cgroup: make css_for_each_descendant() and friends include the origin css in the...
[linux-2.6-block.git] / include / linux / cgroup.h
1 #ifndef _LINUX_CGROUP_H
2 #define _LINUX_CGROUP_H
3 /*
4  *  cgroup interface
5  *
6  *  Copyright (C) 2003 BULL SA
7  *  Copyright (C) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
8  *
9  */
10
11 #include <linux/sched.h>
12 #include <linux/cpumask.h>
13 #include <linux/nodemask.h>
14 #include <linux/rcupdate.h>
15 #include <linux/rculist.h>
16 #include <linux/cgroupstats.h>
17 #include <linux/prio_heap.h>
18 #include <linux/rwsem.h>
19 #include <linux/idr.h>
20 #include <linux/workqueue.h>
21 #include <linux/xattr.h>
22 #include <linux/fs.h>
23 #include <linux/percpu-refcount.h>
24
25 #ifdef CONFIG_CGROUPS
26
27 struct cgroupfs_root;
28 struct cgroup_subsys;
29 struct inode;
30 struct cgroup;
31 struct css_id;
32 struct eventfd_ctx;
33
34 extern int cgroup_init_early(void);
35 extern int cgroup_init(void);
36 extern void cgroup_fork(struct task_struct *p);
37 extern void cgroup_post_fork(struct task_struct *p);
38 extern void cgroup_exit(struct task_struct *p, int run_callbacks);
39 extern int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats,
40                                 struct dentry *dentry);
41 extern int cgroup_load_subsys(struct cgroup_subsys *ss);
42 extern void cgroup_unload_subsys(struct cgroup_subsys *ss);
43
44 extern int proc_cgroup_show(struct seq_file *, void *);
45
46 /*
47  * Define the enumeration of all cgroup subsystems.
48  *
49  * We define ids for builtin subsystems and then modular ones.
50  */
51 #define SUBSYS(_x) _x ## _subsys_id,
52 enum cgroup_subsys_id {
53 #define IS_SUBSYS_ENABLED(option) IS_BUILTIN(option)
54 #include <linux/cgroup_subsys.h>
55 #undef IS_SUBSYS_ENABLED
56         CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT,
57
58         __CGROUP_SUBSYS_TEMP_PLACEHOLDER = CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT - 1,
59
60 #define IS_SUBSYS_ENABLED(option) IS_MODULE(option)
61 #include <linux/cgroup_subsys.h>
62 #undef IS_SUBSYS_ENABLED
63         CGROUP_SUBSYS_COUNT,
64 };
65 #undef SUBSYS
66
67 /* Per-subsystem/per-cgroup state maintained by the system. */
68 struct cgroup_subsys_state {
69         /* the cgroup that this css is attached to */
70         struct cgroup *cgroup;
71
72         /* the cgroup subsystem that this css is attached to */
73         struct cgroup_subsys *ss;
74
75         /* reference count - access via css_[try]get() and css_put() */
76         struct percpu_ref refcnt;
77
78         unsigned long flags;
79         /* ID for this css, if possible */
80         struct css_id __rcu *id;
81
82         /* Used to put @cgroup->dentry on the last css_put() */
83         struct work_struct dput_work;
84 };
85
86 /* bits in struct cgroup_subsys_state flags field */
87 enum {
88         CSS_ROOT        = (1 << 0), /* this CSS is the root of the subsystem */
89         CSS_ONLINE      = (1 << 1), /* between ->css_online() and ->css_offline() */
90 };
91
92 /**
93  * css_get - obtain a reference on the specified css
94  * @css: target css
95  *
96  * The caller must already have a reference.
97  */
98 static inline void css_get(struct cgroup_subsys_state *css)
99 {
100         /* We don't need to reference count the root state */
101         if (!(css->flags & CSS_ROOT))
102                 percpu_ref_get(&css->refcnt);
103 }
104
105 /**
106  * css_tryget - try to obtain a reference on the specified css
107  * @css: target css
108  *
109  * Obtain a reference on @css if it's alive.  The caller naturally needs to
110  * ensure that @css is accessible but doesn't have to be holding a
111  * reference on it - IOW, RCU protected access is good enough for this
112  * function.  Returns %true if a reference count was successfully obtained;
113  * %false otherwise.
114  */
115 static inline bool css_tryget(struct cgroup_subsys_state *css)
116 {
117         if (css->flags & CSS_ROOT)
118                 return true;
119         return percpu_ref_tryget(&css->refcnt);
120 }
121
122 /**
123  * css_put - put a css reference
124  * @css: target css
125  *
126  * Put a reference obtained via css_get() and css_tryget().
127  */
128 static inline void css_put(struct cgroup_subsys_state *css)
129 {
130         if (!(css->flags & CSS_ROOT))
131                 percpu_ref_put(&css->refcnt);
132 }
133
134 /* bits in struct cgroup flags field */
135 enum {
136         /* Control Group is dead */
137         CGRP_DEAD,
138         /*
139          * Control Group has previously had a child cgroup or a task,
140          * but no longer (only if CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE is set)
141          */
142         CGRP_RELEASABLE,
143         /* Control Group requires release notifications to userspace */
144         CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE,
145         /*
146          * Clone the parent's configuration when creating a new child
147          * cpuset cgroup.  For historical reasons, this option can be
148          * specified at mount time and thus is implemented here.
149          */
150         CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN,
151         /* see the comment above CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR for details */
152         CGRP_SANE_BEHAVIOR,
153 };
154
155 struct cgroup_name {
156         struct rcu_head rcu_head;
157         char name[];
158 };
159
160 struct cgroup {
161         unsigned long flags;            /* "unsigned long" so bitops work */
162
163         /*
164          * idr allocated in-hierarchy ID.
165          *
166          * The ID of the root cgroup is always 0, and a new cgroup
167          * will be assigned with a smallest available ID.
168          */
169         int id;
170
171         /*
172          * We link our 'sibling' struct into our parent's 'children'.
173          * Our children link their 'sibling' into our 'children'.
174          */
175         struct list_head sibling;       /* my parent's children */
176         struct list_head children;      /* my children */
177         struct list_head files;         /* my files */
178
179         struct cgroup *parent;          /* my parent */
180         struct dentry *dentry;          /* cgroup fs entry, RCU protected */
181
182         /*
183          * Monotonically increasing unique serial number which defines a
184          * uniform order among all cgroups.  It's guaranteed that all
185          * ->children lists are in the ascending order of ->serial_nr.
186          * It's used to allow interrupting and resuming iterations.
187          */
188         u64 serial_nr;
189
190         /*
191          * This is a copy of dentry->d_name, and it's needed because
192          * we can't use dentry->d_name in cgroup_path().
193          *
194          * You must acquire rcu_read_lock() to access cgrp->name, and
195          * the only place that can change it is rename(), which is
196          * protected by parent dir's i_mutex.
197          *
198          * Normally you should use cgroup_name() wrapper rather than
199          * access it directly.
200          */
201         struct cgroup_name __rcu *name;
202
203         /* Private pointers for each registered subsystem */
204         struct cgroup_subsys_state *subsys[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
205
206         struct cgroupfs_root *root;
207
208         /*
209          * List of cgrp_cset_links pointing at css_sets with tasks in this
210          * cgroup.  Protected by css_set_lock.
211          */
212         struct list_head cset_links;
213
214         /*
215          * Linked list running through all cgroups that can
216          * potentially be reaped by the release agent. Protected by
217          * release_list_lock
218          */
219         struct list_head release_list;
220
221         /*
222          * list of pidlists, up to two for each namespace (one for procs, one
223          * for tasks); created on demand.
224          */
225         struct list_head pidlists;
226         struct mutex pidlist_mutex;
227
228         /* dummy css with NULL ->ss, points back to this cgroup */
229         struct cgroup_subsys_state dummy_css;
230
231         /* For css percpu_ref killing and RCU-protected deletion */
232         struct rcu_head rcu_head;
233         struct work_struct destroy_work;
234         atomic_t css_kill_cnt;
235
236         /* List of events which userspace want to receive */
237         struct list_head event_list;
238         spinlock_t event_list_lock;
239
240         /* directory xattrs */
241         struct simple_xattrs xattrs;
242 };
243
244 #define MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN 64
245
246 /* cgroupfs_root->flags */
247 enum {
248         /*
249          * Unfortunately, cgroup core and various controllers are riddled
250          * with idiosyncrasies and pointless options.  The following flag,
251          * when set, will force sane behavior - some options are forced on,
252          * others are disallowed, and some controllers will change their
253          * hierarchical or other behaviors.
254          *
255          * The set of behaviors affected by this flag are still being
256          * determined and developed and the mount option for this flag is
257          * prefixed with __DEVEL__.  The prefix will be dropped once we
258          * reach the point where all behaviors are compatible with the
259          * planned unified hierarchy, which will automatically turn on this
260          * flag.
261          *
262          * The followings are the behaviors currently affected this flag.
263          *
264          * - Mount options "noprefix" and "clone_children" are disallowed.
265          *   Also, cgroupfs file cgroup.clone_children is not created.
266          *
267          * - When mounting an existing superblock, mount options should
268          *   match.
269          *
270          * - Remount is disallowed.
271          *
272          * - rename(2) is disallowed.
273          *
274          * - "tasks" is removed.  Everything should be at process
275          *   granularity.  Use "cgroup.procs" instead.
276          *
277          * - "release_agent" and "notify_on_release" are removed.
278          *   Replacement notification mechanism will be implemented.
279          *
280          * - cpuset: tasks will be kept in empty cpusets when hotplug happens
281          *   and take masks of ancestors with non-empty cpus/mems, instead of
282          *   being moved to an ancestor.
283          *
284          * - cpuset: a task can be moved into an empty cpuset, and again it
285          *   takes masks of ancestors.
286          *
287          * - memcg: use_hierarchy is on by default and the cgroup file for
288          *   the flag is not created.
289          *
290          * - blkcg: blk-throttle becomes properly hierarchical.
291          */
292         CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR = (1 << 0),
293
294         CGRP_ROOT_NOPREFIX      = (1 << 1), /* mounted subsystems have no named prefix */
295         CGRP_ROOT_XATTR         = (1 << 2), /* supports extended attributes */
296
297         /* mount options live below bit 16 */
298         CGRP_ROOT_OPTION_MASK   = (1 << 16) - 1,
299
300         CGRP_ROOT_SUBSYS_BOUND  = (1 << 16), /* subsystems finished binding */
301 };
302
303 /*
304  * A cgroupfs_root represents the root of a cgroup hierarchy, and may be
305  * associated with a superblock to form an active hierarchy.  This is
306  * internal to cgroup core.  Don't access directly from controllers.
307  */
308 struct cgroupfs_root {
309         struct super_block *sb;
310
311         /* The bitmask of subsystems attached to this hierarchy */
312         unsigned long subsys_mask;
313
314         /* Unique id for this hierarchy. */
315         int hierarchy_id;
316
317         /* A list running through the attached subsystems */
318         struct list_head subsys_list;
319
320         /* The root cgroup for this hierarchy */
321         struct cgroup top_cgroup;
322
323         /* Tracks how many cgroups are currently defined in hierarchy.*/
324         int number_of_cgroups;
325
326         /* A list running through the active hierarchies */
327         struct list_head root_list;
328
329         /* Hierarchy-specific flags */
330         unsigned long flags;
331
332         /* IDs for cgroups in this hierarchy */
333         struct idr cgroup_idr;
334
335         /* The path to use for release notifications. */
336         char release_agent_path[PATH_MAX];
337
338         /* The name for this hierarchy - may be empty */
339         char name[MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN];
340 };
341
342 /*
343  * A css_set is a structure holding pointers to a set of
344  * cgroup_subsys_state objects. This saves space in the task struct
345  * object and speeds up fork()/exit(), since a single inc/dec and a
346  * list_add()/del() can bump the reference count on the entire cgroup
347  * set for a task.
348  */
349
350 struct css_set {
351
352         /* Reference count */
353         atomic_t refcount;
354
355         /*
356          * List running through all cgroup groups in the same hash
357          * slot. Protected by css_set_lock
358          */
359         struct hlist_node hlist;
360
361         /*
362          * List running through all tasks using this cgroup
363          * group. Protected by css_set_lock
364          */
365         struct list_head tasks;
366
367         /*
368          * List of cgrp_cset_links pointing at cgroups referenced from this
369          * css_set.  Protected by css_set_lock.
370          */
371         struct list_head cgrp_links;
372
373         /*
374          * Set of subsystem states, one for each subsystem. This array
375          * is immutable after creation apart from the init_css_set
376          * during subsystem registration (at boot time) and modular subsystem
377          * loading/unloading.
378          */
379         struct cgroup_subsys_state *subsys[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
380
381         /* For RCU-protected deletion */
382         struct rcu_head rcu_head;
383 };
384
385 /*
386  * cgroup_map_cb is an abstract callback API for reporting map-valued
387  * control files
388  */
389
390 struct cgroup_map_cb {
391         int (*fill)(struct cgroup_map_cb *cb, const char *key, u64 value);
392         void *state;
393 };
394
395 /*
396  * struct cftype: handler definitions for cgroup control files
397  *
398  * When reading/writing to a file:
399  *      - the cgroup to use is file->f_dentry->d_parent->d_fsdata
400  *      - the 'cftype' of the file is file->f_dentry->d_fsdata
401  */
402
403 /* cftype->flags */
404 enum {
405         CFTYPE_ONLY_ON_ROOT     = (1 << 0),     /* only create on root cgrp */
406         CFTYPE_NOT_ON_ROOT      = (1 << 1),     /* don't create on root cgrp */
407         CFTYPE_INSANE           = (1 << 2),     /* don't create if sane_behavior */
408 };
409
410 #define MAX_CFTYPE_NAME         64
411
412 struct cftype {
413         /*
414          * By convention, the name should begin with the name of the
415          * subsystem, followed by a period.  Zero length string indicates
416          * end of cftype array.
417          */
418         char name[MAX_CFTYPE_NAME];
419         int private;
420         /*
421          * If not 0, file mode is set to this value, otherwise it will
422          * be figured out automatically
423          */
424         umode_t mode;
425
426         /*
427          * If non-zero, defines the maximum length of string that can
428          * be passed to write_string; defaults to 64
429          */
430         size_t max_write_len;
431
432         /* CFTYPE_* flags */
433         unsigned int flags;
434
435         /*
436          * The subsys this file belongs to.  Initialized automatically
437          * during registration.  NULL for cgroup core files.
438          */
439         struct cgroup_subsys *ss;
440
441         int (*open)(struct inode *inode, struct file *file);
442         ssize_t (*read)(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
443                         struct file *file,
444                         char __user *buf, size_t nbytes, loff_t *ppos);
445         /*
446          * read_u64() is a shortcut for the common case of returning a
447          * single integer. Use it in place of read()
448          */
449         u64 (*read_u64)(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft);
450         /*
451          * read_s64() is a signed version of read_u64()
452          */
453         s64 (*read_s64)(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft);
454         /*
455          * read_map() is used for defining a map of key/value
456          * pairs. It should call cb->fill(cb, key, value) for each
457          * entry. The key/value pairs (and their ordering) should not
458          * change between reboots.
459          */
460         int (*read_map)(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
461                         struct cgroup_map_cb *cb);
462         /*
463          * read_seq_string() is used for outputting a simple sequence
464          * using seqfile.
465          */
466         int (*read_seq_string)(struct cgroup_subsys_state *css,
467                                struct cftype *cft, struct seq_file *m);
468
469         ssize_t (*write)(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
470                          struct file *file,
471                          const char __user *buf, size_t nbytes, loff_t *ppos);
472
473         /*
474          * write_u64() is a shortcut for the common case of accepting
475          * a single integer (as parsed by simple_strtoull) from
476          * userspace. Use in place of write(); return 0 or error.
477          */
478         int (*write_u64)(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
479                          u64 val);
480         /*
481          * write_s64() is a signed version of write_u64()
482          */
483         int (*write_s64)(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
484                          s64 val);
485
486         /*
487          * write_string() is passed a nul-terminated kernelspace
488          * buffer of maximum length determined by max_write_len.
489          * Returns 0 or -ve error code.
490          */
491         int (*write_string)(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft,
492                             const char *buffer);
493         /*
494          * trigger() callback can be used to get some kick from the
495          * userspace, when the actual string written is not important
496          * at all. The private field can be used to determine the
497          * kick type for multiplexing.
498          */
499         int (*trigger)(struct cgroup_subsys_state *css, unsigned int event);
500
501         int (*release)(struct inode *inode, struct file *file);
502
503         /*
504          * register_event() callback will be used to add new userspace
505          * waiter for changes related to the cftype. Implement it if
506          * you want to provide this functionality. Use eventfd_signal()
507          * on eventfd to send notification to userspace.
508          */
509         int (*register_event)(struct cgroup_subsys_state *css,
510                               struct cftype *cft, struct eventfd_ctx *eventfd,
511                               const char *args);
512         /*
513          * unregister_event() callback will be called when userspace
514          * closes the eventfd or on cgroup removing.
515          * This callback must be implemented, if you want provide
516          * notification functionality.
517          */
518         void (*unregister_event)(struct cgroup_subsys_state *css,
519                                  struct cftype *cft,
520                                  struct eventfd_ctx *eventfd);
521 };
522
523 /*
524  * cftype_sets describe cftypes belonging to a subsystem and are chained at
525  * cgroup_subsys->cftsets.  Each cftset points to an array of cftypes
526  * terminated by zero length name.
527  */
528 struct cftype_set {
529         struct list_head                node;   /* chained at subsys->cftsets */
530         struct cftype                   *cfts;
531 };
532
533 /*
534  * See the comment above CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR for details.  This
535  * function can be called as long as @cgrp is accessible.
536  */
537 static inline bool cgroup_sane_behavior(const struct cgroup *cgrp)
538 {
539         return cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_SANE_BEHAVIOR;
540 }
541
542 /* Caller should hold rcu_read_lock() */
543 static inline const char *cgroup_name(const struct cgroup *cgrp)
544 {
545         return rcu_dereference(cgrp->name)->name;
546 }
547
548 int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts);
549 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts);
550
551 bool cgroup_is_descendant(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *ancestor);
552
553 int cgroup_path(const struct cgroup *cgrp, char *buf, int buflen);
554 int task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen);
555
556 int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp);
557
558 /*
559  * Control Group taskset, used to pass around set of tasks to cgroup_subsys
560  * methods.
561  */
562 struct cgroup_taskset;
563 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset);
564 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset);
565 struct cgroup_subsys_state *cgroup_taskset_cur_css(struct cgroup_taskset *tset,
566                                                    int subsys_id);
567 int cgroup_taskset_size(struct cgroup_taskset *tset);
568
569 /**
570  * cgroup_taskset_for_each - iterate cgroup_taskset
571  * @task: the loop cursor
572  * @skip_css: skip if task's css matches this, %NULL to iterate through all
573  * @tset: taskset to iterate
574  */
575 #define cgroup_taskset_for_each(task, skip_css, tset)                   \
576         for ((task) = cgroup_taskset_first((tset)); (task);             \
577              (task) = cgroup_taskset_next((tset)))                      \
578                 if (!(skip_css) ||                                      \
579                     cgroup_taskset_cur_css((tset),                      \
580                         (skip_css)->ss->subsys_id) != (skip_css))
581
582 /*
583  * Control Group subsystem type.
584  * See Documentation/cgroups/cgroups.txt for details
585  */
586
587 struct cgroup_subsys {
588         struct cgroup_subsys_state *(*css_alloc)(struct cgroup_subsys_state *parent_css);
589         int (*css_online)(struct cgroup_subsys_state *css);
590         void (*css_offline)(struct cgroup_subsys_state *css);
591         void (*css_free)(struct cgroup_subsys_state *css);
592
593         int (*can_attach)(struct cgroup_subsys_state *css,
594                           struct cgroup_taskset *tset);
595         void (*cancel_attach)(struct cgroup_subsys_state *css,
596                               struct cgroup_taskset *tset);
597         void (*attach)(struct cgroup_subsys_state *css,
598                        struct cgroup_taskset *tset);
599         void (*fork)(struct task_struct *task);
600         void (*exit)(struct cgroup_subsys_state *css,
601                      struct cgroup_subsys_state *old_css,
602                      struct task_struct *task);
603         void (*bind)(struct cgroup_subsys_state *root_css);
604
605         int subsys_id;
606         int disabled;
607         int early_init;
608         /*
609          * True if this subsys uses ID. ID is not available before cgroup_init()
610          * (not available in early_init time.)
611          */
612         bool use_id;
613
614         /*
615          * If %false, this subsystem is properly hierarchical -
616          * configuration, resource accounting and restriction on a parent
617          * cgroup cover those of its children.  If %true, hierarchy support
618          * is broken in some ways - some subsystems ignore hierarchy
619          * completely while others are only implemented half-way.
620          *
621          * It's now disallowed to create nested cgroups if the subsystem is
622          * broken and cgroup core will emit a warning message on such
623          * cases.  Eventually, all subsystems will be made properly
624          * hierarchical and this will go away.
625          */
626         bool broken_hierarchy;
627         bool warned_broken_hierarchy;
628
629 #define MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN 32
630         const char *name;
631
632         /*
633          * Link to parent, and list entry in parent's children.
634          * Protected by cgroup_lock()
635          */
636         struct cgroupfs_root *root;
637         struct list_head sibling;
638         /* used when use_id == true */
639         struct idr idr;
640         spinlock_t id_lock;
641
642         /* list of cftype_sets */
643         struct list_head cftsets;
644
645         /* base cftypes, automatically [de]registered with subsys itself */
646         struct cftype *base_cftypes;
647         struct cftype_set base_cftset;
648
649         /* should be defined only by modular subsystems */
650         struct module *module;
651 };
652
653 #define SUBSYS(_x) extern struct cgroup_subsys _x ## _subsys;
654 #define IS_SUBSYS_ENABLED(option) IS_BUILTIN(option)
655 #include <linux/cgroup_subsys.h>
656 #undef IS_SUBSYS_ENABLED
657 #undef SUBSYS
658
659 /**
660  * css_parent - find the parent css
661  * @css: the target cgroup_subsys_state
662  *
663  * Return the parent css of @css.  This function is guaranteed to return
664  * non-NULL parent as long as @css isn't the root.
665  */
666 static inline
667 struct cgroup_subsys_state *css_parent(struct cgroup_subsys_state *css)
668 {
669         struct cgroup *parent_cgrp = css->cgroup->parent;
670
671         if (!parent_cgrp)
672                 return NULL;
673
674         if (css->ss)
675                 return parent_cgrp->subsys[css->ss->subsys_id];
676         else
677                 return &parent_cgrp->dummy_css;
678 }
679
680 /**
681  * task_css_set_check - obtain a task's css_set with extra access conditions
682  * @task: the task to obtain css_set for
683  * @__c: extra condition expression to be passed to rcu_dereference_check()
684  *
685  * A task's css_set is RCU protected, initialized and exited while holding
686  * task_lock(), and can only be modified while holding both cgroup_mutex
687  * and task_lock() while the task is alive.  This macro verifies that the
688  * caller is inside proper critical section and returns @task's css_set.
689  *
690  * The caller can also specify additional allowed conditions via @__c, such
691  * as locks used during the cgroup_subsys::attach() methods.
692  */
693 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
694 extern struct mutex cgroup_mutex;
695 #define task_css_set_check(task, __c)                                   \
696         rcu_dereference_check((task)->cgroups,                          \
697                 lockdep_is_held(&(task)->alloc_lock) ||                 \
698                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex) || (__c))
699 #else
700 #define task_css_set_check(task, __c)                                   \
701         rcu_dereference((task)->cgroups)
702 #endif
703
704 /**
705  * task_css_check - obtain css for (task, subsys) w/ extra access conds
706  * @task: the target task
707  * @subsys_id: the target subsystem ID
708  * @__c: extra condition expression to be passed to rcu_dereference_check()
709  *
710  * Return the cgroup_subsys_state for the (@task, @subsys_id) pair.  The
711  * synchronization rules are the same as task_css_set_check().
712  */
713 #define task_css_check(task, subsys_id, __c)                            \
714         task_css_set_check((task), (__c))->subsys[(subsys_id)]
715
716 /**
717  * task_css_set - obtain a task's css_set
718  * @task: the task to obtain css_set for
719  *
720  * See task_css_set_check().
721  */
722 static inline struct css_set *task_css_set(struct task_struct *task)
723 {
724         return task_css_set_check(task, false);
725 }
726
727 /**
728  * task_css - obtain css for (task, subsys)
729  * @task: the target task
730  * @subsys_id: the target subsystem ID
731  *
732  * See task_css_check().
733  */
734 static inline struct cgroup_subsys_state *task_css(struct task_struct *task,
735                                                    int subsys_id)
736 {
737         return task_css_check(task, subsys_id, false);
738 }
739
740 static inline struct cgroup *task_cgroup(struct task_struct *task,
741                                          int subsys_id)
742 {
743         return task_css(task, subsys_id)->cgroup;
744 }
745
746 /**
747  * cgroup_from_id - lookup cgroup by id
748  * @ss: cgroup subsys to be looked into
749  * @id: the cgroup id
750  *
751  * Returns the cgroup if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
752  * Should be called under rcu_read_lock().
753  */
754 static inline struct cgroup *cgroup_from_id(struct cgroup_subsys *ss, int id)
755 {
756 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
757         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_held() ||
758                            lockdep_is_held(&cgroup_mutex),
759                            "cgroup_from_id() needs proper protection");
760 #endif
761         return idr_find(&ss->root->cgroup_idr, id);
762 }
763
764 struct cgroup_subsys_state *css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos,
765                                            struct cgroup_subsys_state *parent);
766
767 /**
768  * css_for_each_child - iterate through children of a css
769  * @pos: the css * to use as the loop cursor
770  * @parent: css whose children to walk
771  *
772  * Walk @parent's children.  Must be called under rcu_read_lock().  A child
773  * css which hasn't finished ->css_online() or already has finished
774  * ->css_offline() may show up during traversal and it's each subsystem's
775  * responsibility to verify that each @pos is alive.
776  *
777  * If a subsystem synchronizes against the parent in its ->css_online() and
778  * before starting iterating, a css which finished ->css_online() is
779  * guaranteed to be visible in the future iterations.
780  *
781  * It is allowed to temporarily drop RCU read lock during iteration.  The
782  * caller is responsible for ensuring that @pos remains accessible until
783  * the start of the next iteration by, for example, bumping the css refcnt.
784  */
785 #define css_for_each_child(pos, parent)                                 \
786         for ((pos) = css_next_child(NULL, (parent)); (pos);             \
787              (pos) = css_next_child((pos), (parent)))
788
789 struct cgroup_subsys_state *
790 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
791                         struct cgroup_subsys_state *css);
792
793 struct cgroup_subsys_state *
794 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos);
795
796 /**
797  * css_for_each_descendant_pre - pre-order walk of a css's descendants
798  * @pos: the css * to use as the loop cursor
799  * @root: css whose descendants to walk
800  *
801  * Walk @root's descendants.  @root is included in the iteration and the
802  * first node to be visited.  Must be called under rcu_read_lock().  A
803  * descendant css which hasn't finished ->css_online() or already has
804  * finished ->css_offline() may show up during traversal and it's each
805  * subsystem's responsibility to verify that each @pos is alive.
806  *
807  * If a subsystem synchronizes against the parent in its ->css_online() and
808  * before starting iterating, and synchronizes against @pos on each
809  * iteration, any descendant css which finished ->css_online() is
810  * guaranteed to be visible in the future iterations.
811  *
812  * In other words, the following guarantees that a descendant can't escape
813  * state updates of its ancestors.
814  *
815  * my_online(@css)
816  * {
817  *      Lock @css's parent and @css;
818  *      Inherit state from the parent;
819  *      Unlock both.
820  * }
821  *
822  * my_update_state(@css)
823  * {
824  *      css_for_each_descendant_pre(@pos, @css) {
825  *              Lock @pos;
826  *              if (@pos == @css)
827  *                      Update @css's state;
828  *              else
829  *                      Verify @pos is alive and inherit state from its parent;
830  *              Unlock @pos;
831  *      }
832  * }
833  *
834  * As long as the inheriting step, including checking the parent state, is
835  * enclosed inside @pos locking, double-locking the parent isn't necessary
836  * while inheriting.  The state update to the parent is guaranteed to be
837  * visible by walking order and, as long as inheriting operations to the
838  * same @pos are atomic to each other, multiple updates racing each other
839  * still result in the correct state.  It's guaranateed that at least one
840  * inheritance happens for any css after the latest update to its parent.
841  *
842  * If checking parent's state requires locking the parent, each inheriting
843  * iteration should lock and unlock both @pos->parent and @pos.
844  *
845  * Alternatively, a subsystem may choose to use a single global lock to
846  * synchronize ->css_online() and ->css_offline() against tree-walking
847  * operations.
848  *
849  * It is allowed to temporarily drop RCU read lock during iteration.  The
850  * caller is responsible for ensuring that @pos remains accessible until
851  * the start of the next iteration by, for example, bumping the css refcnt.
852  */
853 #define css_for_each_descendant_pre(pos, css)                           \
854         for ((pos) = css_next_descendant_pre(NULL, (css)); (pos);       \
855              (pos) = css_next_descendant_pre((pos), (css)))
856
857 struct cgroup_subsys_state *
858 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
859                          struct cgroup_subsys_state *css);
860
861 /**
862  * css_for_each_descendant_post - post-order walk of a css's descendants
863  * @pos: the css * to use as the loop cursor
864  * @css: css whose descendants to walk
865  *
866  * Similar to css_for_each_descendant_pre() but performs post-order
867  * traversal instead.  @root is included in the iteration and the last
868  * node to be visited.  Note that the walk visibility guarantee described
869  * in pre-order walk doesn't apply the same to post-order walks.
870  */
871 #define css_for_each_descendant_post(pos, css)                          \
872         for ((pos) = css_next_descendant_post(NULL, (css)); (pos);      \
873              (pos) = css_next_descendant_post((pos), (css)))
874
875 /* A css_task_iter should be treated as an opaque object */
876 struct css_task_iter {
877         struct cgroup_subsys_state      *origin_css;
878         struct list_head                *cset_link;
879         struct list_head                *task;
880 };
881
882 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css,
883                          struct css_task_iter *it);
884 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it);
885 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it);
886
887 int css_scan_tasks(struct cgroup_subsys_state *css,
888                    bool (*test)(struct task_struct *, void *),
889                    void (*process)(struct task_struct *, void *),
890                    void *data, struct ptr_heap *heap);
891
892 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *);
893 int cgroup_transfer_tasks(struct cgroup *to, struct cgroup *from);
894
895 /*
896  * CSS ID is ID for cgroup_subsys_state structs under subsys. This only works
897  * if cgroup_subsys.use_id == true. It can be used for looking up and scanning.
898  * CSS ID is assigned at cgroup allocation (create) automatically
899  * and removed when subsys calls free_css_id() function. This is because
900  * the lifetime of cgroup_subsys_state is subsys's matter.
901  *
902  * Looking up and scanning function should be called under rcu_read_lock().
903  * Taking cgroup_mutex is not necessary for following calls.
904  * But the css returned by this routine can be "not populated yet" or "being
905  * destroyed". The caller should check css and cgroup's status.
906  */
907
908 /*
909  * Typically Called at ->destroy(), or somewhere the subsys frees
910  * cgroup_subsys_state.
911  */
912 void free_css_id(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup_subsys_state *css);
913
914 /* Find a cgroup_subsys_state which has given ID */
915
916 struct cgroup_subsys_state *css_lookup(struct cgroup_subsys *ss, int id);
917
918 /* Returns true if root is ancestor of cg */
919 bool css_is_ancestor(struct cgroup_subsys_state *cg,
920                      const struct cgroup_subsys_state *root);
921
922 /* Get id and depth of css */
923 unsigned short css_id(struct cgroup_subsys_state *css);
924 struct cgroup_subsys_state *cgroup_css_from_dir(struct file *f, int id);
925
926 #else /* !CONFIG_CGROUPS */
927
928 static inline int cgroup_init_early(void) { return 0; }
929 static inline int cgroup_init(void) { return 0; }
930 static inline void cgroup_fork(struct task_struct *p) {}
931 static inline void cgroup_post_fork(struct task_struct *p) {}
932 static inline void cgroup_exit(struct task_struct *p, int callbacks) {}
933
934 static inline int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats,
935                                         struct dentry *dentry)
936 {
937         return -EINVAL;
938 }
939
940 /* No cgroups - nothing to do */
941 static inline int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from,
942                                          struct task_struct *t)
943 {
944         return 0;
945 }
946
947 #endif /* !CONFIG_CGROUPS */
948
949 #endif /* _LINUX_CGROUP_H */