drivers: net: xgene: fix sharing of irqs
[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 <linux/proc_ns.h>
63 #include <linux/nsproxy.h>
64 #include <linux/proc_ns.h>
65 #include <net/sock.h>
66
67 /*
68  * pidlists linger the following amount before being destroyed.  The goal
69  * is avoiding frequent destruction in the middle of consecutive read calls
70  * Expiring in the middle is a performance problem not a correctness one.
71  * 1 sec should be enough.
72  */
73 #define CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY    HZ
74
75 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
76                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
77
78 /*
79  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
80  * hierarchy must be performed while holding it.
81  *
82  * css_set_lock protects task->cgroups pointer, the list of css_set
83  * objects, and the chain of tasks off each css_set.
84  *
85  * These locks are exported if CONFIG_PROVE_RCU so that accessors in
86  * cgroup.h can use them for lockdep annotations.
87  */
88 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
89 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
90 DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
91 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);
92 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_set_lock);
93 #else
94 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
95 static DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
96 #endif
97
98 /*
99  * Protects cgroup_idr and css_idr so that IDs can be released without
100  * grabbing cgroup_mutex.
101  */
102 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_idr_lock);
103
104 /*
105  * Protects cgroup_file->kn for !self csses.  It synchronizes notifications
106  * against file removal/re-creation across css hiding.
107  */
108 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_file_kn_lock);
109
110 /*
111  * Protects cgroup_subsys->release_agent_path.  Modifying it also requires
112  * cgroup_mutex.  Reading requires either cgroup_mutex or this spinlock.
113  */
114 static DEFINE_SPINLOCK(release_agent_path_lock);
115
116 struct percpu_rw_semaphore cgroup_threadgroup_rwsem;
117
118 #define cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked()                             \
119         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
120                            !lockdep_is_held(&cgroup_mutex),             \
121                            "cgroup_mutex or RCU read lock required");
122
123 /*
124  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
125  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
126  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
127  * which may lead to deadlock.
128  */
129 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
130
131 /*
132  * pidlist destructions need to be flushed on cgroup destruction.  Use a
133  * separate workqueue as flush domain.
134  */
135 static struct workqueue_struct *cgroup_pidlist_destroy_wq;
136
137 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
138 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
139 static struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
140 #include <linux/cgroup_subsys.h>
141 };
142 #undef SUBSYS
143
144 /* array of cgroup subsystem names */
145 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
146 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
147 #include <linux/cgroup_subsys.h>
148 };
149 #undef SUBSYS
150
151 /* array of static_keys for cgroup_subsys_enabled() and cgroup_subsys_on_dfl() */
152 #define SUBSYS(_x)                                                              \
153         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                 \
154         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);                  \
155         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                      \
156         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);
157 #include <linux/cgroup_subsys.h>
158 #undef SUBSYS
159
160 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_enabled_key,
161 static struct static_key_true *cgroup_subsys_enabled_key[] = {
162 #include <linux/cgroup_subsys.h>
163 };
164 #undef SUBSYS
165
166 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key,
167 static struct static_key_true *cgroup_subsys_on_dfl_key[] = {
168 #include <linux/cgroup_subsys.h>
169 };
170 #undef SUBSYS
171
172 /*
173  * The default hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
174  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
175  * part of that cgroup.
176  */
177 struct cgroup_root cgrp_dfl_root;
178 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgrp_dfl_root);
179
180 /*
181  * The default hierarchy always exists but is hidden until mounted for the
182  * first time.  This is for backward compatibility.
183  */
184 static bool cgrp_dfl_visible;
185
186 /* Controllers blocked by the commandline in v1 */
187 static u16 cgroup_no_v1_mask;
188
189 /* some controllers are not supported in the default hierarchy */
190 static u16 cgrp_dfl_inhibit_ss_mask;
191
192 /* some controllers are implicitly enabled on the default hierarchy */
193 static unsigned long cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
194
195 /* The list of hierarchy roots */
196
197 static LIST_HEAD(cgroup_roots);
198 static int cgroup_root_count;
199
200 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
201 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
202
203 /*
204  * Assign a monotonically increasing serial number to csses.  It guarantees
205  * cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller numbers.
206  * Also, as csses are always appended to the parent's ->children list, it
207  * guarantees that sibling csses are always sorted in the ascending serial
208  * number order on the list.  Protected by cgroup_mutex.
209  */
210 static u64 css_serial_nr_next = 1;
211
212 /*
213  * These bitmask flags indicate whether tasks in the fork and exit paths have
214  * fork/exit handlers to call. This avoids us having to do extra work in the
215  * fork/exit path to check which subsystems have fork/exit callbacks.
216  */
217 static u16 have_fork_callback __read_mostly;
218 static u16 have_exit_callback __read_mostly;
219 static u16 have_free_callback __read_mostly;
220
221 /* cgroup namespace for init task */
222 struct cgroup_namespace init_cgroup_ns = {
223         .count          = { .counter = 2, },
224         .user_ns        = &init_user_ns,
225         .ns.ops         = &cgroupns_operations,
226         .ns.inum        = PROC_CGROUP_INIT_INO,
227         .root_cset      = &init_css_set,
228 };
229
230 /* Ditto for the can_fork callback. */
231 static u16 have_canfork_callback __read_mostly;
232
233 static struct file_system_type cgroup2_fs_type;
234 static struct cftype cgroup_dfl_base_files[];
235 static struct cftype cgroup_legacy_base_files[];
236
237 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask);
238 static void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp);
239 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp);
240 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret);
241 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it);
242 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
243 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
244                                               struct cgroup_subsys *ss);
245 static void css_release(struct percpu_ref *ref);
246 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css);
247 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
248                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
249                               bool is_add);
250
251 /**
252  * cgroup_ssid_enabled - cgroup subsys enabled test by subsys ID
253  * @ssid: subsys ID of interest
254  *
255  * cgroup_subsys_enabled() can only be used with literal subsys names which
256  * is fine for individual subsystems but unsuitable for cgroup core.  This
257  * is slower static_key_enabled() based test indexed by @ssid.
258  */
259 static bool cgroup_ssid_enabled(int ssid)
260 {
261         if (CGROUP_SUBSYS_COUNT == 0)
262                 return false;
263
264         return static_key_enabled(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
265 }
266
267 static bool cgroup_ssid_no_v1(int ssid)
268 {
269         return cgroup_no_v1_mask & (1 << ssid);
270 }
271
272 /**
273  * cgroup_on_dfl - test whether a cgroup is on the default hierarchy
274  * @cgrp: the cgroup of interest
275  *
276  * The default hierarchy is the v2 interface of cgroup and this function
277  * can be used to test whether a cgroup is on the default hierarchy for
278  * cases where a subsystem should behave differnetly depending on the
279  * interface version.
280  *
281  * The set of behaviors which change on the default hierarchy are still
282  * being determined and the mount option is prefixed with __DEVEL__.
283  *
284  * List of changed behaviors:
285  *
286  * - Mount options "noprefix", "xattr", "clone_children", "release_agent"
287  *   and "name" are disallowed.
288  *
289  * - When mounting an existing superblock, mount options should match.
290  *
291  * - Remount is disallowed.
292  *
293  * - rename(2) is disallowed.
294  *
295  * - "tasks" is removed.  Everything should be at process granularity.  Use
296  *   "cgroup.procs" instead.
297  *
298  * - "cgroup.procs" is not sorted.  pids will be unique unless they got
299  *   recycled inbetween reads.
300  *
301  * - "release_agent" and "notify_on_release" are removed.  Replacement
302  *   notification mechanism will be implemented.
303  *
304  * - "cgroup.clone_children" is removed.
305  *
306  * - "cgroup.subtree_populated" is available.  Its value is 0 if the cgroup
307  *   and its descendants contain no task; otherwise, 1.  The file also
308  *   generates kernfs notification which can be monitored through poll and
309  *   [di]notify when the value of the file changes.
310  *
311  * - cpuset: tasks will be kept in empty cpusets when hotplug happens and
312  *   take masks of ancestors with non-empty cpus/mems, instead of being
313  *   moved to an ancestor.
314  *
315  * - cpuset: a task can be moved into an empty cpuset, and again it takes
316  *   masks of ancestors.
317  *
318  * - memcg: use_hierarchy is on by default and the cgroup file for the flag
319  *   is not created.
320  *
321  * - blkcg: blk-throttle becomes properly hierarchical.
322  *
323  * - debug: disallowed on the default hierarchy.
324  */
325 static bool cgroup_on_dfl(const struct cgroup *cgrp)
326 {
327         return cgrp->root == &cgrp_dfl_root;
328 }
329
330 /* IDR wrappers which synchronize using cgroup_idr_lock */
331 static int cgroup_idr_alloc(struct idr *idr, void *ptr, int start, int end,
332                             gfp_t gfp_mask)
333 {
334         int ret;
335
336         idr_preload(gfp_mask);
337         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
338         ret = idr_alloc(idr, ptr, start, end, gfp_mask & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM);
339         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
340         idr_preload_end();
341         return ret;
342 }
343
344 static void *cgroup_idr_replace(struct idr *idr, void *ptr, int id)
345 {
346         void *ret;
347
348         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
349         ret = idr_replace(idr, ptr, id);
350         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
351         return ret;
352 }
353
354 static void cgroup_idr_remove(struct idr *idr, int id)
355 {
356         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
357         idr_remove(idr, id);
358         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
359 }
360
361 static struct cgroup *cgroup_parent(struct cgroup *cgrp)
362 {
363         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgrp->self.parent;
364
365         if (parent_css)
366                 return container_of(parent_css, struct cgroup, self);
367         return NULL;
368 }
369
370 /* subsystems visibly enabled on a cgroup */
371 static u16 cgroup_control(struct cgroup *cgrp)
372 {
373         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
374         u16 root_ss_mask = cgrp->root->subsys_mask;
375
376         if (parent)
377                 return parent->subtree_control;
378
379         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
380                 root_ss_mask &= ~(cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |
381                                   cgrp_dfl_implicit_ss_mask);
382         return root_ss_mask;
383 }
384
385 /* subsystems enabled on a cgroup */
386 static u16 cgroup_ss_mask(struct cgroup *cgrp)
387 {
388         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
389
390         if (parent)
391                 return parent->subtree_ss_mask;
392
393         return cgrp->root->subsys_mask;
394 }
395
396 /**
397  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
398  * @cgrp: the cgroup of interest
399  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
400  *
401  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
402  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
403  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
404  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
405  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
406  */
407 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
408                                               struct cgroup_subsys *ss)
409 {
410         if (ss)
411                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
412                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
413         else
414                 return &cgrp->self;
415 }
416
417 /**
418  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
419  * @cgrp: the cgroup of interest
420  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
421  *
422  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
423  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
424  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
425  * function is guaranteed to return non-NULL css.
426  */
427 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
428                                                 struct cgroup_subsys *ss)
429 {
430         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
431
432         if (!ss)
433                 return &cgrp->self;
434
435         /*
436          * This function is used while updating css associations and thus
437          * can't test the csses directly.  Test ss_mask.
438          */
439         while (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id))) {
440                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
441                 if (!cgrp)
442                         return NULL;
443         }
444
445         return cgroup_css(cgrp, ss);
446 }
447
448 /**
449  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
450  * @cgrp: the cgroup of interest
451  * @ss: the subsystem of interest
452  *
453  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
454  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
455  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
456  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
457  * The returned css must be put using css_put().
458  */
459 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
460                                              struct cgroup_subsys *ss)
461 {
462         struct cgroup_subsys_state *css;
463
464         rcu_read_lock();
465
466         do {
467                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
468
469                 if (css && css_tryget_online(css))
470                         goto out_unlock;
471                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
472         } while (cgrp);
473
474         css = init_css_set.subsys[ss->id];
475         css_get(css);
476 out_unlock:
477         rcu_read_unlock();
478         return css;
479 }
480
481 /* convenient tests for these bits */
482 static inline bool cgroup_is_dead(const struct cgroup *cgrp)
483 {
484         return !(cgrp->self.flags & CSS_ONLINE);
485 }
486
487 static void cgroup_get(struct cgroup *cgrp)
488 {
489         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
490         css_get(&cgrp->self);
491 }
492
493 static bool cgroup_tryget(struct cgroup *cgrp)
494 {
495         return css_tryget(&cgrp->self);
496 }
497
498 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
499 {
500         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
501         struct cftype *cft = of_cft(of);
502
503         /*
504          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
505          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
506          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
507          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
508          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
509          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
510          */
511         if (cft->ss)
512                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
513         else
514                 return &cgrp->self;
515 }
516 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
517
518 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
519 {
520         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
521 }
522
523 /**
524  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
525  * @css: the iteration cursor
526  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
527  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
528  *
529  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
530  */
531 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
532         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
533                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
534                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
535                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
536                 else
537
538 /**
539  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
540  * @css: the iteration cursor
541  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
542  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
543  *
544  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
545  */
546 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                 \
547         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
548                 if (!((css) = cgroup_e_css(cgrp, cgroup_subsys[(ssid)]))) \
549                         ;                                               \
550                 else
551
552 /**
553  * for_each_subsys - iterate all enabled cgroup subsystems
554  * @ss: the iteration cursor
555  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
556  */
557 #define for_each_subsys(ss, ssid)                                       \
558         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT &&                \
559              (((ss) = cgroup_subsys[ssid]) || true); (ssid)++)
560
561 /**
562  * do_each_subsys_mask - filter for_each_subsys with a bitmask
563  * @ss: the iteration cursor
564  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
565  * @ss_mask: the bitmask
566  *
567  * The block will only run for cases where the ssid-th bit (1 << ssid) of
568  * @ss_mask is set.
569  */
570 #define do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) do {                     \
571         unsigned long __ss_mask = (ss_mask);                            \
572         if (!CGROUP_SUBSYS_COUNT) { /* to avoid spurious gcc warning */ \
573                 (ssid) = 0;                                             \
574                 break;                                                  \
575         }                                                               \
576         for_each_set_bit(ssid, &__ss_mask, CGROUP_SUBSYS_COUNT) {       \
577                 (ss) = cgroup_subsys[ssid];                             \
578                 {
579
580 #define while_each_subsys_mask()                                        \
581                 }                                                       \
582         }                                                               \
583 } while (false)
584
585 /* iterate across the hierarchies */
586 #define for_each_root(root)                                             \
587         list_for_each_entry((root), &cgroup_roots, root_list)
588
589 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
590 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
591         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
592                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
593                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
594                         ;                                               \
595                 else
596
597 /* walk live descendants in preorder */
598 #define cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)          \
599         css_for_each_descendant_pre((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL))  \
600                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
601                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
602                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
603                         ;                                               \
604                 else
605
606 /* walk live descendants in postorder */
607 #define cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp)         \
608         css_for_each_descendant_post((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL)) \
609                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
610                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
611                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
612                         ;                                               \
613                 else
614
615 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
616 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
617
618 /*
619  * A cgroup can be associated with multiple css_sets as different tasks may
620  * belong to different cgroups on different hierarchies.  In the other
621  * direction, a css_set is naturally associated with multiple cgroups.
622  * This M:N relationship is represented by the following link structure
623  * which exists for each association and allows traversing the associations
624  * from both sides.
625  */
626 struct cgrp_cset_link {
627         /* the cgroup and css_set this link associates */
628         struct cgroup           *cgrp;
629         struct css_set          *cset;
630
631         /* list of cgrp_cset_links anchored at cgrp->cset_links */
632         struct list_head        cset_link;
633
634         /* list of cgrp_cset_links anchored at css_set->cgrp_links */
635         struct list_head        cgrp_link;
636 };
637
638 /*
639  * The default css_set - used by init and its children prior to any
640  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
641  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
642  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
643  * haven't been created.
644  */
645 struct css_set init_css_set = {
646         .refcount               = ATOMIC_INIT(1),
647         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
648         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
649         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
650         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
651         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
652         .task_iters             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.task_iters),
653 };
654
655 static int css_set_count        = 1;    /* 1 for init_css_set */
656
657 /**
658  * css_set_populated - does a css_set contain any tasks?
659  * @cset: target css_set
660  */
661 static bool css_set_populated(struct css_set *cset)
662 {
663         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
664
665         return !list_empty(&cset->tasks) || !list_empty(&cset->mg_tasks);
666 }
667
668 /**
669  * cgroup_update_populated - updated populated count of a cgroup
670  * @cgrp: the target cgroup
671  * @populated: inc or dec populated count
672  *
673  * One of the css_sets associated with @cgrp is either getting its first
674  * task or losing the last.  Update @cgrp->populated_cnt accordingly.  The
675  * count is propagated towards root so that a given cgroup's populated_cnt
676  * is zero iff the cgroup and all its descendants don't contain any tasks.
677  *
678  * @cgrp's interface file "cgroup.populated" is zero if
679  * @cgrp->populated_cnt is zero and 1 otherwise.  When @cgrp->populated_cnt
680  * changes from or to zero, userland is notified that the content of the
681  * interface file has changed.  This can be used to detect when @cgrp and
682  * its descendants become populated or empty.
683  */
684 static void cgroup_update_populated(struct cgroup *cgrp, bool populated)
685 {
686         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
687
688         do {
689                 bool trigger;
690
691                 if (populated)
692                         trigger = !cgrp->populated_cnt++;
693                 else
694                         trigger = !--cgrp->populated_cnt;
695
696                 if (!trigger)
697                         break;
698
699                 check_for_release(cgrp);
700                 cgroup_file_notify(&cgrp->events_file);
701
702                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
703         } while (cgrp);
704 }
705
706 /**
707  * css_set_update_populated - update populated state of a css_set
708  * @cset: target css_set
709  * @populated: whether @cset is populated or depopulated
710  *
711  * @cset is either getting the first task or losing the last.  Update the
712  * ->populated_cnt of all associated cgroups accordingly.
713  */
714 static void css_set_update_populated(struct css_set *cset, bool populated)
715 {
716         struct cgrp_cset_link *link;
717
718         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
719
720         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link)
721                 cgroup_update_populated(link->cgrp, populated);
722 }
723
724 /**
725  * css_set_move_task - move a task from one css_set to another
726  * @task: task being moved
727  * @from_cset: css_set @task currently belongs to (may be NULL)
728  * @to_cset: new css_set @task is being moved to (may be NULL)
729  * @use_mg_tasks: move to @to_cset->mg_tasks instead of ->tasks
730  *
731  * Move @task from @from_cset to @to_cset.  If @task didn't belong to any
732  * css_set, @from_cset can be NULL.  If @task is being disassociated
733  * instead of moved, @to_cset can be NULL.
734  *
735  * This function automatically handles populated_cnt updates and
736  * css_task_iter adjustments but the caller is responsible for managing
737  * @from_cset and @to_cset's reference counts.
738  */
739 static void css_set_move_task(struct task_struct *task,
740                               struct css_set *from_cset, struct css_set *to_cset,
741                               bool use_mg_tasks)
742 {
743         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
744
745         if (to_cset && !css_set_populated(to_cset))
746                 css_set_update_populated(to_cset, true);
747
748         if (from_cset) {
749                 struct css_task_iter *it, *pos;
750
751                 WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
752
753                 /*
754                  * @task is leaving, advance task iterators which are
755                  * pointing to it so that they can resume at the next
756                  * position.  Advancing an iterator might remove it from
757                  * the list, use safe walk.  See css_task_iter_advance*()
758                  * for details.
759                  */
760                 list_for_each_entry_safe(it, pos, &from_cset->task_iters,
761                                          iters_node)
762                         if (it->task_pos == &task->cg_list)
763                                 css_task_iter_advance(it);
764
765                 list_del_init(&task->cg_list);
766                 if (!css_set_populated(from_cset))
767                         css_set_update_populated(from_cset, false);
768         } else {
769                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&task->cg_list));
770         }
771
772         if (to_cset) {
773                 /*
774                  * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem
775                  * against PF_EXITING setting such that we can't race
776                  * against cgroup_exit() changing the css_set to
777                  * init_css_set and dropping the old one.
778                  */
779                 WARN_ON_ONCE(task->flags & PF_EXITING);
780
781                 rcu_assign_pointer(task->cgroups, to_cset);
782                 list_add_tail(&task->cg_list, use_mg_tasks ? &to_cset->mg_tasks :
783                                                              &to_cset->tasks);
784         }
785 }
786
787 /*
788  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
789  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
790  * account cgroups in empty hierarchies.
791  */
792 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
793 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
794
795 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
796 {
797         unsigned long key = 0UL;
798         struct cgroup_subsys *ss;
799         int i;
800
801         for_each_subsys(ss, i)
802                 key += (unsigned long)css[i];
803         key = (key >> 16) ^ key;
804
805         return key;
806 }
807
808 static void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
809 {
810         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
811         struct cgroup_subsys *ss;
812         int ssid;
813
814         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
815
816         if (!atomic_dec_and_test(&cset->refcount))
817                 return;
818
819         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup and css refs */
820         for_each_subsys(ss, ssid) {
821                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
822                 css_put(cset->subsys[ssid]);
823         }
824         hash_del(&cset->hlist);
825         css_set_count--;
826
827         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
828                 list_del(&link->cset_link);
829                 list_del(&link->cgrp_link);
830                 if (cgroup_parent(link->cgrp))
831                         cgroup_put(link->cgrp);
832                 kfree(link);
833         }
834
835         kfree_rcu(cset, rcu_head);
836 }
837
838 static void put_css_set(struct css_set *cset)
839 {
840         /*
841          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
842          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
843          * rwlock
844          */
845         if (atomic_add_unless(&cset->refcount, -1, 1))
846                 return;
847
848         spin_lock_bh(&css_set_lock);
849         put_css_set_locked(cset);
850         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
851 }
852
853 /*
854  * refcounted get/put for css_set objects
855  */
856 static inline void get_css_set(struct css_set *cset)
857 {
858         atomic_inc(&cset->refcount);
859 }
860
861 /**
862  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
863  * @cset: candidate css_set being tested
864  * @old_cset: existing css_set for a task
865  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
866  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
867  *
868  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
869  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
870  */
871 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
872                              struct css_set *old_cset,
873                              struct cgroup *new_cgrp,
874                              struct cgroup_subsys_state *template[])
875 {
876         struct list_head *l1, *l2;
877
878         /*
879          * On the default hierarchy, there can be csets which are
880          * associated with the same set of cgroups but different csses.
881          * Let's first ensure that csses match.
882          */
883         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
884                 return false;
885
886         /*
887          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
888          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
889          * share the same effective css, this comparison is always
890          * necessary.
891          */
892         l1 = &cset->cgrp_links;
893         l2 = &old_cset->cgrp_links;
894         while (1) {
895                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
896                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
897
898                 l1 = l1->next;
899                 l2 = l2->next;
900                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
901                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
902                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
903                         break;
904                 } else {
905                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
906                 }
907                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
908                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
909                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
910                 cgrp1 = link1->cgrp;
911                 cgrp2 = link2->cgrp;
912                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
913                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
914
915                 /*
916                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
917                  * that's changing, then we need to check that this
918                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
919                  * hierarchy, then this css_set should point to the
920                  * same cgroup as the old css_set.
921                  */
922                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
923                         if (cgrp1 != new_cgrp)
924                                 return false;
925                 } else {
926                         if (cgrp1 != cgrp2)
927                                 return false;
928                 }
929         }
930         return true;
931 }
932
933 /**
934  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
935  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
936  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
937  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
938  */
939 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
940                                         struct cgroup *cgrp,
941                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
942 {
943         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
944         struct cgroup_subsys *ss;
945         struct css_set *cset;
946         unsigned long key;
947         int i;
948
949         /*
950          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
951          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
952          * won't change, so no need for locking.
953          */
954         for_each_subsys(ss, i) {
955                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
956                         /*
957                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
958                          * effective css from @cgrp.
959                          */
960                         template[i] = cgroup_e_css(cgrp, ss);
961                 } else {
962                         /*
963                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
964                          * to change the css.
965                          */
966                         template[i] = old_cset->subsys[i];
967                 }
968         }
969
970         key = css_set_hash(template);
971         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
972                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
973                         continue;
974
975                 /* This css_set matches what we need */
976                 return cset;
977         }
978
979         /* No existing cgroup group matched */
980         return NULL;
981 }
982
983 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
984 {
985         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
986
987         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
988                 list_del(&link->cset_link);
989                 kfree(link);
990         }
991 }
992
993 /**
994  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
995  * @count: the number of links to allocate
996  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
997  *
998  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
999  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
1000  */
1001 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
1002 {
1003         struct cgrp_cset_link *link;
1004         int i;
1005
1006         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
1007
1008         for (i = 0; i < count; i++) {
1009                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
1010                 if (!link) {
1011                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
1012                         return -ENOMEM;
1013                 }
1014                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
1015         }
1016         return 0;
1017 }
1018
1019 /**
1020  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
1021  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
1022  * @cset: the css_set to be linked
1023  * @cgrp: the destination cgroup
1024  */
1025 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
1026                          struct cgroup *cgrp)
1027 {
1028         struct cgrp_cset_link *link;
1029
1030         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
1031
1032         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1033                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
1034
1035         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
1036         link->cset = cset;
1037         link->cgrp = cgrp;
1038
1039         /*
1040          * Always add links to the tail of the lists so that the lists are
1041          * in choronological order.
1042          */
1043         list_move_tail(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
1044         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
1045
1046         if (cgroup_parent(cgrp))
1047                 cgroup_get(cgrp);
1048 }
1049
1050 /**
1051  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
1052  * @old_cset: the baseline css_set
1053  * @cgrp: the cgroup to be updated
1054  *
1055  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
1056  * substituted into the appropriate hierarchy.
1057  */
1058 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
1059                                     struct cgroup *cgrp)
1060 {
1061         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
1062         struct css_set *cset;
1063         struct list_head tmp_links;
1064         struct cgrp_cset_link *link;
1065         struct cgroup_subsys *ss;
1066         unsigned long key;
1067         int ssid;
1068
1069         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1070
1071         /* First see if we already have a cgroup group that matches
1072          * the desired set */
1073         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1074         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
1075         if (cset)
1076                 get_css_set(cset);
1077         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1078
1079         if (cset)
1080                 return cset;
1081
1082         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
1083         if (!cset)
1084                 return NULL;
1085
1086         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
1087         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
1088                 kfree(cset);
1089                 return NULL;
1090         }
1091
1092         atomic_set(&cset->refcount, 1);
1093         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
1094         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
1095         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
1096         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
1097         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
1098         INIT_LIST_HEAD(&cset->task_iters);
1099         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
1100
1101         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
1102          * find_existing_css_set() */
1103         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
1104
1105         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1106         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
1107         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1108                 struct cgroup *c = link->cgrp;
1109
1110                 if (c->root == cgrp->root)
1111                         c = cgrp;
1112                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
1113         }
1114
1115         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
1116
1117         css_set_count++;
1118
1119         /* Add @cset to the hash table */
1120         key = css_set_hash(cset->subsys);
1121         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
1122
1123         for_each_subsys(ss, ssid) {
1124                 struct cgroup_subsys_state *css = cset->subsys[ssid];
1125
1126                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
1127                               &css->cgroup->e_csets[ssid]);
1128                 css_get(css);
1129         }
1130
1131         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1132
1133         return cset;
1134 }
1135
1136 static struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
1137 {
1138         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
1139
1140         return root_cgrp->root;
1141 }
1142
1143 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
1144 {
1145         int id;
1146
1147         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1148
1149         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
1150         if (id < 0)
1151                 return id;
1152
1153         root->hierarchy_id = id;
1154         return 0;
1155 }
1156
1157 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
1158 {
1159         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1160
1161         if (root->hierarchy_id) {
1162                 idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1163                 root->hierarchy_id = 0;
1164         }
1165 }
1166
1167 static void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
1168 {
1169         if (root) {
1170                 /* hierarchy ID should already have been released */
1171                 WARN_ON_ONCE(root->hierarchy_id);
1172
1173                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1174                 kfree(root);
1175         }
1176 }
1177
1178 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
1179 {
1180         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1181         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1182
1183         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1184
1185         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
1186         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
1187
1188         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1189         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask));
1190
1191         /*
1192          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1193          * root cgroup
1194          */
1195         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1196
1197         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1198                 list_del(&link->cset_link);
1199                 list_del(&link->cgrp_link);
1200                 kfree(link);
1201         }
1202
1203         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1204
1205         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1206                 list_del(&root->root_list);
1207                 cgroup_root_count--;
1208         }
1209
1210         cgroup_exit_root_id(root);
1211
1212         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1213
1214         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1215         cgroup_free_root(root);
1216 }
1217
1218 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
1219 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
1220                                             struct cgroup_root *root)
1221 {
1222         struct cgroup *res = NULL;
1223
1224         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1225         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1226
1227         if (cset == &init_css_set) {
1228                 res = &root->cgrp;
1229         } else {
1230                 struct cgrp_cset_link *link;
1231
1232                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1233                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1234
1235                         if (c->root == root) {
1236                                 res = c;
1237                                 break;
1238                         }
1239                 }
1240         }
1241
1242         BUG_ON(!res);
1243         return res;
1244 }
1245
1246 /*
1247  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
1248  * called with cgroup_mutex and css_set_lock held.
1249  */
1250 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
1251                                             struct cgroup_root *root)
1252 {
1253         /*
1254          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
1255          * task can't change groups, so the only thing that can happen
1256          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
1257          */
1258         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
1259 }
1260
1261 /*
1262  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
1263  *
1264  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
1265  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
1266  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
1267  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
1268  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
1269  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
1270  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
1271  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
1272  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
1273  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
1274  * needs that mutex.
1275  *
1276  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
1277  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
1278  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
1279  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
1280  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
1281  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
1282  *
1283  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1284  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1285  */
1286
1287 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1288 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
1289
1290 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1291                               char *buf)
1292 {
1293         struct cgroup_subsys *ss = cft->ss;
1294
1295         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1296             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX))
1297                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s.%s",
1298                          cgroup_on_dfl(cgrp) ? ss->name : ss->legacy_name,
1299                          cft->name);
1300         else
1301                 strncpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1302         return buf;
1303 }
1304
1305 /**
1306  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1307  * @cft: the control file in question
1308  *
1309  * S_IRUGO for read, S_IWUSR for write.
1310  */
1311 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1312 {
1313         umode_t mode = 0;
1314
1315         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1316                 mode |= S_IRUGO;
1317
1318         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write) {
1319                 if (cft->flags & CFTYPE_WORLD_WRITABLE)
1320                         mode |= S_IWUGO;
1321                 else
1322                         mode |= S_IWUSR;
1323         }
1324
1325         return mode;
1326 }
1327
1328 /**
1329  * cgroup_calc_subtree_ss_mask - calculate subtree_ss_mask
1330  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1331  * @this_ss_mask: available subsystems
1332  *
1333  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1334  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1335  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1336  *
1337  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1338  * @subtree_control is to be applied while restricted to @this_ss_mask.
1339  */
1340 static u16 cgroup_calc_subtree_ss_mask(u16 subtree_control, u16 this_ss_mask)
1341 {
1342         u16 cur_ss_mask = subtree_control;
1343         struct cgroup_subsys *ss;
1344         int ssid;
1345
1346         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1347
1348         cur_ss_mask |= cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
1349
1350         while (true) {
1351                 u16 new_ss_mask = cur_ss_mask;
1352
1353                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, cur_ss_mask) {
1354                         new_ss_mask |= ss->depends_on;
1355                 } while_each_subsys_mask();
1356
1357                 /*
1358                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1359                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1360                  * to non-default hierarchies.
1361                  */
1362                 new_ss_mask &= this_ss_mask;
1363
1364                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1365                         break;
1366                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1367         }
1368
1369         return cur_ss_mask;
1370 }
1371
1372 /**
1373  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1374  * @kn: the kernfs_node being serviced
1375  *
1376  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1377  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1378  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1379  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1380  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1381  */
1382 static void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1383 {
1384         struct cgroup *cgrp;
1385
1386         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1387                 cgrp = kn->priv;
1388         else
1389                 cgrp = kn->parent->priv;
1390
1391         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1392
1393         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1394         cgroup_put(cgrp);
1395 }
1396
1397 /**
1398  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1399  * @kn: the kernfs_node being serviced
1400  * @drain_offline: perform offline draining on the cgroup
1401  *
1402  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1403  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1404  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1405  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1406  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.  If @drain_offline is %true, the
1407  * cgroup is drained of offlining csses before return.
1408  *
1409  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1410  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1411  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1412  * including self-removal.
1413  */
1414 static struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn,
1415                                           bool drain_offline)
1416 {
1417         struct cgroup *cgrp;
1418
1419         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1420                 cgrp = kn->priv;
1421         else
1422                 cgrp = kn->parent->priv;
1423
1424         /*
1425          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1426          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1427          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1428          * break the active_ref protection.
1429          */
1430         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1431                 return NULL;
1432         kernfs_break_active_protection(kn);
1433
1434         if (drain_offline)
1435                 cgroup_lock_and_drain_offline(cgrp);
1436         else
1437                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1438
1439         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1440                 return cgrp;
1441
1442         cgroup_kn_unlock(kn);
1443         return NULL;
1444 }
1445
1446 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1447 {
1448         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1449
1450         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1451
1452         if (cft->file_offset) {
1453                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
1454                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
1455
1456                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1457                 cfile->kn = NULL;
1458                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1459         }
1460
1461         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1462 }
1463
1464 /**
1465  * css_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1466  * @css: taget css
1467  */
1468 static void css_clear_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1469 {
1470         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1471         struct cftype *cfts;
1472
1473         if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
1474                 return;
1475
1476         css->flags &= ~CSS_VISIBLE;
1477
1478         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node)
1479                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1480 }
1481
1482 /**
1483  * css_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
1484  * @css: target css
1485  *
1486  * On failure, no file is added.
1487  */
1488 static int css_populate_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1489 {
1490         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1491         struct cftype *cfts, *failed_cfts;
1492         int ret;
1493
1494         if ((css->flags & CSS_VISIBLE) || !cgrp->kn)
1495                 return 0;
1496
1497         if (!css->ss) {
1498                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1499                         cfts = cgroup_dfl_base_files;
1500                 else
1501                         cfts = cgroup_legacy_base_files;
1502
1503                 return cgroup_addrm_files(&cgrp->self, cgrp, cfts, true);
1504         }
1505
1506         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1507                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, true);
1508                 if (ret < 0) {
1509                         failed_cfts = cfts;
1510                         goto err;
1511                 }
1512         }
1513
1514         css->flags |= CSS_VISIBLE;
1515
1516         return 0;
1517 err:
1518         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1519                 if (cfts == failed_cfts)
1520                         break;
1521                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1522         }
1523         return ret;
1524 }
1525
1526 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask)
1527 {
1528         struct cgroup *dcgrp = &dst_root->cgrp;
1529         struct cgroup_subsys *ss;
1530         int ssid, i, ret;
1531
1532         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1533
1534         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1535                 /*
1536                  * If @ss has non-root csses attached to it, can't move.
1537                  * If @ss is an implicit controller, it is exempt from this
1538                  * rule and can be stolen.
1539                  */
1540                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)) &&
1541                     !ss->implicit_on_dfl)
1542                         return -EBUSY;
1543
1544                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1545                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1546                         return -EBUSY;
1547         } while_each_subsys_mask();
1548
1549         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1550                 struct cgroup_root *src_root = ss->root;
1551                 struct cgroup *scgrp = &src_root->cgrp;
1552                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(scgrp, ss);
1553                 struct css_set *cset;
1554
1555                 WARN_ON(!css || cgroup_css(dcgrp, ss));
1556
1557                 /* disable from the source */
1558                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1559                 WARN_ON(cgroup_apply_control(scgrp));
1560                 cgroup_finalize_control(scgrp, 0);
1561
1562                 /* rebind */
1563                 RCU_INIT_POINTER(scgrp->subsys[ssid], NULL);
1564                 rcu_assign_pointer(dcgrp->subsys[ssid], css);
1565                 ss->root = dst_root;
1566                 css->cgroup = dcgrp;
1567
1568                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
1569                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1570                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1571                                        &dcgrp->e_csets[ss->id]);
1572                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1573
1574                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1575                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1576                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1577                         static_branch_enable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1578                 } else {
1579                         dcgrp->subtree_control |= 1 << ssid;
1580                         static_branch_disable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1581                 }
1582
1583                 ret = cgroup_apply_control(dcgrp);
1584                 if (ret)
1585                         pr_warn("partial failure to rebind %s controller (err=%d)\n",
1586                                 ss->name, ret);
1587
1588                 if (ss->bind)
1589                         ss->bind(css);
1590         } while_each_subsys_mask();
1591
1592         kernfs_activate(dcgrp->kn);
1593         return 0;
1594 }
1595
1596 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq,
1597                                struct kernfs_root *kf_root)
1598 {
1599         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1600         struct cgroup_subsys *ss;
1601         int ssid;
1602
1603         if (root != &cgrp_dfl_root)
1604                 for_each_subsys(ss, ssid)
1605                         if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
1606                                 seq_show_option(seq, ss->legacy_name, NULL);
1607         if (root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)
1608                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1609         if (root->flags & CGRP_ROOT_XATTR)
1610                 seq_puts(seq, ",xattr");
1611
1612         spin_lock(&release_agent_path_lock);
1613         if (strlen(root->release_agent_path))
1614                 seq_show_option(seq, "release_agent",
1615                                 root->release_agent_path);
1616         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1617
1618         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags))
1619                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1620         if (strlen(root->name))
1621                 seq_show_option(seq, "name", root->name);
1622         return 0;
1623 }
1624
1625 struct cgroup_sb_opts {
1626         u16 subsys_mask;
1627         unsigned int flags;
1628         char *release_agent;
1629         bool cpuset_clone_children;
1630         char *name;
1631         /* User explicitly requested empty subsystem */
1632         bool none;
1633 };
1634
1635 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1636 {
1637         char *token, *o = data;
1638         bool all_ss = false, one_ss = false;
1639         u16 mask = U16_MAX;
1640         struct cgroup_subsys *ss;
1641         int nr_opts = 0;
1642         int i;
1643
1644 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1645         mask = ~((u16)1 << cpuset_cgrp_id);
1646 #endif
1647
1648         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1649
1650         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1651                 nr_opts++;
1652
1653                 if (!*token)
1654                         return -EINVAL;
1655                 if (!strcmp(token, "none")) {
1656                         /* Explicitly have no subsystems */
1657                         opts->none = true;
1658                         continue;
1659                 }
1660                 if (!strcmp(token, "all")) {
1661                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1662                         if (one_ss)
1663                                 return -EINVAL;
1664                         all_ss = true;
1665                         continue;
1666                 }
1667                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1668                         opts->flags |= CGRP_ROOT_NOPREFIX;
1669                         continue;
1670                 }
1671                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1672                         opts->cpuset_clone_children = true;
1673                         continue;
1674                 }
1675                 if (!strcmp(token, "xattr")) {
1676                         opts->flags |= CGRP_ROOT_XATTR;
1677                         continue;
1678                 }
1679                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1680                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1681                         if (opts->release_agent)
1682                                 return -EINVAL;
1683                         opts->release_agent =
1684                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1685                         if (!opts->release_agent)
1686                                 return -ENOMEM;
1687                         continue;
1688                 }
1689                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1690                         const char *name = token + 5;
1691                         /* Can't specify an empty name */
1692                         if (!strlen(name))
1693                                 return -EINVAL;
1694                         /* Must match [\w.-]+ */
1695                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1696                                 char c = name[i];
1697                                 if (isalnum(c))
1698                                         continue;
1699                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1700                                         continue;
1701                                 return -EINVAL;
1702                         }
1703                         /* Specifying two names is forbidden */
1704                         if (opts->name)
1705                                 return -EINVAL;
1706                         opts->name = kstrndup(name,
1707                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1708                                               GFP_KERNEL);
1709                         if (!opts->name)
1710                                 return -ENOMEM;
1711
1712                         continue;
1713                 }
1714
1715                 for_each_subsys(ss, i) {
1716                         if (strcmp(token, ss->legacy_name))
1717                                 continue;
1718                         if (!cgroup_ssid_enabled(i))
1719                                 continue;
1720                         if (cgroup_ssid_no_v1(i))
1721                                 continue;
1722
1723                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1724                         if (all_ss)
1725                                 return -EINVAL;
1726                         opts->subsys_mask |= (1 << i);
1727                         one_ss = true;
1728
1729                         break;
1730                 }
1731                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1732                         return -ENOENT;
1733         }
1734
1735         /*
1736          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1737          * otherwise if 'none', 'name=' and a subsystem name options were
1738          * not specified, let's default to 'all'
1739          */
1740         if (all_ss || (!one_ss && !opts->none && !opts->name))
1741                 for_each_subsys(ss, i)
1742                         if (cgroup_ssid_enabled(i) && !cgroup_ssid_no_v1(i))
1743                                 opts->subsys_mask |= (1 << i);
1744
1745         /*
1746          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1747          * empty hierarchies must have a name).
1748          */
1749         if (!opts->subsys_mask && !opts->name)
1750                 return -EINVAL;
1751
1752         /*
1753          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1754          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1755          * the cpuset subsystem.
1756          */
1757         if ((opts->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX) && (opts->subsys_mask & mask))
1758                 return -EINVAL;
1759
1760         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1761         if (opts->subsys_mask && opts->none)
1762                 return -EINVAL;
1763
1764         return 0;
1765 }
1766
1767 static int cgroup_remount(struct kernfs_root *kf_root, int *flags, char *data)
1768 {
1769         int ret = 0;
1770         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1771         struct cgroup_sb_opts opts;
1772         u16 added_mask, removed_mask;
1773
1774         if (root == &cgrp_dfl_root) {
1775                 pr_err("remount is not allowed\n");
1776                 return -EINVAL;
1777         }
1778
1779         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1780
1781         /* See what subsystems are wanted */
1782         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1783         if (ret)
1784                 goto out_unlock;
1785
1786         if (opts.subsys_mask != root->subsys_mask || opts.release_agent)
1787                 pr_warn("option changes via remount are deprecated (pid=%d comm=%s)\n",
1788                         task_tgid_nr(current), current->comm);
1789
1790         added_mask = opts.subsys_mask & ~root->subsys_mask;
1791         removed_mask = root->subsys_mask & ~opts.subsys_mask;
1792
1793         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1794         if ((opts.flags ^ root->flags) ||
1795             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1796                 pr_err("option or name mismatch, new: 0x%x \"%s\", old: 0x%x \"%s\"\n",
1797                        opts.flags, opts.name ?: "", root->flags, root->name);
1798                 ret = -EINVAL;
1799                 goto out_unlock;
1800         }
1801
1802         /* remounting is not allowed for populated hierarchies */
1803         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children)) {
1804                 ret = -EBUSY;
1805                 goto out_unlock;
1806         }
1807
1808         ret = rebind_subsystems(root, added_mask);
1809         if (ret)
1810                 goto out_unlock;
1811
1812         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, removed_mask));
1813
1814         if (opts.release_agent) {
1815                 spin_lock(&release_agent_path_lock);
1816                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1817                 spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1818         }
1819  out_unlock:
1820         kfree(opts.release_agent);
1821         kfree(opts.name);
1822         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1823         return ret;
1824 }
1825
1826 /*
1827  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
1828  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
1829  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
1830  * words after the first mount.
1831  */
1832 static bool use_task_css_set_links __read_mostly;
1833
1834 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
1835 {
1836         struct task_struct *p, *g;
1837
1838         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1839
1840         if (use_task_css_set_links)
1841                 goto out_unlock;
1842
1843         use_task_css_set_links = true;
1844
1845         /*
1846          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
1847          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
1848          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
1849          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
1850          * tasklist if we walk through it with RCU.
1851          */
1852         read_lock(&tasklist_lock);
1853         do_each_thread(g, p) {
1854                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&p->cg_list) ||
1855                              task_css_set(p) != &init_css_set);
1856
1857                 /*
1858                  * We should check if the process is exiting, otherwise
1859                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
1860                  * entry won't be deleted though the process has exited.
1861                  * Do it while holding siglock so that we don't end up
1862                  * racing against cgroup_exit().
1863                  */
1864                 spin_lock_irq(&p->sighand->siglock);
1865                 if (!(p->flags & PF_EXITING)) {
1866                         struct css_set *cset = task_css_set(p);
1867
1868                         if (!css_set_populated(cset))
1869                                 css_set_update_populated(cset, true);
1870                         list_add_tail(&p->cg_list, &cset->tasks);
1871                         get_css_set(cset);
1872                 }
1873                 spin_unlock_irq(&p->sighand->siglock);
1874         } while_each_thread(g, p);
1875         read_unlock(&tasklist_lock);
1876 out_unlock:
1877         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1878 }
1879
1880 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1881 {
1882         struct cgroup_subsys *ss;
1883         int ssid;
1884
1885         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1886         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1887         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1888         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1889         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1890         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1891         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1892
1893         for_each_subsys(ss, ssid)
1894                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1895
1896         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1897         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup_release_agent);
1898 }
1899
1900 static void init_cgroup_root(struct cgroup_root *root,
1901                              struct cgroup_sb_opts *opts)
1902 {
1903         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1904
1905         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1906         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1907         cgrp->root = root;
1908         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1909         idr_init(&root->cgroup_idr);
1910
1911         root->flags = opts->flags;
1912         if (opts->release_agent)
1913                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1914         if (opts->name)
1915                 strcpy(root->name, opts->name);
1916         if (opts->cpuset_clone_children)
1917                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1918 }
1919
1920 static int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, u16 ss_mask)
1921 {
1922         LIST_HEAD(tmp_links);
1923         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1924         struct css_set *cset;
1925         int i, ret;
1926
1927         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1928
1929         ret = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 1, 2, GFP_KERNEL);
1930         if (ret < 0)
1931                 goto out;
1932         root_cgrp->id = ret;
1933         root_cgrp->ancestor_ids[0] = ret;
1934
1935         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release, 0,
1936                               GFP_KERNEL);
1937         if (ret)
1938                 goto out;
1939
1940         /*
1941          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
1942          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1943          * cgroup_lock, and that's us.  Later rebinding may disable
1944          * controllers on the default hierarchy and thus create new csets,
1945          * which can't be more than the existing ones.  Allocate 2x.
1946          */
1947         ret = allocate_cgrp_cset_links(2 * css_set_count, &tmp_links);
1948         if (ret)
1949                 goto cancel_ref;
1950
1951         ret = cgroup_init_root_id(root);
1952         if (ret)
1953                 goto cancel_ref;
1954
1955         root->kf_root = kernfs_create_root(&cgroup_kf_syscall_ops,
1956                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED,
1957                                            root_cgrp);
1958         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
1959                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
1960                 goto exit_root_id;
1961         }
1962         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
1963
1964         ret = css_populate_dir(&root_cgrp->self);
1965         if (ret)
1966                 goto destroy_root;
1967
1968         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
1969         if (ret)
1970                 goto destroy_root;
1971
1972         /*
1973          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
1974          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
1975          * the failure exit path.
1976          */
1977         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1978         cgroup_root_count++;
1979
1980         /*
1981          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
1982          * objects.
1983          */
1984         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1985         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist) {
1986                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
1987                 if (css_set_populated(cset))
1988                         cgroup_update_populated(root_cgrp, true);
1989         }
1990         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1991
1992         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
1993         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
1994
1995         kernfs_activate(root_cgrp->kn);
1996         ret = 0;
1997         goto out;
1998
1999 destroy_root:
2000         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
2001         root->kf_root = NULL;
2002 exit_root_id:
2003         cgroup_exit_root_id(root);
2004 cancel_ref:
2005         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
2006 out:
2007         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
2008         return ret;
2009 }
2010
2011 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
2012                          int flags, const char *unused_dev_name,
2013                          void *data)
2014 {
2015         bool is_v2 = fs_type == &cgroup2_fs_type;
2016         struct super_block *pinned_sb = NULL;
2017         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
2018         struct cgroup_subsys *ss;
2019         struct cgroup_root *root;
2020         struct cgroup_sb_opts opts;
2021         struct dentry *dentry;
2022         int ret;
2023         int i;
2024         bool new_sb;
2025
2026         get_cgroup_ns(ns);
2027
2028         /* Check if the caller has permission to mount. */
2029         if (!ns_capable(ns->user_ns, CAP_SYS_ADMIN)) {
2030                 put_cgroup_ns(ns);
2031                 return ERR_PTR(-EPERM);
2032         }
2033
2034         /*
2035          * The first time anyone tries to mount a cgroup, enable the list
2036          * linking each css_set to its tasks and fix up all existing tasks.
2037          */
2038         if (!use_task_css_set_links)
2039                 cgroup_enable_task_cg_lists();
2040
2041         if (is_v2) {
2042                 if (data) {
2043                         pr_err("cgroup2: unknown option \"%s\"\n", (char *)data);
2044                         put_cgroup_ns(ns);
2045                         return ERR_PTR(-EINVAL);
2046                 }
2047                 cgrp_dfl_visible = true;
2048                 root = &cgrp_dfl_root;
2049                 cgroup_get(&root->cgrp);
2050                 goto out_mount;
2051         }
2052
2053         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
2054
2055         /* First find the desired set of subsystems */
2056         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
2057         if (ret)
2058                 goto out_unlock;
2059
2060         /*
2061          * Destruction of cgroup root is asynchronous, so subsystems may
2062          * still be dying after the previous unmount.  Let's drain the
2063          * dying subsystems.  We just need to ensure that the ones
2064          * unmounted previously finish dying and don't care about new ones
2065          * starting.  Testing ref liveliness is good enough.
2066          */
2067         for_each_subsys(ss, i) {
2068                 if (!(opts.subsys_mask & (1 << i)) ||
2069                     ss->root == &cgrp_dfl_root)
2070                         continue;
2071
2072                 if (!percpu_ref_tryget_live(&ss->root->cgrp.self.refcnt)) {
2073                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2074                         msleep(10);
2075                         ret = restart_syscall();
2076                         goto out_free;
2077                 }
2078                 cgroup_put(&ss->root->cgrp);
2079         }
2080
2081         for_each_root(root) {
2082                 bool name_match = false;
2083
2084                 if (root == &cgrp_dfl_root)
2085                         continue;
2086
2087                 /*
2088                  * If we asked for a name then it must match.  Also, if
2089                  * name matches but sybsys_mask doesn't, we should fail.
2090                  * Remember whether name matched.
2091                  */
2092                 if (opts.name) {
2093                         if (strcmp(opts.name, root->name))
2094                                 continue;
2095                         name_match = true;
2096                 }
2097
2098                 /*
2099                  * If we asked for subsystems (or explicitly for no
2100                  * subsystems) then they must match.
2101                  */
2102                 if ((opts.subsys_mask || opts.none) &&
2103                     (opts.subsys_mask != root->subsys_mask)) {
2104                         if (!name_match)
2105                                 continue;
2106                         ret = -EBUSY;
2107                         goto out_unlock;
2108                 }
2109
2110                 if (root->flags ^ opts.flags)
2111                         pr_warn("new mount options do not match the existing superblock, will be ignored\n");
2112
2113                 /*
2114                  * We want to reuse @root whose lifetime is governed by its
2115                  * ->cgrp.  Let's check whether @root is alive and keep it
2116                  * that way.  As cgroup_kill_sb() can happen anytime, we
2117                  * want to block it by pinning the sb so that @root doesn't
2118                  * get killed before mount is complete.
2119                  *
2120                  * With the sb pinned, tryget_live can reliably indicate
2121                  * whether @root can be reused.  If it's being killed,
2122                  * drain it.  We can use wait_queue for the wait but this
2123                  * path is super cold.  Let's just sleep a bit and retry.
2124                  */
2125                 pinned_sb = kernfs_pin_sb(root->kf_root, NULL);
2126                 if (IS_ERR(pinned_sb) ||
2127                     !percpu_ref_tryget_live(&root->cgrp.self.refcnt)) {
2128                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2129                         if (!IS_ERR_OR_NULL(pinned_sb))
2130                                 deactivate_super(pinned_sb);
2131                         msleep(10);
2132                         ret = restart_syscall();
2133                         goto out_free;
2134                 }
2135
2136                 ret = 0;
2137                 goto out_unlock;
2138         }
2139
2140         /*
2141          * No such thing, create a new one.  name= matching without subsys
2142          * specification is allowed for already existing hierarchies but we
2143          * can't create new one without subsys specification.
2144          */
2145         if (!opts.subsys_mask && !opts.none) {
2146                 ret = -EINVAL;
2147                 goto out_unlock;
2148         }
2149
2150         /*
2151          * We know this subsystem has not yet been bound.  Users in a non-init
2152          * user namespace may only mount hierarchies with no bound subsystems,
2153          * i.e. 'none,name=user1'
2154          */
2155         if (!opts.none && !capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
2156                 ret = -EPERM;
2157                 goto out_unlock;
2158         }
2159
2160         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
2161         if (!root) {
2162                 ret = -ENOMEM;
2163                 goto out_unlock;
2164         }
2165
2166         init_cgroup_root(root, &opts);
2167
2168         ret = cgroup_setup_root(root, opts.subsys_mask);
2169         if (ret)
2170                 cgroup_free_root(root);
2171
2172 out_unlock:
2173         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2174 out_free:
2175         kfree(opts.release_agent);
2176         kfree(opts.name);
2177
2178         if (ret) {
2179                 put_cgroup_ns(ns);
2180                 return ERR_PTR(ret);
2181         }
2182 out_mount:
2183         dentry = kernfs_mount(fs_type, flags, root->kf_root,
2184                               is_v2 ? CGROUP2_SUPER_MAGIC : CGROUP_SUPER_MAGIC,
2185                               &new_sb);
2186
2187         /*
2188          * In non-init cgroup namespace, instead of root cgroup's
2189          * dentry, we return the dentry corresponding to the
2190          * cgroupns->root_cgrp.
2191          */
2192         if (!IS_ERR(dentry) && ns != &init_cgroup_ns) {
2193                 struct dentry *nsdentry;
2194                 struct cgroup *cgrp;
2195
2196                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
2197                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2198
2199                 cgrp = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, root);
2200
2201                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2202                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2203
2204                 nsdentry = kernfs_node_dentry(cgrp->kn, dentry->d_sb);
2205                 dput(dentry);
2206                 dentry = nsdentry;
2207         }
2208
2209         if (IS_ERR(dentry) || !new_sb)
2210                 cgroup_put(&root->cgrp);
2211
2212         /*
2213          * If @pinned_sb, we're reusing an existing root and holding an
2214          * extra ref on its sb.  Mount is complete.  Put the extra ref.
2215          */
2216         if (pinned_sb) {
2217                 WARN_ON(new_sb);
2218                 deactivate_super(pinned_sb);
2219         }
2220
2221         put_cgroup_ns(ns);
2222         return dentry;
2223 }
2224
2225 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
2226 {
2227         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
2228         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
2229
2230         /*
2231          * If @root doesn't have any mounts or children, start killing it.
2232          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
2233          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
2234          *
2235          * And don't kill the default root.
2236          */
2237         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children) ||
2238             root == &cgrp_dfl_root)
2239                 cgroup_put(&root->cgrp);
2240         else
2241                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
2242
2243         kernfs_kill_sb(sb);
2244 }
2245
2246 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
2247         .name = "cgroup",
2248         .mount = cgroup_mount,
2249         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2250         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
2251 };
2252
2253 static struct file_system_type cgroup2_fs_type = {
2254         .name = "cgroup2",
2255         .mount = cgroup_mount,
2256         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2257         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
2258 };
2259
2260 static char *cgroup_path_ns_locked(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2261                                    struct cgroup_namespace *ns)
2262 {
2263         struct cgroup *root = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, cgrp->root);
2264         int ret;
2265
2266         ret = kernfs_path_from_node(cgrp->kn, root->kn, buf, buflen);
2267         if (ret < 0 || ret >= buflen)
2268                 return NULL;
2269         return buf;
2270 }
2271
2272 char *cgroup_path_ns(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2273                      struct cgroup_namespace *ns)
2274 {
2275         char *ret;
2276
2277         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2278         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2279
2280         ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, ns);
2281
2282         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2283         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2284
2285         return ret;
2286 }
2287 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path_ns);
2288
2289 /**
2290  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
2291  * @task: target task
2292  * @buf: the buffer to write the path into
2293  * @buflen: the length of the buffer
2294  *
2295  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
2296  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
2297  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
2298  * cgroup controller callbacks.
2299  *
2300  * Return value is the same as kernfs_path().
2301  */
2302 char *task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
2303 {
2304         struct cgroup_root *root;
2305         struct cgroup *cgrp;
2306         int hierarchy_id = 1;
2307         char *path = NULL;
2308
2309         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2310         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2311
2312         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
2313
2314         if (root) {
2315                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
2316                 path = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, &init_cgroup_ns);
2317         } else {
2318                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
2319                 if (strlcpy(buf, "/", buflen) < buflen)
2320                         path = buf;
2321         }
2322
2323         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2324         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2325         return path;
2326 }
2327 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
2328
2329 /* used to track tasks and other necessary states during migration */
2330 struct cgroup_taskset {
2331         /* the src and dst cset list running through cset->mg_node */
2332         struct list_head        src_csets;
2333         struct list_head        dst_csets;
2334
2335         /* the subsys currently being processed */
2336         int                     ssid;
2337
2338         /*
2339          * Fields for cgroup_taskset_*() iteration.
2340          *
2341          * Before migration is committed, the target migration tasks are on
2342          * ->mg_tasks of the csets on ->src_csets.  After, on ->mg_tasks of
2343          * the csets on ->dst_csets.  ->csets point to either ->src_csets
2344          * or ->dst_csets depending on whether migration is committed.
2345          *
2346          * ->cur_csets and ->cur_task point to the current task position
2347          * during iteration.
2348          */
2349         struct list_head        *csets;
2350         struct css_set          *cur_cset;
2351         struct task_struct      *cur_task;
2352 };
2353
2354 #define CGROUP_TASKSET_INIT(tset)       (struct cgroup_taskset){        \
2355         .src_csets              = LIST_HEAD_INIT(tset.src_csets),       \
2356         .dst_csets              = LIST_HEAD_INIT(tset.dst_csets),       \
2357         .csets                  = &tset.src_csets,                      \
2358 }
2359
2360 /**
2361  * cgroup_taskset_add - try to add a migration target task to a taskset
2362  * @task: target task
2363  * @tset: target taskset
2364  *
2365  * Add @task, which is a migration target, to @tset.  This function becomes
2366  * noop if @task doesn't need to be migrated.  @task's css_set should have
2367  * been added as a migration source and @task->cg_list will be moved from
2368  * the css_set's tasks list to mg_tasks one.
2369  */
2370 static void cgroup_taskset_add(struct task_struct *task,
2371                                struct cgroup_taskset *tset)
2372 {
2373         struct css_set *cset;
2374
2375         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2376
2377         /* @task either already exited or can't exit until the end */
2378         if (task->flags & PF_EXITING)
2379                 return;
2380
2381         /* leave @task alone if post_fork() hasn't linked it yet */
2382         if (list_empty(&task->cg_list))
2383                 return;
2384
2385         cset = task_css_set(task);
2386         if (!cset->mg_src_cgrp)
2387                 return;
2388
2389         list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
2390         if (list_empty(&cset->mg_node))
2391                 list_add_tail(&cset->mg_node, &tset->src_csets);
2392         if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
2393                 list_move_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
2394                                &tset->dst_csets);
2395 }
2396
2397 /**
2398  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
2399  * @tset: taskset of interest
2400  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2401  *
2402  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
2403  */
2404 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset,
2405                                          struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2406 {
2407         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
2408         tset->cur_task = NULL;
2409
2410         return cgroup_taskset_next(tset, dst_cssp);
2411 }
2412
2413 /**
2414  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
2415  * @tset: taskset of interest
2416  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2417  *
2418  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
2419  * with cgroup_taskset_first().
2420  */
2421 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset,
2422                                         struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2423 {
2424         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
2425         struct task_struct *task = tset->cur_task;
2426
2427         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
2428                 if (!task)
2429                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
2430                                                 struct task_struct, cg_list);
2431                 else
2432                         task = list_next_entry(task, cg_list);
2433
2434                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
2435                         tset->cur_cset = cset;
2436                         tset->cur_task = task;
2437
2438                         /*
2439                          * This function may be called both before and
2440                          * after cgroup_taskset_migrate().  The two cases
2441                          * can be distinguished by looking at whether @cset
2442                          * has its ->mg_dst_cset set.
2443                          */
2444                         if (cset->mg_dst_cset)
2445                                 *dst_cssp = cset->mg_dst_cset->subsys[tset->ssid];
2446                         else
2447                                 *dst_cssp = cset->subsys[tset->ssid];
2448
2449                         return task;
2450                 }
2451
2452                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2453                 task = NULL;
2454         }
2455
2456         return NULL;
2457 }
2458
2459 /**
2460  * cgroup_taskset_migrate - migrate a taskset
2461  * @tset: taget taskset
2462  * @root: cgroup root the migration is taking place on
2463  *
2464  * Migrate tasks in @tset as setup by migration preparation functions.
2465  * This function fails iff one of the ->can_attach callbacks fails and
2466  * guarantees that either all or none of the tasks in @tset are migrated.
2467  * @tset is consumed regardless of success.
2468  */
2469 static int cgroup_taskset_migrate(struct cgroup_taskset *tset,
2470                                   struct cgroup_root *root)
2471 {
2472         struct cgroup_subsys *ss;
2473         struct task_struct *task, *tmp_task;
2474         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2475         int ssid, failed_ssid, ret;
2476
2477         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2478         if (list_empty(&tset->src_csets))
2479                 return 0;
2480
2481         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2482         do_each_subsys_mask(ss, ssid, root->subsys_mask) {
2483                 if (ss->can_attach) {
2484                         tset->ssid = ssid;
2485                         ret = ss->can_attach(tset);
2486                         if (ret) {
2487                                 failed_ssid = ssid;
2488                                 goto out_cancel_attach;
2489                         }
2490                 }
2491         } while_each_subsys_mask();
2492
2493         /*
2494          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2495          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2496          * is the commit point.
2497          */
2498         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2499         list_for_each_entry(cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2500                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
2501                         struct css_set *from_cset = task_css_set(task);
2502                         struct css_set *to_cset = cset->mg_dst_cset;
2503
2504                         get_css_set(to_cset);
2505                         css_set_move_task(task, from_cset, to_cset, true);
2506                         put_css_set_locked(from_cset);
2507                 }
2508         }
2509         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2510
2511         /*
2512          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2513          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2514          * controllers that migration is complete.
2515          */
2516         tset->csets = &tset->dst_csets;
2517
2518         do_each_subsys_mask(ss, ssid, root->subsys_mask) {
2519                 if (ss->attach) {
2520                         tset->ssid = ssid;
2521                         ss->attach(tset);
2522                 }
2523         } while_each_subsys_mask();
2524
2525         ret = 0;
2526         goto out_release_tset;
2527
2528 out_cancel_attach:
2529         do_each_subsys_mask(ss, ssid, root->subsys_mask) {
2530                 if (ssid == failed_ssid)
2531                         break;
2532                 if (ss->cancel_attach) {
2533                         tset->ssid = ssid;
2534                         ss->cancel_attach(tset);
2535                 }
2536         } while_each_subsys_mask();
2537 out_release_tset:
2538         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2539         list_splice_init(&tset->dst_csets, &tset->src_csets);
2540         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2541                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2542                 list_del_init(&cset->mg_node);
2543         }
2544         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2545         return ret;
2546 }
2547
2548 /**
2549  * cgroup_may_migrate_to - verify whether a cgroup can be migration destination
2550  * @dst_cgrp: destination cgroup to test
2551  *
2552  * On the default hierarchy, except for the root, subtree_control must be
2553  * zero for migration destination cgroups with tasks so that child cgroups
2554  * don't compete against tasks.
2555  */
2556 static bool cgroup_may_migrate_to(struct cgroup *dst_cgrp)
2557 {
2558         return !cgroup_on_dfl(dst_cgrp) || !cgroup_parent(dst_cgrp) ||
2559                 !dst_cgrp->subtree_control;
2560 }
2561
2562 /**
2563  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2564  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2565  *
2566  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2567  * those functions for details.
2568  */
2569 static void cgroup_migrate_finish(struct list_head *preloaded_csets)
2570 {
2571         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2572
2573         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2574
2575         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2576         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2577                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2578                 cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2579                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2580                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2581                 put_css_set_locked(cset);
2582         }
2583         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2584 }
2585
2586 /**
2587  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2588  * @src_cset: the source css_set to add
2589  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2590  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2591  *
2592  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2593  * @src_cset and add it to @preloaded_csets, which should later be cleaned
2594  * up by cgroup_migrate_finish().
2595  *
2596  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2597  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2598  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2599  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2600  * migrations.
2601  */
2602 static void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2603                                    struct cgroup *dst_cgrp,
2604                                    struct list_head *preloaded_csets)
2605 {
2606         struct cgroup *src_cgrp;
2607
2608         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2609         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2610
2611         /*
2612          * If ->dead, @src_set is associated with one or more dead cgroups
2613          * and doesn't contain any migratable tasks.  Ignore it early so
2614          * that the rest of migration path doesn't get confused by it.
2615          */
2616         if (src_cset->dead)
2617                 return;
2618
2619         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2620
2621         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2622                 return;
2623
2624         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2625         WARN_ON(src_cset->mg_dst_cgrp);
2626         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2627         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2628
2629         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2630         src_cset->mg_dst_cgrp = dst_cgrp;
2631         get_css_set(src_cset);
2632         list_add(&src_cset->mg_preload_node, preloaded_csets);
2633 }
2634
2635 /**
2636  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2637  * @preloaded_csets: list of preloaded source css_sets
2638  *
2639  * Tasks are about to be moved and all the source css_sets have been
2640  * preloaded to @preloaded_csets.  This function looks up and pins all
2641  * destination css_sets, links each to its source, and append them to
2642  * @preloaded_csets.
2643  *
2644  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2645  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2646  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2647  * @preloaded_csets.
2648  */
2649 static int cgroup_migrate_prepare_dst(struct list_head *preloaded_csets)
2650 {
2651         LIST_HEAD(csets);
2652         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2653
2654         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2655
2656         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2657         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2658                 struct css_set *dst_cset;
2659
2660                 dst_cset = find_css_set(src_cset, src_cset->mg_dst_cgrp);
2661                 if (!dst_cset)
2662                         goto err;
2663
2664                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2665
2666                 /*
2667                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2668                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2669                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2670                  */
2671                 if (src_cset == dst_cset) {
2672                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2673                         src_cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2674                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2675                         put_css_set(src_cset);
2676                         put_css_set(dst_cset);
2677                         continue;
2678                 }
2679
2680                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2681
2682                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2683                         list_add(&dst_cset->mg_preload_node, &csets);
2684                 else
2685                         put_css_set(dst_cset);
2686         }
2687
2688         list_splice_tail(&csets, preloaded_csets);
2689         return 0;
2690 err:
2691         cgroup_migrate_finish(&csets);
2692         return -ENOMEM;
2693 }
2694
2695 /**
2696  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2697  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2698  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2699  * @root: cgroup root migration is taking place on
2700  *
2701  * Migrate a process or task denoted by @leader.  If migrating a process,
2702  * the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The caller is also
2703  * responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2704  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2705  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2706  *
2707  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2708  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2709  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2710  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2711  * actually starting migrating.
2712  */
2713 static int cgroup_migrate(struct task_struct *leader, bool threadgroup,
2714                           struct cgroup_root *root)
2715 {
2716         struct cgroup_taskset tset = CGROUP_TASKSET_INIT(tset);
2717         struct task_struct *task;
2718
2719         /*
2720          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2721          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2722          * take an rcu_read_lock.
2723          */
2724         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2725         rcu_read_lock();
2726         task = leader;
2727         do {
2728                 cgroup_taskset_add(task, &tset);
2729                 if (!threadgroup)
2730                         break;
2731         } while_each_thread(leader, task);
2732         rcu_read_unlock();
2733         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2734
2735         return cgroup_taskset_migrate(&tset, root);
2736 }
2737
2738 /**
2739  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2740  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2741  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2742  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2743  *
2744  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2745  */
2746 static int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp,
2747                               struct task_struct *leader, bool threadgroup)
2748 {
2749         LIST_HEAD(preloaded_csets);
2750         struct task_struct *task;
2751         int ret;
2752
2753         if (!cgroup_may_migrate_to(dst_cgrp))
2754                 return -EBUSY;
2755
2756         /* look up all src csets */
2757         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2758         rcu_read_lock();
2759         task = leader;
2760         do {
2761                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp,
2762                                        &preloaded_csets);
2763                 if (!threadgroup)
2764                         break;
2765         } while_each_thread(leader, task);
2766         rcu_read_unlock();
2767         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2768
2769         /* prepare dst csets and commit */
2770         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&preloaded_csets);
2771         if (!ret)
2772                 ret = cgroup_migrate(leader, threadgroup, dst_cgrp->root);
2773
2774         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
2775         return ret;
2776 }
2777
2778 static int cgroup_procs_write_permission(struct task_struct *task,
2779                                          struct cgroup *dst_cgrp,
2780                                          struct kernfs_open_file *of)
2781 {
2782         const struct cred *cred = current_cred();
2783         const struct cred *tcred = get_task_cred(task);
2784         int ret = 0;
2785
2786         /*
2787          * even if we're attaching all tasks in the thread group, we only
2788          * need to check permissions on one of them.
2789          */
2790         if (!uid_eq(cred->euid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
2791             !uid_eq(cred->euid, tcred->uid) &&
2792             !uid_eq(cred->euid, tcred->suid))
2793                 ret = -EACCES;
2794
2795         if (!ret && cgroup_on_dfl(dst_cgrp)) {
2796                 struct super_block *sb = of->file->f_path.dentry->d_sb;
2797                 struct cgroup *cgrp;
2798                 struct inode *inode;
2799
2800                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2801                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
2802                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2803
2804                 while (!cgroup_is_descendant(dst_cgrp, cgrp))
2805                         cgrp = cgroup_parent(cgrp);
2806
2807                 ret = -ENOMEM;
2808                 inode = kernfs_get_inode(sb, cgrp->procs_file.kn);
2809                 if (inode) {
2810                         ret = inode_permission(inode, MAY_WRITE);
2811                         iput(inode);
2812                 }
2813         }
2814
2815         put_cred(tcred);
2816         return ret;
2817 }
2818
2819 /*
2820  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2821  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2822  * cgroup_mutex and threadgroup.
2823  */
2824 static ssize_t __cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
2825                                     size_t nbytes, loff_t off, bool threadgroup)
2826 {
2827         struct task_struct *tsk;
2828         struct cgroup_subsys *ss;
2829         struct cgroup *cgrp;
2830         pid_t pid;
2831         int ssid, ret;
2832
2833         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2834                 return -EINVAL;
2835
2836         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
2837         if (!cgrp)
2838                 return -ENODEV;
2839
2840         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2841         rcu_read_lock();
2842         if (pid) {
2843                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2844                 if (!tsk) {
2845                         ret = -ESRCH;
2846                         goto out_unlock_rcu;
2847                 }
2848         } else {
2849                 tsk = current;
2850         }
2851
2852         if (threadgroup)
2853                 tsk = tsk->group_leader;
2854
2855         /*
2856          * Workqueue threads may acquire PF_NO_SETAFFINITY and become
2857          * trapped in a cpuset, or RT worker may be born in a cgroup
2858          * with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2859          */
2860         if (tsk == kthreadd_task || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2861                 ret = -EINVAL;
2862                 goto out_unlock_rcu;
2863         }
2864
2865         get_task_struct(tsk);
2866         rcu_read_unlock();
2867
2868         ret = cgroup_procs_write_permission(tsk, cgrp, of);
2869         if (!ret)
2870                 ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk, threadgroup);
2871
2872         put_task_struct(tsk);
2873         goto out_unlock_threadgroup;
2874
2875 out_unlock_rcu:
2876         rcu_read_unlock();
2877 out_unlock_threadgroup:
2878         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2879         for_each_subsys(ss, ssid)
2880                 if (ss->post_attach)
2881                         ss->post_attach();
2882         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2883         return ret ?: nbytes;
2884 }
2885
2886 /**
2887  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
2888  * @from: attach to all cgroups of a given task
2889  * @tsk: the task to be attached
2890  */
2891 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
2892 {
2893         struct cgroup_root *root;
2894         int retval = 0;
2895
2896         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2897         for_each_root(root) {
2898                 struct cgroup *from_cgrp;
2899
2900                 if (root == &cgrp_dfl_root)
2901                         continue;
2902
2903                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2904                 from_cgrp = task_cgroup_from_root(from, root);
2905                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2906
2907                 retval = cgroup_attach_task(from_cgrp, tsk, false);
2908                 if (retval)
2909                         break;
2910         }
2911         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2912
2913         return retval;
2914 }
2915 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
2916
2917 static ssize_t cgroup_tasks_write(struct kernfs_open_file *of,
2918                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2919 {
2920         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, false);
2921 }
2922
2923 static ssize_t cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of,
2924                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2925 {
2926         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, true);
2927 }
2928
2929 static ssize_t cgroup_release_agent_write(struct kernfs_open_file *of,
2930                                           char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2931 {
2932         struct cgroup *cgrp;
2933
2934         BUILD_BUG_ON(sizeof(cgrp->root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2935
2936         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
2937         if (!cgrp)
2938                 return -ENODEV;
2939         spin_lock(&release_agent_path_lock);
2940         strlcpy(cgrp->root->release_agent_path, strstrip(buf),
2941                 sizeof(cgrp->root->release_agent_path));
2942         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
2943         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2944         return nbytes;
2945 }
2946
2947 static int cgroup_release_agent_show(struct seq_file *seq, void *v)
2948 {
2949         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2950
2951         spin_lock(&release_agent_path_lock);
2952         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
2953         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
2954         seq_putc(seq, '\n');
2955         return 0;
2956 }
2957
2958 static int cgroup_sane_behavior_show(struct seq_file *seq, void *v)
2959 {
2960         seq_puts(seq, "0\n");
2961         return 0;
2962 }
2963
2964 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, u16 ss_mask)
2965 {
2966         struct cgroup_subsys *ss;
2967         bool printed = false;
2968         int ssid;
2969
2970         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
2971                 if (printed)
2972                         seq_putc(seq, ' ');
2973                 seq_printf(seq, "%s", ss->name);
2974                 printed = true;
2975         } while_each_subsys_mask();
2976         if (printed)
2977                 seq_putc(seq, '\n');
2978 }
2979
2980 /* show controllers which are enabled from the parent */
2981 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2982 {
2983         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2984
2985         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_control(cgrp));
2986         return 0;
2987 }
2988
2989 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
2990 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
2991 {
2992         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2993
2994         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
2995         return 0;
2996 }
2997
2998 /**
2999  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
3000  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
3001  *
3002  * @cgrp's control masks have changed and its subtree's css associations
3003  * need to be updated accordingly.  This function looks up all css_sets
3004  * which are attached to the subtree, creates the matching updated css_sets
3005  * and migrates the tasks to the new ones.
3006  */
3007 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
3008 {
3009         LIST_HEAD(preloaded_csets);
3010         struct cgroup_taskset tset = CGROUP_TASKSET_INIT(tset);
3011         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3012         struct cgroup *dsct;
3013         struct css_set *src_cset;
3014         int ret;
3015
3016         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3017
3018         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
3019
3020         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
3021         spin_lock_bh(&css_set_lock);
3022         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3023                 struct cgrp_cset_link *link;
3024
3025                 list_for_each_entry(link, &dsct->cset_links, cset_link)
3026                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, dsct,
3027                                                &preloaded_csets);
3028         }
3029         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3030
3031         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
3032         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&preloaded_csets);
3033         if (ret)
3034                 goto out_finish;
3035
3036         spin_lock_bh(&css_set_lock);
3037         list_for_each_entry(src_cset, &preloaded_csets, mg_preload_node) {
3038                 struct task_struct *task, *ntask;
3039
3040                 /* src_csets precede dst_csets, break on the first dst_cset */
3041                 if (!src_cset->mg_src_cgrp)
3042                         break;
3043
3044                 /* all tasks in src_csets need to be migrated */
3045                 list_for_each_entry_safe(task, ntask, &src_cset->tasks, cg_list)
3046                         cgroup_taskset_add(task, &tset);
3047         }
3048         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3049
3050         ret = cgroup_taskset_migrate(&tset, cgrp->root);
3051 out_finish:
3052         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
3053         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
3054         return ret;
3055 }
3056
3057 /**
3058  * cgroup_lock_and_drain_offline - lock cgroup_mutex and drain offlined csses
3059  * @cgrp: root of the target subtree
3060  *
3061  * Because css offlining is asynchronous, userland may try to re-enable a
3062  * controller while the previous css is still around.  This function grabs
3063  * cgroup_mutex and drains the previous css instances of @cgrp's subtree.
3064  */
3065 static void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp)
3066         __acquires(&cgroup_mutex)
3067 {
3068         struct cgroup *dsct;
3069         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3070         struct cgroup_subsys *ss;
3071         int ssid;
3072
3073 restart:
3074         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3075
3076         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3077                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3078                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3079                         DEFINE_WAIT(wait);
3080
3081                         if (!css || !percpu_ref_is_dying(&css->refcnt))
3082                                 continue;
3083
3084                         cgroup_get(dsct);
3085                         prepare_to_wait(&dsct->offline_waitq, &wait,
3086                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3087
3088                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3089                         schedule();
3090                         finish_wait(&dsct->offline_waitq, &wait);
3091
3092                         cgroup_put(dsct);
3093                         goto restart;
3094                 }
3095         }
3096 }
3097
3098 /**
3099  * cgroup_save_control - save control masks of a subtree
3100  * @cgrp: root of the target subtree
3101  *
3102  * Save ->subtree_control and ->subtree_ss_mask to the respective old_
3103  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
3104  */
3105 static void cgroup_save_control(struct cgroup *cgrp)
3106 {
3107         struct cgroup *dsct;
3108         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3109
3110         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3111                 dsct->old_subtree_control = dsct->subtree_control;
3112                 dsct->old_subtree_ss_mask = dsct->subtree_ss_mask;
3113         }
3114 }
3115
3116 /**
3117  * cgroup_propagate_control - refresh control masks of a subtree
3118  * @cgrp: root of the target subtree
3119  *
3120  * For @cgrp and its subtree, ensure ->subtree_ss_mask matches
3121  * ->subtree_control and propagate controller availability through the
3122  * subtree so that descendants don't have unavailable controllers enabled.
3123  */
3124 static void cgroup_propagate_control(struct cgroup *cgrp)
3125 {
3126         struct cgroup *dsct;
3127         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3128
3129         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3130                 dsct->subtree_control &= cgroup_control(dsct);
3131                 dsct->subtree_ss_mask =
3132                         cgroup_calc_subtree_ss_mask(dsct->subtree_control,
3133                                                     cgroup_ss_mask(dsct));
3134         }
3135 }
3136
3137 /**
3138  * cgroup_restore_control - restore control masks of a subtree
3139  * @cgrp: root of the target subtree
3140  *
3141  * Restore ->subtree_control and ->subtree_ss_mask from the respective old_
3142  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
3143  */
3144 static void cgroup_restore_control(struct cgroup *cgrp)
3145 {
3146         struct cgroup *dsct;
3147         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3148
3149         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3150                 dsct->subtree_control = dsct->old_subtree_control;
3151                 dsct->subtree_ss_mask = dsct->old_subtree_ss_mask;
3152         }
3153 }
3154
3155 static bool css_visible(struct cgroup_subsys_state *css)
3156 {
3157         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
3158         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3159
3160         if (cgroup_control(cgrp) & (1 << ss->id))
3161                 return true;
3162         if (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id)))
3163                 return false;
3164         return cgroup_on_dfl(cgrp) && ss->implicit_on_dfl;
3165 }
3166
3167 /**
3168  * cgroup_apply_control_enable - enable or show csses according to control
3169  * @cgrp: root of the target subtree
3170  *
3171  * Walk @cgrp's subtree and create new csses or make the existing ones
3172  * visible.  A css is created invisible if it's being implicitly enabled
3173  * through dependency.  An invisible css is made visible when the userland
3174  * explicitly enables it.
3175  *
3176  * Returns 0 on success, -errno on failure.  On failure, csses which have
3177  * been processed already aren't cleaned up.  The caller is responsible for
3178  * cleaning up with cgroup_apply_control_disble().
3179  */
3180 static int cgroup_apply_control_enable(struct cgroup *cgrp)
3181 {
3182         struct cgroup *dsct;
3183         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3184         struct cgroup_subsys *ss;
3185         int ssid, ret;
3186
3187         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3188                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3189                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3190
3191                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3192
3193                         if (!(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id)))
3194                                 continue;
3195
3196                         if (!css) {
3197                                 css = css_create(dsct, ss);
3198                                 if (IS_ERR(css))
3199                                         return PTR_ERR(css);
3200                         }
3201
3202                         if (css_visible(css)) {
3203                                 ret = css_populate_dir(css);
3204                                 if (ret)
3205                                         return ret;
3206                         }
3207                 }
3208         }
3209
3210         return 0;
3211 }
3212
3213 /**
3214  * cgroup_apply_control_disable - kill or hide csses according to control
3215  * @cgrp: root of the target subtree
3216  *
3217  * Walk @cgrp's subtree and kill and hide csses so that they match
3218  * cgroup_ss_mask() and cgroup_visible_mask().
3219  *
3220  * A css is hidden when the userland requests it to be disabled while other
3221  * subsystems are still depending on it.  The css must not actively control
3222  * resources and be in the vanilla state if it's made visible again later.
3223  * Controllers which may be depended upon should provide ->css_reset() for
3224  * this purpose.
3225  */
3226 static void cgroup_apply_control_disable(struct cgroup *cgrp)
3227 {
3228         struct cgroup *dsct;
3229         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3230         struct cgroup_subsys *ss;
3231         int ssid;
3232
3233         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3234                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3235                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3236
3237                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3238
3239                         if (!css)
3240                                 continue;
3241
3242                         if (css->parent &&
3243                             !(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id))) {
3244                                 kill_css(css);
3245                         } else if (!css_visible(css)) {
3246                                 css_clear_dir(css);
3247                                 if (ss->css_reset)
3248                                         ss->css_reset(css);
3249                         }
3250                 }
3251         }
3252 }
3253
3254 /**
3255  * cgroup_apply_control - apply control mask updates to the subtree
3256  * @cgrp: root of the target subtree
3257  *
3258  * subsystems can be enabled and disabled in a subtree using the following
3259  * steps.
3260  *
3261  * 1. Call cgroup_save_control() to stash the current state.
3262  * 2. Update ->subtree_control masks in the subtree as desired.
3263  * 3. Call cgroup_apply_control() to apply the changes.
3264  * 4. Optionally perform other related operations.
3265  * 5. Call cgroup_finalize_control() to finish up.
3266  *
3267  * This function implements step 3 and propagates the mask changes
3268  * throughout @cgrp's subtree, updates csses accordingly and perform
3269  * process migrations.
3270  */
3271 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp)
3272 {
3273         int ret;
3274
3275         cgroup_propagate_control(cgrp);
3276
3277         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
3278         if (ret)
3279                 return ret;
3280
3281         /*
3282          * At this point, cgroup_e_css() results reflect the new csses
3283          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
3284          * css associations of all tasks in the subtree.
3285          */
3286         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
3287         if (ret)
3288                 return ret;
3289
3290         return 0;
3291 }
3292
3293 /**
3294  * cgroup_finalize_control - finalize control mask update
3295  * @cgrp: root of the target subtree
3296  * @ret: the result of the update
3297  *
3298  * Finalize control mask update.  See cgroup_apply_control() for more info.
3299  */
3300 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret)
3301 {
3302         if (ret) {
3303                 cgroup_restore_control(cgrp);
3304                 cgroup_propagate_control(cgrp);
3305         }
3306
3307         cgroup_apply_control_disable(cgrp);
3308 }
3309
3310 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
3311 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
3312                                             char *buf, size_t nbytes,
3313                                             loff_t off)
3314 {
3315         u16 enable = 0, disable = 0;
3316         struct cgroup *cgrp, *child;
3317         struct cgroup_subsys *ss;
3318         char *tok;
3319         int ssid, ret;
3320
3321         /*
3322          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
3323          * with either + or -.
3324          */
3325         buf = strstrip(buf);
3326         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
3327                 if (tok[0] == '\0')
3328                         continue;
3329                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, ~cgrp_dfl_inhibit_ss_mask) {
3330                         if (!cgroup_ssid_enabled(ssid) ||
3331                             strcmp(tok + 1, ss->name))
3332                                 continue;
3333
3334                         if (*tok == '+') {
3335                                 enable |= 1 << ssid;
3336                                 disable &= ~(1 << ssid);
3337                         } else if (*tok == '-') {
3338                                 disable |= 1 << ssid;
3339                                 enable &= ~(1 << ssid);
3340                         } else {
3341                                 return -EINVAL;
3342                         }
3343                         break;
3344                 } while_each_subsys_mask();
3345                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
3346                         return -EINVAL;
3347         }
3348
3349         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, true);
3350         if (!cgrp)
3351                 return -ENODEV;
3352
3353         for_each_subsys(ss, ssid) {
3354                 if (enable & (1 << ssid)) {
3355                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
3356                                 enable &= ~(1 << ssid);
3357                                 continue;
3358                         }
3359
3360                         if (!(cgroup_control(cgrp) & (1 << ssid))) {
3361                                 ret = -ENOENT;
3362                                 goto out_unlock;
3363                         }
3364                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
3365                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
3366                                 disable &= ~(1 << ssid);
3367                                 continue;
3368                         }
3369
3370                         /* a child has it enabled? */
3371                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3372                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
3373                                         ret = -EBUSY;
3374                                         goto out_unlock;
3375                                 }
3376                         }
3377                 }
3378         }
3379
3380         if (!enable && !disable) {
3381                 ret = 0;
3382                 goto out_unlock;
3383         }
3384
3385         /*
3386          * Except for the root, subtree_control must be zero for a cgroup
3387          * with tasks so that child cgroups don't compete against tasks.
3388          */
3389         if (enable && cgroup_parent(cgrp) && !list_empty(&cgrp->cset_links)) {
3390                 ret = -EBUSY;
3391                 goto out_unlock;
3392         }
3393
3394         /* save and update control masks and prepare csses */
3395         cgroup_save_control(cgrp);
3396
3397         cgrp->subtree_control |= enable;
3398         cgrp->subtree_control &= ~disable;
3399
3400         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3401
3402         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3403
3404         kernfs_activate(cgrp->kn);
3405         ret = 0;
3406 out_unlock:
3407         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3408         return ret ?: nbytes;
3409 }
3410
3411 static int cgroup_events_show(struct seq_file *seq, void *v)
3412 {
3413         seq_printf(seq, "populated %d\n",
3414                    cgroup_is_populated(seq_css(seq)->cgroup));
3415         return 0;
3416 }
3417
3418 static ssize_t cgroup_file_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3419                                  size_t nbytes, loff_t off)
3420 {
3421         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
3422         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3423         struct cgroup_subsys_state *css;
3424         int ret;
3425
3426         if (cft->write)
3427                 return cft->write(of, buf, nbytes, off);
3428
3429         /*
3430          * kernfs guarantees that a file isn't deleted with operations in
3431          * flight, which means that the matching css is and stays alive and
3432          * doesn't need to be pinned.  The RCU locking is not necessary
3433          * either.  It's just for the convenience of using cgroup_css().
3434          */
3435         rcu_read_lock();
3436         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
3437         rcu_read_unlock();
3438
3439         if (cft->write_u64) {
3440                 unsigned long long v;
3441                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
3442                 if (!ret)
3443                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
3444         } else if (cft->write_s64) {
3445                 long long v;
3446                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
3447                 if (!ret)
3448                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
3449         } else {
3450                 ret = -EINVAL;
3451         }
3452
3453         return ret ?: nbytes;
3454 }
3455
3456 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
3457 {
3458         return seq_cft(seq)->seq_start(seq, ppos);
3459 }
3460
3461 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
3462 {
3463         return seq_cft(seq)->seq_next(seq, v, ppos);
3464 }
3465
3466 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3467 {
3468         seq_cft(seq)->seq_stop(seq, v);
3469 }
3470
3471 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
3472 {
3473         struct cftype *cft = seq_cft(m);
3474         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
3475
3476         if (cft->seq_show)
3477                 return cft->seq_show(m, arg);
3478
3479         if (cft->read_u64)
3480                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
3481         else if (cft->read_s64)
3482                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
3483         else
3484                 return -EINVAL;
3485         return 0;
3486 }
3487
3488 static struct kernfs_ops cgroup_kf_single_ops = {
3489         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3490         .write                  = cgroup_file_write,
3491         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3492 };
3493
3494 static struct kernfs_ops cgroup_kf_ops = {
3495         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3496         .write                  = cgroup_file_write,
3497         .seq_start              = cgroup_seqfile_start,
3498         .seq_next               = cgroup_seqfile_next,
3499         .seq_stop               = cgroup_seqfile_stop,
3500         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3501 };
3502
3503 /*
3504  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
3505  */
3506 static int cgroup_rename(struct kernfs_node *kn, struct kernfs_node *new_parent,
3507                          const char *new_name_str)
3508 {
3509         struct cgroup *cgrp = kn->priv;
3510         int ret;
3511
3512         if (kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
3513                 return -ENOTDIR;
3514         if (kn->parent != new_parent)
3515                 return -EIO;
3516
3517         /*
3518          * This isn't a proper migration and its usefulness is very
3519          * limited.  Disallow on the default hierarchy.
3520          */
3521         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
3522                 return -EPERM;
3523
3524         /*
3525          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
3526          * active_ref.  kernfs_rename() doesn't require active_ref
3527          * protection.  Break them before grabbing cgroup_mutex.
3528          */
3529         kernfs_break_active_protection(new_parent);
3530         kernfs_break_active_protection(kn);
3531
3532         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3533
3534         ret = kernfs_rename(kn, new_parent, new_name_str);
3535
3536         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3537
3538         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
3539         kernfs_unbreak_active_protection(new_parent);
3540         return ret;
3541 }
3542
3543 /* set uid and gid of cgroup dirs and files to that of the creator */
3544 static int cgroup_kn_set_ugid(struct kernfs_node *kn)
3545 {
3546         struct iattr iattr = { .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
3547                                .ia_uid = current_fsuid(),
3548                                .ia_gid = current_fsgid(), };
3549
3550         if (uid_eq(iattr.ia_uid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
3551             gid_eq(iattr.ia_gid, GLOBAL_ROOT_GID))
3552                 return 0;
3553
3554         return kernfs_setattr(kn, &iattr);
3555 }
3556
3557 static int cgroup_add_file(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup *cgrp,
3558                            struct cftype *cft)
3559 {
3560         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
3561         struct kernfs_node *kn;
3562         struct lock_class_key *key = NULL;
3563         int ret;
3564
3565 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3566         key = &cft->lockdep_key;
3567 #endif
3568         kn = __kernfs_create_file(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name),
3569                                   cgroup_file_mode(cft), 0, cft->kf_ops, cft,
3570                                   NULL, key);
3571         if (IS_ERR(kn))
3572                 return PTR_ERR(kn);
3573
3574         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
3575         if (ret) {
3576                 kernfs_remove(kn);
3577                 return ret;
3578         }
3579
3580         if (cft->file_offset) {
3581                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
3582
3583                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3584                 cfile->kn = kn;
3585                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3586         }
3587
3588         return 0;
3589 }
3590
3591 /**
3592  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
3593  * @css: the target css
3594  * @cgrp: the target cgroup (usually css->cgroup)
3595  * @cfts: array of cftypes to be added
3596  * @is_add: whether to add or remove
3597  *
3598  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
3599  * For removals, this function never fails.
3600  */
3601 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
3602                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
3603                               bool is_add)
3604 {
3605         struct cftype *cft, *cft_end = NULL;
3606         int ret = 0;
3607
3608         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3609
3610 restart:
3611         for (cft = cfts; cft != cft_end && cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3612                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
3613                 if ((cft->flags & __CFTYPE_ONLY_ON_DFL) && !cgroup_on_dfl(cgrp))
3614                         continue;
3615                 if ((cft->flags & __CFTYPE_NOT_ON_DFL) && cgroup_on_dfl(cgrp))
3616                         continue;
3617                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgroup_parent(cgrp))
3618                         continue;
3619                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgroup_parent(cgrp))
3620                         continue;
3621
3622                 if (is_add) {
3623                         ret = cgroup_add_file(css, cgrp, cft);
3624                         if (ret) {
3625                                 pr_warn("%s: failed to add %s, err=%d\n",
3626                                         __func__, cft->name, ret);
3627                                 cft_end = cft;
3628                                 is_add = false;
3629                                 goto restart;
3630                         }
3631                 } else {
3632                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
3633                 }
3634         }
3635         return ret;
3636 }
3637
3638 static int cgroup_apply_cftypes(struct cftype *cfts, bool is_add)
3639 {
3640         LIST_HEAD(pending);
3641         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
3642         struct cgroup *root = &ss->root->cgrp;
3643         struct cgroup_subsys_state *css;
3644         int ret = 0;
3645
3646         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3647
3648         /* add/rm files for all cgroups created before */
3649         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
3650                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3651
3652                 if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
3653                         continue;
3654
3655                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, is_add);
3656                 if (ret)
3657                         break;
3658         }
3659
3660         if (is_add && !ret)
3661                 kernfs_activate(root->kn);
3662         return ret;
3663 }
3664
3665 static void cgroup_exit_cftypes(struct cftype *cfts)
3666 {
3667         struct cftype *cft;
3668
3669         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3670                 /* free copy for custom atomic_write_len, see init_cftypes() */
3671                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE)
3672                         kfree(cft->kf_ops);
3673                 cft->kf_ops = NULL;
3674                 cft->ss = NULL;
3675
3676                 /* revert flags set by cgroup core while adding @cfts */
3677                 cft->flags &= ~(__CFTYPE_ONLY_ON_DFL | __CFTYPE_NOT_ON_DFL);
3678         }
3679 }
3680
3681 static int cgroup_init_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3682 {
3683         struct cftype *cft;
3684
3685         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3686                 struct kernfs_ops *kf_ops;
3687
3688                 WARN_ON(cft->ss || cft->kf_ops);
3689
3690                 if (cft->seq_start)
3691                         kf_ops = &cgroup_kf_ops;
3692                 else
3693                         kf_ops = &cgroup_kf_single_ops;
3694
3695                 /*
3696                  * Ugh... if @cft wants a custom max_write_len, we need to
3697                  * make a copy of kf_ops to set its atomic_write_len.
3698                  */
3699                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE) {
3700                         kf_ops = kmemdup(kf_ops, sizeof(*kf_ops), GFP_KERNEL);
3701                         if (!kf_ops) {
3702                                 cgroup_exit_cftypes(cfts);
3703                                 return -ENOMEM;
3704                         }
3705                         kf_ops->atomic_write_len = cft->max_write_len;
3706                 }
3707
3708                 cft->kf_ops = kf_ops;
3709                 cft->ss = ss;
3710         }
3711
3712         return 0;
3713 }
3714
3715 static int cgroup_rm_cftypes_locked(struct cftype *cfts)
3716 {
3717         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3718
3719         if (!cfts || !cfts[0].ss)
3720                 return -ENOENT;
3721
3722         list_del(&cfts->node);
3723         cgroup_apply_cftypes(cfts, false);
3724         cgroup_exit_cftypes(cfts);
3725         return 0;
3726 }
3727
3728 /**
3729  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
3730  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3731  *
3732  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
3733  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
3734  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
3735  *
3736  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
3737  * registered.
3738  */
3739 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
3740 {
3741         int ret;
3742
3743         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3744         ret = cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3745         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3746         return ret;
3747 }
3748
3749 /**
3750  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
3751  * @ss: target cgroup subsystem
3752  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3753  *
3754  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
3755  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
3756  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
3757  * attached or not.
3758  *
3759  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
3760  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
3761  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
3762  */
3763 static int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3764 {
3765         int ret;
3766
3767         if (!cgroup_ssid_enabled(ss->id))
3768                 return 0;
3769
3770         if (!cfts || cfts[0].name[0] == '\0')
3771                 return 0;
3772
3773         ret = cgroup_init_cftypes(ss, cfts);
3774         if (ret)
3775                 return ret;
3776
3777         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3778
3779         list_add_tail(&cfts->node, &ss->cfts);
3780         ret = cgroup_apply_cftypes(cfts, true);
3781         if (ret)
3782                 cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3783
3784         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3785         return ret;
3786 }
3787
3788 /**
3789  * cgroup_add_dfl_cftypes - add an array of cftypes for default hierarchy
3790  * @ss: target cgroup subsystem
3791  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3792  *
3793  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3794  * the default hierarchy.
3795  */
3796 int cgroup_add_dfl_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3797 {
3798         struct cftype *cft;
3799
3800         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3801                 cft->flags |= __CFTYPE_ONLY_ON_DFL;
3802         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3803 }
3804
3805 /**
3806  * cgroup_add_legacy_cftypes - add an array of cftypes for legacy hierarchies
3807  * @ss: target cgroup subsystem
3808  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3809  *
3810  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3811  * the legacy hierarchies.
3812  */
3813 int cgroup_add_legacy_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3814 {
3815         struct cftype *cft;
3816
3817         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3818                 cft->flags |= __CFTYPE_NOT_ON_DFL;
3819         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3820 }
3821
3822 /**
3823  * cgroup_file_notify - generate a file modified event for a cgroup_file
3824  * @cfile: target cgroup_file
3825  *
3826  * @cfile must have been obtained by setting cftype->file_offset.
3827  */
3828 void cgroup_file_notify(struct cgroup_file *cfile)
3829 {
3830         unsigned long flags;
3831
3832         spin_lock_irqsave(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3833         if (cfile->kn)
3834                 kernfs_notify(cfile->kn);
3835         spin_unlock_irqrestore(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3836 }
3837
3838 /**
3839  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
3840  * @cgrp: the cgroup in question
3841  *
3842  * Return the number of tasks in the cgroup.
3843  */
3844 static int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
3845 {
3846         int count = 0;
3847         struct cgrp_cset_link *link;
3848
3849         spin_lock_bh(&css_set_lock);
3850         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
3851                 count += atomic_read(&link->cset->refcount);
3852         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3853         return count;
3854 }
3855
3856 /**
3857  * css_next_child - find the next child of a given css
3858  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3859  * @parent: css whose children to walk
3860  *
3861  * This function returns the next child of @parent and should be called
3862  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
3863  * that @parent and @pos are accessible.  The next sibling is guaranteed to
3864  * be returned regardless of their states.
3865  *
3866  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3867  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3868  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3869  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3870  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3871  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3872  */
3873 struct cgroup_subsys_state *css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos,
3874                                            struct cgroup_subsys_state *parent)
3875 {
3876         struct cgroup_subsys_state *next;
3877
3878         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3879
3880         /*
3881          * @pos could already have been unlinked from the sibling list.
3882          * Once a cgroup is removed, its ->sibling.next is no longer
3883          * updated when its next sibling changes.  CSS_RELEASED is set when
3884          * @pos is taken off list, at which time its next pointer is valid,
3885          * and, as releases are serialized, the one pointed to by the next
3886          * pointer is guaranteed to not have started release yet.  This
3887          * implies that if we observe !CSS_RELEASED on @pos in this RCU
3888          * critical section, the one pointed to by its next pointer is
3889          * guaranteed to not have finished its RCU grace period even if we
3890          * have dropped rcu_read_lock() inbetween iterations.
3891          *
3892          * If @pos has CSS_RELEASED set, its next pointer can't be
3893          * dereferenced; however, as each css is given a monotonically
3894          * increasing unique serial number and always appended to the
3895          * sibling list, the next one can be found by walking the parent's
3896          * children until the first css with higher serial number than
3897          * @pos's.  While this path can be slower, it happens iff iteration
3898          * races against release and the race window is very small.
3899          */
3900         if (!pos) {
3901                 next = list_entry_rcu(parent->children.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3902         } else if (likely(!(pos->flags & CSS_RELEASED))) {
3903                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3904         } else {
3905                 list_for_each_entry_rcu(next, &parent->children, sibling)
3906                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
3907                                 break;
3908         }
3909
3910         /*
3911          * @next, if not pointing to the head, can be dereferenced and is
3912          * the next sibling.
3913          */
3914         if (&next->sibling != &parent->children)
3915                 return next;
3916         return NULL;
3917 }
3918
3919 /**
3920  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
3921  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3922  * @root: css whose descendants to walk
3923  *
3924  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
3925  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
3926  * included in the iteration and the first node to be visited.
3927  *
3928  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3929  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3930  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3931  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
3932  *
3933  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3934  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3935  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3936  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3937  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3938  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3939  */
3940 struct cgroup_subsys_state *
3941 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
3942                         struct cgroup_subsys_state *root)
3943 {
3944         struct cgroup_subsys_state *next;
3945
3946         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3947
3948         /* if first iteration, visit @root */
3949         if (!pos)
3950                 return root;
3951
3952         /* visit the first child if exists */
3953         next = css_next_child(NULL, pos);
3954         if (next)
3955                 return next;
3956
3957         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
3958         while (pos != root) {
3959                 next = css_next_child(pos, pos->parent);
3960                 if (next)
3961                         return next;
3962                 pos = pos->parent;
3963         }
3964
3965         return NULL;
3966 }
3967
3968 /**
3969  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
3970  * @pos: css of interest
3971  *
3972  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
3973  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
3974  * subtree of @pos.
3975  *
3976  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3977  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3978  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
3979  * long as @pos is accessible.
3980  */
3981 struct cgroup_subsys_state *
3982 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3983 {
3984         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
3985
3986         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3987
3988         do {
3989                 last = pos;
3990                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
3991                 pos = NULL;
3992                 css_for_each_child(tmp, last)
3993                         pos = tmp;
3994         } while (pos);
3995
3996         return last;
3997 }
3998
3999 static struct cgroup_subsys_state *
4000 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
4001 {
4002         struct cgroup_subsys_state *last;
4003
4004         do {
4005                 last = pos;
4006                 pos = css_next_child(NULL, pos);
4007         } while (pos);
4008
4009         return last;
4010 }
4011
4012 /**
4013  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
4014  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
4015  * @root: css whose descendants to walk
4016  *
4017  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
4018  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
4019  * included in the iteration and the last node to be visited.
4020  *
4021  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
4022  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
4023  * section.  This function will return the correct next descendant as long
4024  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
4025  * @cgroup.
4026  *
4027  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
4028  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
4029  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
4030  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
4031  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
4032  * responsibility to synchronize against on/offlining.
4033  */
4034 struct cgroup_subsys_state *
4035 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
4036                          struct cgroup_subsys_state *root)
4037 {
4038         struct cgroup_subsys_state *next;
4039
4040         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
4041
4042         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be @root */
4043         if (!pos)
4044                 return css_leftmost_descendant(root);
4045
4046         /* if we visited @root, we're done */
4047         if (pos == root)
4048                 return NULL;
4049
4050         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
4051         next = css_next_child(pos, pos->parent);
4052         if (next)
4053                 return css_leftmost_descendant(next);
4054
4055         /* no sibling left, visit parent */
4056         return pos->parent;
4057 }
4058
4059 /**
4060  * css_has_online_children - does a css have online children
4061  * @css: the target css
4062  *
4063  * Returns %true if @css has any online children; otherwise, %false.  This
4064  * function can be called from any context but the caller is responsible
4065  * for synchronizing against on/offlining as necessary.
4066  */
4067 bool css_has_online_children(struct cgroup_subsys_state *css)
4068 {
4069         struct cgroup_subsys_state *child;
4070         bool ret = false;
4071
4072         rcu_read_lock();
4073         css_for_each_child(child, css) {
4074                 if (child->flags & CSS_ONLINE) {
4075                         ret = true;
4076                         break;
4077                 }
4078         }
4079         rcu_read_unlock();
4080         return ret;
4081 }
4082
4083 /**
4084  * css_task_iter_advance_css_set - advance a task itererator to the next css_set
4085  * @it: the iterator to advance
4086  *
4087  * Advance @it to the next css_set to walk.
4088  */
4089 static void css_task_iter_advance_css_set(struct css_task_iter *it)
4090 {
4091         struct list_head *l = it->cset_pos;
4092         struct cgrp_cset_link *link;
4093         struct css_set *cset;
4094
4095         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4096
4097         /* Advance to the next non-empty css_set */
4098         do {
4099                 l = l->next;
4100                 if (l == it->cset_head) {
4101                         it->cset_pos = NULL;
4102                         it->task_pos = NULL;
4103                         return;
4104                 }
4105
4106                 if (it->ss) {
4107                         cset = container_of(l, struct css_set,
4108                                             e_cset_node[it->ss->id]);
4109                 } else {
4110                         link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
4111                         cset = link->cset;
4112                 }
4113         } while (!css_set_populated(cset));
4114
4115         it->cset_pos = l;
4116
4117         if (!list_empty(&cset->tasks))
4118                 it->task_pos = cset->tasks.next;
4119         else
4120                 it->task_pos = cset->mg_tasks.next;
4121
4122         it->tasks_head = &cset->tasks;
4123         it->mg_tasks_head = &cset->mg_tasks;
4124
4125         /*
4126          * We don't keep css_sets locked across iteration steps and thus
4127          * need to take steps to ensure that iteration can be resumed after
4128          * the lock is re-acquired.  Iteration is performed at two levels -
4129          * css_sets and tasks in them.
4130          *
4131          * Once created, a css_set never leaves its cgroup lists, so a
4132          * pinned css_set is guaranteed to stay put and we can resume
4133          * iteration afterwards.
4134          *
4135          * Tasks may leave @cset across iteration steps.  This is resolved
4136          * by registering each iterator with the css_set currently being
4137          * walked and making css_set_move_task() advance iterators whose
4138          * next task is leaving.
4139          */
4140         if (it->cur_cset) {
4141                 list_del(&it->iters_node);
4142                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4143         }
4144         get_css_set(cset);
4145         it->cur_cset = cset;
4146         list_add(&it->iters_node, &cset->task_iters);
4147 }
4148
4149 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it)
4150 {
4151         struct list_head *l = it->task_pos;
4152
4153         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4154         WARN_ON_ONCE(!l);
4155
4156         /*
4157          * Advance iterator to find next entry.  cset->tasks is consumed
4158          * first and then ->mg_tasks.  After ->mg_tasks, we move onto the
4159          * next cset.
4160          */
4161         l = l->next;
4162
4163         if (l == it->tasks_head)
4164                 l = it->mg_tasks_head->next;
4165
4166         if (l == it->mg_tasks_head)
4167                 css_task_iter_advance_css_set(it);
4168         else
4169                 it->task_pos = l;
4170 }
4171
4172 /**
4173  * css_task_iter_start - initiate task iteration
4174  * @css: the css to walk tasks of
4175  * @it: the task iterator to use
4176  *
4177  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
4178  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
4179  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
4180  * called.
4181  */
4182 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css,
4183                          struct css_task_iter *it)
4184 {
4185         /* no one should try to iterate before mounting cgroups */
4186         WARN_ON_ONCE(!use_task_css_set_links);
4187
4188         memset(it, 0, sizeof(*it));
4189
4190         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4191
4192         it->ss = css->ss;
4193
4194         if (it->ss)
4195                 it->cset_pos = &css->cgroup->e_csets[css->ss->id];
4196         else
4197                 it->cset_pos = &css->cgroup->cset_links;
4198
4199         it->cset_head = it->cset_pos;
4200
4201         css_task_iter_advance_css_set(it);
4202
4203         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4204 }
4205
4206 /**
4207  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
4208  * @it: the task iterator being iterated
4209  *
4210  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
4211  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
4212  * reaches the end.
4213  */
4214 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
4215 {
4216         if (it->cur_task) {
4217                 put_task_struct(it->cur_task);
4218                 it->cur_task = NULL;
4219         }
4220
4221         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4222
4223         if (it->task_pos) {
4224                 it->cur_task = list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
4225                                           cg_list);
4226                 get_task_struct(it->cur_task);
4227                 css_task_iter_advance(it);
4228         }
4229
4230         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4231
4232         return it->cur_task;
4233 }
4234
4235 /**
4236  * css_task_iter_end - finish task iteration
4237  * @it: the task iterator to finish
4238  *
4239  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
4240  */
4241 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
4242 {
4243         if (it->cur_cset) {
4244                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
4245                 list_del(&it->iters_node);
4246                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4247                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4248         }
4249
4250         if (it->cur_task)
4251                 put_task_struct(it->cur_task);
4252 }
4253
4254 /**
4255  * cgroup_trasnsfer_tasks - move tasks from one cgroup to another
4256  * @to: cgroup to which the tasks will be moved
4257  * @from: cgroup in which the tasks currently reside
4258  *
4259  * Locking rules between cgroup_post_fork() and the migration path
4260  * guarantee that, if a task is forking while being migrated, the new child
4261  * is guaranteed to be either visible in the source cgroup after the
4262  * parent's migration is complete or put into the target cgroup.  No task
4263  * can slip out of migration through forking.
4264  */
4265 int cgroup_transfer_tasks(struct cgroup *to, struct cgroup *from)
4266 {
4267         LIST_HEAD(preloaded_csets);
4268         struct cgrp_cset_link *link;
4269         struct css_task_iter it;
4270         struct task_struct *task;
4271         int ret;
4272
4273         if (!cgroup_may_migrate_to(to))
4274                 return -EBUSY;
4275
4276         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4277
4278         /* all tasks in @from are being moved, all csets are source */
4279         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4280         list_for_each_entry(link, &from->cset_links, cset_link)
4281                 cgroup_migrate_add_src(link->cset, to, &preloaded_csets);
4282         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4283
4284         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&preloaded_csets);
4285         if (ret)
4286                 goto out_err;
4287
4288         /*
4289          * Migrate tasks one-by-one until @from is empty.  This fails iff
4290          * ->can_attach() fails.
4291          */
4292         do {
4293                 css_task_iter_start(&from->self, &it);
4294                 task = css_task_iter_next(&it);
4295                 if (task)
4296                         get_task_struct(task);
4297                 css_task_iter_end(&it);
4298
4299                 if (task) {
4300                         ret = cgroup_migrate(task, false, to->root);
4301                         put_task_struct(task);
4302                 }
4303         } while (task && !ret);
4304 out_err:
4305         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
4306         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4307         return ret;
4308 }
4309
4310 /*
4311  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
4312  *
4313  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
4314  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
4315  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
4316  * unless we produce it entirely atomically.
4317  *
4318  */
4319
4320 /* which pidlist file are we talking about? */
4321 enum cgroup_filetype {
4322         CGROUP_FILE_PROCS,
4323         CGROUP_FILE_TASKS,
4324 };
4325
4326 /*
4327  * A pidlist is a list of pids that virtually represents the contents of one
4328  * of the cgroup files ("procs" or "tasks"). We keep a list of such pidlists,
4329  * a pair (one each for procs, tasks) for each pid namespace that's relevant
4330  * to the cgroup.
4331  */
4332 struct cgroup_pidlist {
4333         /*
4334          * used to find which pidlist is wanted. doesn't change as long as
4335          * this particular list stays in the list.
4336         */
4337         struct { enum cgroup_filetype type; struct pid_namespace *ns; } key;
4338         /* array of xids */
4339         pid_t *list;
4340         /* how many elements the above list has */
4341         int length;
4342         /* each of these stored in a list by its cgroup */
4343         struct list_head links;
4344         /* pointer to the cgroup we belong to, for list removal purposes */
4345         struct cgroup *owner;
4346         /* for delayed destruction */
4347         struct delayed_work destroy_dwork;
4348 };
4349
4350 /*
4351  * The following two functions "fix" the issue where there are more pids
4352  * than kmalloc will give memory for; in such cases, we use vmalloc/vfree.
4353  * TODO: replace with a kernel-wide solution to this problem
4354  */
4355 #define PIDLIST_TOO_LARGE(c) ((c) * sizeof(pid_t) > (PAGE_SIZE * 2))
4356 static void *pidlist_allocate(int count)
4357 {
4358         if (PIDLIST_TOO_LARGE(count))
4359                 return vmalloc(count * sizeof(pid_t));
4360         else
4361                 return kmalloc(count * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
4362 }
4363
4364 static void pidlist_free(void *p)
4365 {
4366         kvfree(p);
4367 }
4368
4369 /*
4370  * Used to destroy all pidlists lingering waiting for destroy timer.  None
4371  * should be left afterwards.
4372  */
4373 static void cgroup_pidlist_destroy_all(struct cgroup *cgrp)
4374 {
4375         struct cgroup_pidlist *l, *tmp_l;
4376
4377         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
4378         list_for_each_entry_safe(l, tmp_l, &cgrp->pidlists, links)
4379                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork, 0);
4380         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
4381
4382         flush_workqueue(cgroup_pidlist_destroy_wq);
4383         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->pidlists));
4384 }
4385
4386 static void cgroup_pidlist_destroy_work_fn(struct work_struct *work)
4387 {
4388         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
4389         struct cgroup_pidlist *l = container_of(dwork, struct cgroup_pidlist,
4390                                                 destroy_dwork);
4391         struct cgroup_pidlist *tofree = NULL;
4392
4393         mutex_lock(&l->owner->pidlist_mutex);
4394
4395         /*
4396          * Destroy iff we didn't get queued again.  The state won't change
4397          * as destroy_dwork can only be queued while locked.
4398          */
4399         if (!delayed_work_pending(dwork)) {
4400                 list_del(&l->links);
4401                 pidlist_free(l->list);
4402                 put_pid_ns(l->key.ns);
4403                 tofree = l;
4404         }
4405
4406         mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
4407         kfree(tofree);
4408 }
4409
4410 /*
4411  * pidlist_uniq - given a kmalloc()ed list, strip out all duplicate entries
4412  * Returns the number of unique elements.
4413  */
4414 static int pidlist_uniq(pid_t *list, int length)
4415 {
4416         int src, dest = 1;
4417
4418         /*
4419          * we presume the 0th element is unique, so i starts at 1. trivial
4420          * edge cases first; no work needs to be done for either
4421          */
4422         if (length == 0 || length == 1)
4423                 return length;
4424         /* src and dest walk down the list; dest counts unique elements */
4425         for (src = 1; src < length; src++) {
4426                 /* find next unique element */
4427                 while (list[src] == list[src-1]) {
4428                         src++;
4429                         if (src == length)
4430                                 goto after;
4431                 }
4432                 /* dest always points to where the next unique element goes */
4433                 list[dest] = list[src];
4434                 dest++;
4435         }
4436 after:
4437         return dest;
4438 }
4439
4440 /*
4441  * The two pid files - task and cgroup.procs - guaranteed that the result
4442  * is sorted, which forced this whole pidlist fiasco.  As pid order is
4443  * different per namespace, each namespace needs differently sorted list,
4444  * making it impossible to use, for example, single rbtree of member tasks
4445  * sorted by task pointer.  As pidlists can be fairly large, allocating one
4446  * per open file is dangerous, so cgroup had to implement shared pool of
4447  * pidlists keyed by cgroup and namespace.
4448  *
4449  * All this extra complexity was caused by the original implementation
4450  * committing to an entirely unnecessary property.  In the long term, we
4451  * want to do away with it.  Explicitly scramble sort order if on the
4452  * default hierarchy so that no such expectation exists in the new
4453  * interface.
4454  *
4455  * Scrambling is done by swapping every two consecutive bits, which is
4456  * non-identity one-to-one mapping which disturbs sort order sufficiently.
4457  */
4458 static pid_t pid_fry(pid_t pid)
4459 {
4460         unsigned a = pid & 0x55555555;
4461         unsigned b = pid & 0xAAAAAAAA;
4462
4463         return (a << 1) | (b >> 1);
4464 }
4465
4466 static pid_t cgroup_pid_fry(struct cgroup *cgrp, pid_t pid)
4467 {
4468         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4469                 return pid_fry(pid);
4470         else
4471                 return pid;
4472 }
4473
4474 static int cmppid(const void *a, const void *b)
4475 {
4476         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
4477 }
4478
4479 static int fried_cmppid(const void *a, const void *b)
4480 {
4481         return pid_fry(*(pid_t *)a) - pid_fry(*(pid_t *)b);
4482 }
4483
4484 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find(struct cgroup *cgrp,
4485                                                   enum cgroup_filetype type)
4486 {
4487         struct cgroup_pidlist *l;
4488         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
4489         struct pid_namespace *ns = task_active_pid_ns(current);
4490
4491         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4492
4493         list_for_each_entry(l, &cgrp->pidlists, links)
4494                 if (l->key.type == type && l->key.ns == ns)
4495                         return l;
4496         return NULL;
4497 }
4498
4499 /*
4500  * find the appropriate pidlist for our purpose (given procs vs tasks)
4501  * returns with the lock on that pidlist already held, and takes care
4502  * of the use count, or returns NULL with no locks held if we're out of
4503  * memory.
4504  */
4505 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find_create(struct cgroup *cgrp,
4506                                                 enum cgroup_filetype type)
4507 {
4508         struct cgroup_pidlist *l;
4509
4510         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4511
4512         l = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
4513         if (l)
4514                 return l;
4515
4516         /* entry not found; create a new one */
4517         l = kzalloc(sizeof(struct cgroup_pidlist), GFP_KERNEL);
4518         if (!l)
4519                 return l;
4520
4521         INIT_DELAYED_WORK(&l->destroy_dwork, cgroup_pidlist_destroy_work_fn);
4522         l->key.type = type;
4523         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
4524         l->key.ns = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
4525         l->owner = cgrp;
4526         list_add(&l->links, &cgrp->pidlists);
4527         return l;
4528 }
4529
4530 /*
4531  * Load a cgroup's pidarray with either procs' tgids or tasks' pids
4532  */
4533 static int pidlist_array_load(struct cgroup *cgrp, enum cgroup_filetype type,
4534                               struct cgroup_pidlist **lp)
4535 {
4536         pid_t *array;
4537         int length;
4538         int pid, n = 0; /* used for populating the array */
4539         struct css_task_iter it;
4540         struct task_struct *tsk;
4541         struct cgroup_pidlist *l;
4542
4543         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4544
4545         /*
4546          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
4547          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
4548          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
4549          * show up until sometime later on.
4550          */
4551         length = cgroup_task_count(cgrp);
4552         array = pidlist_allocate(length);
4553         if (!array)
4554                 return -ENOMEM;
4555         /* now, populate the array */
4556         css_task_iter_start(&cgrp->self, &it);
4557         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
4558                 if (unlikely(n == length))
4559                         break;
4560                 /* get tgid or pid for procs or tasks file respectively */
4561                 if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
4562                         pid = task_tgid_vnr(tsk);
4563                 else
4564                         pid = task_pid_vnr(tsk);
4565                 if (pid > 0) /* make sure to only use valid results */
4566                         array[n++] = pid;
4567         }
4568         css_task_iter_end(&it);
4569         length = n;
4570         /* now sort & (if procs) strip out duplicates */
4571         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4572                 sort(array, length, sizeof(pid_t), fried_cmppid, NULL);
4573         else
4574                 sort(array, length, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
4575         if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
4576                 length = pidlist_uniq(array, length);
4577
4578         l = cgroup_pidlist_find_create(cgrp, type);
4579         if (!l) {
4580                 pidlist_free(array);
4581                 return -ENOMEM;
4582         }
4583
4584         /* store array, freeing old if necessary */
4585         pidlist_free(l->list);
4586         l->list = array;
4587         l->length = length;
4588         *lp = l;
4589         return 0;
4590 }
4591
4592 /**
4593  * cgroupstats_build - build and fill cgroupstats
4594  * @stats: cgroupstats to fill information into
4595  * @dentry: A dentry entry belonging to the cgroup for which stats have
4596  * been requested.
4597  *
4598  * Build and fill cgroupstats so that taskstats can export it to user
4599  * space.
4600  */
4601 int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats, struct dentry *dentry)
4602 {
4603         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
4604         struct cgroup *cgrp;
4605         struct css_task_iter it;
4606         struct task_struct *tsk;
4607
4608         /* it should be kernfs_node belonging to cgroupfs and is a directory */
4609         if (dentry->d_sb->s_type != &cgroup_fs_type || !kn ||
4610             kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
4611                 return -EINVAL;
4612
4613         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4614
4615         /*
4616          * We aren't being called from kernfs and there's no guarantee on
4617          * @kn->priv's validity.  For this and css_tryget_online_from_dir(),
4618          * @kn->priv is RCU safe.  Let's do the RCU dancing.
4619          */
4620         rcu_read_lock();
4621         cgrp = rcu_dereference(kn->priv);
4622         if (!cgrp || cgroup_is_dead(cgrp)) {
4623                 rcu_read_unlock();
4624                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4625                 return -ENOENT;
4626         }
4627         rcu_read_unlock();
4628
4629         css_task_iter_start(&cgrp->self, &it);
4630         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
4631                 switch (tsk->state) {
4632                 case TASK_RUNNING:
4633                         stats->nr_running++;
4634                         break;
4635                 case TASK_INTERRUPTIBLE:
4636                         stats->nr_sleeping++;
4637                         break;
4638                 case TASK_UNINTERRUPTIBLE:
4639                         stats->nr_uninterruptible++;
4640                         break;
4641                 case TASK_STOPPED:
4642                         stats->nr_stopped++;
4643                         break;
4644                 default:
4645                         if (delayacct_is_task_waiting_on_io(tsk))
4646                                 stats->nr_io_wait++;
4647                         break;
4648                 }
4649         }
4650         css_task_iter_end(&it);
4651
4652         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4653         return 0;
4654 }
4655
4656
4657 /*
4658  * seq_file methods for the tasks/procs files. The seq_file position is the
4659  * next pid to display; the seq_file iterator is a pointer to the pid
4660  * in the cgroup->l->list array.
4661  */
4662
4663 static void *cgroup_pidlist_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4664 {
4665         /*
4666          * Initially we receive a position value that corresponds to
4667          * one more than the last pid shown (or 0 on the first call or
4668          * after a seek to the start). Use a binary-search to find the
4669          * next pid to display, if any
4670          */
4671         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4672         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4673         struct cgroup_pidlist *l;
4674         enum cgroup_filetype type = seq_cft(s)->private;
4675         int index = 0, pid = *pos;
4676         int *iter, ret;
4677
4678         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
4679
4680         /*
4681          * !NULL @of->priv indicates that this isn't the first start()
4682          * after open.  If the matching pidlist is around, we can use that.
4683          * Look for it.  Note that @of->priv can't be used directly.  It
4684          * could already have been destroyed.
4685          */
4686         if (of->priv)
4687                 of->priv = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
4688
4689         /*
4690          * Either this is the first start() after open or the matching
4691          * pidlist has been destroyed inbetween.  Create a new one.
4692          */
4693         if (!of->priv) {
4694                 ret = pidlist_array_load(cgrp, type,
4695                                          (struct cgroup_pidlist **)&of->priv);
4696                 if (ret)
4697                         return ERR_PTR(ret);
4698         }
4699         l = of->priv;
4700
4701         if (pid) {
4702                 int end = l->length;
4703
4704                 while (index < end) {
4705                         int mid = (index + end) / 2;
4706                         if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) == pid) {
4707                                 index = mid;
4708                                 break;
4709                         } else if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) <= pid)
4710                                 index = mid + 1;
4711                         else
4712                                 end = mid;
4713                 }
4714         }
4715         /* If we're off the end of the array, we're done */
4716         if (index >= l->length)
4717                 return NULL;
4718         /* Update the abstract position to be the actual pid that we found */
4719         iter = l->list + index;
4720         *pos = cgroup_pid_fry(cgrp, *iter);
4721         return iter;
4722 }
4723
4724 static void cgroup_pidlist_stop(struct seq_file *s, void *v)
4725 {
4726         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4727         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
4728
4729         if (l)
4730                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork,
4731                                  CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY);
4732         mutex_unlock(&seq_css(s)->cgroup->pidlist_mutex);
4733 }
4734
4735 static void *cgroup_pidlist_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4736 {
4737         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4738         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
4739         pid_t *p = v;
4740         pid_t *end = l->list + l->length;
4741         /*
4742          * Advance to the next pid in the array. If this goes off the
4743          * end, we're done
4744          */
4745         p++;
4746         if (p >= end) {
4747                 return NULL;
4748         } else {
4749                 *pos = cgroup_pid_fry(seq_css(s)->cgroup, *p);
4750                 return p;
4751         }
4752 }
4753
4754 static int cgroup_pidlist_show(struct seq_file *s, void *v)
4755 {
4756         seq_printf(s, "%d\n", *(int *)v);
4757
4758         return 0;
4759 }
4760
4761 static u64 cgroup_read_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
4762                                          struct cftype *cft)
4763 {
4764         return notify_on_release(css->cgroup);
4765 }
4766
4767 static int cgroup_write_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
4768                                           struct cftype *cft, u64 val)
4769 {
4770         if (val)
4771                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
4772         else
4773                 clear_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
4774         return 0;
4775 }
4776
4777 static u64 cgroup_clone_children_read(struct cgroup_subsys_state *css,
4778                                       struct cftype *cft)
4779 {
4780         return test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4781 }
4782
4783 static int cgroup_clone_children_write(struct cgroup_subsys_state *css,
4784                                        struct cftype *cft, u64 val)
4785 {
4786         if (val)
4787                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4788         else
4789                 clear_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4790         return 0;
4791 }
4792
4793 /* cgroup core interface files for the default hierarchy */
4794 static struct cftype cgroup_dfl_base_files[] = {
4795         {
4796                 .name = "cgroup.procs",
4797                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, procs_file),
4798                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4799                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4800                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4801                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4802                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
4803                 .write = cgroup_procs_write,
4804         },
4805         {
4806                 .name = "cgroup.controllers",
4807                 .seq_show = cgroup_controllers_show,
4808         },
4809         {
4810                 .name = "cgroup.subtree_control",
4811                 .seq_show = cgroup_subtree_control_show,
4812                 .write = cgroup_subtree_control_write,
4813         },
4814         {
4815                 .name = "cgroup.events",
4816                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4817                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, events_file),
4818                 .seq_show = cgroup_events_show,
4819         },
4820         { }     /* terminate */
4821 };
4822
4823 /* cgroup core interface files for the legacy hierarchies */
4824 static struct cftype cgroup_legacy_base_files[] = {
4825         {
4826                 .name = "cgroup.procs",
4827                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4828                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4829                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4830                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4831                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
4832                 .write = cgroup_procs_write,
4833         },
4834         {
4835                 .name = "cgroup.clone_children",
4836                 .read_u64 = cgroup_clone_children_read,
4837                 .write_u64 = cgroup_clone_children_write,
4838         },
4839         {
4840                 .name = "cgroup.sane_behavior",
4841                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4842                 .seq_show = cgroup_sane_behavior_show,
4843         },
4844         {
4845                 .name = "tasks",
4846                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4847                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4848                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4849                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4850                 .private = CGROUP_FILE_TASKS,
4851                 .write = cgroup_tasks_write,
4852         },
4853         {
4854                 .name = "notify_on_release",
4855                 .read_u64 = cgroup_read_notify_on_release,
4856                 .write_u64 = cgroup_write_notify_on_release,
4857         },
4858         {
4859                 .name = "release_agent",
4860                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4861                 .seq_show = cgroup_release_agent_show,
4862                 .write = cgroup_release_agent_write,
4863                 .max_write_len = PATH_MAX - 1,
4864         },
4865         { }     /* terminate */
4866 };
4867
4868 /*
4869  * css destruction is four-stage process.
4870  *
4871  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
4872  *    Implemented in kill_css().
4873  *
4874  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
4875  *    and thus css_tryget_online() is guaranteed to fail, the css can be
4876  *    offlined by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is
4877  *    put.  Implemented in css_killed_work_fn().
4878  *
4879  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
4880  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
4881  *    RCU callback.
4882  *
4883  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
4884  *    css_free_work_fn().
4885  *
4886  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
4887  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
4888  * steps to the already complex sequence.
4889  */
4890 static void css_free_work_fn(struct work_struct *work)
4891 {
4892         struct cgroup_subsys_state *css =
4893                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4894         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4895         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4896
4897         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
4898
4899         if (ss) {
4900                 /* css free path */
4901                 struct cgroup_subsys_state *parent = css->parent;
4902                 int id = css->id;
4903
4904                 ss->css_free(css);
4905                 cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, id);
4906                 cgroup_put(cgrp);
4907
4908                 if (parent)
4909                         css_put(parent);
4910         } else {
4911                 /* cgroup free path */
4912                 atomic_dec(&cgrp->root->nr_cgrps);
4913                 cgroup_pidlist_destroy_all(cgrp);
4914                 cancel_work_sync(&cgrp->release_agent_work);
4915
4916                 if (cgroup_parent(cgrp)) {
4917                         /*
4918                          * We get a ref to the parent, and put the ref when
4919                          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed
4920                          * that the parent won't be destroyed before its
4921                          * children.
4922                          */
4923                         cgroup_put(cgroup_parent(cgrp));
4924                         kernfs_put(cgrp->kn);
4925                         kfree(cgrp);
4926                 } else {
4927                         /*
4928                          * This is root cgroup's refcnt reaching zero,
4929                          * which indicates that the root should be
4930                          * released.
4931                          */
4932                         cgroup_destroy_root(cgrp->root);
4933                 }
4934         }
4935 }
4936
4937 static void css_free_rcu_fn(struct rcu_head *rcu_head)
4938 {
4939         struct cgroup_subsys_state *css =
4940                 container_of(rcu_head, struct cgroup_subsys_state, rcu_head);
4941
4942         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_free_work_fn);
4943         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4944 }
4945
4946 static void css_release_work_fn(struct work_struct *work)
4947 {
4948         struct cgroup_subsys_state *css =
4949                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4950         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4951         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4952
4953         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4954
4955         css->flags |= CSS_RELEASED;
4956         list_del_rcu(&css->sibling);
4957
4958         if (ss) {
4959                 /* css release path */
4960                 cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, NULL, css->id);
4961                 if (ss->css_released)
4962                         ss->css_released(css);
4963         } else {
4964                 /* cgroup release path */
4965                 cgroup_idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
4966                 cgrp->id = -1;
4967
4968                 /*
4969                  * There are two control paths which try to determine
4970                  * cgroup from dentry without going through kernfs -
4971                  * cgroupstats_build() and css_tryget_online_from_dir().
4972                  * Those are supported by RCU protecting clearing of
4973                  * cgrp->kn->priv backpointer.
4974                  */
4975                 if (cgrp->kn)
4976                         RCU_INIT_POINTER(*(void __rcu __force **)&cgrp->kn->priv,
4977                                          NULL);
4978         }
4979
4980         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4981
4982         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4983 }
4984
4985 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
4986 {
4987         struct cgroup_subsys_state *css =
4988                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4989
4990         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_release_work_fn);
4991         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4992 }
4993
4994 static void init_and_link_css(struct cgroup_subsys_state *css,
4995                               struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
4996 {
4997         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4998
4999         cgroup_get(cgrp);
5000
5001         memset(css, 0, sizeof(*css));
5002         css->cgroup = cgrp;
5003         css->ss = ss;
5004         INIT_LIST_HEAD(&css->sibling);
5005         INIT_LIST_HEAD(&css->children);
5006         css->serial_nr = css_serial_nr_next++;
5007         atomic_set(&css->online_cnt, 0);
5008
5009         if (cgroup_parent(cgrp)) {
5010                 css->parent = cgroup_css(cgroup_parent(cgrp), ss);
5011                 css_get(css->parent);
5012         }
5013
5014         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
5015 }
5016
5017 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
5018 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5019 {
5020         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
5021         int ret = 0;
5022
5023         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5024
5025         if (ss->css_online)
5026                 ret = ss->css_online(css);
5027         if (!ret) {
5028                 css->flags |= CSS_ONLINE;
5029                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
5030
5031                 atomic_inc(&css->online_cnt);
5032                 if (css->parent)
5033                         atomic_inc(&css->parent->online_cnt);
5034         }
5035         return ret;
5036 }
5037
5038 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
5039 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5040 {
5041         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
5042
5043         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5044
5045         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
5046                 return;
5047
5048         if (ss->css_reset)
5049                 ss->css_reset(css);
5050
5051         if (ss->css_offline)
5052                 ss->css_offline(css);
5053
5054         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
5055         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->id], NULL);
5056
5057         wake_up_all(&css->cgroup->offline_waitq);
5058 }
5059
5060 /**
5061  * css_create - create a cgroup_subsys_state
5062  * @cgrp: the cgroup new css will be associated with
5063  * @ss: the subsys of new css
5064  *
5065  * Create a new css associated with @cgrp - @ss pair.  On success, the new
5066  * css is online and installed in @cgrp.  This function doesn't create the
5067  * interface files.  Returns 0 on success, -errno on failure.
5068  */
5069 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
5070                                               struct cgroup_subsys *ss)
5071 {
5072         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
5073         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgroup_css(parent, ss);
5074         struct cgroup_subsys_state *css;
5075         int err;
5076
5077         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5078
5079         css = ss->css_alloc(parent_css);
5080         if (IS_ERR(css))
5081                 return css;
5082
5083         init_and_link_css(css, ss, cgrp);
5084
5085         err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
5086         if (err)
5087                 goto err_free_css;
5088
5089         err = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
5090         if (err < 0)
5091                 goto err_free_percpu_ref;
5092         css->id = err;
5093
5094         /* @css is ready to be brought online now, make it visible */
5095         list_add_tail_rcu(&css->sibling, &parent_css->children);
5096         cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, css, css->id);
5097
5098         err = online_css(css);
5099         if (err)
5100                 goto err_list_del;
5101
5102         if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
5103             cgroup_parent(parent)) {
5104                 pr_warn("%s (%d) created nested cgroup for controller \"%s\" which has incomplete hierarchy support. Nested cgroups may change behavior in the future.\n",
5105                         current->comm, current->pid, ss->name);
5106                 if (!strcmp(ss->name, "memory"))
5107                         pr_warn("\"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root\n");
5108                 ss->warned_broken_hierarchy = true;
5109         }
5110
5111         return css;
5112
5113 err_list_del:
5114         list_del_rcu(&css->sibling);
5115         cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, css->id);
5116 err_free_percpu_ref:
5117         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
5118 err_free_css:
5119         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
5120         return ERR_PTR(err);
5121 }
5122
5123 static struct cgroup *cgroup_create(struct cgroup *parent)
5124 {
5125         struct cgroup_root *root = parent->root;
5126         struct cgroup *cgrp, *tcgrp;
5127         int level = parent->level + 1;
5128         int ret;
5129
5130         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
5131         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp) +
5132                        sizeof(cgrp->ancestor_ids[0]) * (level + 1), GFP_KERNEL);
5133         if (!cgrp)
5134                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5135
5136         ret = percpu_ref_init(&cgrp->self.refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
5137         if (ret)
5138                 goto out_free_cgrp;
5139
5140         /*
5141          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
5142          * a half-baked cgroup.
5143          */
5144         cgrp->id = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
5145         if (cgrp->id < 0) {
5146                 ret = -ENOMEM;
5147                 goto out_cancel_ref;
5148         }
5149
5150         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
5151
5152         cgrp->self.parent = &parent->self;
5153         cgrp->root = root;
5154         cgrp->level = level;
5155
5156         for (tcgrp = cgrp; tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp))
5157                 cgrp->ancestor_ids[tcgrp->level] = tcgrp->id;
5158
5159         if (notify_on_release(parent))
5160                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
5161
5162         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
5163                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
5164
5165         cgrp->self.serial_nr = css_serial_nr_next++;
5166
5167         /* allocation complete, commit to creation */
5168         list_add_tail_rcu(&cgrp->self.sibling, &cgroup_parent(cgrp)->self.children);
5169         atomic_inc(&root->nr_cgrps);
5170         cgroup_get(parent);
5171
5172         /*
5173          * @cgrp is now fully operational.  If something fails after this
5174          * point, it'll be released via the normal destruction path.
5175          */
5176         cgroup_idr_replace(&root->cgroup_idr, cgrp, cgrp->id);
5177
5178         /*
5179          * On the default hierarchy, a child doesn't automatically inherit
5180          * subtree_control from the parent.  Each is configured manually.
5181          */
5182         if (!cgroup_on_dfl(cgrp))
5183                 cgrp->subtree_control = cgroup_control(cgrp);
5184
5185         cgroup_propagate_control(cgrp);
5186
5187         /* @cgrp doesn't have dir yet so the following will only create csses */
5188         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
5189         if (ret)
5190                 goto out_destroy;
5191
5192         return cgrp;
5193
5194 out_cancel_ref:
5195         percpu_ref_exit(&cgrp->self.refcnt);
5196 out_free_cgrp:
5197         kfree(cgrp);
5198         return ERR_PTR(ret);
5199 out_destroy:
5200         cgroup_destroy_locked(cgrp);
5201         return ERR_PTR(ret);
5202 }
5203
5204 static int cgroup_mkdir(struct kernfs_node *parent_kn, const char *name,
5205                         umode_t mode)
5206 {
5207         struct cgroup *parent, *cgrp;
5208         struct kernfs_node *kn;
5209         int ret;
5210
5211         /* do not accept '\n' to prevent making /proc/<pid>/cgroup unparsable */
5212         if (strchr(name, '\n'))
5213                 return -EINVAL;
5214
5215         parent = cgroup_kn_lock_live(parent_kn, false);
5216         if (!parent)
5217                 return -ENODEV;
5218
5219         cgrp = cgroup_create(parent);
5220         if (IS_ERR(cgrp)) {
5221                 ret = PTR_ERR(cgrp);
5222                 goto out_unlock;
5223         }
5224
5225         /* create the directory */
5226         kn = kernfs_create_dir(parent->kn, name, mode, cgrp);
5227         if (IS_ERR(kn)) {
5228                 ret = PTR_ERR(kn);
5229                 goto out_destroy;
5230         }
5231         cgrp->kn = kn;
5232
5233         /*
5234          * This extra ref will be put in cgroup_free_fn() and guarantees
5235          * that @cgrp->kn is always accessible.
5236          */
5237         kernfs_get(kn);
5238
5239         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
5240         if (ret)
5241                 goto out_destroy;
5242
5243         ret = css_populate_dir(&cgrp->self);
5244         if (ret)
5245                 goto out_destroy;
5246
5247         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
5248         if (ret)
5249                 goto out_destroy;
5250
5251         /* let's create and online css's */
5252         kernfs_activate(kn);
5253
5254         ret = 0;
5255         goto out_unlock;
5256
5257 out_destroy:
5258         cgroup_destroy_locked(cgrp);
5259 out_unlock:
5260         cgroup_kn_unlock(parent_kn);
5261         return ret;
5262 }
5263
5264 /*
5265  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
5266  * css_tryget_online() is now guaranteed to fail.  Tell the subsystem to
5267  * initate destruction and put the css ref from kill_css().
5268  */
5269 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
5270 {
5271         struct cgroup_subsys_state *css =
5272                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
5273
5274         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5275
5276         do {
5277                 offline_css(css);
5278                 css_put(css);
5279                 /* @css can't go away while we're holding cgroup_mutex */
5280                 css = css->parent;
5281         } while (css && atomic_dec_and_test(&css->online_cnt));
5282
5283         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5284 }
5285
5286 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
5287 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
5288 {
5289         struct cgroup_subsys_state *css =
5290                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
5291
5292         if (atomic_dec_and_test(&css->online_cnt)) {
5293                 INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
5294                 queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
5295         }
5296 }
5297
5298 /**
5299  * kill_css - destroy a css
5300  * @css: css to destroy
5301  *
5302  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
5303  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
5304  * asynchronously once css_tryget_online() is guaranteed to fail and when
5305  * the reference count reaches zero, @css will be released.
5306  */
5307 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5308 {
5309         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5310
5311         /*
5312          * This must happen before css is disassociated with its cgroup.
5313          * See seq_css() for details.
5314          */
5315         css_clear_dir(css);
5316
5317         /*
5318          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
5319          * until after ->css_offline().
5320          */
5321         css_get(css);
5322
5323         /*
5324          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
5325          * invoked, no new css reference will be given out via
5326          * css_tryget_online().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
5327          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
5328          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
5329          *
5330          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
5331          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
5332          */
5333         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
5334 }
5335
5336 /**
5337  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
5338  * @cgrp: cgroup to be destroyed
5339  *
5340  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
5341  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
5342  * guarantee that css_tryget_online() won't succeed by the time
5343  * ->css_offline() is invoked.  To satisfy all the requirements,
5344  * destruction is implemented in the following two steps.
5345  *
5346  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
5347  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
5348  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
5349  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
5350  *
5351  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
5352  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
5353  *     cgroup is RCU-freed.
5354  *
5355  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
5356  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
5357  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
5358  * doesn't cause any problem.
5359  */
5360 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
5361         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
5362 {
5363         struct cgroup_subsys_state *css;
5364         struct cgrp_cset_link *link;
5365         int ssid;
5366
5367         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5368
5369         /*
5370          * Only migration can raise populated from zero and we're already
5371          * holding cgroup_mutex.
5372          */
5373         if (cgroup_is_populated(cgrp))
5374                 return -EBUSY;
5375
5376         /*
5377          * Make sure there's no live children.  We can't test emptiness of
5378          * ->self.children as dead children linger on it while being
5379          * drained; otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail.
5380          */
5381         if (css_has_online_children(&cgrp->self))
5382                 return -EBUSY;
5383
5384         /*
5385          * Mark @cgrp and the associated csets dead.  The former prevents
5386          * further task migration and child creation by disabling
5387          * cgroup_lock_live_group().  The latter makes the csets ignored by
5388          * the migration path.
5389          */
5390         cgrp->self.flags &= ~CSS_ONLINE;
5391
5392         spin_lock_bh(&css_set_lock);
5393         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
5394                 link->cset->dead = true;
5395         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5396
5397         /* initiate massacre of all css's */
5398         for_each_css(css, ssid, cgrp)
5399                 kill_css(css);
5400
5401         /*
5402          * Remove @cgrp directory along with the base files.  @cgrp has an
5403          * extra ref on its kn.
5404          */
5405         kernfs_remove(cgrp->kn);
5406
5407         check_for_release(cgroup_parent(cgrp));
5408
5409         /* put the base reference */
5410         percpu_ref_kill(&cgrp->self.refcnt);
5411
5412         return 0;
5413 };
5414
5415 static int cgroup_rmdir(struct kernfs_node *kn)
5416 {
5417         struct cgroup *cgrp;
5418         int ret = 0;
5419
5420         cgrp = cgroup_kn_lock_live(kn, false);
5421         if (!cgrp)
5422                 return 0;
5423
5424         ret = cgroup_destroy_locked(cgrp);
5425
5426         cgroup_kn_unlock(kn);
5427         return ret;
5428 }
5429
5430 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops = {
5431         .remount_fs             = cgroup_remount,
5432         .show_options           = cgroup_show_options,
5433         .mkdir                  = cgroup_mkdir,
5434         .rmdir                  = cgroup_rmdir,
5435         .rename                 = cgroup_rename,
5436 };
5437
5438 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss, bool early)
5439 {
5440         struct cgroup_subsys_state *css;
5441
5442         pr_debug("Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
5443
5444         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5445
5446         idr_init(&ss->css_idr);
5447         INIT_LIST_HEAD(&ss->cfts);
5448
5449         /* Create the root cgroup state for this subsystem */
5450         ss->root = &cgrp_dfl_root;
5451         css = ss->css_alloc(cgroup_css(&cgrp_dfl_root.cgrp, ss));
5452         /* We don't handle early failures gracefully */
5453         BUG_ON(IS_ERR(css));
5454         init_and_link_css(css, ss, &cgrp_dfl_root.cgrp);
5455
5456         /*
5457          * Root csses are never destroyed and we can't initialize
5458          * percpu_ref during early init.  Disable refcnting.
5459          */
5460         css->flags |= CSS_NO_REF;
5461
5462         if (early) {
5463                 /* allocation can't be done safely during early init */
5464                 css->id = 1;
5465         } else {
5466                 css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2, GFP_KERNEL);
5467                 BUG_ON(css->id < 0);
5468         }
5469
5470         /* Update the init_css_set to contain a subsys
5471          * pointer to this state - since the subsystem is
5472          * newly registered, all tasks and hence the
5473          * init_css_set is in the subsystem's root cgroup. */
5474         init_css_set.subsys[ss->id] = css;
5475
5476         have_fork_callback |= (bool)ss->fork << ss->id;
5477         have_exit_callback |= (bool)ss->exit << ss->id;
5478         have_free_callback |= (bool)ss->free << ss->id;
5479         have_canfork_callback |= (bool)ss->can_fork << ss->id;
5480
5481         /* At system boot, before all subsystems have been
5482          * registered, no tasks have been forked, so we don't
5483          * need to invoke fork callbacks here. */
5484         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
5485
5486         BUG_ON(online_css(css));
5487
5488         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5489 }
5490
5491 /**
5492  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
5493  *
5494  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
5495  * subsystems that request early init.
5496  */
5497 int __init cgroup_init_early(void)
5498 {
5499         static struct cgroup_sb_opts __initdata opts;
5500         struct cgroup_subsys *ss;
5501         int i;
5502
5503         init_cgroup_root(&cgrp_dfl_root, &opts);
5504         cgrp_dfl_root.cgrp.self.flags |= CSS_NO_REF;
5505
5506         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
5507
5508         for_each_subsys(ss, i) {
5509                 WARN(!ss->css_alloc || !ss->css_free || ss->name || ss->id,
5510                      "invalid cgroup_subsys %d:%s css_alloc=%p css_free=%p id:name=%d:%s\n",
5511                      i, cgroup_subsys_name[i], ss->css_alloc, ss->css_free,
5512                      ss->id, ss->name);
5513                 WARN(strlen(cgroup_subsys_name[i]) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN,
5514                      "cgroup_subsys_name %s too long\n", cgroup_subsys_name[i]);
5515
5516                 ss->id = i;
5517                 ss->name = cgroup_subsys_name[i];
5518                 if (!ss->legacy_name)
5519                         ss->legacy_name = cgroup_subsys_name[i];
5520
5521                 if (ss->early_init)
5522                         cgroup_init_subsys(ss, true);
5523         }
5524         return 0;
5525 }
5526
5527 static u16 cgroup_disable_mask __initdata;
5528
5529 /**
5530  * cgroup_init - cgroup initialization
5531  *
5532  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
5533  * any subsystems that didn't request early init.
5534  */
5535 int __init cgroup_init(void)
5536 {
5537         struct cgroup_subsys *ss;
5538         int ssid;
5539
5540         BUILD_BUG_ON(CGROUP_SUBSYS_COUNT > 16);
5541         BUG_ON(percpu_init_rwsem(&cgroup_threadgroup_rwsem));
5542         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_dfl_base_files));
5543         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_legacy_base_files));
5544
5545         get_user_ns(init_cgroup_ns.user_ns);
5546
5547         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5548
5549         /*
5550          * Add init_css_set to the hash table so that dfl_root can link to
5551          * it during init.
5552          */
5553         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5554                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5555
5556         BUG_ON(cgroup_setup_root(&cgrp_dfl_root, 0));
5557
5558         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5559
5560         for_each_subsys(ss, ssid) {
5561                 if (ss->early_init) {
5562                         struct cgroup_subsys_state *css =
5563                                 init_css_set.subsys[ss->id];
5564
5565                         css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2,
5566                                                    GFP_KERNEL);
5567                         BUG_ON(css->id < 0);
5568                 } else {
5569                         cgroup_init_subsys(ss, false);
5570                 }
5571
5572                 list_add_tail(&init_css_set.e_cset_node[ssid],
5573                               &cgrp_dfl_root.cgrp.e_csets[ssid]);
5574
5575                 /*
5576                  * Setting dfl_root subsys_mask needs to consider the
5577                  * disabled flag and cftype registration needs kmalloc,
5578                  * both of which aren't available during early_init.
5579                  */
5580                 if (cgroup_disable_mask & (1 << ssid)) {
5581                         static_branch_disable(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
5582                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem\n",
5583                                ss->name);
5584                         continue;
5585                 }
5586
5587                 if (cgroup_ssid_no_v1(ssid))
5588                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem in v1 mounts\n",
5589                                ss->name);
5590
5591                 cgrp_dfl_root.subsys_mask |= 1 << ss->id;
5592
5593                 if (ss->implicit_on_dfl)
5594                         cgrp_dfl_implicit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5595                 else if (!ss->dfl_cftypes)
5596                         cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5597
5598                 if (ss->dfl_cftypes == ss->legacy_cftypes) {
5599                         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5600                 } else {
5601                         WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5602                         WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(ss, ss->legacy_cftypes));
5603                 }
5604
5605                 if (ss->bind)
5606                         ss->bind(init_css_set.subsys[ssid]);
5607         }
5608
5609         /* init_css_set.subsys[] has been updated, re-hash */
5610         hash_del(&init_css_set.hlist);
5611         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5612                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5613
5614         WARN_ON(sysfs_create_mount_point(fs_kobj, "cgroup"));
5615         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup_fs_type));
5616         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup2_fs_type));
5617         WARN_ON(!proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations));
5618
5619         return 0;
5620 }
5621
5622 static int __init cgroup_wq_init(void)
5623 {
5624         /*
5625          * There isn't much point in executing destruction path in
5626          * parallel.  Good chunk is serialized with cgroup_mutex anyway.
5627          * Use 1 for @max_active.
5628          *
5629          * We would prefer to do this in cgroup_init() above, but that
5630          * is called before init_workqueues(): so leave this until after.
5631          */
5632         cgroup_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_destroy", 0, 1);
5633         BUG_ON(!cgroup_destroy_wq);
5634
5635         /*
5636          * Used to destroy pidlists and separate to serve as flush domain.
5637          * Cap @max_active to 1 too.
5638          */
5639         cgroup_pidlist_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_pidlist_destroy",
5640                                                     0, 1);
5641         BUG_ON(!cgroup_pidlist_destroy_wq);
5642
5643         return 0;
5644 }
5645 core_initcall(cgroup_wq_init);
5646
5647 /*
5648  * proc_cgroup_show()
5649  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
5650  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
5651  */
5652 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
5653                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
5654 {
5655         char *buf, *path;
5656         int retval;
5657         struct cgroup_root *root;
5658
5659         retval = -ENOMEM;
5660         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5661         if (!buf)
5662                 goto out;
5663
5664         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5665         spin_lock_bh(&css_set_lock);
5666
5667         for_each_root(root) {
5668                 struct cgroup_subsys *ss;
5669                 struct cgroup *cgrp;
5670                 int ssid, count = 0;
5671
5672                 if (root == &cgrp_dfl_root && !cgrp_dfl_visible)
5673                         continue;
5674
5675                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
5676                 if (root != &cgrp_dfl_root)
5677                         for_each_subsys(ss, ssid)
5678                                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
5679                                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "",
5680                                                    ss->legacy_name);
5681                 if (strlen(root->name))
5682                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
5683                                    root->name);
5684                 seq_putc(m, ':');
5685
5686                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
5687
5688                 /*
5689                  * On traditional hierarchies, all zombie tasks show up as
5690                  * belonging to the root cgroup.  On the default hierarchy,
5691                  * while a zombie doesn't show up in "cgroup.procs" and
5692                  * thus can't be migrated, its /proc/PID/cgroup keeps
5693                  * reporting the cgroup it belonged to before exiting.  If
5694                  * the cgroup is removed before the zombie is reaped,
5695                  * " (deleted)" is appended to the cgroup path.
5696                  */
5697                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) || !(tsk->flags & PF_EXITING)) {
5698                         path = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, PATH_MAX,
5699                                                 current->nsproxy->cgroup_ns);
5700                         if (!path) {
5701                                 retval = -ENAMETOOLONG;
5702                                 goto out_unlock;
5703                         }
5704                 } else {
5705                         path = "/";
5706                 }
5707
5708                 seq_puts(m, path);
5709
5710                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) && cgroup_is_dead(cgrp))
5711                         seq_puts(m, " (deleted)\n");
5712                 else
5713                         seq_putc(m, '\n');
5714         }
5715
5716         retval = 0;
5717 out_unlock:
5718         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5719         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5720         kfree(buf);
5721 out:
5722         return retval;
5723 }
5724
5725 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
5726 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
5727 {
5728         struct cgroup_subsys *ss;
5729         int i;
5730
5731         seq_puts(m, "#subsys_name\thierarchy\tnum_cgroups\tenabled\n");
5732         /*
5733          * ideally we don't want subsystems moving around while we do this.
5734          * cgroup_mutex is also necessary to guarantee an atomic snapshot of
5735          * subsys/hierarchy state.
5736          */
5737         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5738
5739         for_each_subsys(ss, i)
5740                 seq_printf(m, "%s\t%d\t%d\t%d\n",
5741                            ss->legacy_name, ss->root->hierarchy_id,
5742                            atomic_read(&ss->root->nr_cgrps),
5743                            cgroup_ssid_enabled(i));
5744
5745         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5746         return 0;
5747 }
5748
5749 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
5750 {
5751         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, NULL);
5752 }
5753
5754 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
5755         .open = cgroupstats_open,
5756         .read = seq_read,
5757         .llseek = seq_lseek,
5758         .release = single_release,
5759 };
5760
5761 /**
5762  * cgroup_fork - initialize cgroup related fields during copy_process()
5763  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
5764  *
5765  * A task is associated with the init_css_set until cgroup_post_fork()
5766  * attaches it to the parent's css_set.  Empty cg_list indicates that
5767  * @child isn't holding reference to its css_set.
5768  */
5769 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
5770 {
5771         RCU_INIT_POINTER(child->cgroups, &init_css_set);
5772         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
5773 }
5774
5775 /**
5776  * cgroup_can_fork - called on a new task before the process is exposed
5777  * @child: the task in question.
5778  *
5779  * This calls the subsystem can_fork() callbacks. If the can_fork() callback
5780  * returns an error, the fork aborts with that error code. This allows for
5781  * a cgroup subsystem to conditionally allow or deny new forks.
5782  */
5783 int cgroup_can_fork(struct task_struct *child)
5784 {
5785         struct cgroup_subsys *ss;
5786         int i, j, ret;
5787
5788         do_each_subsys_mask(ss, i, have_canfork_callback) {
5789                 ret = ss->can_fork(child);
5790                 if (ret)
5791                         goto out_revert;
5792         } while_each_subsys_mask();
5793
5794         return 0;
5795
5796 out_revert:
5797         for_each_subsys(ss, j) {
5798                 if (j >= i)
5799                         break;
5800                 if (ss->cancel_fork)
5801                         ss->cancel_fork(child);
5802         }
5803
5804         return ret;
5805 }
5806
5807 /**
5808  * cgroup_cancel_fork - called if a fork failed after cgroup_can_fork()
5809  * @child: the task in question
5810  *
5811  * This calls the cancel_fork() callbacks if a fork failed *after*
5812  * cgroup_can_fork() succeded.
5813  */
5814 void cgroup_cancel_fork(struct task_struct *child)
5815 {
5816         struct cgroup_subsys *ss;
5817         int i;
5818
5819         for_each_subsys(ss, i)
5820                 if (ss->cancel_fork)
5821                         ss->cancel_fork(child);
5822 }
5823
5824 /**
5825  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
5826  * @child: the task in question
5827  *
5828  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
5829  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
5830  * visible on the task list in case we race with the first call to
5831  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
5832  * list.
5833  */
5834 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
5835 {
5836         struct cgroup_subsys *ss;
5837         int i;
5838
5839         /*
5840          * This may race against cgroup_enable_task_cg_lists().  As that
5841          * function sets use_task_css_set_links before grabbing
5842          * tasklist_lock and we just went through tasklist_lock to add
5843          * @child, it's guaranteed that either we see the set
5844          * use_task_css_set_links or cgroup_enable_task_cg_lists() sees
5845          * @child during its iteration.
5846          *
5847          * If we won the race, @child is associated with %current's
5848          * css_set.  Grabbing css_set_lock guarantees both that the
5849          * association is stable, and, on completion of the parent's
5850          * migration, @child is visible in the source of migration or
5851          * already in the destination cgroup.  This guarantee is necessary
5852          * when implementing operations which need to migrate all tasks of
5853          * a cgroup to another.
5854          *
5855          * Note that if we lose to cgroup_enable_task_cg_lists(), @child
5856          * will remain in init_css_set.  This is safe because all tasks are
5857          * in the init_css_set before cg_links is enabled and there's no
5858          * operation which transfers all tasks out of init_css_set.
5859          */
5860         if (use_task_css_set_links) {
5861                 struct css_set *cset;
5862
5863                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
5864                 cset = task_css_set(current);
5865                 if (list_empty(&child->cg_list)) {
5866                         get_css_set(cset);
5867                         css_set_move_task(child, NULL, cset, false);
5868                 }
5869                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5870         }
5871
5872         /*
5873          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
5874          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
5875          * and addition to css_set.
5876          */
5877         do_each_subsys_mask(ss, i, have_fork_callback) {
5878                 ss->fork(child);
5879         } while_each_subsys_mask();
5880 }
5881
5882 /**
5883  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
5884  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
5885  *
5886  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
5887  *
5888  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
5889  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
5890  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
5891  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
5892  * is required on large systems.
5893  *
5894  * We set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).  We
5895  * call cgroup_exit() while the task is still competent to handle
5896  * notify_on_release(), then leave the task attached to the root cgroup in
5897  * each hierarchy for the remainder of its exit.  No need to bother with
5898  * init_css_set refcnting.  init_css_set never goes away and we can't race
5899  * with migration path - PF_EXITING is visible to migration path.
5900  */
5901 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk)
5902 {
5903         struct cgroup_subsys *ss;
5904         struct css_set *cset;
5905         int i;
5906
5907         /*
5908          * Unlink from @tsk from its css_set.  As migration path can't race
5909          * with us, we can check css_set and cg_list without synchronization.
5910          */
5911         cset = task_css_set(tsk);
5912
5913         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
5914                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
5915                 css_set_move_task(tsk, cset, NULL, false);
5916                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5917         } else {
5918                 get_css_set(cset);
5919         }
5920
5921         /* see cgroup_post_fork() for details */
5922         do_each_subsys_mask(ss, i, have_exit_callback) {
5923                 ss->exit(tsk);
5924         } while_each_subsys_mask();
5925 }
5926
5927 void cgroup_free(struct task_struct *task)
5928 {
5929         struct css_set *cset = task_css_set(task);
5930         struct cgroup_subsys *ss;
5931         int ssid;
5932
5933         do_each_subsys_mask(ss, ssid, have_free_callback) {
5934                 ss->free(task);
5935         } while_each_subsys_mask();
5936
5937         put_css_set(cset);
5938 }
5939
5940 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp)
5941 {
5942         if (notify_on_release(cgrp) && !cgroup_is_populated(cgrp) &&
5943             !css_has_online_children(&cgrp->self) && !cgroup_is_dead(cgrp))
5944                 schedule_work(&cgrp->release_agent_work);
5945 }
5946
5947 /*
5948  * Notify userspace when a cgroup is released, by running the
5949  * configured release agent with the name of the cgroup (path
5950  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
5951  *
5952  * Most likely, this user command will try to rmdir this cgroup.
5953  *
5954  * This races with the possibility that some other task will be
5955  * attached to this cgroup before it is removed, or that some other
5956  * user task will 'mkdir' a child cgroup of this cgroup.  That's ok.
5957  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cgroup is no longer
5958  * unused, and this cgroup will be reprieved from its death sentence,
5959  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
5960  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
5961  *
5962  * The final arg to call_usermodehelper() is UMH_WAIT_EXEC, which
5963  * means only wait until the task is successfully execve()'d.  The
5964  * separate release agent task is forked by call_usermodehelper(),
5965  * then control in this thread returns here, without waiting for the
5966  * release agent task.  We don't bother to wait because the caller of
5967  * this routine has no use for the exit status of the release agent
5968  * task, so no sense holding our caller up for that.
5969  */
5970 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work)
5971 {
5972         struct cgroup *cgrp =
5973                 container_of(work, struct cgroup, release_agent_work);
5974         char *pathbuf = NULL, *agentbuf = NULL, *path;
5975         char *argv[3], *envp[3];
5976
5977         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5978
5979         pathbuf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5980         agentbuf = kstrdup(cgrp->root->release_agent_path, GFP_KERNEL);
5981         if (!pathbuf || !agentbuf)
5982                 goto out;
5983
5984         spin_lock_bh(&css_set_lock);
5985         path = cgroup_path_ns_locked(cgrp, pathbuf, PATH_MAX, &init_cgroup_ns);
5986         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5987         if (!path)
5988                 goto out;
5989
5990         argv[0] = agentbuf;
5991         argv[1] = path;
5992         argv[2] = NULL;
5993
5994         /* minimal command environment */
5995         envp[0] = "HOME=/";
5996         envp[1] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
5997         envp[2] = NULL;
5998
5999         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6000         call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
6001         goto out_free;
6002 out:
6003         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6004 out_free:
6005         kfree(agentbuf);
6006         kfree(pathbuf);
6007 }
6008
6009 static int __init cgroup_disable(char *str)
6010 {
6011         struct cgroup_subsys *ss;
6012         char *token;
6013         int i;
6014
6015         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
6016                 if (!*token)
6017                         continue;
6018
6019                 for_each_subsys(ss, i) {
6020                         if (strcmp(token, ss->name) &&
6021                             strcmp(token, ss->legacy_name))
6022                                 continue;
6023                         cgroup_disable_mask |= 1 << i;
6024                 }
6025         }
6026         return 1;
6027 }
6028 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
6029
6030 static int __init cgroup_no_v1(char *str)
6031 {
6032         struct cgroup_subsys *ss;
6033         char *token;
6034         int i;
6035
6036         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
6037                 if (!*token)
6038                         continue;
6039
6040                 if (!strcmp(token, "all")) {
6041                         cgroup_no_v1_mask = U16_MAX;
6042                         break;
6043                 }
6044
6045                 for_each_subsys(ss, i) {
6046                         if (strcmp(token, ss->name) &&
6047                             strcmp(token, ss->legacy_name))
6048                                 continue;
6049
6050                         cgroup_no_v1_mask |= 1 << i;
6051                 }
6052         }
6053         return 1;
6054 }
6055 __setup("cgroup_no_v1=", cgroup_no_v1);
6056
6057 /**
6058  * css_tryget_online_from_dir - get corresponding css from a cgroup dentry
6059  * @dentry: directory dentry of interest
6060  * @ss: subsystem of interest
6061  *
6062  * If @dentry is a directory for a cgroup which has @ss enabled on it, try
6063  * to get the corresponding css and return it.  If such css doesn't exist
6064  * or can't be pinned, an ERR_PTR value is returned.
6065  */
6066 struct cgroup_subsys_state *css_tryget_online_from_dir(struct dentry *dentry,
6067                                                        struct cgroup_subsys *ss)
6068 {
6069         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
6070         struct file_system_type *s_type = dentry->d_sb->s_type;
6071         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
6072         struct cgroup *cgrp;
6073
6074         /* is @dentry a cgroup dir? */
6075         if ((s_type != &cgroup_fs_type && s_type != &cgroup2_fs_type) ||
6076             !kn || kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
6077                 return ERR_PTR(-EBADF);
6078
6079         rcu_read_lock();
6080
6081         /*
6082          * This path doesn't originate from kernfs and @kn could already
6083          * have been or be removed at any point.  @kn->priv is RCU
6084          * protected for this access.  See css_release_work_fn() for details.
6085          */
6086         cgrp = rcu_dereference(kn->priv);
6087         if (cgrp)
6088                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
6089
6090         if (!css || !css_tryget_online(css))
6091                 css = ERR_PTR(-ENOENT);
6092
6093         rcu_read_unlock();
6094         return css;
6095 }
6096
6097 /**
6098  * css_from_id - lookup css by id
6099  * @id: the cgroup id
6100  * @ss: cgroup subsys to be looked into
6101  *
6102  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
6103  * Should be called under rcu_read_lock().
6104  */
6105 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
6106 {
6107         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
6108         return id > 0 ? idr_find(&ss->css_idr, id) : NULL;
6109 }
6110
6111 /**
6112  * cgroup_get_from_path - lookup and get a cgroup from its default hierarchy path
6113  * @path: path on the default hierarchy
6114  *
6115  * Find the cgroup at @path on the default hierarchy, increment its
6116  * reference count and return it.  Returns pointer to the found cgroup on
6117  * success, ERR_PTR(-ENOENT) if @path doens't exist and ERR_PTR(-ENOTDIR)
6118  * if @path points to a non-directory.
6119  */
6120 struct cgroup *cgroup_get_from_path(const char *path)
6121 {
6122         struct kernfs_node *kn;
6123         struct cgroup *cgrp;
6124
6125         mutex_lock(&cgroup_mutex);
6126
6127         kn = kernfs_walk_and_get(cgrp_dfl_root.cgrp.kn, path);
6128         if (kn) {
6129                 if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR) {
6130                         cgrp = kn->priv;
6131                         cgroup_get(cgrp);
6132                 } else {
6133                         cgrp = ERR_PTR(-ENOTDIR);
6134                 }
6135                 kernfs_put(kn);
6136         } else {
6137                 cgrp = ERR_PTR(-ENOENT);
6138         }
6139
6140         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6141         return cgrp;
6142 }
6143 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_path);
6144
6145 /*
6146  * sock->sk_cgrp_data handling.  For more info, see sock_cgroup_data
6147  * definition in cgroup-defs.h.
6148  */
6149 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
6150
6151 #if defined(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO) || defined(CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID)
6152
6153 DEFINE_SPINLOCK(cgroup_sk_update_lock);
6154 static bool cgroup_sk_alloc_disabled __read_mostly;
6155
6156 void cgroup_sk_alloc_disable(void)
6157 {
6158         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
6159                 return;
6160         pr_info("cgroup: disabling cgroup2 socket matching due to net_prio or net_cls activation\n");
6161         cgroup_sk_alloc_disabled = true;
6162 }
6163
6164 #else
6165
6166 #define cgroup_sk_alloc_disabled        false
6167
6168 #endif
6169
6170 void cgroup_sk_alloc(struct sock_cgroup_data *skcd)
6171 {
6172         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
6173                 return;
6174
6175         rcu_read_lock();
6176
6177         while (true) {
6178                 struct css_set *cset;
6179
6180                 cset = task_css_set(current);
6181                 if (likely(cgroup_tryget(cset->dfl_cgrp))) {
6182                         skcd->val = (unsigned long)cset->dfl_cgrp;
6183                         break;
6184                 }
6185                 cpu_relax();
6186         }
6187
6188         rcu_read_unlock();
6189 }
6190
6191 void cgroup_sk_free(struct sock_cgroup_data *skcd)
6192 {
6193         cgroup_put(sock_cgroup_ptr(skcd));
6194 }
6195
6196 #endif  /* CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA */
6197
6198 /* cgroup namespaces */
6199
6200 static struct cgroup_namespace *alloc_cgroup_ns(void)
6201 {
6202         struct cgroup_namespace *new_ns;
6203         int ret;
6204
6205         new_ns = kzalloc(sizeof(struct cgroup_namespace), GFP_KERNEL);
6206         if (!new_ns)
6207                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6208         ret = ns_alloc_inum(&new_ns->ns);
6209         if (ret) {
6210                 kfree(new_ns);
6211                 return ERR_PTR(ret);
6212         }
6213         atomic_set(&new_ns->count, 1);
6214         new_ns->ns.ops = &cgroupns_operations;
6215         return new_ns;
6216 }
6217
6218 void free_cgroup_ns(struct cgroup_namespace *ns)
6219 {
6220         put_css_set(ns->root_cset);
6221         put_user_ns(ns->user_ns);
6222         ns_free_inum(&ns->ns);
6223         kfree(ns);
6224 }
6225 EXPORT_SYMBOL(free_cgroup_ns);
6226
6227 struct cgroup_namespace *copy_cgroup_ns(unsigned long flags,
6228                                         struct user_namespace *user_ns,
6229                                         struct cgroup_namespace *old_ns)
6230 {
6231         struct cgroup_namespace *new_ns;
6232         struct css_set *cset;
6233
6234         BUG_ON(!old_ns);
6235
6236         if (!(flags & CLONE_NEWCGROUP)) {
6237                 get_cgroup_ns(old_ns);
6238                 return old_ns;
6239         }
6240
6241         /* Allow only sysadmin to create cgroup namespace. */
6242         if (!ns_capable(user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
6243                 return ERR_PTR(-EPERM);
6244
6245         mutex_lock(&cgroup_mutex);
6246         spin_lock_bh(&css_set_lock);
6247
6248         cset = task_css_set(current);
6249         get_css_set(cset);
6250
6251         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
6252         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6253
6254         new_ns = alloc_cgroup_ns();
6255         if (IS_ERR(new_ns)) {
6256                 put_css_set(cset);
6257                 return new_ns;
6258         }
6259
6260         new_ns->user_ns = get_user_ns(user_ns);
6261         new_ns->root_cset = cset;
6262
6263         return new_ns;
6264 }
6265
6266 static inline struct cgroup_namespace *to_cg_ns(struct ns_common *ns)
6267 {
6268         return container_of(ns, struct cgroup_namespace, ns);
6269 }
6270
6271 static int cgroupns_install(struct nsproxy *nsproxy, struct ns_common *ns)
6272 {
6273         struct cgroup_namespace *cgroup_ns = to_cg_ns(ns);
6274
6275         if (!ns_capable(current_user_ns(), CAP_SYS_ADMIN) ||
6276             !ns_capable(cgroup_ns->user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
6277                 return -EPERM;
6278
6279         /* Don't need to do anything if we are attaching to our own cgroupns. */
6280         if (cgroup_ns == nsproxy->cgroup_ns)
6281                 return 0;
6282
6283         get_cgroup_ns(cgroup_ns);
6284         put_cgroup_ns(nsproxy->cgroup_ns);
6285         nsproxy->cgroup_ns = cgroup_ns;
6286
6287         return 0;
6288 }
6289
6290 static struct ns_common *cgroupns_get(struct task_struct *task)
6291 {
6292         struct cgroup_namespace *ns = NULL;
6293         struct nsproxy *nsproxy;
6294
6295         task_lock(task);
6296         nsproxy = task->nsproxy;
6297         if (nsproxy) {
6298                 ns = nsproxy->cgroup_ns;
6299                 get_cgroup_ns(ns);
6300         }
6301         task_unlock(task);
6302
6303         return ns ? &ns->ns : NULL;
6304 }
6305
6306 static void cgroupns_put(struct ns_common *ns)
6307 {
6308         put_cgroup_ns(to_cg_ns(ns));
6309 }
6310
6311 const struct proc_ns_operations cgroupns_operations = {
6312         .name           = "cgroup",
6313         .type           = CLONE_NEWCGROUP,
6314         .get            = cgroupns_get,
6315         .put            = cgroupns_put,
6316         .install        = cgroupns_install,
6317 };
6318
6319 static __init int cgroup_namespaces_init(void)
6320 {
6321         return 0;
6322 }
6323 subsys_initcall(cgroup_namespaces_init);
6324
6325 #ifdef CONFIG_CGROUP_DEBUG
6326 static struct cgroup_subsys_state *
6327 debug_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
6328 {
6329         struct cgroup_subsys_state *css = kzalloc(sizeof(*css), GFP_KERNEL);
6330
6331         if (!css)
6332                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6333
6334         return css;
6335 }
6336
6337 static void debug_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
6338 {
6339         kfree(css);
6340 }
6341
6342 static u64 debug_taskcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6343                                 struct cftype *cft)
6344 {
6345         return cgroup_task_count(css->cgroup);
6346 }
6347
6348 static u64 current_css_set_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6349                                 struct cftype *cft)
6350 {
6351         return (u64)(unsigned long)current->cgroups;
6352 }
6353
6354 static u64 current_css_set_refcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6355                                          struct cftype *cft)
6356 {
6357         u64 count;
6358
6359         rcu_read_lock();
6360         count = atomic_read(&task_css_set(current)->refcount);
6361         rcu_read_unlock();
6362         return count;
6363 }
6364
6365 static int current_css_set_cg_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
6366 {
6367         struct cgrp_cset_link *link;
6368         struct css_set *cset;
6369         char *name_buf;
6370
6371         name_buf = kmalloc(NAME_MAX + 1, GFP_KERNEL);
6372         if (!name_buf)
6373                 return -ENOMEM;
6374
6375         spin_lock_bh(&css_set_lock);
6376         rcu_read_lock();
6377         cset = rcu_dereference(current->cgroups);
6378         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
6379                 struct cgroup *c = link->cgrp;
6380
6381                 cgroup_name(c, name_buf, NAME_MAX + 1);
6382                 seq_printf(seq, "Root %d group %s\n",
6383                            c->root->hierarchy_id, name_buf);
6384         }
6385         rcu_read_unlock();
6386         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
6387         kfree(name_buf);
6388         return 0;
6389 }
6390
6391 #define MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS 25
6392 static int cgroup_css_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
6393 {
6394         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(seq);
6395         struct cgrp_cset_link *link;
6396
6397         spin_lock_bh(&css_set_lock);
6398         list_for_each_entry(link, &css->cgroup->cset_links, cset_link) {
6399                 struct css_set *cset = link->cset;
6400                 struct task_struct *task;
6401                 int count = 0;
6402
6403                 seq_printf(seq, "css_set %p\n", cset);
6404
6405                 list_for_each_entry(task, &cset->tasks, cg_list) {
6406                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS)
6407                                 goto overflow;
6408                         seq_printf(seq, "  task %d\n", task_pid_vnr(task));
6409                 }
6410
6411                 list_for_each_entry(task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
6412                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS)
6413                                 goto overflow;
6414                         seq_printf(seq, "  task %d\n", task_pid_vnr(task));
6415                 }
6416                 continue;
6417         overflow:
6418                 seq_puts(seq, "  ...\n");
6419         }
6420         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
6421         return 0;
6422 }
6423
6424 static u64 releasable_read(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
6425 {
6426         return (!cgroup_is_populated(css->cgroup) &&
6427                 !css_has_online_children(&css->cgroup->self));
6428 }
6429
6430 static struct cftype debug_files[] =  {
6431         {
6432                 .name = "taskcount",
6433                 .read_u64 = debug_taskcount_read,
6434         },
6435
6436         {
6437                 .name = "current_css_set",
6438                 .read_u64 = current_css_set_read,
6439         },
6440
6441         {
6442                 .name = "current_css_set_refcount",
6443                 .read_u64 = current_css_set_refcount_read,
6444         },
6445
6446         {
6447                 .name = "current_css_set_cg_links",
6448                 .seq_show = current_css_set_cg_links_read,
6449         },
6450
6451         {
6452                 .name = "cgroup_css_links",
6453                 .seq_show = cgroup_css_links_read,
6454         },
6455
6456         {
6457                 .name = "releasable",
6458                 .read_u64 = releasable_read,
6459         },
6460
6461         { }     /* terminate */
6462 };
6463
6464 struct cgroup_subsys debug_cgrp_subsys = {
6465         .css_alloc = debug_css_alloc,
6466         .css_free = debug_css_free,
6467         .legacy_cftypes = debug_files,
6468 };
6469 #endif /* CONFIG_CGROUP_DEBUG */