init_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3590 {
3591         struct cftype *cft;
3592
3593         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3594                 struct kernfs_ops *kf_ops;
3595
3596                 WARN_ON(cft->ss || cft->kf_ops);
3597
3598                 if (cft->seq_start)
3599                         kf_ops = &cgroup_kf_ops;
3600                 else
3601                         kf_ops = &cgroup_kf_single_ops;
3602
3603                 /*
3604                  * Ugh... if @cft wants a custom max_write_len, we need to
3605                  * make a copy of kf_ops to set its atomic_write_len.
3606                  */
3607                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE) {
3608                         kf_ops = kmemdup(kf_ops, sizeof(*kf_ops), GFP_KERNEL);
3609                         if (!kf_ops) {
3610                                 cgroup_exit_cftypes(cfts);
3611                                 return -ENOMEM;
3612                         }
3613                         kf_ops->atomic_write_len = cft->max_write_len;
3614                 }
3615
3616                 cft->kf_ops = kf_ops;
3617                 cft->ss = ss;
3618         }
3619
3620         return 0;
3621 }
3622
3623 static int cgroup_rm_cftypes_locked(struct cftype *cfts)
3624 {
3625         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3626
3627         if (!cfts || !cfts[0].ss)
3628                 return -ENOENT;
3629
3630         list_del(&cfts->node);
3631         cgroup_apply_cftypes(cfts, false);
3632         cgroup_exit_cftypes(cfts);
3633         return 0;
3634 }
3635
3636 /**
3637  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
3638  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3639  *
3640  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
3641  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
3642  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
3643  *
3644  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
3645  * registered.
3646  */
3647 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
3648 {
3649         int ret;
3650
3651         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3652         ret = cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3653         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3654         return ret;
3655 }
3656
3657 /**
3658  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
3659  * @ss: target cgroup subsystem
3660  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3661  *
3662  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
3663  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
3664  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
3665  * attached or not.
3666  *
3667  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
3668  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
3669  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
3670  */
3671 static int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3672 {
3673         int ret;
3674
3675         if (!cgroup_ssid_enabled(ss->id))
3676                 return 0;
3677
3678         if (!cfts || cfts[0].name[0] == '\0')
3679                 return 0;
3680
3681         ret = cgroup_init_cftypes(ss, cfts);
3682         if (ret)
3683                 return ret;
3684
3685         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3686
3687         list_add_tail(&cfts->node, &ss->cfts);
3688         ret = cgroup_apply_cftypes(cfts, true);
3689         if (ret)
3690                 cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3691
3692         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3693         return ret;
3694 }
3695
3696 /**
3697  * cgroup_add_dfl_cftypes - add an array of cftypes for default hierarchy
3698  * @ss: target cgroup subsystem
3699  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3700  *
3701  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3702  * the default hierarchy.
3703  */
3704 int cgroup_add_dfl_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3705 {
3706         struct cftype *cft;
3707
3708         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3709                 cft->flags |= __CFTYPE_ONLY_ON_DFL;
3710         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3711 }
3712
3713 /**
3714  * cgroup_add_legacy_cftypes - add an array of cftypes for legacy hierarchies
3715  * @ss: target cgroup subsystem
3716  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3717  *
3718  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3719  * the legacy hierarchies.
3720  */
3721 int cgroup_add_legacy_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3722 {
3723         struct cftype *cft;
3724
3725         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3726                 cft->flags |= __CFTYPE_NOT_ON_DFL;
3727         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3728 }
3729
3730 /**
3731  * cgroup_file_notify - generate a file modified event for a cgroup_file
3732  * @cfile: target cgroup_file
3733  *
3734  * @cfile must have been obtained by setting cftype->file_offset.
3735  */
3736 void cgroup_file_notify(struct cgroup_file *cfile)
3737 {
3738         unsigned long flags;
3739
3740         spin_lock_irqsave(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3741         if (cfile->kn)
3742                 kernfs_notify(cfile->kn);
3743         spin_unlock_irqrestore(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3744 }
3745
3746 /**
3747  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
3748  * @cgrp: the cgroup in question
3749  *
3750  * Return the number of tasks in the cgroup.
3751  */
3752 static int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
3753 {
3754         int count = 0;
3755         struct cgrp_cset_link *link;
3756
3757         spin_lock_bh(&css_set_lock);
3758         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
3759                 count += atomic_read(&link->cset->refcount);
3760         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3761         return count;
3762 }
3763
3764 /**
3765  * css_next_child - find the next child of a given css
3766  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3767  * @parent: css whose children to walk
3768  *
3769  * This function returns the next child of @parent and should be called
3770  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
3771  * that @parent and @pos are accessible.  The next sibling is guaranteed to
3772  * be returned regardless of their states.
3773  *
3774  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3775  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3776  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3777  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3778  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3779  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3780  */
3781 struct cgroup_subsys_state *css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos,
3782                                            struct cgroup_subsys_state *parent)
3783 {
3784         struct cgroup_subsys_state *next;
3785
3786         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3787
3788         /*
3789          * @pos could already have been unlinked from the sibling list.
3790          * Once a cgroup is removed, its ->sibling.next is no longer
3791          * updated when its next sibling changes.  CSS_RELEASED is set when
3792          * @pos is taken off list, at which time its next pointer is valid,
3793          * and, as releases are serialized, the one pointed to by the next
3794          * pointer is guaranteed to not have started release yet.  This
3795          * implies that if we observe !CSS_RELEASED on @pos in this RCU
3796          * critical section, the one pointed to by its next pointer is
3797          * guaranteed to not have finished its RCU grace period even if we
3798          * have dropped rcu_read_lock() inbetween iterations.
3799          *
3800          * If @pos has CSS_RELEASED set, its next pointer can't be
3801          * dereferenced; however, as each css is given a monotonically
3802          * increasing unique serial number and always appended to the
3803          * sibling list, the next one can be found by walking the parent's
3804          * children until the first css with higher serial number than
3805          * @pos's.  While this path can be slower, it happens iff iteration
3806          * races against release and the race window is very small.
3807          */
3808         if (!pos) {
3809                 next = list_entry_rcu(parent->children.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3810         } else if (likely(!(pos->flags & CSS_RELEASED))) {
3811                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3812         } else {
3813                 list_for_each_entry_rcu(next, &parent->children, sibling)
3814                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
3815                                 break;
3816         }
3817
3818         /*
3819          * @next, if not pointing to the head, can be dereferenced and is
3820          * the next sibling.
3821          */
3822         if (&next->sibling != &parent->children)
3823                 return next;
3824         return NULL;
3825 }
3826
3827 /**
3828  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
3829  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3830  * @root: css whose descendants to walk
3831  *
3832  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
3833  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
3834  * included in the iteration and the first node to be visited.
3835  *
3836  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3837  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3838  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3839  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
3840  *
3841  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3842  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3843  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3844  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3845  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3846  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3847  */
3848 struct cgroup_subsys_state *
3849 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
3850                         struct cgroup_subsys_state *root)
3851 {
3852         struct cgroup_subsys_state *next;
3853
3854         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3855
3856         /* if first iteration, visit @root */
3857         if (!pos)
3858                 return root;
3859
3860         /* visit the first child if exists */
3861         next = css_next_child(NULL, pos);
3862         if (next)
3863                 return next;
3864
3865         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
3866         while (pos != root) {
3867                 next = css_next_child(pos, pos->parent);
3868                 if (next)
3869                         return next;
3870                 pos = pos->parent;
3871         }
3872
3873         return NULL;
3874 }
3875
3876 /**
3877  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
3878  * @pos: css of interest
3879  *
3880  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
3881  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
3882  * subtree of @pos.
3883  *
3884  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3885  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3886  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
3887  * long as @pos is accessible.
3888  */
3889 struct cgroup_subsys_state *
3890 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3891 {
3892         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
3893
3894         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3895
3896         do {
3897                 last = pos;
3898                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
3899                 pos = NULL;
3900                 css_for_each_child(tmp, last)
3901                         pos = tmp;
3902         } while (pos);
3903
3904         return last;
3905 }
3906
3907 static struct cgroup_subsys_state *
3908 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3909 {
3910         struct cgroup_subsys_state *last;
3911
3912         do {
3913                 last = pos;
3914                 pos = css_next_child(NULL, pos);
3915         } while (pos);
3916
3917         return last;
3918 }
3919
3920 /**
3921  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
3922  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3923  * @root: css whose descendants to walk
3924  *
3925  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
3926  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
3927  * included in the iteration and the last node to be visited.
3928  *
3929  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3930  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3931  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3932  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
3933  * @cgroup.
3934  *
3935  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3936  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3937  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3938  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3939  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3940  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3941  */
3942 struct cgroup_subsys_state *
3943 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
3944                          struct cgroup_subsys_state *root)
3945 {
3946         struct cgroup_subsys_state *next;
3947
3948         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3949
3950         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be @root */
3951         if (!pos)
3952                 return css_leftmost_descendant(root);
3953
3954         /* if we visited @root, we're done */
3955         if (pos == root)
3956                 return NULL;
3957
3958         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
3959         next = css_next_child(pos, pos->parent);
3960         if (next)
3961                 return css_leftmost_descendant(next);
3962
3963         /* no sibling left, visit parent */
3964         return pos->parent;
3965 }
3966
3967 /**
3968  * css_has_online_children - does a css have online children
3969  * @css: the target css
3970  *
3971  * Returns %true if @css has any online children; otherwise, %false.  This
3972  * function can be called from any context but the caller is responsible
3973  * for synchronizing against on/offlining as necessary.
3974  */
3975 bool css_has_online_children(struct cgroup_subsys_state *css)
3976 {
3977         struct cgroup_subsys_state *child;
3978         bool ret = false;
3979
3980         rcu_read_lock();
3981         css_for_each_child(child, css) {
3982                 if (child->flags & CSS_ONLINE) {
3983                         ret = true;
3984                         break;
3985                 }
3986         }
3987         rcu_read_unlock();
3988         return ret;
3989 }
3990
3991 /**
3992  * css_task_iter_advance_css_set - advance a task itererator to the next css_set
3993  * @it: the iterator to advance
3994  *
3995  * Advance @it to the next css_set to walk.
3996  */
3997 static void css_task_iter_advance_css_set(struct css_task_iter *it)
3998 {
3999         struct list_head *l = it->cset_pos;
4000         struct cgrp_cset_link *link;
4001         struct css_set *cset;
4002
4003         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4004
4005         /* Advance to the next non-empty css_set */
4006         do {
4007                 l = l->next;
4008                 if (l == it->cset_head) {
4009                         it->cset_pos = NULL;
4010                         it->task_pos = NULL;
4011                         return;
4012                 }
4013
4014                 if (it->ss) {
4015                         cset = container_of(l, struct css_set,
4016                                             e_cset_node[it->ss->id]);
4017                 } else {
4018                         link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
4019                         cset = link->cset;
4020                 }
4021         } while (!css_set_populated(cset));
4022
4023         it->cset_pos = l;
4024
4025         if (!list_empty(&cset->tasks))
4026                 it->task_pos = cset->tasks.next;
4027         else
4028                 it->task_pos = cset->mg_tasks.next;
4029
4030         it->tasks_head = &cset->tasks;
4031         it->mg_tasks_head = &cset->mg_tasks;
4032
4033         /*
4034          * We don't keep css_sets locked across iteration steps and thus
4035          * need to take steps to ensure that iteration can be resumed after
4036          * the lock is re-acquired.  Iteration is performed at two levels -
4037          * css_sets and tasks in them.
4038          *
4039          * Once created, a css_set never leaves its cgroup lists, so a
4040          * pinned css_set is guaranteed to stay put and we can resume
4041          * iteration afterwards.
4042          *
4043          * Tasks may leave @cset across iteration steps.  This is resolved
4044          * by registering each iterator with the css_set currently being
4045          * walked and making css_set_move_task() advance iterators whose
4046          * next task is leaving.
4047          */
4048         if (it->cur_cset) {
4049                 list_del(&it->iters_node);
4050                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4051         }
4052         get_css_set(cset);
4053         it->cur_cset = cset;
4054         list_add(&it->iters_node, &cset->task_iters);
4055 }
4056
4057 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it)
4058 {
4059         struct list_head *l = it->task_pos;
4060
4061         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4062         WARN_ON_ONCE(!l);
4063
4064         /*
4065          * Advance iterator to find next entry.  cset->tasks is consumed
4066          * first and then ->mg_tasks.  After ->mg_tasks, we move onto the
4067          * next cset.
4068          */
4069         l = l->next;
4070
4071         if (l == it->tasks_head)
4072                 l = it->mg_tasks_head->next;
4073
4074         if (l == it->mg_tasks_head)
4075                 css_task_iter_advance_css_set(it);
4076         else
4077                 it->task_pos = l;
4078 }
4079
4080 /**
4081  * css_task_iter_start - initiate task iteration
4082  * @css: the css to walk tasks of
4083  * @it: the task iterator to use
4084  *
4085  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
4086  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
4087  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
4088  * called.
4089  */
4090 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css,
4091                          struct css_task_iter *it)
4092 {
4093         /* no one should try to iterate before mounting cgroups */
4094         WARN_ON_ONCE(!use_task_css_set_links);
4095
4096         memset(it, 0, sizeof(*it));
4097
4098         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4099
4100         it->ss = css->ss;
4101
4102         if (it->ss)
4103                 it->cset_pos = &css->cgroup->e_csets[css->ss->id];
4104         else
4105                 it->cset_pos = &css->cgroup->cset_links;
4106
4107         it->cset_head = it->cset_pos;
4108
4109         css_task_iter_advance_css_set(it);
4110
4111         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4112 }
4113
4114 /**
4115  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
4116  * @it: the task iterator being iterated
4117  *
4118  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
4119  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
4120  * reaches the end.
4121  */
4122 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
4123 {
4124         if (it->cur_task) {
4125                 put_task_struct(it->cur_task);
4126                 it->cur_task = NULL;
4127         }
4128
4129         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4130
4131         if (it->task_pos) {
4132                 it->cur_task = list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
4133                                           cg_list);
4134                 get_task_struct(it->cur_task);
4135                 css_task_iter_advance(it);
4136         }
4137
4138         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4139
4140         return it->cur_task;
4141 }
4142
4143 /**
4144  * css_task_iter_end - finish task iteration
4145  * @it: the task iterator to finish
4146  *
4147  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
4148  */
4149 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
4150 {
4151         if (it->cur_cset) {
4152                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
4153                 list_del(&it->iters_node);
4154                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4155                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4156         }
4157
4158         if (it->cur_task)
4159                 put_task_struct(it->cur_task);
4160 }
4161
4162 /**
4163  * cgroup_trasnsfer_tasks - move tasks from one cgroup to another
4164  * @to: cgroup to which the tasks will be moved
4165  * @from: cgroup in which the tasks currently reside
4166  *
4167  * Locking rules between cgroup_post_fork() and the migration path
4168  * guarantee that, if a task is forking while being migrated, the new child
4169  * is guaranteed to be either visible in the source cgroup after the
4170  * parent's migration is complete or put into the target cgroup.  No task
4171  * can slip out of migration through forking.
4172  */
4173 int cgroup_transfer_tasks(struct cgroup *to, struct cgroup *from)
4174 {
4175         LIST_HEAD(preloaded_csets);
4176         struct cgrp_cset_link *link;
4177         struct css_task_iter it;
4178         struct task_struct *task;
4179         int ret;
4180
4181         if (!cgroup_may_migrate_to(to))
4182                 return -EBUSY;
4183
4184         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4185
4186         /* all tasks in @from are being moved, all csets are source */
4187         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4188         list_for_each_entry(link, &from->cset_links, cset_link)
4189                 cgroup_migrate_add_src(link->cset, to, &preloaded_csets);
4190         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4191
4192         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&preloaded_csets);
4193         if (ret)
4194                 goto out_err;
4195
4196         /*
4197          * Migrate tasks one-by-one until @from is empty.  This fails iff
4198          * ->can_attach() fails.
4199          */
4200         do {
4201                 css_task_iter_start(&from->self, &it);
4202                 task = css_task_iter_next(&it);
4203                 if (task)
4204                         get_task_struct(task);
4205                 css_task_iter_end(&it);
4206
4207                 if (task) {
4208                         ret = cgroup_migrate(task, false, to->root);
4209                         put_task_struct(task);
4210                 }
4211         } while (task && !ret);
4212 out_err:
4213         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
4214         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4215         return ret;
4216 }
4217
4218 /*
4219  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
4220  *
4221  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
4222  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
4223  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
4224  * unless we produce it entirely atomically.
4225  *
4226  */
4227
4228 /* which pidlist file are we talking about? */
4229 enum cgroup_filetype {
4230         CGROUP_FILE_PROCS,
4231         CGROUP_FILE_TASKS,
4232 };
4233
4234 /*
4235  * A pidlist is a list of pids that virtually represents the contents of one
4236  * of the cgroup files ("procs" or "tasks"). We keep a list of such pidlists,
4237  * a pair (one each for procs, tasks) for each pid namespace that's relevant
4238  * to the cgroup.
4239  */
4240 struct cgroup_pidlist {
4241         /*
4242          * used to find which pidlist is wanted. doesn't change as long as
4243          * this particular list stays in the list.
4244         */
4245         struct { enum cgroup_filetype type; struct pid_namespace *ns; } key;
4246         /* array of xids */
4247         pid_t *list;
4248         /* how many elements the above list has */
4249         int length;
4250         /* each of these stored in a list by its cgroup */
4251         struct list_head links;
4252         /* pointer to the cgroup we belong to, for list removal purposes */
4253         struct cgroup *owner;
4254         /* for delayed destruction */
4255         struct delayed_work destroy_dwork;
4256 };
4257
4258 /*
4259  * The following two functions "fix" the issue where there are more pids
4260  * than kmalloc will give memory for; in such cases, we use vmalloc/vfree.
4261  * TODO: replace with a kernel-wide solution to this problem
4262  */
4263 #define PIDLIST_TOO_LARGE(c) ((c) * sizeof(pid_t) > (PAGE_SIZE * 2))
4264 static void *pidlist_allocate(int count)
4265 {
4266         if (PIDLIST_TOO_LARGE(count))
4267                 return vmalloc(count * sizeof(pid_t));
4268         else
4269                 return kmalloc(count * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
4270 }
4271
4272 static void pidlist_free(void *p)
4273 {
4274         kvfree(p);
4275 }
4276
4277 /*
4278  * Used to destroy all pidlists lingering waiting for destroy timer.  None
4279  * should be left afterwards.
4280  */
4281 static void cgroup_pidlist_destroy_all(struct cgroup *cgrp)
4282 {
4283         struct cgroup_pidlist *l, *tmp_l;
4284
4285         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
4286         list_for_each_entry_safe(l, tmp_l, &cgrp->pidlists, links)
4287                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork, 0);
4288         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
4289
4290         flush_workqueue(cgroup_pidlist_destroy_wq);
4291         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->pidlists));
4292 }
4293
4294 static void cgroup_pidlist_destroy_work_fn(struct work_struct *work)
4295 {
4296         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
4297         struct cgroup_pidlist *l = container_of(dwork, struct cgroup_pidlist,
4298                                                 destroy_dwork);
4299         struct cgroup_pidlist *tofree = NULL;
4300
4301         mutex_lock(&l->owner->pidlist_mutex);
4302
4303         /*
4304          * Destroy iff we didn't get queued again.  The state won't change
4305          * as destroy_dwork can only be queued while locked.
4306          */
4307         if (!delayed_work_pending(dwork)) {
4308                 list_del(&l->links);
4309                 pidlist_free(l->list);
4310                 put_pid_ns(l->key.ns);
4311                 tofree = l;
4312         }
4313
4314         mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
4315         kfree(tofree);
4316 }
4317
4318 /*
4319  * pidlist_uniq - given a kmalloc()ed list, strip out all duplicate entries
4320  * Returns the number of unique elements.
4321  */
4322 static int pidlist_uniq(pid_t *list, int length)
4323 {
4324         int src, dest = 1;
4325
4326         /*
4327          * we presume the 0th element is unique, so i starts at 1. trivial
4328          * edge cases first; no work needs to be done for either
4329          */
4330         if (length == 0 || length == 1)
4331                 return length;
4332         /* src and dest walk down the list; dest counts unique elements */
4333         for (src = 1; src < length; src++) {
4334                 /* find next unique element */
4335                 while (list[src] == list[src-1]) {
4336                         src++;
4337                         if (src == length)
4338                                 goto after;
4339                 }
4340                 /* dest always points to where the next unique element goes */
4341                 list[dest] = list[src];
4342                 dest++;
4343         }
4344 after:
4345         return dest;
4346 }
4347
4348 /*
4349  * The two pid files - task and cgroup.procs - guaranteed that the result
4350  * is sorted, which forced this whole pidlist fiasco.  As pid order is
4351  * different per namespace, each namespace needs differently sorted list,
4352  * making it impossible to use, for example, single rbtree of member tasks
4353  * sorted by task pointer.  As pidlists can be fairly large, allocating one
4354  * per open file is dangerous, so cgroup had to implement shared pool of
4355  * pidlists keyed by cgroup and namespace.
4356  *
4357  * All this extra complexity was caused by the original implementation
4358  * committing to an entirely unnecessary property.  In the long term, we
4359  * want to do away with it.  Explicitly scramble sort order if on the
4360  * default hierarchy so that no such expectation exists in the new
4361  * interface.
4362  *
4363  * Scrambling is done by swapping every two consecutive bits, which is
4364  * non-identity one-to-one mapping which disturbs sort order sufficiently.
4365  */
4366 static pid_t pid_fry(pid_t pid)
4367 {
4368         unsigned a = pid & 0x55555555;
4369         unsigned b = pid & 0xAAAAAAAA;
4370
4371         return (a << 1) | (b >> 1);
4372 }
4373
4374 static pid_t cgroup_pid_fry(struct cgroup *cgrp, pid_t pid)
4375 {
4376         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4377                 return pid_fry(pid);
4378         else
4379                 return pid;
4380 }
4381
4382 static int cmppid(const void *a, const void *b)
4383 {
4384         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
4385 }
4386
4387 static int fried_cmppid(const void *a, const void *b)
4388 {
4389         return pid_fry(*(pid_t *)a) - pid_fry(*(pid_t *)b);
4390 }
4391
4392 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find(struct cgroup *cgrp,
4393                                                   enum cgroup_filetype type)
4394 {
4395         struct cgroup_pidlist *l;
4396         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
4397         struct pid_namespace *ns = task_active_pid_ns(current);
4398
4399         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4400
4401         list_for_each_entry(l, &cgrp->pidlists, links)
4402                 if (l->key.type == type && l->key.ns == ns)
4403                         return l;
4404         return NULL;
4405 }
4406
4407 /*
4408  * find the appropriate pidlist for our purpose (given procs vs tasks)
4409  * returns with the lock on that pidlist already held, and takes care
4410  * of the use count, or returns NULL with no locks held if we're out of
4411  * memory.
4412  */
4413 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find_create(struct cgroup *cgrp,
4414                                                 enum cgroup_filetype type)
4415 {
4416         struct cgroup_pidlist *l;
4417
4418         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4419
4420         l = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
4421         if (l)
4422                 return l;
4423
4424         /* entry not found; create a new one */
4425         l = kzalloc(sizeof(struct cgroup_pidlist), GFP_KERNEL);
4426         if (!l)
4427                 return l;
4428
4429         INIT_DELAYED_WORK(&l->destroy_dwork, cgroup_pidlist_destroy_work_fn);
4430         l->key.type = type;
4431         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
4432         l->key.ns = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
4433         l->owner = cgrp;
4434         list_add(&l->links, &cgrp->pidlists);
4435         return l;
4436 }
4437
4438 /*
4439  * Load a cgroup's pidarray with either procs' tgids or tasks' pids
4440  */
4441 static int pidlist_array_load(struct cgroup *cgrp, enum cgroup_filetype type,
4442                               struct cgroup_pidlist **lp)
4443 {
4444         pid_t *array;
4445         int length;
4446         int pid, n = 0; /* used for populating the array */
4447         struct css_task_iter it;
4448         struct task_struct *tsk;
4449         struct cgroup_pidlist *l;
4450
4451         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4452
4453         /*
4454          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
4455          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
4456          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
4457          * show up until sometime later on.
4458          */
4459         length = cgroup_task_count(cgrp);
4460         array = pidlist_allocate(length);
4461         if (!array)
4462                 return -ENOMEM;
4463         /* now, populate the array */
4464         css_task_iter_start(&cgrp->self, &it);
4465         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
4466                 if (unlikely(n == length))
4467                         break;
4468                 /* get tgid or pid for procs or tasks file respectively */
4469                 if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
4470                         pid = task_tgid_vnr(tsk);
4471                 else
4472                         pid = task_pid_vnr(tsk);
4473                 if (pid > 0) /* make sure to only use valid results */
4474                         array[n++] = pid;
4475         }
4476         css_task_iter_end(&it);
4477         length = n;
4478         /* now sort & (if procs) strip out duplicates */
4479         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4480                 sort(array, length, sizeof(pid_t), fried_cmppid, NULL);
4481         else
4482                 sort(array, length, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
4483         if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
4484                 length = pidlist_uniq(array, length);
4485
4486         l = cgroup_pidlist_find_create(cgrp, type);
4487         if (!l) {
4488                 pidlist_free(array);
4489                 return -ENOMEM;
4490         }
4491
4492         /* store array, freeing old if necessary */
4493         pidlist_free(l->list);
4494         l->list = array;
4495         l->length = length;
4496         *lp = l;
4497         return 0;
4498 }
4499
4500 /**
4501  * cgroupstats_build - build and fill cgroupstats
4502  * @stats: cgroupstats to fill information into
4503  * @dentry: A dentry entry belonging to the cgroup for which stats have
4504  * been requested.
4505  *
4506  * Build and fill cgroupstats so that taskstats can export it to user
4507  * space.
4508  */
4509 int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats, struct dentry *dentry)
4510 {
4511         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
4512         struct cgroup *cgrp;
4513         struct css_task_iter it;
4514         struct task_struct *tsk;
4515
4516         /* it should be kernfs_node belonging to cgroupfs and is a directory */
4517         if (dentry->d_sb->s_type != &cgroup_fs_type || !kn ||
4518             kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
4519                 return -EINVAL;
4520
4521         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4522
4523         /*
4524          * We aren't being called from kernfs and there's no guarantee on
4525          * @kn->priv's validity.  For this and css_tryget_online_from_dir(),
4526          * @kn->priv is RCU safe.  Let's do the RCU dancing.
4527          */
4528         rcu_read_lock();
4529         cgrp = rcu_dereference(kn->priv);
4530         if (!cgrp || cgroup_is_dead(cgrp)) {
4531                 rcu_read_unlock();
4532                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4533                 return -ENOENT;
4534         }
4535         rcu_read_unlock();
4536
4537         css_task_iter_start(&cgrp->self, &it);
4538         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
4539                 switch (tsk->state) {
4540                 case TASK_RUNNING:
4541                         stats->nr_running++;
4542                         break;
4543                 case TASK_INTERRUPTIBLE:
4544                         stats->nr_sleeping++;
4545                         break;
4546                 case TASK_UNINTERRUPTIBLE:
4547                         stats->nr_uninterruptible++;
4548                         break;
4549                 case TASK_STOPPED:
4550                         stats->nr_stopped++;
4551                         break;
4552                 default:
4553                         if (delayacct_is_task_waiting_on_io(tsk))
4554                                 stats->nr_io_wait++;
4555                         break;
4556                 }
4557         }
4558         css_task_iter_end(&it);
4559
4560         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4561         return 0;
4562 }
4563
4564
4565 /*
4566  * seq_file methods for the tasks/procs files. The seq_file position is the
4567  * next pid to display; the seq_file iterator is a pointer to the pid
4568  * in the cgroup->l->list array.
4569  */
4570
4571 static void *cgroup_pidlist_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4572 {
4573         /*
4574          * Initially we receive a position value that corresponds to
4575          * one more than the last pid shown (or 0 on the first call or
4576          * after a seek to the start). Use a binary-search to find the
4577          * next pid to display, if any
4578          */
4579         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4580         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4581         struct cgroup_pidlist *l;
4582         enum cgroup_filetype type = seq_cft(s)->private;
4583         int index = 0, pid = *pos;
4584         int *iter, ret;
4585
4586         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
4587
4588         /*
4589          * !NULL @of->priv indicates that this isn't the first start()
4590          * after open.  If the matching pidlist is around, we can use that.
4591          * Look for it.  Note that @of->priv can't be used directly.  It
4592          * could already have been destroyed.
4593          */
4594         if (of->priv)
4595                 of->priv = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
4596
4597         /*
4598          * Either this is the first start() after open or the matching
4599          * pidlist has been destroyed inbetween.  Create a new one.
4600          */
4601         if (!of->priv) {
4602                 ret = pidlist_array_load(cgrp, type,
4603                                          (struct cgroup_pidlist **)&of->priv);
4604                 if (ret)
4605                         return ERR_PTR(ret);
4606         }
4607         l = of->priv;
4608
4609         if (pid) {
4610                 int end = l->length;
4611
4612                 while (index < end) {
4613                         int mid = (index + end) / 2;
4614                         if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) == pid) {
4615                                 index = mid;
4616                                 break;
4617                         } else if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) <= pid)
4618                                 index = mid + 1;
4619                         else
4620                                 end = mid;
4621                 }
4622         }
4623         /* If we're off the end of the array, we're done */
4624         if (index >= l->length)
4625                 return NULL;
4626         /* Update the abstract position to be the actual pid that we found */
4627         iter = l->list + index;
4628         *pos = cgroup_pid_fry(cgrp, *iter);
4629         return iter;
4630 }
4631
4632 static void cgroup_pidlist_stop(struct seq_file *s, void *v)
4633 {
4634         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4635         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
4636
4637         if (l)
4638                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork,
4639                                  CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY);
4640         mutex_unlock(&seq_css(s)->cgroup->pidlist_mutex);
4641 }
4642
4643 static void *cgroup_pidlist_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4644 {
4645         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4646         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
4647         pid_t *p = v;
4648         pid_t *end = l->list + l->length;
4649         /*
4650          * Advance to the next pid in the array. If this goes off the
4651          * end, we're done
4652          */
4653         p++;
4654         if (p >= end) {
4655                 return NULL;
4656         } else {
4657                 *pos = cgroup_pid_fry(seq_css(s)->cgroup, *p);
4658                 return p;
4659         }
4660 }
4661
4662 static int cgroup_pidlist_show(struct seq_file *s, void *v)
4663 {
4664         seq_printf(s, "%d\n", *(int *)v);
4665
4666         return 0;
4667 }
4668
4669 static u64 cgroup_read_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
4670                                          struct cftype *cft)
4671 {
4672         return notify_on_release(css->cgroup);
4673 }
4674
4675 static int cgroup_write_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
4676                                           struct cftype *cft, u64 val)
4677 {
4678         if (val)
4679                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
4680         else
4681                 clear_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
4682         return 0;
4683 }
4684
4685 static u64 cgroup_clone_children_read(struct cgroup_subsys_state *css,
4686                                       struct cftype *cft)
4687 {
4688         return test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4689 }
4690
4691 static int cgroup_clone_children_write(struct cgroup_subsys_state *css,
4692                                        struct cftype *cft, u64 val)
4693 {
4694         if (val)
4695                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4696         else
4697                 clear_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4698         return 0;
4699 }
4700
4701 /* cgroup core interface files for the default hierarchy */
4702 static struct cftype cgroup_dfl_base_files[] = {
4703         {
4704                 .name = "cgroup.procs",
4705                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, procs_file),
4706                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4707                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4708                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4709                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4710                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
4711                 .write = cgroup_procs_write,
4712         },
4713         {
4714                 .name = "cgroup.controllers",
4715                 .seq_show = cgroup_controllers_show,
4716         },
4717         {
4718                 .name = "cgroup.subtree_control",
4719                 .seq_show = cgroup_subtree_control_show,
4720                 .write = cgroup_subtree_control_write,
4721         },
4722         {
4723                 .name = "cgroup.events",
4724                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4725                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, events_file),
4726                 .seq_show = cgroup_events_show,
4727         },
4728         { }     /* terminate */
4729 };
4730
4731 /* cgroup core interface files for the legacy hierarchies */
4732 static struct cftype cgroup_legacy_base_files[] = {
4733         {
4734                 .name = "cgroup.procs",
4735                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4736                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4737                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4738                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4739                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
4740                 .write = cgroup_procs_write,
4741         },
4742         {
4743                 .name = "cgroup.clone_children",
4744                 .read_u64 = cgroup_clone_children_read,
4745                 .write_u64 = cgroup_clone_children_write,
4746         },
4747         {
4748                 .name = "cgroup.sane_behavior",
4749                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4750                 .seq_show = cgroup_sane_behavior_show,
4751         },
4752         {
4753                 .name = "tasks",
4754                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4755                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4756                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4757                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4758                 .private = CGROUP_FILE_TASKS,
4759                 .write = cgroup_tasks_write,
4760         },
4761         {
4762                 .name = "notify_on_release",
4763                 .read_u64 = cgroup_read_notify_on_release,
4764                 .write_u64 = cgroup_write_notify_on_release,
4765         },
4766         {
4767                 .name = "release_agent",
4768                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4769                 .seq_show = cgroup_release_agent_show,
4770                 .write = cgroup_release_agent_write,
4771                 .max_write_len = PATH_MAX - 1,
4772         },
4773         { }     /* terminate */
4774 };
4775
4776 /*
4777  * css destruction is four-stage process.
4778  *
4779  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
4780  *    Implemented in kill_css().
4781  *
4782  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
4783  *    and thus css_tryget_online() is guaranteed to fail, the css can be
4784  *    offlined by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is
4785  *    put.  Implemented in css_killed_work_fn().
4786  *
4787  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
4788  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
4789  *    RCU callback.
4790  *
4791  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
4792  *    css_free_work_fn().
4793  *
4794  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
4795  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
4796  * steps to the already complex sequence.
4797  */
4798 static void css_free_work_fn(struct work_struct *work)
4799 {
4800         struct cgroup_subsys_state *css =
4801                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4802         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4803         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4804
4805         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
4806
4807         if (ss) {
4808                 /* css free path */
4809                 struct cgroup_subsys_state *parent = css->parent;
4810                 int id = css->id;
4811
4812                 ss->css_free(css);
4813                 cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, id);
4814                 cgroup_put(cgrp);
4815
4816                 if (parent)
4817                         css_put(parent);
4818         } else {
4819                 /* cgroup free path */
4820                 atomic_dec(&cgrp->root->nr_cgrps);
4821                 cgroup_pidlist_destroy_all(cgrp);
4822                 cancel_work_sync(&cgrp->release_agent_work);
4823
4824                 if (cgroup_parent(cgrp)) {
4825                         /*
4826                          * We get a ref to the parent, and put the ref when
4827                          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed
4828                          * that the parent won't be destroyed before its
4829                          * children.
4830                          */
4831                         cgroup_put(cgroup_parent(cgrp));
4832                         kernfs_put(cgrp->kn);
4833                         kfree(cgrp);
4834                 } else {
4835                         /*
4836                          * This is root cgroup's refcnt reaching zero,
4837                          * which indicates that the root should be
4838                          * released.
4839                          */
4840                         cgroup_destroy_root(cgrp->root);
4841                 }
4842         }
4843 }
4844
4845 static void css_free_rcu_fn(struct rcu_head *rcu_head)
4846 {
4847         struct cgroup_subsys_state *css =
4848                 container_of(rcu_head, struct cgroup_subsys_state, rcu_head);
4849
4850         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_free_work_fn);
4851         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4852 }
4853
4854 static void css_release_work_fn(struct work_struct *work)
4855 {
4856         struct cgroup_subsys_state *css =
4857                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4858         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4859         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4860
4861         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4862
4863         css->flags |= CSS_RELEASED;
4864         list_del_rcu(&css->sibling);
4865
4866         if (ss) {
4867                 /* css release path */
4868                 cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, NULL, css->id);
4869                 if (ss->css_released)
4870                         ss->css_released(css);
4871         } else {
4872                 /* cgroup release path */
4873                 cgroup_idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
4874                 cgrp->id = -1;
4875
4876                 /*
4877                  * There are two control paths which try to determine
4878                  * cgroup from dentry without going through kernfs -
4879                  * cgroupstats_build() and css_tryget_online_from_dir().
4880                  * Those are supported by RCU protecting clearing of
4881                  * cgrp->kn->priv backpointer.
4882                  */
4883                 if (cgrp->kn)
4884                         RCU_INIT_POINTER(*(void __rcu __force **)&cgrp->kn->priv,
4885                                          NULL);
4886         }
4887
4888         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4889
4890         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4891 }
4892
4893 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
4894 {
4895         struct cgroup_subsys_state *css =
4896                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4897
4898         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_release_work_fn);
4899         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4900 }
4901
4902 static void init_and_link_css(struct cgroup_subsys_state *css,
4903                               struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
4904 {
4905         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4906
4907         cgroup_get(cgrp);
4908
4909         memset(css, 0, sizeof(*css));
4910         css->cgroup = cgrp;
4911         css->ss = ss;
4912         INIT_LIST_HEAD(&css->sibling);
4913         INIT_LIST_HEAD(&css->children);
4914         css->serial_nr = css_serial_nr_next++;
4915         atomic_set(&css->online_cnt, 0);
4916
4917         if (cgroup_parent(cgrp)) {
4918                 css->parent = cgroup_css(cgroup_parent(cgrp), ss);
4919                 css_get(css->parent);
4920         }
4921
4922         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
4923 }
4924
4925 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
4926 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4927 {
4928         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4929         int ret = 0;
4930
4931         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4932
4933         if (ss->css_online)
4934                 ret = ss->css_online(css);
4935         if (!ret) {
4936                 css->flags |= CSS_ONLINE;
4937                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
4938
4939                 atomic_inc(&css->online_cnt);
4940                 if (css->parent)
4941                         atomic_inc(&css->parent->online_cnt);
4942         }
4943         return ret;
4944 }
4945
4946 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
4947 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4948 {
4949         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4950
4951         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4952
4953         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
4954                 return;
4955
4956         if (ss->css_reset)
4957                 ss->css_reset(css);
4958
4959         if (ss->css_offline)
4960                 ss->css_offline(css);
4961
4962         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
4963         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->id], NULL);
4964
4965         wake_up_all(&css->cgroup->offline_waitq);
4966 }
4967
4968 /**
4969  * css_create - create a cgroup_subsys_state
4970  * @cgrp: the cgroup new css will be associated with
4971  * @ss: the subsys of new css
4972  *
4973  * Create a new css associated with @cgrp - @ss pair.  On success, the new
4974  * css is online and installed in @cgrp.  This function doesn't create the
4975  * interface files.  Returns 0 on success, -errno on failure.
4976  */
4977 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
4978                                               struct cgroup_subsys *ss)
4979 {
4980         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
4981         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgroup_css(parent, ss);
4982         struct cgroup_subsys_state *css;
4983         int err;
4984
4985         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4986
4987         css = ss->css_alloc(parent_css);
4988         if (IS_ERR(css))
4989                 return css;
4990
4991         init_and_link_css(css, ss, cgrp);
4992
4993         err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4994         if (err)
4995                 goto err_free_css;
4996
4997         err = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
4998         if (err < 0)
4999                 goto err_free_percpu_ref;
5000         css->id = err;
5001
5002         /* @css is ready to be brought online now, make it visible */
5003         list_add_tail_rcu(&css->sibling, &parent_css->children);
5004         cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, css, css->id);
5005
5006         err = online_css(css);
5007         if (err)
5008                 goto err_list_del;
5009
5010         if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
5011             cgroup_parent(parent)) {
5012                 pr_warn("%s (%d) created nested cgroup for controller \"%s\" which has incomplete hierarchy support. Nested cgroups may change behavior in the future.\n",
5013                         current->comm, current->pid, ss->name);
5014                 if (!strcmp(ss->name, "memory"))
5015                         pr_warn("\"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root\n");
5016                 ss->warned_broken_hierarchy = true;
5017         }
5018
5019         return css;
5020
5021 err_list_del:
5022         list_del_rcu(&css->sibling);
5023         cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, css->id);
5024 err_free_percpu_ref:
5025         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
5026 err_free_css:
5027         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
5028         return ERR_PTR(err);
5029 }
5030
5031 static struct cgroup *cgroup_create(struct cgroup *parent)
5032 {
5033         struct cgroup_root *root = parent->root;
5034         struct cgroup *cgrp, *tcgrp;
5035         int level = parent->level + 1;
5036         int ret;
5037
5038         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
5039         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp) +
5040                        sizeof(cgrp->ancestor_ids[0]) * (level + 1), GFP_KERNEL);
5041         if (!cgrp)
5042                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5043
5044         ret = percpu_ref_init(&cgrp->self.refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
5045         if (ret)
5046                 goto out_free_cgrp;
5047
5048         /*
5049          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
5050          * a half-baked cgroup.
5051          */
5052         cgrp->id = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
5053         if (cgrp->id < 0) {
5054                 ret = -ENOMEM;
5055                 goto out_cancel_ref;
5056         }
5057
5058         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
5059
5060         cgrp->self.parent = &parent->self;
5061         cgrp->root = root;
5062         cgrp->level = level;
5063
5064         for (tcgrp = cgrp; tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp))
5065                 cgrp->ancestor_ids[tcgrp->level] = tcgrp->id;
5066
5067         if (notify_on_release(parent))
5068                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
5069
5070         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
5071                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
5072
5073         cgrp->self.serial_nr = css_serial_nr_next++;
5074
5075         /* allocation complete, commit to creation */
5076         list_add_tail_rcu(&cgrp->self.sibling, &cgroup_parent(cgrp)->self.children);
5077         atomic_inc(&root->nr_cgrps);
5078         cgroup_get(parent);
5079
5080         /*
5081          * @cgrp is now fully operational.  If something fails after this
5082          * point, it'll be released via the normal destruction path.
5083          */
5084         cgroup_idr_replace(&root->cgroup_idr, cgrp, cgrp->id);
5085
5086         /*
5087          * On the default hierarchy, a child doesn't automatically inherit
5088          * subtree_control from the parent.  Each is configured manually.
5089          */
5090         if (!cgroup_on_dfl(cgrp))
5091                 cgrp->subtree_control = cgroup_control(cgrp);
5092
5093         cgroup_propagate_control(cgrp);
5094
5095         /* @cgrp doesn't have dir yet so the following will only create csses */
5096         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
5097         if (ret)
5098                 goto out_destroy;
5099
5100         return cgrp;
5101
5102 out_cancel_ref:
5103         percpu_ref_exit(&cgrp->self.refcnt);
5104 out_free_cgrp:
5105         kfree(cgrp);
5106         return ERR_PTR(ret);
5107 out_destroy:
5108         cgroup_destroy_locked(cgrp);
5109         return ERR_PTR(ret);
5110 }
5111
5112 static int cgroup_mkdir(struct kernfs_node *parent_kn, const char *name,
5113                         umode_t mode)
5114 {
5115         struct cgroup *parent, *cgrp;
5116         struct kernfs_node *kn;
5117         int ret;
5118
5119         /* do not accept '\n' to prevent making /proc/<pid>/cgroup unparsable */
5120         if (strchr(name, '\n'))
5121                 return -EINVAL;
5122
5123         parent = cgroup_kn_lock_live(parent_kn, false);
5124         if (!parent)
5125                 return -ENODEV;
5126
5127         cgrp = cgroup_create(parent);
5128         if (IS_ERR(cgrp)) {
5129                 ret = PTR_ERR(cgrp);
5130                 goto out_unlock;
5131         }
5132
5133         /* create the directory */
5134         kn = kernfs_create_dir(parent->kn, name, mode, cgrp);
5135         if (IS_ERR(kn)) {
5136                 ret = PTR_ERR(kn);
5137                 goto out_destroy;
5138         }
5139         cgrp->kn = kn;
5140
5141         /*
5142          * This extra ref will be put in cgroup_free_fn() and guarantees
5143          * that @cgrp->kn is always accessible.
5144          */
5145         kernfs_get(kn);
5146
5147         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
5148         if (ret)
5149                 goto out_destroy;
5150
5151         ret = css_populate_dir(&cgrp->self);
5152         if (ret)
5153                 goto out_destroy;
5154
5155         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
5156         if (ret)
5157                 goto out_destroy;
5158
5159         /* let's create and online css's */
5160         kernfs_activate(kn);
5161
5162         ret = 0;
5163         goto out_unlock;
5164
5165 out_destroy:
5166         cgroup_destroy_locked(cgrp);
5167 out_unlock:
5168         cgroup_kn_unlock(parent_kn);
5169         return ret;
5170 }
5171
5172 /*
5173  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
5174  * css_tryget_online() is now guaranteed to fail.  Tell the subsystem to
5175  * initate destruction and put the css ref from kill_css().
5176  */
5177 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
5178 {
5179         struct cgroup_subsys_state *css =
5180                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
5181
5182         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5183
5184         do {
5185                 offline_css(css);
5186                 css_put(css);
5187                 /* @css can't go away while we're holding cgroup_mutex */
5188                 css = css->parent;
5189         } while (css && atomic_dec_and_test(&css->online_cnt));
5190
5191         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5192 }
5193
5194 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
5195 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
5196 {
5197         struct cgroup_subsys_state *css =
5198                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
5199
5200         if (atomic_dec_and_test(&css->online_cnt)) {
5201                 INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
5202                 queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
5203         }
5204 }
5205
5206 /**
5207  * kill_css - destroy a css
5208  * @css: css to destroy
5209  *
5210  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
5211  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
5212  * asynchronously once css_tryget_online() is guaranteed to fail and when
5213  * the reference count reaches zero, @css will be released.
5214  */
5215 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5216 {
5217         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5218
5219         /*
5220          * This must happen before css is disassociated with its cgroup.
5221          * See seq_css() for details.
5222          */
5223         css_clear_dir(css);
5224
5225         /*
5226          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
5227          * until after ->css_offline().
5228          */
5229         css_get(css);
5230
5231         /*
5232          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
5233          * invoked, no new css reference will be given out via
5234          * css_tryget_online().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
5235          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
5236          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
5237          *
5238          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
5239          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
5240          */
5241         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
5242 }
5243
5244 /**
5245  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
5246  * @cgrp: cgroup to be destroyed
5247  *
5248  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
5249  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
5250  * guarantee that css_tryget_online() won't succeed by the time
5251  * ->css_offline() is invoked.  To satisfy all the requirements,
5252  * destruction is implemented in the following two steps.
5253  *
5254  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
5255  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
5256  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
5257  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
5258  *
5259  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
5260  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
5261  *     cgroup is RCU-freed.
5262  *
5263  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
5264  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
5265  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
5266  * doesn't cause any problem.
5267  */
5268 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
5269         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
5270 {
5271         struct cgroup_subsys_state *css;
5272         struct cgrp_cset_link *link;
5273         int ssid;
5274
5275         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5276
5277         /*
5278          * Only migration can raise populated from zero and we're already
5279          * holding cgroup_mutex.
5280          */
5281         if (cgroup_is_populated(cgrp))
5282                 return -EBUSY;
5283
5284         /*
5285          * Make sure there's no live children.  We can't test emptiness of
5286          * ->self.children as dead children linger on it while being
5287          * drained; otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail.
5288          */
5289         if (css_has_online_children(&cgrp->self))
5290                 return -EBUSY;
5291
5292         /*
5293          * Mark @cgrp and the associated csets dead.  The former prevents
5294          * further task migration and child creation by disabling
5295          * cgroup_lock_live_group().  The latter makes the csets ignored by
5296          * the migration path.
5297          */
5298         cgrp->self.flags &= ~CSS_ONLINE;
5299
5300         spin_lock_bh(&css_set_lock);
5301         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
5302                 link->cset->dead = true;
5303         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5304
5305         /* initiate massacre of all css's */
5306         for_each_css(css, ssid, cgrp)
5307                 kill_css(css);
5308
5309         /*
5310          * Remove @cgrp directory along with the base files.  @cgrp has an
5311          * extra ref on its kn.
5312          */
5313         kernfs_remove(cgrp->kn);
5314
5315         check_for_release(cgroup_parent(cgrp));
5316
5317         /* put the base reference */
5318         percpu_ref_kill(&cgrp->self.refcnt);
5319
5320         return 0;
5321 };
5322
5323 static int cgroup_rmdir(struct kernfs_node *kn)
5324 {
5325         struct cgroup *cgrp;
5326         int ret = 0;
5327
5328         cgrp = cgroup_kn_lock_live(kn, false);
5329         if (!cgrp)
5330                 return 0;
5331
5332         ret = cgroup_destroy_locked(cgrp);
5333
5334         cgroup_kn_unlock(kn);
5335         return ret;
5336 }
5337
5338 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops = {
5339         .remount_fs             = cgroup_remount,
5340         .show_options           = cgroup_show_options,
5341         .mkdir                  = cgroup_mkdir,
5342         .rmdir                  = cgroup_rmdir,
5343         .rename                 = cgroup_rename,
5344 };
5345
5346 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss, bool early)
5347 {
5348         struct cgroup_subsys_state *css;
5349
5350         pr_debug("Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
5351
5352         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5353
5354         idr_init(&ss->css_idr);
5355         INIT_LIST_HEAD(&ss->cfts);
5356
5357         /* Create the root cgroup state for this subsystem */
5358         ss->root = &cgrp_dfl_root;
5359         css = ss->css_alloc(cgroup_css(&cgrp_dfl_root.cgrp, ss));
5360         /* We don't handle early failures gracefully */
5361         BUG_ON(IS_ERR(css));
5362         init_and_link_css(css, ss, &cgrp_dfl_root.cgrp);
5363
5364         /*
5365          * Root csses are never destroyed and we can't initialize
5366          * percpu_ref during early init.  Disable refcnting.
5367          */
5368         css->flags |= CSS_NO_REF;
5369
5370         if (early) {
5371                 /* allocation can't be done safely during early init */
5372                 css->id = 1;
5373         } else {
5374                 css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2, GFP_KERNEL);
5375                 BUG_ON(css->id < 0);
5376         }
5377
5378         /* Update the init_css_set to contain a subsys
5379          * pointer to this state - since the subsystem is
5380          * newly registered, all tasks and hence the
5381          * init_css_set is in the subsystem's root cgroup. */
5382         init_css_set.subsys[ss->id] = css;
5383
5384         have_fork_callback |= (bool)ss->fork << ss->id;
5385         have_exit_callback |= (bool)ss->exit << ss->id;
5386         have_free_callback |= (bool)ss->free << ss->id;
5387         have_canfork_callback |= (bool)ss->can_fork << ss->id;
5388
5389         /* At system boot, before all subsystems have been
5390          * registered, no tasks have been forked, so we don't
5391          * need to invoke fork callbacks here. */
5392         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
5393
5394         BUG_ON(online_css(css));
5395
5396         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5397 }
5398
5399 /**
5400  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
5401  *
5402  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
5403  * subsystems that request early init.
5404  */
5405 int __init cgroup_init_early(void)
5406 {
5407         static struct cgroup_sb_opts __initdata opts;
5408         struct cgroup_subsys *ss;
5409         int i;
5410
5411         init_cgroup_root(&cgrp_dfl_root, &opts);
5412         cgrp_dfl_root.cgrp.self.flags |= CSS_NO_REF;
5413
5414         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
5415
5416         for_each_subsys(ss, i) {
5417                 WARN(!ss->css_alloc || !ss->css_free || ss->name || ss->id,
5418                      "invalid cgroup_subsys %d:%s css_alloc=%p css_free=%p id:name=%d:%s\n",
5419                      i, cgroup_subsys_name[i], ss->css_alloc, ss->css_free,
5420                      ss->id, ss->name);
5421                 WARN(strlen(cgroup_subsys_name[i]) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN,
5422                      "cgroup_subsys_name %s too long\n", cgroup_subsys_name[i]);
5423
5424                 ss->id = i;
5425                 ss->name = cgroup_subsys_name[i];
5426                 if (!ss->legacy_name)
5427                         ss->legacy_name = cgroup_subsys_name[i];
5428
5429                 if (ss->early_init)
5430                         cgroup_init_subsys(ss, true);
5431         }
5432         return 0;
5433 }
5434
5435 static u16 cgroup_disable_mask __initdata;
5436
5437 /**
5438  * cgroup_init - cgroup initialization
5439  *
5440  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
5441  * any subsystems that didn't request early init.
5442  */
5443 int __init cgroup_init(void)
5444 {
5445         struct cgroup_subsys *ss;
5446         int ssid;
5447
5448         BUILD_BUG_ON(CGROUP_SUBSYS_COUNT > 16);
5449         BUG_ON(percpu_init_rwsem(&cgroup_threadgroup_rwsem));
5450         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_dfl_base_files));
5451         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_legacy_base_files));
5452
5453         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5454
5455         /*
5456          * Add init_css_set to the hash table so that dfl_root can link to
5457          * it during init.
5458          */
5459         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5460                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5461
5462         BUG_ON(cgroup_setup_root(&cgrp_dfl_root, 0));
5463
5464         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5465
5466         for_each_subsys(ss, ssid) {
5467                 if (ss->early_init) {
5468                         struct cgroup_subsys_state *css =
5469                                 init_css_set.subsys[ss->id];
5470
5471                         css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2,
5472                                                    GFP_KERNEL);
5473                         BUG_ON(css->id < 0);
5474                 } else {
5475                         cgroup_init_subsys(ss, false);
5476                 }
5477
5478                 list_add_tail(&init_css_set.e_cset_node[ssid],
5479                               &cgrp_dfl_root.cgrp.e_csets[ssid]);
5480
5481                 /*
5482                  * Setting dfl_root subsys_mask needs to consider the
5483                  * disabled flag and cftype registration needs kmalloc,
5484                  * both of which aren't available during early_init.
5485                  */
5486                 if (cgroup_disable_mask & (1 << ssid)) {
5487                         static_branch_disable(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
5488                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem\n",
5489                                ss->name);
5490                         continue;
5491                 }
5492
5493                 if (cgroup_ssid_no_v1(ssid))
5494                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem in v1 mounts\n",
5495                                ss->name);
5496
5497                 cgrp_dfl_root.subsys_mask |= 1 << ss->id;
5498
5499                 if (ss->implicit_on_dfl)
5500                         cgrp_dfl_implicit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5501                 else if (!ss->dfl_cftypes)
5502                         cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5503
5504                 if (ss->dfl_cftypes == ss->legacy_cftypes) {
5505                         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5506                 } else {
5507                         WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5508                         WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(ss, ss->legacy_cftypes));
5509                 }
5510
5511                 if (ss->bind)
5512                         ss->bind(init_css_set.subsys[ssid]);
5513         }
5514
5515         /* init_css_set.subsys[] has been updated, re-hash */
5516         hash_del(&init_css_set.hlist);
5517         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5518                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5519
5520         WARN_ON(sysfs_create_mount_point(fs_kobj, "cgroup"));
5521         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup_fs_type));
5522         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup2_fs_type));
5523         WARN_ON(!proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations));
5524
5525         return 0;
5526 }
5527
5528 static int __init cgroup_wq_init(void)
5529 {
5530         /*
5531          * There isn't much point in executing destruction path in
5532          * parallel.  Good chunk is serialized with cgroup_mutex anyway.
5533          * Use 1 for @max_active.
5534          *
5535          * We would prefer to do this in cgroup_init() above, but that
5536          * is called before init_workqueues(): so leave this until after.
5537          */
5538         cgroup_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_destroy", 0, 1);
5539         BUG_ON(!cgroup_destroy_wq);
5540
5541         /*
5542          * Used to destroy pidlists and separate to serve as flush domain.
5543          * Cap @max_active to 1 too.
5544          */
5545         cgroup_pidlist_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_pidlist_destroy",
5546                                                     0, 1);
5547         BUG_ON(!cgroup_pidlist_destroy_wq);
5548
5549         return 0;
5550 }
5551 core_initcall(cgroup_wq_init);
5552
5553 /*
5554  * proc_cgroup_show()
5555  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
5556  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
5557  */
5558 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
5559                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
5560 {
5561         char *buf, *path;
5562         int retval;
5563         struct cgroup_root *root;
5564
5565         retval = -ENOMEM;
5566         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5567         if (!buf)
5568                 goto out;
5569
5570         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5571         spin_lock_bh(&css_set_lock);
5572
5573         for_each_root(root) {
5574                 struct cgroup_subsys *ss;
5575                 struct cgroup *cgrp;
5576                 int ssid, count = 0;
5577
5578                 if (root == &cgrp_dfl_root && !cgrp_dfl_visible)
5579                         continue;
5580
5581                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
5582                 if (root != &cgrp_dfl_root)
5583                         for_each_subsys(ss, ssid)
5584                                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
5585                                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "",
5586                                                    ss->legacy_name);
5587                 if (strlen(root->name))
5588                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
5589                                    root->name);
5590                 seq_putc(m, ':');
5591
5592                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
5593
5594                 /*
5595                  * On traditional hierarchies, all zombie tasks show up as
5596                  * belonging to the root cgroup.  On the default hierarchy,
5597                  * while a zombie doesn't show up in "cgroup.procs" and
5598                  * thus can't be migrated, its /proc/PID/cgroup keeps
5599                  * reporting the cgroup it belonged to before exiting.  If
5600                  * the cgroup is removed before the zombie is reaped,
5601                  * " (deleted)" is appended to the cgroup path.
5602                  */
5603                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) || !(tsk->flags & PF_EXITING)) {
5604                         path = cgroup_path(cgrp, buf, PATH_MAX);
5605                         if (!path) {
5606                                 retval = -ENAMETOOLONG;
5607                                 goto out_unlock;
5608                         }
5609                 } else {
5610                         path = "/";
5611                 }
5612
5613                 seq_puts(m, path);
5614
5615                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) && cgroup_is_dead(cgrp))
5616                         seq_puts(m, " (deleted)\n");
5617                 else
5618                         seq_putc(m, '\n');
5619         }
5620
5621         retval = 0;
5622 out_unlock:
5623         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5624         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5625         kfree(buf);
5626 out:
5627         return retval;
5628 }
5629
5630 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
5631 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
5632 {
5633         struct cgroup_subsys *ss;
5634         int i;
5635
5636         seq_puts(m, "#subsys_name\thierarchy\tnum_cgroups\tenabled\n");
5637         /*
5638          * ideally we don't want subsystems moving around while we do this.
5639          * cgroup_mutex is also necessary to guarantee an atomic snapshot of
5640          * subsys/hierarchy state.
5641          */
5642         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5643
5644         for_each_subsys(ss, i)
5645                 seq_printf(m, "%s\t%d\t%d\t%d\n",
5646                            ss->legacy_name, ss->root->hierarchy_id,
5647                            atomic_read(&ss->root->nr_cgrps),
5648                            cgroup_ssid_enabled(i));
5649
5650         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5651         return 0;
5652 }
5653
5654 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
5655 {
5656         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, NULL);
5657 }
5658
5659 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
5660         .open = cgroupstats_open,
5661         .read = seq_read,
5662         .llseek = seq_lseek,
5663         .release = single_release,
5664 };
5665
5666 /**
5667  * cgroup_fork - initialize cgroup related fields during copy_process()
5668  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
5669  *
5670  * A task is associated with the init_css_set until cgroup_post_fork()
5671  * attaches it to the parent's css_set.  Empty cg_list indicates that
5672  * @child isn't holding reference to its css_set.
5673  */
5674 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
5675 {
5676         RCU_INIT_POINTER(child->cgroups, &init_css_set);
5677         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
5678 }
5679
5680 /**
5681  * cgroup_can_fork - called on a new task before the process is exposed
5682  * @child: the task in question.
5683  *
5684  * This calls the subsystem can_fork() callbacks. If the can_fork() callback
5685  * returns an error, the fork aborts with that error code. This allows for
5686  * a cgroup subsystem to conditionally allow or deny new forks.
5687  */
5688 int cgroup_can_fork(struct task_struct *child)
5689 {
5690         struct cgroup_subsys *ss;
5691         int i, j, ret;
5692
5693         do_each_subsys_mask(ss, i, have_canfork_callback) {
5694                 ret = ss->can_fork(child);
5695                 if (ret)
5696                         goto out_revert;
5697         } while_each_subsys_mask();
5698
5699         return 0;
5700
5701 out_revert:
5702         for_each_subsys(ss, j) {
5703                 if (j >= i)
5704                         break;
5705                 if (ss->cancel_fork)
5706                         ss->cancel_fork(child);
5707         }
5708
5709         return ret;
5710 }
5711
5712 /**
5713  * cgroup_cancel_fork - called if a fork failed after cgroup_can_fork()
5714  * @child: the task in question
5715  *
5716  * This calls the cancel_fork() callbacks if a fork failed *after*
5717  * cgroup_can_fork() succeded.
5718  */
5719 void cgroup_cancel_fork(struct task_struct *child)
5720 {
5721         struct cgroup_subsys *ss;
5722         int i;
5723
5724         for_each_subsys(ss, i)
5725                 if (ss->cancel_fork)
5726                         ss->cancel_fork(child);
5727 }
5728
5729 /**
5730  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
5731  * @child: the task in question
5732  *
5733  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
5734  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
5735  * visible on the task list in case we race with the first call to
5736  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
5737  * list.
5738  */
5739 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
5740 {
5741         struct cgroup_subsys *ss;
5742         int i;
5743
5744         /*
5745          * This may race against cgroup_enable_task_cg_lists().  As that
5746          * function sets use_task_css_set_links before grabbing
5747          * tasklist_lock and we just went through tasklist_lock to add
5748          * @child, it's guaranteed that either we see the set
5749          * use_task_css_set_links or cgroup_enable_task_cg_lists() sees
5750          * @child during its iteration.
5751          *
5752          * If we won the race, @child is associated with %current's
5753          * css_set.  Grabbing css_set_lock guarantees both that the
5754          * association is stable, and, on completion of the parent's
5755          * migration, @child is visible in the source of migration or
5756          * already in the destination cgroup.  This guarantee is necessary
5757          * when implementing operations which need to migrate all tasks of
5758          * a cgroup to another.
5759          *
5760          * Note that if we lose to cgroup_enable_task_cg_lists(), @child
5761          * will remain in init_css_set.  This is safe because all tasks are
5762          * in the init_css_set before cg_links is enabled and there's no
5763          * operation which transfers all tasks out of init_css_set.
5764          */
5765         if (use_task_css_set_links) {
5766                 struct css_set *cset;
5767
5768                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
5769                 cset = task_css_set(current);
5770                 if (list_empty(&child->cg_list)) {
5771                         get_css_set(cset);
5772                         css_set_move_task(child, NULL, cset, false);
5773                 }
5774                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5775         }
5776
5777         /*
5778          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
5779          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
5780          * and addition to css_set.
5781          */
5782         do_each_subsys_mask(ss, i, have_fork_callback) {
5783                 ss->fork(child);
5784         } while_each_subsys_mask();
5785 }
5786
5787 /**
5788  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
5789  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
5790  *
5791  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
5792  *
5793  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
5794  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
5795  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
5796  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
5797  * is required on large systems.
5798  *
5799  * We set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).  We
5800  * call cgroup_exit() while the task is still competent to handle
5801  * notify_on_release(), then leave the task attached to the root cgroup in
5802  * each hierarchy for the remainder of its exit.  No need to bother with
5803  * init_css_set refcnting.  init_css_set never goes away and we can't race
5804  * with migration path - PF_EXITING is visible to migration path.
5805  */
5806 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk)
5807 {
5808         struct cgroup_subsys *ss;
5809         struct css_set *cset;
5810         int i;
5811
5812         /*
5813          * Unlink from @tsk from its css_set.  As migration path can't race
5814          * with us, we can check css_set and cg_list without synchronization.
5815          */
5816         cset = task_css_set(tsk);
5817
5818         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
5819                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
5820                 css_set_move_task(tsk, cset, NULL, false);
5821                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5822         } else {
5823                 get_css_set(cset);
5824         }
5825
5826         /* see cgroup_post_fork() for details */
5827         do_each_subsys_mask(ss, i, have_exit_callback) {
5828                 ss->exit(tsk);
5829         } while_each_subsys_mask();
5830 }
5831
5832 void cgroup_free(struct task_struct *task)
5833 {
5834         struct css_set *cset = task_css_set(task);
5835         struct cgroup_subsys *ss;
5836         int ssid;
5837
5838         do_each_subsys_mask(ss, ssid, have_free_callback) {
5839                 ss->free(task);
5840         } while_each_subsys_mask();
5841
5842         put_css_set(cset);
5843 }
5844
5845 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp)
5846 {
5847         if (notify_on_release(cgrp) && !cgroup_is_populated(cgrp) &&
5848             !css_has_online_children(&cgrp->self) && !cgroup_is_dead(cgrp))
5849                 schedule_work(&cgrp->release_agent_work);
5850 }
5851
5852 /*
5853  * Notify userspace when a cgroup is released, by running the
5854  * configured release agent with the name of the cgroup (path
5855  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
5856  *
5857  * Most likely, this user command will try to rmdir this cgroup.
5858  *
5859  * This races with the possibility that some other task will be
5860  * attached to this cgroup before it is removed, or that some other
5861  * user task will 'mkdir' a child cgroup of this cgroup.  That's ok.
5862  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cgroup is no longer
5863  * unused, and this cgroup will be reprieved from its death sentence,
5864  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
5865  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
5866  *
5867  * The final arg to call_usermodehelper() is UMH_WAIT_EXEC, which
5868  * means only wait until the task is successfully execve()'d.  The
5869  * separate release agent task is forked by call_usermodehelper(),
5870  * then control in this thread returns here, without waiting for the
5871  * release agent task.  We don't bother to wait because the caller of
5872  * this routine has no use for the exit status of the release agent
5873  * task, so no sense holding our caller up for that.
5874  */
5875 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work)
5876 {
5877         struct cgroup *cgrp =
5878                 container_of(work, struct cgroup, release_agent_work);
5879         char *pathbuf = NULL, *agentbuf = NULL, *path;
5880         char *argv[3], *envp[3];
5881
5882         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5883
5884         pathbuf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5885         agentbuf = kstrdup(cgrp->root->release_agent_path, GFP_KERNEL);
5886         if (!pathbuf || !agentbuf)
5887                 goto out;
5888
5889         path = cgroup_path(cgrp, pathbuf, PATH_MAX);
5890         if (!path)
5891                 goto out;
5892
5893         argv[0] = agentbuf;
5894         argv[1] = path;
5895         argv[2] = NULL;
5896
5897         /* minimal command environment */
5898         envp[0] = "HOME=/";
5899         envp[1] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
5900         envp[2] = NULL;
5901
5902         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5903         call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
5904         goto out_free;
5905 out:
5906         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5907 out_free:
5908         kfree(agentbuf);
5909         kfree(pathbuf);
5910 }
5911
5912 static int __init cgroup_disable(char *str)
5913 {
5914         struct cgroup_subsys *ss;
5915         char *token;
5916         int i;
5917
5918         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
5919                 if (!*token)
5920                         continue;
5921
5922                 for_each_subsys(ss, i) {
5923                         if (strcmp(token, ss->name) &&
5924                             strcmp(token, ss->legacy_name))
5925                                 continue;
5926                         cgroup_disable_mask |= 1 << i;
5927                 }
5928         }
5929         return 1;
5930 }
5931 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
5932
5933 static int __init cgroup_no_v1(char *str)
5934 {
5935         struct cgroup_subsys *ss;
5936         char *token;
5937         int i;
5938
5939         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
5940                 if (!*token)
5941                         continue;
5942
5943                 if (!strcmp(token, "all")) {
5944                         cgroup_no_v1_mask = U16_MAX;
5945                         break;
5946                 }
5947
5948                 for_each_subsys(ss, i) {
5949                         if (strcmp(token, ss->name) &&
5950                             strcmp(token, ss->legacy_name))
5951                                 continue;
5952
5953                         cgroup_no_v1_mask |= 1 << i;
5954                 }
5955         }
5956         return 1;
5957 }
5958 __setup("cgroup_no_v1=", cgroup_no_v1);
5959
5960 /**
5961  * css_tryget_online_from_dir - get corresponding css from a cgroup dentry
5962  * @dentry: directory dentry of interest
5963  * @ss: subsystem of interest
5964  *
5965  * If @dentry is a directory for a cgroup which has @ss enabled on it, try
5966  * to get the corresponding css and return it.  If such css doesn't exist
5967  * or can't be pinned, an ERR_PTR value is returned.
5968  */
5969 struct cgroup_subsys_state *css_tryget_online_from_dir(struct dentry *dentry,
5970                                                        struct cgroup_subsys *ss)
5971 {
5972         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
5973         struct file_system_type *s_type = dentry->d_sb->s_type;
5974         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
5975         struct cgroup *cgrp;
5976
5977         /* is @dentry a cgroup dir? */
5978         if ((s_type != &cgroup_fs_type && s_type != &cgroup2_fs_type) ||
5979             !kn || kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
5980                 return ERR_PTR(-EBADF);
5981
5982         rcu_read_lock();
5983
5984         /*
5985          * This path doesn't originate from kernfs and @kn could already
5986          * have been or be removed at any point.  @kn->priv is RCU
5987          * protected for this access.  See css_release_work_fn() for details.
5988          */
5989         cgrp = rcu_dereference(kn->priv);
5990         if (cgrp)
5991                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
5992
5993         if (!css || !css_tryget_online(css))
5994                 css = ERR_PTR(-ENOENT);
5995
5996         rcu_read_unlock();
5997         return css;
5998 }
5999
6000 /**
6001  * css_from_id - lookup css by id
6002  * @id: the cgroup id
6003  * @ss: cgroup subsys to be looked into
6004  *
6005  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
6006  * Should be called under rcu_read_lock().
6007  */
6008 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
6009 {
6010         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
6011         return id > 0 ? idr_find(&ss->css_idr, id) : NULL;
6012 }
6013
6014 /**
6015  * cgroup_get_from_path - lookup and get a cgroup from its default hierarchy path
6016  * @path: path on the default hierarchy
6017  *
6018  * Find the cgroup at @path on the default hierarchy, increment its
6019  * reference count and return it.  Returns pointer to the found cgroup on
6020  * success, ERR_PTR(-ENOENT) if @path doens't exist and ERR_PTR(-ENOTDIR)
6021  * if @path points to a non-directory.
6022  */
6023 struct cgroup *cgroup_get_from_path(const char *path)
6024 {
6025         struct kernfs_node *kn;
6026         struct cgroup *cgrp;
6027
6028         mutex_lock(&cgroup_mutex);
6029
6030         kn = kernfs_walk_and_get(cgrp_dfl_root.cgrp.kn, path);
6031         if (kn) {
6032                 if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR) {
6033                         cgrp = kn->priv;
6034                         cgroup_get(cgrp);
6035                 } else {
6036                         cgrp = ERR_PTR(-ENOTDIR);
6037                 }
6038                 kernfs_put(kn);
6039         } else {
6040                 cgrp = ERR_PTR(-ENOENT);
6041         }
6042
6043         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6044         return cgrp;
6045 }
6046 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_path);
6047
6048 /*
6049  * sock->sk_cgrp_data handling.  For more info, see sock_cgroup_data
6050  * definition in cgroup-defs.h.
6051  */
6052 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
6053
6054 #if defined(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO) || defined(CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID)
6055
6056 DEFINE_SPINLOCK(cgroup_sk_update_lock);
6057 static bool cgroup_sk_alloc_disabled __read_mostly;
6058
6059 void cgroup_sk_alloc_disable(void)
6060 {
6061         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
6062                 return;
6063         pr_info("cgroup: disabling cgroup2 socket matching due to net_prio or net_cls activation\n");
6064         cgroup_sk_alloc_disabled = true;
6065 }
6066
6067 #else
6068
6069 #define cgroup_sk_alloc_disabled        false
6070
6071 #endif
6072
6073 void cgroup_sk_alloc(struct sock_cgroup_data *skcd)
6074 {
6075         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
6076                 return;
6077
6078         rcu_read_lock();
6079
6080         while (true) {
6081                 struct css_set *cset;
6082
6083                 cset = task_css_set(current);
6084                 if (likely(cgroup_tryget(cset->dfl_cgrp))) {
6085                         skcd->val = (unsigned long)cset->dfl_cgrp;
6086                         break;
6087                 }
6088                 cpu_relax();
6089         }
6090
6091         rcu_read_unlock();
6092 }
6093
6094 void cgroup_sk_free(struct sock_cgroup_data *skcd)
6095 {
6096         cgroup_put(sock_cgroup_ptr(skcd));
6097 }
6098
6099 #endif  /* CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA */
6100
6101 #ifdef CONFIG_CGROUP_DEBUG
6102 static struct cgroup_subsys_state *
6103 debug_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
6104 {
6105         struct cgroup_subsys_state *css = kzalloc(sizeof(*css), GFP_KERNEL);
6106
6107         if (!css)
6108                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6109
6110         return css;
6111 }
6112
6113 static void debug_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
6114 {
6115         kfree(css);
6116 }
6117
6118 static u64 debug_taskcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6119                                 struct cftype *cft)
6120 {
6121         return cgroup_task_count(css->cgroup);
6122 }
6123
6124 static u64 current_css_set_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6125                                 struct cftype *cft)
6126 {
6127         return (u64)(unsigned long)current->cgroups;
6128 }
6129
6130 static u64 current_css_set_refcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6131                                          struct cftype *cft)
6132 {
6133         u64 count;
6134
6135         rcu_read_lock();
6136         count = atomic_read(&task_css_set(current)->refcount);
6137         rcu_read_unlock();
6138         return count;
6139 }
6140
6141 static int current_css_set_cg_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
6142 {
6143         struct cgrp_cset_link *link;
6144         struct css_set *cset;
6145         char *name_buf;
6146
6147         name_buf = kmalloc(NAME_MAX + 1, GFP_KERNEL);
6148         if (!name_buf)
6149                 return -ENOMEM;
6150
6151         spin_lock_bh(&css_set_lock);
6152         rcu_read_lock();
6153         cset = rcu_dereference(current->cgroups);
6154         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
6155                 struct cgroup *c = link->cgrp;
6156
6157                 cgroup_name(c, name_buf, NAME_MAX + 1);
6158                 seq_printf(seq, "Root %d group %s\n",
6159                            c->root->hierarchy_id, name_buf);
6160         }
6161         rcu_read_unlock();
6162         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
6163         kfree(name_buf);
6164         return 0;
6165 }
6166
6167 #define MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS 25
6168 static int cgroup_css_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
6169 {
6170         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(seq);
6171         struct cgrp_cset_link *link;
6172
6173         spin_lock_bh(&css_set_lock);
6174         list_for_each_entry(link, &css->cgroup->cset_links, cset_link) {
6175                 struct css_set *cset = link->cset;
6176                 struct task_struct *task;
6177                 int count = 0;
6178
6179                 seq_printf(seq, "css_set %p\n", cset);
6180
6181                 list_for_each_entry(task, &cset->tasks, cg_list) {
6182                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS)
6183                                 goto overflow;
6184                         seq_printf(seq, "  task %d\n", task_pid_vnr(task));
6185                 }
6186
6187                 list_for_each_entry(task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
6188                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS)
6189                                 goto overflow;
6190                         seq_printf(seq, "  task %d\n", task_pid_vnr(task));
6191                 }
6192                 continue;
6193         overflow:
6194                 seq_puts(seq, "  ...\n");
6195         }
6196         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
6197         return 0;
6198 }
6199
6200 static u64 releasable_read(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
6201 {
6202         return (!cgroup_is_populated(css->cgroup) &&
6203                 !css_has_online_children(&css->cgroup->self));
6204 }
6205
6206 static struct cftype debug_files[] =  {
6207         {
6208                 .name = "taskcount",
6209                 .read_u64 = debug_taskcount_read,
6210         },
6211
6212         {
6213                 .name = "current_css_set",
6214                 .read_u64 = current_css_set_read,
6215         },
6216
6217         {
6218                 .name = "current_css_set_refcount",
6219                 .read_u64 = current_css_set_refcount_read,
6220         },
6221
6222         {
6223                 .name = "current_css_set_cg_links",
6224                 .seq_show = current_css_set_cg_links_read,
6225         },
6226
6227         {
6228                 .name = "cgroup_css_links",
6229                 .seq_show = cgroup_css_links_read,
6230         },
6231
6232         {
6233                 .name = "releasable",
6234                 .read_u64 = releasable_read,
6235         },
6236
6237         { }     /* terminate */
6238 };
6239
6240 struct cgroup_subsys debug_cgrp_subsys = {
6241         .css_alloc = debug_css_alloc,
6242         .css_free = debug_css_free,
6243         .legacy_cftypes = debug_files,
6244 };
6245 #endif /* CONFIG_CGROUP_DEBUG */