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