24989022ff62ea5f6476ae78a3b63fb93f9e33ad
[linux-2.6-block.git] / kernel / cgroup.c
1 /*
2  *  Generic process-grouping system.
3  *
4  *  Based originally on the cpuset system, extracted by Paul Menage
5  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
6  *
7  *  Notifications support
8  *  Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
9  *  Author: Kirill A. Shutemov
10  *
11  *  Copyright notices from the original cpuset code:
12  *  --------------------------------------------------
13  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
14  *  Copyright (C) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
15  *
16  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
17  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
18  *
19  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
20  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
21  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
22  *  ---------------------------------------------------
23  *
24  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
25  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
26  *  distribution for more details.
27  */
28
29 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
30
31 #include <linux/cgroup.h>
32 #include <linux/cred.h>
33 #include <linux/ctype.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/init_task.h>
36 #include <linux/kernel.h>
37 #include <linux/list.h>
38 #include <linux/magic.h>
39 #include <linux/mm.h>
40 #include <linux/mutex.h>
41 #include <linux/mount.h>
42 #include <linux/pagemap.h>
43 #include <linux/proc_fs.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/sched.h>
46 #include <linux/slab.h>
47 #include <linux/spinlock.h>
48 #include <linux/percpu-rwsem.h>
49 #include <linux/string.h>
50 #include <linux/sort.h>
51 #include <linux/kmod.h>
52 #include <linux/delayacct.h>
53 #include <linux/cgroupstats.h>
54 #include <linux/hashtable.h>
55 #include <linux/pid_namespace.h>
56 #include <linux/idr.h>
57 #include <linux/vmalloc.h> /* TODO: replace with more sophisticated array */
58 #include <linux/kthread.h>
59 #include <linux/delay.h>
60 #include <linux/atomic.h>
61 #include <linux/cpuset.h>
62 #include <linux/proc_ns.h>
63 #include <linux/nsproxy.h>
64 #include <linux/proc_ns.h>
65 #include <net/sock.h>
66
67 /*
68  * pidlists linger the following amount before being destroyed.  The goal
69  * is avoiding frequent destruction in the middle of consecutive read calls
70  * Expiring in the middle is a performance problem not a correctness one.
71  * 1 sec should be enough.
72  */
73 #define CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY    HZ
74
75 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
76                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
77
78 /*
79  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
80  * hierarchy must be performed while holding it.
81  *
82  * css_set_lock protects task->cgroups pointer, the list of css_set
83  * objects, and the chain of tasks off each css_set.
84  *
85  * These locks are exported if CONFIG_PROVE_RCU so that accessors in
86  * cgroup.h can use them for lockdep annotations.
87  */
88 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
89 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
90 DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
91 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);
92 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_set_lock);
93 #else
94 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
95 static DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
96 #endif
97
98 /*
99  * Protects cgroup_idr and css_idr so that IDs can be released without
100  * grabbing cgroup_mutex.
101  */
102 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_idr_lock);
103
104 /*
105  * Protects cgroup_file->kn for !self csses.  It synchronizes notifications
106  * against file removal/re-creation across css hiding.
107  */
108 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_file_kn_lock);
109
110 /*
111  * Protects cgroup_subsys->release_agent_path.  Modifying it also requires
112  * cgroup_mutex.  Reading requires either cgroup_mutex or this spinlock.
113  */
114 static DEFINE_SPINLOCK(release_agent_path_lock);
115
116 struct percpu_rw_semaphore cgroup_threadgroup_rwsem;
117
118 #define cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked()                             \
119         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
120                            !lockdep_is_held(&cgroup_mutex),             \
121                            "cgroup_mutex or RCU read lock required");
122
123 /*
124  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
125  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
126  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
127  * which may lead to deadlock.
128  */
129 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
130
131 /*
132  * pidlist destructions need to be flushed on cgroup destruction.  Use a
133  * separate workqueue as flush domain.
134  */
135 static struct workqueue_struct *cgroup_pidlist_destroy_wq;
136
137 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
138 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
139 static struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
140 #include <linux/cgroup_subsys.h>
141 };
142 #undef SUBSYS
143
144 /* array of cgroup subsystem names */
145 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
146 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
147 #include <linux/cgroup_subsys.h>
148 };
149 #undef SUBSYS
150
151 /* array of static_keys for cgroup_subsys_enabled() and cgroup_subsys_on_dfl() */
152 #define SUBSYS(_x)                                                              \
153         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                 \
154         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);                  \
155         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                      \
156         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);
157 #include <linux/cgroup_subsys.h>
158 #undef SUBSYS
159
160 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_enabled_key,
161 static struct static_key_true *cgroup_subsys_enabled_key[] = {
162 #include <linux/cgroup_subsys.h>
163 };
164 #undef SUBSYS
165
166 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key,
167 static struct static_key_true *cgroup_subsys_on_dfl_key[] = {
168 #include <linux/cgroup_subsys.h>
169 };
170 #undef SUBSYS
171
172 /*
173  * The default hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
174  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
175  * part of that cgroup.
176  */
177 struct cgroup_root cgrp_dfl_root;
178 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgrp_dfl_root);
179
180 /*
181  * The default hierarchy always exists but is hidden until mounted for the
182  * first time.  This is for backward compatibility.
183  */
184 static bool cgrp_dfl_root_visible;
185
186 /* Controllers blocked by the commandline in v1 */
187 static unsigned long cgroup_no_v1_mask;
188
189 /* some controllers are not supported in the default hierarchy */
190 static unsigned long cgrp_dfl_root_inhibit_ss_mask;
191
192 /* The list of hierarchy roots */
193
194 static LIST_HEAD(cgroup_roots);
195 static int cgroup_root_count;
196
197 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
198 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
199
200 /*
201  * Assign a monotonically increasing serial number to csses.  It guarantees
202  * cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller numbers.
203  * Also, as csses are always appended to the parent's ->children list, it
204  * guarantees that sibling csses are always sorted in the ascending serial
205  * number order on the list.  Protected by cgroup_mutex.
206  */
207 static u64 css_serial_nr_next = 1;
208
209 /*
210  * These bitmask flags indicate whether tasks in the fork and exit paths have
211  * fork/exit handlers to call. This avoids us having to do extra work in the
212  * fork/exit path to check which subsystems have fork/exit callbacks.
213  */
214 static unsigned long have_fork_callback __read_mostly;
215 static unsigned long have_exit_callback __read_mostly;
216 static unsigned long have_free_callback __read_mostly;
217
218 /* cgroup namespace for init task */
219 struct cgroup_namespace init_cgroup_ns = {
220         .count          = { .counter = 2, },
221         .user_ns        = &init_user_ns,
222         .ns.ops         = &cgroupns_operations,
223         .ns.inum        = PROC_CGROUP_INIT_INO,
224         .root_cset      = &init_css_set,
225 };
226
227 /* Ditto for the can_fork callback. */
228 static unsigned long have_canfork_callback __read_mostly;
229
230 static struct file_system_type cgroup2_fs_type;
231 static struct cftype cgroup_dfl_base_files[];
232 static struct cftype cgroup_legacy_base_files[];
233
234 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root,
235                              unsigned long ss_mask);
236 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it);
237 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
238 static int create_css(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_subsys *ss,
239                       bool visible);
240 static void css_release(struct percpu_ref *ref);
241 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css);
242 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
243                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
244                               bool is_add);
245
246 /**
247  * cgroup_ssid_enabled - cgroup subsys enabled test by subsys ID
248  * @ssid: subsys ID of interest
249  *
250  * cgroup_subsys_enabled() can only be used with literal subsys names which
251  * is fine for individual subsystems but unsuitable for cgroup core.  This
252  * is slower static_key_enabled() based test indexed by @ssid.
253  */
254 static bool cgroup_ssid_enabled(int ssid)
255 {
256         return static_key_enabled(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
257 }
258
259 static bool cgroup_ssid_no_v1(int ssid)
260 {
261         return cgroup_no_v1_mask & (1 << ssid);
262 }
263
264 /**
265  * cgroup_on_dfl - test whether a cgroup is on the default hierarchy
266  * @cgrp: the cgroup of interest
267  *
268  * The default hierarchy is the v2 interface of cgroup and this function
269  * can be used to test whether a cgroup is on the default hierarchy for
270  * cases where a subsystem should behave differnetly depending on the
271  * interface version.
272  *
273  * The set of behaviors which change on the default hierarchy are still
274  * being determined and the mount option is prefixed with __DEVEL__.
275  *
276  * List of changed behaviors:
277  *
278  * - Mount options "noprefix", "xattr", "clone_children", "release_agent"
279  *   and "name" are disallowed.
280  *
281  * - When mounting an existing superblock, mount options should match.
282  *
283  * - Remount is disallowed.
284  *
285  * - rename(2) is disallowed.
286  *
287  * - "tasks" is removed.  Everything should be at process granularity.  Use
288  *   "cgroup.procs" instead.
289  *
290  * - "cgroup.procs" is not sorted.  pids will be unique unless they got
291  *   recycled inbetween reads.
292  *
293  * - "release_agent" and "notify_on_release" are removed.  Replacement
294  *   notification mechanism will be implemented.
295  *
296  * - "cgroup.clone_children" is removed.
297  *
298  * - "cgroup.subtree_populated" is available.  Its value is 0 if the cgroup
299  *   and its descendants contain no task; otherwise, 1.  The file also
300  *   generates kernfs notification which can be monitored through poll and
301  *   [di]notify when the value of the file changes.
302  *
303  * - cpuset: tasks will be kept in empty cpusets when hotplug happens and
304  *   take masks of ancestors with non-empty cpus/mems, instead of being
305  *   moved to an ancestor.
306  *
307  * - cpuset: a task can be moved into an empty cpuset, and again it takes
308  *   masks of ancestors.
309  *
310  * - memcg: use_hierarchy is on by default and the cgroup file for the flag
311  *   is not created.
312  *
313  * - blkcg: blk-throttle becomes properly hierarchical.
314  *
315  * - debug: disallowed on the default hierarchy.
316  */
317 static bool cgroup_on_dfl(const struct cgroup *cgrp)
318 {
319         return cgrp->root == &cgrp_dfl_root;
320 }
321
322 /* IDR wrappers which synchronize using cgroup_idr_lock */
323 static int cgroup_idr_alloc(struct idr *idr, void *ptr, int start, int end,
324                             gfp_t gfp_mask)
325 {
326         int ret;
327
328         idr_preload(gfp_mask);
329         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
330         ret = idr_alloc(idr, ptr, start, end, gfp_mask & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM);
331         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
332         idr_preload_end();
333         return ret;
334 }
335
336 static void *cgroup_idr_replace(struct idr *idr, void *ptr, int id)
337 {
338         void *ret;
339
340         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
341         ret = idr_replace(idr, ptr, id);
342         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
343         return ret;
344 }
345
346 static void cgroup_idr_remove(struct idr *idr, int id)
347 {
348         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
349         idr_remove(idr, id);
350         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
351 }
352
353 static struct cgroup *cgroup_parent(struct cgroup *cgrp)
354 {
355         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgrp->self.parent;
356
357         if (parent_css)
358                 return container_of(parent_css, struct cgroup, self);
359         return NULL;
360 }
361
362 /**
363  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
364  * @cgrp: the cgroup of interest
365  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
366  *
367  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
368  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
369  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
370  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
371  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
372  */
373 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
374                                               struct cgroup_subsys *ss)
375 {
376         if (ss)
377                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
378                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
379         else
380                 return &cgrp->self;
381 }
382
383 /**
384  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
385  * @cgrp: the cgroup of interest
386  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
387  *
388  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
389  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
390  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
391  * function is guaranteed to return non-NULL css.
392  */
393 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
394                                                 struct cgroup_subsys *ss)
395 {
396         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
397
398         if (!ss)
399                 return &cgrp->self;
400
401         if (!(cgrp->root->subsys_mask & (1 << ss->id)))
402                 return NULL;
403
404         /*
405          * This function is used while updating css associations and thus
406          * can't test the csses directly.  Use ->child_subsys_mask.
407          */
408         while (cgroup_parent(cgrp) &&
409                !(cgroup_parent(cgrp)->child_subsys_mask & (1 << ss->id)))
410                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
411
412         return cgroup_css(cgrp, ss);
413 }
414
415 /**
416  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
417  * @cgrp: the cgroup of interest
418  * @ss: the subsystem of interest
419  *
420  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
421  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
422  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
423  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
424  * The returned css must be put using css_put().
425  */
426 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
427                                              struct cgroup_subsys *ss)
428 {
429         struct cgroup_subsys_state *css;
430
431         rcu_read_lock();
432
433         do {
434                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
435
436                 if (css && css_tryget_online(css))
437                         goto out_unlock;
438                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
439         } while (cgrp);
440
441         css = init_css_set.subsys[ss->id];
442         css_get(css);
443 out_unlock:
444         rcu_read_unlock();
445         return css;
446 }
447
448 /* convenient tests for these bits */
449 static inline bool cgroup_is_dead(const struct cgroup *cgrp)
450 {
451         return !(cgrp->self.flags & CSS_ONLINE);
452 }
453
454 static void cgroup_get(struct cgroup *cgrp)
455 {
456         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
457         css_get(&cgrp->self);
458 }
459
460 static bool cgroup_tryget(struct cgroup *cgrp)
461 {
462         return css_tryget(&cgrp->self);
463 }
464
465 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
466 {
467         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
468         struct cftype *cft = of_cft(of);
469
470         /*
471          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
472          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
473          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
474          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
475          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
476          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
477          */
478         if (cft->ss)
479                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
480         else
481                 return &cgrp->self;
482 }
483 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
484
485 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
486 {
487         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
488 }
489
490 /**
491  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
492  * @css: the iteration cursor
493  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
494  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
495  *
496  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
497  */
498 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
499         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
500                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
501                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
502                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
503                 else
504
505 /**
506  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
507  * @css: the iteration cursor
508  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
509  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
510  *
511  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
512  */
513 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                 \
514         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
515                 if (!((css) = cgroup_e_css(cgrp, cgroup_subsys[(ssid)]))) \
516                         ;                                               \
517                 else
518
519 /**
520  * for_each_subsys - iterate all enabled cgroup subsystems
521  * @ss: the iteration cursor
522  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
523  */
524 #define for_each_subsys(ss, ssid)                                       \
525         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT &&                \
526              (((ss) = cgroup_subsys[ssid]) || true); (ssid)++)
527
528 /**
529  * for_each_subsys_which - filter for_each_subsys with a bitmask
530  * @ss: the iteration cursor
531  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
532  * @ss_maskp: a pointer to the bitmask
533  *
534  * The block will only run for cases where the ssid-th bit (1 << ssid) of
535  * mask is set to 1.
536  */
537 #define for_each_subsys_which(ss, ssid, ss_maskp)                       \
538         if (!CGROUP_SUBSYS_COUNT) /* to avoid spurious gcc warning */   \
539                 (ssid) = 0;                                             \
540         else                                                            \
541                 for_each_set_bit(ssid, ss_maskp, CGROUP_SUBSYS_COUNT)   \
542                         if (((ss) = cgroup_subsys[ssid]) && false)      \
543                                 break;                                  \
544                         else
545
546 /* iterate across the hierarchies */
547 #define for_each_root(root)                                             \
548         list_for_each_entry((root), &cgroup_roots, root_list)
549
550 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
551 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
552         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
553                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
554                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
555                         ;                                               \
556                 else
557
558 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
559 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
560
561 /*
562  * A cgroup can be associated with multiple css_sets as different tasks may
563  * belong to different cgroups on different hierarchies.  In the other
564  * direction, a css_set is naturally associated with multiple cgroups.
565  * This M:N relationship is represented by the following link structure
566  * which exists for each association and allows traversing the associations
567  * from both sides.
568  */
569 struct cgrp_cset_link {
570         /* the cgroup and css_set this link associates */
571         struct cgroup           *cgrp;
572         struct css_set          *cset;
573
574         /* list of cgrp_cset_links anchored at cgrp->cset_links */
575         struct list_head        cset_link;
576
577         /* list of cgrp_cset_links anchored at css_set->cgrp_links */
578         struct list_head        cgrp_link;
579 };
580
581 /*
582  * The default css_set - used by init and its children prior to any
583  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
584  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
585  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
586  * haven't been created.
587  */
588 struct css_set init_css_set = {
589         .refcount               = ATOMIC_INIT(1),
590         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
591         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
592         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
593         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
594         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
595         .task_iters             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.task_iters),
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_lock);
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_lock);
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_lock);
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 and
679  * css_task_iter adjustments but the caller is responsible for managing
680  * @from_cset and @to_cset's reference counts.
681  */
682 static void css_set_move_task(struct task_struct *task,
683                               struct css_set *from_cset, struct css_set *to_cset,
684                               bool use_mg_tasks)
685 {
686         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
687
688         if (from_cset) {
689                 struct css_task_iter *it, *pos;
690
691                 WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
692
693                 /*
694                  * @task is leaving, advance task iterators which are
695                  * pointing to it so that they can resume at the next
696                  * position.  Advancing an iterator might remove it from
697                  * the list, use safe walk.  See css_task_iter_advance*()
698                  * for details.
699                  */
700                 list_for_each_entry_safe(it, pos, &from_cset->task_iters,
701                                          iters_node)
702                         if (it->task_pos == &task->cg_list)
703                                 css_task_iter_advance(it);
704
705                 list_del_init(&task->cg_list);
706                 if (!css_set_populated(from_cset))
707                         css_set_update_populated(from_cset, false);
708         } else {
709                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&task->cg_list));
710         }
711
712         if (to_cset) {
713                 /*
714                  * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem
715                  * against PF_EXITING setting such that we can't race
716                  * against cgroup_exit() changing the css_set to
717                  * init_css_set and dropping the old one.
718                  */
719                 WARN_ON_ONCE(task->flags & PF_EXITING);
720
721                 if (!css_set_populated(to_cset))
722                         css_set_update_populated(to_cset, true);
723                 rcu_assign_pointer(task->cgroups, to_cset);
724                 list_add_tail(&task->cg_list, use_mg_tasks ? &to_cset->mg_tasks :
725                                                              &to_cset->tasks);
726         }
727 }
728
729 /*
730  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
731  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
732  * account cgroups in empty hierarchies.
733  */
734 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
735 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
736
737 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
738 {
739         unsigned long key = 0UL;
740         struct cgroup_subsys *ss;
741         int i;
742
743         for_each_subsys(ss, i)
744                 key += (unsigned long)css[i];
745         key = (key >> 16) ^ key;
746
747         return key;
748 }
749
750 static void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
751 {
752         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
753         struct cgroup_subsys *ss;
754         int ssid;
755
756         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
757
758         if (!atomic_dec_and_test(&cset->refcount))
759                 return;
760
761         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup and css refs */
762         for_each_subsys(ss, ssid) {
763                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
764                 css_put(cset->subsys[ssid]);
765         }
766         hash_del(&cset->hlist);
767         css_set_count--;
768
769         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
770                 list_del(&link->cset_link);
771                 list_del(&link->cgrp_link);
772                 if (cgroup_parent(link->cgrp))
773                         cgroup_put(link->cgrp);
774                 kfree(link);
775         }
776
777         kfree_rcu(cset, rcu_head);
778 }
779
780 static void put_css_set(struct css_set *cset)
781 {
782         /*
783          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
784          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
785          * rwlock
786          */
787         if (atomic_add_unless(&cset->refcount, -1, 1))
788                 return;
789
790         spin_lock_bh(&css_set_lock);
791         put_css_set_locked(cset);
792         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
793 }
794
795 /*
796  * refcounted get/put for css_set objects
797  */
798 static inline void get_css_set(struct css_set *cset)
799 {
800         atomic_inc(&cset->refcount);
801 }
802
803 /**
804  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
805  * @cset: candidate css_set being tested
806  * @old_cset: existing css_set for a task
807  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
808  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
809  *
810  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
811  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
812  */
813 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
814                              struct css_set *old_cset,
815                              struct cgroup *new_cgrp,
816                              struct cgroup_subsys_state *template[])
817 {
818         struct list_head *l1, *l2;
819
820         /*
821          * On the default hierarchy, there can be csets which are
822          * associated with the same set of cgroups but different csses.
823          * Let's first ensure that csses match.
824          */
825         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
826                 return false;
827
828         /*
829          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
830          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
831          * share the same effective css, this comparison is always
832          * necessary.
833          */
834         l1 = &cset->cgrp_links;
835         l2 = &old_cset->cgrp_links;
836         while (1) {
837                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
838                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
839
840                 l1 = l1->next;
841                 l2 = l2->next;
842                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
843                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
844                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
845                         break;
846                 } else {
847                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
848                 }
849                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
850                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
851                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
852                 cgrp1 = link1->cgrp;
853                 cgrp2 = link2->cgrp;
854                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
855                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
856
857                 /*
858                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
859                  * that's changing, then we need to check that this
860                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
861                  * hierarchy, then this css_set should point to the
862                  * same cgroup as the old css_set.
863                  */
864                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
865                         if (cgrp1 != new_cgrp)
866                                 return false;
867                 } else {
868                         if (cgrp1 != cgrp2)
869                                 return false;
870                 }
871         }
872         return true;
873 }
874
875 /**
876  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
877  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
878  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
879  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
880  */
881 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
882                                         struct cgroup *cgrp,
883                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
884 {
885         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
886         struct cgroup_subsys *ss;
887         struct css_set *cset;
888         unsigned long key;
889         int i;
890
891         /*
892          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
893          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
894          * won't change, so no need for locking.
895          */
896         for_each_subsys(ss, i) {
897                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
898                         /*
899                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
900                          * effective css from @cgrp.
901                          */
902                         template[i] = cgroup_e_css(cgrp, ss);
903                 } else {
904                         /*
905                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
906                          * to change the css.
907                          */
908                         template[i] = old_cset->subsys[i];
909                 }
910         }
911
912         key = css_set_hash(template);
913         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
914                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
915                         continue;
916
917                 /* This css_set matches what we need */
918                 return cset;
919         }
920
921         /* No existing cgroup group matched */
922         return NULL;
923 }
924
925 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
926 {
927         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
928
929         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
930                 list_del(&link->cset_link);
931                 kfree(link);
932         }
933 }
934
935 /**
936  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
937  * @count: the number of links to allocate
938  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
939  *
940  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
941  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
942  */
943 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
944 {
945         struct cgrp_cset_link *link;
946         int i;
947
948         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
949
950         for (i = 0; i < count; i++) {
951                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
952                 if (!link) {
953                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
954                         return -ENOMEM;
955                 }
956                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
957         }
958         return 0;
959 }
960
961 /**
962  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
963  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
964  * @cset: the css_set to be linked
965  * @cgrp: the destination cgroup
966  */
967 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
968                          struct cgroup *cgrp)
969 {
970         struct cgrp_cset_link *link;
971
972         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
973
974         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
975                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
976
977         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
978         link->cset = cset;
979         link->cgrp = cgrp;
980
981         /*
982          * Always add links to the tail of the lists so that the lists are
983          * in choronological order.
984          */
985         list_move_tail(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
986         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
987
988         if (cgroup_parent(cgrp))
989                 cgroup_get(cgrp);
990 }
991
992 /**
993  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
994  * @old_cset: the baseline css_set
995  * @cgrp: the cgroup to be updated
996  *
997  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
998  * substituted into the appropriate hierarchy.
999  */
1000 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
1001                                     struct cgroup *cgrp)
1002 {
1003         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
1004         struct css_set *cset;
1005         struct list_head tmp_links;
1006         struct cgrp_cset_link *link;
1007         struct cgroup_subsys *ss;
1008         unsigned long key;
1009         int ssid;
1010
1011         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1012
1013         /* First see if we already have a cgroup group that matches
1014          * the desired set */
1015         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1016         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
1017         if (cset)
1018                 get_css_set(cset);
1019         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1020
1021         if (cset)
1022                 return cset;
1023
1024         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
1025         if (!cset)
1026                 return NULL;
1027
1028         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
1029         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
1030                 kfree(cset);
1031                 return NULL;
1032         }
1033
1034         atomic_set(&cset->refcount, 1);
1035         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
1036         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
1037         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
1038         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
1039         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
1040         INIT_LIST_HEAD(&cset->task_iters);
1041         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
1042
1043         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
1044          * find_existing_css_set() */
1045         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
1046
1047         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1048         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
1049         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1050                 struct cgroup *c = link->cgrp;
1051
1052                 if (c->root == cgrp->root)
1053                         c = cgrp;
1054                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
1055         }
1056
1057         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
1058
1059         css_set_count++;
1060
1061         /* Add @cset to the hash table */
1062         key = css_set_hash(cset->subsys);
1063         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
1064
1065         for_each_subsys(ss, ssid) {
1066                 struct cgroup_subsys_state *css = cset->subsys[ssid];
1067
1068                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
1069                               &css->cgroup->e_csets[ssid]);
1070                 css_get(css);
1071         }
1072
1073         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1074
1075         return cset;
1076 }
1077
1078 static struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
1079 {
1080         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
1081
1082         return root_cgrp->root;
1083 }
1084
1085 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
1086 {
1087         int id;
1088
1089         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1090
1091         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
1092         if (id < 0)
1093                 return id;
1094
1095         root->hierarchy_id = id;
1096         return 0;
1097 }
1098
1099 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
1100 {
1101         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1102
1103         if (root->hierarchy_id) {
1104                 idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1105                 root->hierarchy_id = 0;
1106         }
1107 }
1108
1109 static void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
1110 {
1111         if (root) {
1112                 /* hierarchy ID should already have been released */
1113                 WARN_ON_ONCE(root->hierarchy_id);
1114
1115                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1116                 kfree(root);
1117         }
1118 }
1119
1120 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
1121 {
1122         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1123         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1124
1125         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1126
1127         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
1128         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
1129
1130         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1131         rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask);
1132
1133         /*
1134          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1135          * root cgroup
1136          */
1137         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1138
1139         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1140                 list_del(&link->cset_link);
1141                 list_del(&link->cgrp_link);
1142                 kfree(link);
1143         }
1144
1145         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1146
1147         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1148                 list_del(&root->root_list);
1149                 cgroup_root_count--;
1150         }
1151
1152         cgroup_exit_root_id(root);
1153
1154         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1155
1156         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1157         cgroup_free_root(root);
1158 }
1159
1160 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
1161 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
1162                                             struct cgroup_root *root)
1163 {
1164         struct cgroup *res = NULL;
1165
1166         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1167         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1168
1169         if (cset == &init_css_set) {
1170                 res = &root->cgrp;
1171         } else {
1172                 struct cgrp_cset_link *link;
1173
1174                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1175                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1176
1177                         if (c->root == root) {
1178                                 res = c;
1179                                 break;
1180                         }
1181                 }
1182         }
1183
1184         BUG_ON(!res);
1185         return res;
1186 }
1187
1188 /*
1189  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
1190  * called with cgroup_mutex and css_set_lock held.
1191  */
1192 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
1193                                             struct cgroup_root *root)
1194 {
1195         /*
1196          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
1197          * task can't change groups, so the only thing that can happen
1198          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
1199          */
1200         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
1201 }
1202
1203 /*
1204  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
1205  *
1206  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
1207  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
1208  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
1209  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
1210  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
1211  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
1212  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
1213  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
1214  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
1215  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
1216  * needs that mutex.
1217  *
1218  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
1219  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
1220  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
1221  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
1222  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
1223  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
1224  *
1225  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1226  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1227  */
1228
1229 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1230 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
1231
1232 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1233                               char *buf)
1234 {
1235         struct cgroup_subsys *ss = cft->ss;
1236
1237         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1238             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX))
1239                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s.%s",
1240                          cgroup_on_dfl(cgrp) ? ss->name : ss->legacy_name,
1241                          cft->name);
1242         else
1243                 strncpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1244         return buf;
1245 }
1246
1247 /**
1248  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1249  * @cft: the control file in question
1250  *
1251  * S_IRUGO for read, S_IWUSR for write.
1252  */
1253 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1254 {
1255         umode_t mode = 0;
1256
1257         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1258                 mode |= S_IRUGO;
1259
1260         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write) {
1261                 if (cft->flags & CFTYPE_WORLD_WRITABLE)
1262                         mode |= S_IWUGO;
1263                 else
1264                         mode |= S_IWUSR;
1265         }
1266
1267         return mode;
1268 }
1269
1270 /**
1271  * cgroup_calc_child_subsys_mask - calculate child_subsys_mask
1272  * @cgrp: the target cgroup
1273  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1274  *
1275  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1276  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1277  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1278  *
1279  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1280  * @subtree_control is to be applied to @cgrp.  The returned mask is always
1281  * a superset of @subtree_control and follows the usual hierarchy rules.
1282  */
1283 static unsigned long cgroup_calc_child_subsys_mask(struct cgroup *cgrp,
1284                                                   unsigned long subtree_control)
1285 {
1286         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
1287         unsigned long cur_ss_mask = subtree_control;
1288         struct cgroup_subsys *ss;
1289         int ssid;
1290
1291         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1292
1293         if (!cgroup_on_dfl(cgrp))
1294                 return cur_ss_mask;
1295
1296         while (true) {
1297                 unsigned long new_ss_mask = cur_ss_mask;
1298
1299                 for_each_subsys_which(ss, ssid, &cur_ss_mask)
1300                         new_ss_mask |= ss->depends_on;
1301
1302                 /*
1303                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1304                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1305                  * to non-default hierarchies.
1306                  */
1307                 if (parent)
1308                         new_ss_mask &= parent->child_subsys_mask;
1309                 else
1310                         new_ss_mask &= cgrp->root->subsys_mask;
1311
1312                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1313                         break;
1314                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1315         }
1316
1317         return cur_ss_mask;
1318 }
1319
1320 /**
1321  * cgroup_refresh_child_subsys_mask - update child_subsys_mask
1322  * @cgrp: the target cgroup
1323  *
1324  * Update @cgrp->child_subsys_mask according to the current
1325  * @cgrp->subtree_control using cgroup_calc_child_subsys_mask().
1326  */
1327 static void cgroup_refresh_child_subsys_mask(struct cgroup *cgrp)
1328 {
1329         cgrp->child_subsys_mask =
1330                 cgroup_calc_child_subsys_mask(cgrp, cgrp->subtree_control);
1331 }
1332
1333 /**
1334  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1335  * @kn: the kernfs_node being serviced
1336  *
1337  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1338  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1339  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1340  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1341  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1342  */
1343 static void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1344 {
1345         struct cgroup *cgrp;
1346
1347         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1348                 cgrp = kn->priv;
1349         else
1350                 cgrp = kn->parent->priv;
1351
1352         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1353
1354         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1355         cgroup_put(cgrp);
1356 }
1357
1358 /**
1359  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1360  * @kn: the kernfs_node being serviced
1361  *
1362  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1363  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1364  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1365  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1366  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.
1367  *
1368  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1369  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1370  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1371  * including self-removal.
1372  */
1373 static struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn)
1374 {
1375         struct cgroup *cgrp;
1376
1377         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1378                 cgrp = kn->priv;
1379         else
1380                 cgrp = kn->parent->priv;
1381
1382         /*
1383          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1384          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1385          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1386          * break the active_ref protection.
1387          */
1388         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1389                 return NULL;
1390         kernfs_break_active_protection(kn);
1391
1392         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1393
1394         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1395                 return cgrp;
1396
1397         cgroup_kn_unlock(kn);
1398         return NULL;
1399 }
1400
1401 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1402 {
1403         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1404
1405         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1406
1407         if (cft->file_offset) {
1408                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
1409                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
1410
1411                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1412                 cfile->kn = NULL;
1413                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1414         }
1415
1416         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1417 }
1418
1419 /**
1420  * css_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1421  * @css: taget css
1422  * @cgrp_override: specify if target cgroup is different from css->cgroup
1423  */
1424 static void css_clear_dir(struct cgroup_subsys_state *css,
1425                           struct cgroup *cgrp_override)
1426 {
1427         struct cgroup *cgrp = cgrp_override ?: css->cgroup;
1428         struct cftype *cfts;
1429
1430         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node)
1431                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1432 }
1433
1434 /**
1435  * css_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
1436  * @css: target css
1437  * @cgrp_overried: specify if target cgroup is different from css->cgroup
1438  *
1439  * On failure, no file is added.
1440  */
1441 static int css_populate_dir(struct cgroup_subsys_state *css,
1442                             struct cgroup *cgrp_override)
1443 {
1444         struct cgroup *cgrp = cgrp_override ?: css->cgroup;
1445         struct cftype *cfts, *failed_cfts;
1446         int ret;
1447
1448         if (!css->ss) {
1449                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1450                         cfts = cgroup_dfl_base_files;
1451                 else
1452                         cfts = cgroup_legacy_base_files;
1453
1454                 return cgroup_addrm_files(&cgrp->self, cgrp, cfts, true);
1455         }
1456
1457         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1458                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, true);
1459                 if (ret < 0) {
1460                         failed_cfts = cfts;
1461                         goto err;
1462                 }
1463         }
1464         return 0;
1465 err:
1466         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1467                 if (cfts == failed_cfts)
1468                         break;
1469                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1470         }
1471         return ret;
1472 }
1473
1474 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root,
1475                              unsigned long ss_mask)
1476 {
1477         struct cgroup *dcgrp = &dst_root->cgrp;
1478         struct cgroup_subsys *ss;
1479         unsigned long tmp_ss_mask;
1480         int ssid, i, ret;
1481
1482         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1483
1484         for_each_subsys_which(ss, ssid, &ss_mask) {
1485                 /* if @ss has non-root csses attached to it, can't move */
1486                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)))
1487                         return -EBUSY;
1488
1489                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1490                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1491                         return -EBUSY;
1492         }
1493
1494         /* skip creating root files on dfl_root for inhibited subsystems */
1495         tmp_ss_mask = ss_mask;
1496         if (dst_root == &cgrp_dfl_root)
1497                 tmp_ss_mask &= ~cgrp_dfl_root_inhibit_ss_mask;
1498
1499         for_each_subsys_which(ss, ssid, &tmp_ss_mask) {
1500                 struct cgroup *scgrp = &ss->root->cgrp;
1501                 int tssid;
1502
1503                 ret = css_populate_dir(cgroup_css(scgrp, ss), dcgrp);
1504                 if (!ret)
1505                         continue;
1506
1507                 /*
1508                  * Rebinding back to the default root is not allowed to
1509                  * fail.  Using both default and non-default roots should
1510                  * be rare.  Moving subsystems back and forth even more so.
1511                  * Just warn about it and continue.
1512                  */
1513                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1514                         if (cgrp_dfl_root_visible) {
1515                                 pr_warn("failed to create files (%d) while rebinding 0x%lx to default root\n",
1516                                         ret, ss_mask);
1517                                 pr_warn("you may retry by moving them to a different hierarchy and unbinding\n");
1518                         }
1519                         continue;
1520                 }
1521
1522                 for_each_subsys_which(ss, tssid, &tmp_ss_mask) {
1523                         if (tssid == ssid)
1524                                 break;
1525                         css_clear_dir(cgroup_css(scgrp, ss), dcgrp);
1526                 }
1527                 return ret;
1528         }
1529
1530         /*
1531          * Nothing can fail from this point on.  Remove files for the
1532          * removed subsystems and rebind each subsystem.
1533          */
1534         for_each_subsys_which(ss, ssid, &ss_mask) {
1535                 struct cgroup_root *src_root = ss->root;
1536                 struct cgroup *scgrp = &src_root->cgrp;
1537                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(scgrp, ss);
1538                 struct css_set *cset;
1539
1540                 WARN_ON(!css || cgroup_css(dcgrp, ss));
1541
1542                 css_clear_dir(css, NULL);
1543
1544                 RCU_INIT_POINTER(scgrp->subsys[ssid], NULL);
1545                 rcu_assign_pointer(dcgrp->subsys[ssid], css);
1546                 ss->root = dst_root;
1547                 css->cgroup = dcgrp;
1548
1549                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
1550                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1551                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1552                                        &dcgrp->e_csets[ss->id]);
1553                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1554
1555                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1556                 scgrp->subtree_control &= ~(1 << ssid);
1557                 cgroup_refresh_child_subsys_mask(scgrp);
1558
1559                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1560                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1561                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1562                         static_branch_enable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1563                 } else {
1564                         dcgrp->subtree_control |= 1 << ssid;
1565                         cgroup_refresh_child_subsys_mask(dcgrp);
1566                         static_branch_disable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1567                 }
1568
1569                 if (ss->bind)
1570                         ss->bind(css);
1571         }
1572
1573         kernfs_activate(dcgrp->kn);
1574         return 0;
1575 }
1576
1577 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq,
1578                                struct kernfs_root *kf_root)
1579 {
1580         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1581         struct cgroup_subsys *ss;
1582         int ssid;
1583
1584         if (root != &cgrp_dfl_root)
1585                 for_each_subsys(ss, ssid)
1586                         if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
1587                                 seq_show_option(seq, ss->legacy_name, NULL);
1588         if (root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)
1589                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1590         if (root->flags & CGRP_ROOT_XATTR)
1591                 seq_puts(seq, ",xattr");
1592
1593         spin_lock(&release_agent_path_lock);
1594         if (strlen(root->release_agent_path))
1595                 seq_show_option(seq, "release_agent",
1596                                 root->release_agent_path);
1597         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1598
1599         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags))
1600                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1601         if (strlen(root->name))
1602                 seq_show_option(seq, "name", root->name);
1603         return 0;
1604 }
1605
1606 struct cgroup_sb_opts {
1607         unsigned long subsys_mask;
1608         unsigned int flags;
1609         char *release_agent;
1610         bool cpuset_clone_children;
1611         char *name;
1612         /* User explicitly requested empty subsystem */
1613         bool none;
1614 };
1615
1616 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1617 {
1618         char *token, *o = data;
1619         bool all_ss = false, one_ss = false;
1620         unsigned long mask = -1UL;
1621         struct cgroup_subsys *ss;
1622         int nr_opts = 0;
1623         int i;
1624
1625 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1626         mask = ~(1U << cpuset_cgrp_id);
1627 #endif
1628
1629         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1630
1631         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1632                 nr_opts++;
1633
1634                 if (!*token)
1635                         return -EINVAL;
1636                 if (!strcmp(token, "none")) {
1637                         /* Explicitly have no subsystems */
1638                         opts->none = true;
1639                         continue;
1640                 }
1641                 if (!strcmp(token, "all")) {
1642                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1643                         if (one_ss)
1644                                 return -EINVAL;
1645                         all_ss = true;
1646                         continue;
1647                 }
1648                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1649                         opts->flags |= CGRP_ROOT_NOPREFIX;
1650                         continue;
1651                 }
1652                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1653                         opts->cpuset_clone_children = true;
1654                         continue;
1655                 }
1656                 if (!strcmp(token, "xattr")) {
1657                         opts->flags |= CGRP_ROOT_XATTR;
1658                         continue;
1659                 }
1660                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1661                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1662                         if (opts->release_agent)
1663                                 return -EINVAL;
1664                         opts->release_agent =
1665                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1666                         if (!opts->release_agent)
1667                                 return -ENOMEM;
1668                         continue;
1669                 }
1670                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1671                         const char *name = token + 5;
1672                         /* Can't specify an empty name */
1673                         if (!strlen(name))
1674                                 return -EINVAL;
1675                         /* Must match [\w.-]+ */
1676                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1677                                 char c = name[i];
1678                                 if (isalnum(c))
1679                                         continue;
1680                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1681                                         continue;
1682                                 return -EINVAL;
1683                         }
1684                         /* Specifying two names is forbidden */
1685                         if (opts->name)
1686                                 return -EINVAL;
1687                         opts->name = kstrndup(name,
1688                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1689                                               GFP_KERNEL);
1690                         if (!opts->name)
1691                                 return -ENOMEM;
1692
1693                         continue;
1694                 }
1695
1696                 for_each_subsys(ss, i) {
1697                         if (strcmp(token, ss->legacy_name))
1698                                 continue;
1699                         if (!cgroup_ssid_enabled(i))
1700                                 continue;
1701                         if (cgroup_ssid_no_v1(i))
1702                                 continue;
1703
1704                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1705                         if (all_ss)
1706                                 return -EINVAL;
1707                         opts->subsys_mask |= (1 << i);
1708                         one_ss = true;
1709
1710                         break;
1711                 }
1712                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1713                         return -ENOENT;
1714         }
1715
1716         /*
1717          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1718          * otherwise if 'none', 'name=' and a subsystem name options were
1719          * not specified, let's default to 'all'
1720          */
1721         if (all_ss || (!one_ss && !opts->none && !opts->name))
1722                 for_each_subsys(ss, i)
1723                         if (cgroup_ssid_enabled(i) && !cgroup_ssid_no_v1(i))
1724                                 opts->subsys_mask |= (1 << i);
1725
1726         /*
1727          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1728          * empty hierarchies must have a name).
1729          */
1730         if (!opts->subsys_mask && !opts->name)
1731                 return -EINVAL;
1732
1733         /*
1734          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1735          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1736          * the cpuset subsystem.
1737          */
1738         if ((opts->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX) && (opts->subsys_mask & mask))
1739                 return -EINVAL;
1740
1741         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1742         if (opts->subsys_mask && opts->none)
1743                 return -EINVAL;
1744
1745         return 0;
1746 }
1747
1748 static int cgroup_remount(struct kernfs_root *kf_root, int *flags, char *data)
1749 {
1750         int ret = 0;
1751         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1752         struct cgroup_sb_opts opts;
1753         unsigned long added_mask, removed_mask;
1754
1755         if (root == &cgrp_dfl_root) {
1756                 pr_err("remount is not allowed\n");
1757                 return -EINVAL;
1758         }
1759
1760         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1761
1762         /* See what subsystems are wanted */
1763         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1764         if (ret)
1765                 goto out_unlock;
1766
1767         if (opts.subsys_mask != root->subsys_mask || opts.release_agent)
1768                 pr_warn("option changes via remount are deprecated (pid=%d comm=%s)\n",
1769                         task_tgid_nr(current), current->comm);
1770
1771         added_mask = opts.subsys_mask & ~root->subsys_mask;
1772         removed_mask = root->subsys_mask & ~opts.subsys_mask;
1773
1774         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1775         if ((opts.flags ^ root->flags) ||
1776             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1777                 pr_err("option or name mismatch, new: 0x%x \"%s\", old: 0x%x \"%s\"\n",
1778                        opts.flags, opts.name ?: "", root->flags, root->name);
1779                 ret = -EINVAL;
1780                 goto out_unlock;
1781         }
1782
1783         /* remounting is not allowed for populated hierarchies */
1784         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children)) {
1785                 ret = -EBUSY;
1786                 goto out_unlock;
1787         }
1788
1789         ret = rebind_subsystems(root, added_mask);
1790         if (ret)
1791                 goto out_unlock;
1792
1793         rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, removed_mask);
1794
1795         if (opts.release_agent) {
1796                 spin_lock(&release_agent_path_lock);
1797                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1798                 spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1799         }
1800  out_unlock:
1801         kfree(opts.release_agent);
1802         kfree(opts.name);
1803         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1804         return ret;
1805 }
1806
1807 /*
1808  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
1809  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
1810  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
1811  * words after the first mount.
1812  */
1813 static bool use_task_css_set_links __read_mostly;
1814
1815 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
1816 {
1817         struct task_struct *p, *g;
1818
1819         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1820
1821         if (use_task_css_set_links)
1822                 goto out_unlock;
1823
1824         use_task_css_set_links = true;
1825
1826         /*
1827          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
1828          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
1829          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
1830          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
1831          * tasklist if we walk through it with RCU.
1832          */
1833         read_lock(&tasklist_lock);
1834         do_each_thread(g, p) {
1835                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&p->cg_list) ||
1836                              task_css_set(p) != &init_css_set);
1837
1838                 /*
1839                  * We should check if the process is exiting, otherwise
1840                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
1841                  * entry won't be deleted though the process has exited.
1842                  * Do it while holding siglock so that we don't end up
1843                  * racing against cgroup_exit().
1844                  */
1845                 spin_lock_irq(&p->sighand->siglock);
1846                 if (!(p->flags & PF_EXITING)) {
1847                         struct css_set *cset = task_css_set(p);
1848
1849                         if (!css_set_populated(cset))
1850                                 css_set_update_populated(cset, true);
1851                         list_add_tail(&p->cg_list, &cset->tasks);
1852                         get_css_set(cset);
1853                 }
1854                 spin_unlock_irq(&p->sighand->siglock);
1855         } while_each_thread(g, p);
1856         read_unlock(&tasklist_lock);
1857 out_unlock:
1858         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1859 }
1860
1861 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1862 {
1863         struct cgroup_subsys *ss;
1864         int ssid;
1865
1866         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1867         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1868         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1869         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1870         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1871         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1872         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1873
1874         for_each_subsys(ss, ssid)
1875                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1876
1877         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1878         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup_release_agent);
1879 }
1880
1881 static void init_cgroup_root(struct cgroup_root *root,
1882                              struct cgroup_sb_opts *opts)
1883 {
1884         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1885
1886         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1887         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1888         cgrp->root = root;
1889         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1890         idr_init(&root->cgroup_idr);
1891
1892         root->flags = opts->flags;
1893         if (opts->release_agent)
1894                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1895         if (opts->name)
1896                 strcpy(root->name, opts->name);
1897         if (opts->cpuset_clone_children)
1898                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1899 }
1900
1901 static int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, unsigned long ss_mask)
1902 {
1903         LIST_HEAD(tmp_links);
1904         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1905         struct css_set *cset;
1906         int i, ret;
1907
1908         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1909
1910         ret = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 1, 2, GFP_KERNEL);
1911         if (ret < 0)
1912                 goto out;
1913         root_cgrp->id = ret;
1914         root_cgrp->ancestor_ids[0] = ret;
1915
1916         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release, 0,
1917                               GFP_KERNEL);
1918         if (ret)
1919                 goto out;
1920
1921         /*
1922          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
1923          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1924          * cgroup_lock, and that's us. The worst that can happen is that we
1925          * have some link structures left over
1926          */
1927         ret = allocate_cgrp_cset_links(css_set_count, &tmp_links);
1928         if (ret)
1929                 goto cancel_ref;
1930
1931         ret = cgroup_init_root_id(root);
1932         if (ret)
1933                 goto cancel_ref;
1934
1935         root->kf_root = kernfs_create_root(&cgroup_kf_syscall_ops,
1936                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED,
1937                                            root_cgrp);
1938         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
1939                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
1940                 goto exit_root_id;
1941         }
1942         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
1943
1944         ret = css_populate_dir(&root_cgrp->self, NULL);
1945         if (ret)
1946                 goto destroy_root;
1947
1948         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
1949         if (ret)
1950                 goto destroy_root;
1951
1952         /*
1953          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
1954          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
1955          * the failure exit path.
1956          */
1957         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1958         cgroup_root_count++;
1959
1960         /*
1961          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
1962          * objects.
1963          */
1964         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1965         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist) {
1966                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
1967                 if (css_set_populated(cset))
1968                         cgroup_update_populated(root_cgrp, true);
1969         }
1970         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1971
1972         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
1973         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
1974
1975         kernfs_activate(root_cgrp->kn);
1976         ret = 0;
1977         goto out;
1978
1979 destroy_root:
1980         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1981         root->kf_root = NULL;
1982 exit_root_id:
1983         cgroup_exit_root_id(root);
1984 cancel_ref:
1985         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
1986 out:
1987         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
1988         return ret;
1989 }
1990
1991 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1992                          int flags, const char *unused_dev_name,
1993                          void *data)
1994 {
1995         bool is_v2 = fs_type == &cgroup2_fs_type;
1996         struct super_block *pinned_sb = NULL;
1997         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
1998         struct cgroup_subsys *ss;
1999         struct cgroup_root *root;
2000         struct cgroup_sb_opts opts;
2001         struct dentry *dentry;
2002         int ret;
2003         int i;
2004         bool new_sb;
2005
2006         get_cgroup_ns(ns);
2007
2008         /* Check if the caller has permission to mount. */
2009         if (!ns_capable(ns->user_ns, CAP_SYS_ADMIN)) {
2010                 put_cgroup_ns(ns);
2011                 return ERR_PTR(-EPERM);
2012         }
2013
2014         /*
2015          * The first time anyone tries to mount a cgroup, enable the list
2016          * linking each css_set to its tasks and fix up all existing tasks.
2017          */
2018         if (!use_task_css_set_links)
2019                 cgroup_enable_task_cg_lists();
2020
2021         if (is_v2) {
2022                 if (data) {
2023                         pr_err("cgroup2: unknown option \"%s\"\n", (char *)data);
2024                         put_cgroup_ns(ns);
2025                         return ERR_PTR(-EINVAL);
2026                 }
2027                 cgrp_dfl_root_visible = true;
2028                 root = &cgrp_dfl_root;
2029                 cgroup_get(&root->cgrp);
2030                 goto out_mount;
2031         }
2032
2033         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2034
2035         /* First find the desired set of subsystems */
2036         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
2037         if (ret)
2038                 goto out_unlock;
2039
2040         /*
2041          * Destruction of cgroup root is asynchronous, so subsystems may
2042          * still be dying after the previous unmount.  Let's drain the
2043          * dying subsystems.  We just need to ensure that the ones
2044          * unmounted previously finish dying and don't care about new ones
2045          * starting.  Testing ref liveliness is good enough.
2046          */
2047         for_each_subsys(ss, i) {
2048                 if (!(opts.subsys_mask & (1 << i)) ||
2049                     ss->root == &cgrp_dfl_root)
2050                         continue;
2051
2052                 if (!percpu_ref_tryget_live(&ss->root->cgrp.self.refcnt)) {
2053                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2054                         msleep(10);
2055                         ret = restart_syscall();
2056                         goto out_free;
2057                 }
2058                 cgroup_put(&ss->root->cgrp);
2059         }
2060
2061         for_each_root(root) {
2062                 bool name_match = false;
2063
2064                 if (root == &cgrp_dfl_root)
2065                         continue;
2066
2067                 /*
2068                  * If we asked for a name then it must match.  Also, if
2069                  * name matches but sybsys_mask doesn't, we should fail.
2070                  * Remember whether name matched.
2071                  */
2072                 if (opts.name) {
2073                         if (strcmp(opts.name, root->name))
2074                                 continue;
2075                         name_match = true;
2076                 }
2077
2078                 /*
2079                  * If we asked for subsystems (or explicitly for no
2080                  * subsystems) then they must match.
2081                  */
2082                 if ((opts.subsys_mask || opts.none) &&
2083                     (opts.subsys_mask != root->subsys_mask)) {
2084                         if (!name_match)
2085                                 continue;
2086                         ret = -EBUSY;
2087                         goto out_unlock;
2088                 }
2089
2090                 if (root->flags ^ opts.flags)
2091                         pr_warn("new mount options do not match the existing superblock, will be ignored\n");
2092
2093                 /*
2094                  * We want to reuse @root whose lifetime is governed by its
2095                  * ->cgrp.  Let's check whether @root is alive and keep it
2096                  * that way.  As cgroup_kill_sb() can happen anytime, we
2097                  * want to block it by pinning the sb so that @root doesn't
2098                  * get killed before mount is complete.
2099                  *
2100                  * With the sb pinned, tryget_live can reliably indicate
2101                  * whether @root can be reused.  If it's being killed,
2102                  * drain it.  We can use wait_queue for the wait but this
2103                  * path is super cold.  Let's just sleep a bit and retry.
2104                  */
2105                 pinned_sb = kernfs_pin_sb(root->kf_root, NULL);
2106                 if (IS_ERR(pinned_sb) ||
2107                     !percpu_ref_tryget_live(&root->cgrp.self.refcnt)) {
2108                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2109                         if (!IS_ERR_OR_NULL(pinned_sb))
2110                                 deactivate_super(pinned_sb);
2111                         msleep(10);
2112                         ret = restart_syscall();
2113                         goto out_free;
2114                 }
2115
2116                 ret = 0;
2117                 goto out_unlock;
2118         }
2119
2120         /*
2121          * No such thing, create a new one.  name= matching without subsys
2122          * specification is allowed for already existing hierarchies but we
2123          * can't create new one without subsys specification.
2124          */
2125         if (!opts.subsys_mask && !opts.none) {
2126                 ret = -EINVAL;
2127                 goto out_unlock;
2128         }
2129
2130         /*
2131          * We know this subsystem has not yet been bound.  Users in a non-init
2132          * user namespace may only mount hierarchies with no bound subsystems,
2133          * i.e. 'none,name=user1'
2134          */
2135         if (!opts.none && !capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
2136                 ret = -EPERM;
2137                 goto out_unlock;
2138         }
2139
2140         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
2141         if (!root) {
2142                 ret = -ENOMEM;
2143                 goto out_unlock;
2144         }
2145
2146         init_cgroup_root(root, &opts);
2147
2148         ret = cgroup_setup_root(root, opts.subsys_mask);
2149         if (ret)
2150                 cgroup_free_root(root);
2151
2152 out_unlock:
2153         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2154 out_free:
2155         kfree(opts.release_agent);
2156         kfree(opts.name);
2157
2158         if (ret) {
2159                 put_cgroup_ns(ns);
2160                 return ERR_PTR(ret);
2161         }
2162 out_mount:
2163         dentry = kernfs_mount(fs_type, flags, root->kf_root,
2164                               is_v2 ? CGROUP2_SUPER_MAGIC : CGROUP_SUPER_MAGIC,
2165                               &new_sb);
2166
2167         /*
2168          * In non-init cgroup namespace, instead of root cgroup's
2169          * dentry, we return the dentry corresponding to the
2170          * cgroupns->root_cgrp.
2171          */
2172         if (!IS_ERR(dentry) && ns != &init_cgroup_ns) {
2173                 struct dentry *nsdentry;
2174                 struct cgroup *cgrp;
2175
2176                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
2177                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2178
2179                 cgrp = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, root);
2180
2181                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2182                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2183
2184                 nsdentry = kernfs_node_dentry(cgrp->kn, dentry->d_sb);
2185                 dput(dentry);
2186                 dentry = nsdentry;
2187         }
2188
2189         if (IS_ERR(dentry) || !new_sb)
2190                 cgroup_put(&root->cgrp);
2191
2192         /*
2193          * If @pinned_sb, we're reusing an existing root and holding an
2194          * extra ref on its sb.  Mount is complete.  Put the extra ref.
2195          */
2196         if (pinned_sb) {
2197                 WARN_ON(new_sb);
2198                 deactivate_super(pinned_sb);
2199         }
2200
2201         put_cgroup_ns(ns);
2202         return dentry;
2203 }
2204
2205 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
2206 {
2207         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
2208         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
2209
2210         /*
2211          * If @root doesn't have any mounts or children, start killing it.
2212          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
2213          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
2214          *
2215          * And don't kill the default root.
2216          */
2217         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children) ||
2218             root == &cgrp_dfl_root)
2219                 cgroup_put(&root->cgrp);
2220         else
2221                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
2222
2223         kernfs_kill_sb(sb);
2224 }
2225
2226 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
2227         .name = "cgroup",
2228         .mount = cgroup_mount,
2229         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2230 };
2231
2232 static struct file_system_type cgroup2_fs_type = {
2233         .name = "cgroup2",
2234         .mount = cgroup_mount,
2235         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2236 };
2237
2238 static char *cgroup_path_ns_locked(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2239                                    struct cgroup_namespace *ns)
2240 {
2241         struct cgroup *root = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, cgrp->root);
2242         int ret;
2243
2244         ret = kernfs_path_from_node(cgrp->kn, root->kn, buf, buflen);
2245         if (ret < 0 || ret >= buflen)
2246                 return NULL;
2247         return buf;
2248 }
2249
2250 char *cgroup_path_ns(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2251                      struct cgroup_namespace *ns)
2252 {
2253         char *ret;
2254
2255         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2256         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2257
2258         ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, ns);
2259
2260         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2261         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2262
2263         return ret;
2264 }
2265 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path_ns);
2266
2267 /**
2268  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
2269  * @task: target task
2270  * @buf: the buffer to write the path into
2271  * @buflen: the length of the buffer
2272  *
2273  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
2274  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
2275  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
2276  * cgroup controller callbacks.
2277  *
2278  * Return value is the same as kernfs_path().
2279  */
2280 char *task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
2281 {
2282         struct cgroup_root *root;
2283         struct cgroup *cgrp;
2284         int hierarchy_id = 1;
2285         char *path = NULL;
2286
2287         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2288         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2289
2290         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
2291
2292         if (root) {
2293                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
2294                 path = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, &init_cgroup_ns);
2295         } else {
2296                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
2297                 if (strlcpy(buf, "/", buflen) < buflen)
2298                         path = buf;
2299         }
2300
2301         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2302         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2303         return path;
2304 }
2305 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
2306
2307 /* used to track tasks and other necessary states during migration */
2308 struct cgroup_taskset {
2309         /* the src and dst cset list running through cset->mg_node */
2310         struct list_head        src_csets;
2311         struct list_head        dst_csets;
2312
2313         /* the subsys currently being processed */
2314         int                     ssid;
2315
2316         /*
2317          * Fields for cgroup_taskset_*() iteration.
2318          *
2319          * Before migration is committed, the target migration tasks are on
2320          * ->mg_tasks of the csets on ->src_csets.  After, on ->mg_tasks of
2321          * the csets on ->dst_csets.  ->csets point to either ->src_csets
2322          * or ->dst_csets depending on whether migration is committed.
2323          *
2324          * ->cur_csets and ->cur_task point to the current task position
2325          * during iteration.
2326          */
2327         struct list_head        *csets;
2328         struct css_set          *cur_cset;
2329         struct task_struct      *cur_task;
2330 };
2331
2332 #define CGROUP_TASKSET_INIT(tset)       (struct cgroup_taskset){        \
2333         .src_csets              = LIST_HEAD_INIT(tset.src_csets),       \
2334         .dst_csets              = LIST_HEAD_INIT(tset.dst_csets),       \
2335         .csets                  = &tset.src_csets,                      \
2336 }
2337
2338 /**
2339  * cgroup_taskset_add - try to add a migration target task to a taskset
2340  * @task: target task
2341  * @tset: target taskset
2342  *
2343  * Add @task, which is a migration target, to @tset.  This function becomes
2344  * noop if @task doesn't need to be migrated.  @task's css_set should have
2345  * been added as a migration source and @task->cg_list will be moved from
2346  * the css_set's tasks list to mg_tasks one.
2347  */
2348 static void cgroup_taskset_add(struct task_struct *task,
2349                                struct cgroup_taskset *tset)
2350 {
2351         struct css_set *cset;
2352
2353         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2354
2355         /* @task either already exited or can't exit until the end */
2356         if (task->flags & PF_EXITING)
2357                 return;
2358
2359         /* leave @task alone if post_fork() hasn't linked it yet */
2360         if (list_empty(&task->cg_list))
2361                 return;
2362
2363         cset = task_css_set(task);
2364         if (!cset->mg_src_cgrp)
2365                 return;
2366
2367         list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
2368         if (list_empty(&cset->mg_node))
2369                 list_add_tail(&cset->mg_node, &tset->src_csets);
2370         if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
2371                 list_move_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
2372                                &tset->dst_csets);
2373 }
2374
2375 /**
2376  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
2377  * @tset: taskset of interest
2378  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2379  *
2380  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
2381  */
2382 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset,
2383                                          struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2384 {
2385         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
2386         tset->cur_task = NULL;
2387
2388         return cgroup_taskset_next(tset, dst_cssp);
2389 }
2390
2391 /**
2392  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
2393  * @tset: taskset of interest
2394  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2395  *
2396  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
2397  * with cgroup_taskset_first().
2398  */
2399 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset,
2400                                         struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2401 {
2402         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
2403         struct task_struct *task = tset->cur_task;
2404
2405         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
2406                 if (!task)
2407                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
2408                                                 struct task_struct, cg_list);
2409                 else
2410                         task = list_next_entry(task, cg_list);
2411
2412                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
2413                         tset->cur_cset = cset;
2414                         tset->cur_task = task;
2415
2416                         /*
2417                          * This function may be called both before and
2418                          * after cgroup_taskset_migrate().  The two cases
2419                          * can be distinguished by looking at whether @cset
2420                          * has its ->mg_dst_cset set.
2421                          */
2422                         if (cset->mg_dst_cset)
2423                                 *dst_cssp = cset->mg_dst_cset->subsys[tset->ssid];
2424                         else
2425                                 *dst_cssp = cset->subsys[tset->ssid];
2426
2427                         return task;
2428                 }
2429
2430                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2431                 task = NULL;
2432         }
2433
2434         return NULL;
2435 }
2436
2437 /**
2438  * cgroup_taskset_migrate - migrate a taskset to a cgroup
2439  * @tset: taget taskset
2440  * @dst_cgrp: destination cgroup
2441  *
2442  * Migrate tasks in @tset to @dst_cgrp.  This function fails iff one of the
2443  * ->can_attach callbacks fails and guarantees that either all or none of
2444  * the tasks in @tset are migrated.  @tset is consumed regardless of
2445  * success.
2446  */
2447 static int cgroup_taskset_migrate(struct cgroup_taskset *tset,
2448                                   struct cgroup *dst_cgrp)
2449 {
2450         struct cgroup_subsys_state *css, *failed_css = NULL;
2451         struct task_struct *task, *tmp_task;
2452         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2453         int i, ret;
2454
2455         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2456         if (list_empty(&tset->src_csets))
2457                 return 0;
2458
2459         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2460         for_each_e_css(css, i, dst_cgrp) {
2461                 if (css->ss->can_attach) {
2462                         tset->ssid = i;
2463                         ret = css->ss->can_attach(tset);
2464                         if (ret) {
2465                                 failed_css = css;
2466                                 goto out_cancel_attach;
2467                         }
2468                 }
2469         }
2470
2471         /*
2472          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2473          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2474          * is the commit point.
2475          */
2476         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2477         list_for_each_entry(cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2478                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
2479                         struct css_set *from_cset = task_css_set(task);
2480                         struct css_set *to_cset = cset->mg_dst_cset;
2481
2482                         get_css_set(to_cset);
2483                         css_set_move_task(task, from_cset, to_cset, true);
2484                         put_css_set_locked(from_cset);
2485                 }
2486         }
2487         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2488
2489         /*
2490          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2491          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2492          * controllers that migration is complete.
2493          */
2494         tset->csets = &tset->dst_csets;
2495
2496         for_each_e_css(css, i, dst_cgrp) {
2497                 if (css->ss->attach) {
2498                         tset->ssid = i;
2499                         css->ss->attach(tset);
2500                 }
2501         }
2502
2503         ret = 0;
2504         goto out_release_tset;
2505
2506 out_cancel_attach:
2507         for_each_e_css(css, i, dst_cgrp) {
2508                 if (css == failed_css)
2509                         break;
2510                 if (css->ss->cancel_attach) {
2511                         tset->ssid = i;
2512                         css->ss->cancel_attach(tset);
2513                 }
2514         }
2515 out_release_tset:
2516         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2517         list_splice_init(&tset->dst_csets, &tset->src_csets);
2518         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2519                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2520                 list_del_init(&cset->mg_node);
2521         }
2522         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2523         return ret;
2524 }
2525
2526 /**
2527  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2528  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2529  *
2530  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2531  * those functions for details.
2532  */
2533 static void cgroup_migrate_finish(struct list_head *preloaded_csets)
2534 {
2535         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2536
2537         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2538
2539         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2540         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2541                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2542                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2543                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2544                 put_css_set_locked(cset);
2545         }
2546         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2547 }
2548
2549 /**
2550  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2551  * @src_cset: the source css_set to add
2552  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2553  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2554  *
2555  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2556  * @src_cset and add it to @preloaded_csets, which should later be cleaned
2557  * up by cgroup_migrate_finish().
2558  *
2559  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2560  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2561  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2562  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2563  * migrations.
2564  */
2565 static void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2566                                    struct cgroup *dst_cgrp,
2567                                    struct list_head *preloaded_csets)
2568 {
2569         struct cgroup *src_cgrp;
2570
2571         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2572         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2573
2574         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2575
2576         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2577                 return;
2578
2579         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2580         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2581         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2582
2583         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2584         get_css_set(src_cset);
2585         list_add(&src_cset->mg_preload_node, preloaded_csets);
2586 }
2587
2588 /**
2589  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2590  * @dst_cgrp: the destination cgroup (may be %NULL)
2591  * @preloaded_csets: list of preloaded source css_sets
2592  *
2593  * Tasks are about to be moved to @dst_cgrp and all the source css_sets
2594  * have been preloaded to @preloaded_csets.  This function looks up and
2595  * pins all destination css_sets, links each to its source, and append them
2596  * to @preloaded_csets.  If @dst_cgrp is %NULL, the destination of each
2597  * source css_set is assumed to be its cgroup on the default hierarchy.
2598  *
2599  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2600  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2601  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2602  * @preloaded_csets.
2603  */
2604 static int cgroup_migrate_prepare_dst(struct cgroup *dst_cgrp,
2605                                       struct list_head *preloaded_csets)
2606 {
2607         LIST_HEAD(csets);
2608         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2609
2610         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2611
2612         /*
2613          * Except for the root, child_subsys_mask must be zero for a cgroup
2614          * with tasks so that child cgroups don't compete against tasks.
2615          */
2616         if (dst_cgrp && cgroup_on_dfl(dst_cgrp) && cgroup_parent(dst_cgrp) &&
2617             dst_cgrp->child_subsys_mask)
2618                 return -EBUSY;
2619
2620         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2621         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2622                 struct css_set *dst_cset;
2623
2624                 dst_cset = find_css_set(src_cset,
2625                                         dst_cgrp ?: src_cset->dfl_cgrp);
2626                 if (!dst_cset)
2627                         goto err;
2628
2629                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2630
2631                 /*
2632                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2633                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2634                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2635                  */
2636                 if (src_cset == dst_cset) {
2637                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2638                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2639                         put_css_set(src_cset);
2640                         put_css_set(dst_cset);
2641                         continue;
2642                 }
2643
2644                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2645
2646                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2647                         list_add(&dst_cset->mg_preload_node, &csets);
2648                 else
2649                         put_css_set(dst_cset);
2650         }
2651
2652         list_splice_tail(&csets, preloaded_csets);
2653         return 0;
2654 err:
2655         cgroup_migrate_finish(&csets);
2656         return -ENOMEM;
2657 }
2658
2659 /**
2660  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2661  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2662  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2663  * @cgrp: the destination cgroup
2664  *
2665  * Migrate a process or task denoted by @leader to @cgrp.  If migrating a
2666  * process, the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The
2667  * caller is also responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2668  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2669  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2670  *
2671  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2672  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2673  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2674  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2675  * actually starting migrating.
2676  */
2677 static int cgroup_migrate(struct task_struct *leader, bool threadgroup,
2678                           struct cgroup *cgrp)
2679 {
2680         struct cgroup_taskset tset = CGROUP_TASKSET_INIT(tset);
2681         struct task_struct *task;
2682
2683         /*
2684          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2685          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2686          * take an rcu_read_lock.
2687          */
2688         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2689         rcu_read_lock();
2690         task = leader;
2691         do {
2692                 cgroup_taskset_add(task, &tset);
2693                 if (!threadgroup)
2694                         break;
2695         } while_each_thread(leader, task);
2696         rcu_read_unlock();
2697         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2698
2699         return cgroup_taskset_migrate(&tset, cgrp);
2700 }
2701
2702 /**
2703  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2704  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2705  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2706  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2707  *
2708  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2709  */
2710 static int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp,
2711                               struct task_struct *leader, bool threadgroup)
2712 {
2713         LIST_HEAD(preloaded_csets);
2714         struct task_struct *task;
2715         int ret;
2716
2717         /* look up all src csets */
2718         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2719         rcu_read_lock();
2720         task = leader;
2721         do {
2722                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp,
2723                                        &preloaded_csets);
2724                 if (!threadgroup)
2725                         break;
2726         } while_each_thread(leader, task);
2727         rcu_read_unlock();
2728         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2729
2730         /* prepare dst csets and commit */
2731         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(dst_cgrp, &preloaded_csets);
2732         if (!ret)
2733                 ret = cgroup_migrate(leader, threadgroup, dst_cgrp);
2734
2735         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
2736         return ret;
2737 }
2738
2739 static int cgroup_procs_write_permission(struct task_struct *task,
2740                                          struct cgroup *dst_cgrp,
2741                                          struct kernfs_open_file *of)
2742 {
2743         const struct cred *cred = current_cred();
2744         const struct cred *tcred = get_task_cred(task);
2745         int ret = 0;
2746
2747         /*
2748          * even if we're attaching all tasks in the thread group, we only
2749          * need to check permissions on one of them.
2750          */
2751         if (!uid_eq(cred->euid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
2752             !uid_eq(cred->euid, tcred->uid) &&
2753             !uid_eq(cred->euid, tcred->suid))
2754                 ret = -EACCES;
2755
2756         if (!ret && cgroup_on_dfl(dst_cgrp)) {
2757                 struct super_block *sb = of->file->f_path.dentry->d_sb;
2758                 struct cgroup *cgrp;
2759                 struct inode *inode;
2760
2761                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2762                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
2763                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2764
2765                 while (!cgroup_is_descendant(dst_cgrp, cgrp))
2766                         cgrp = cgroup_parent(cgrp);
2767
2768                 ret = -ENOMEM;
2769                 inode = kernfs_get_inode(sb, cgrp->procs_file.kn);
2770                 if (inode) {
2771                         ret = inode_permission(inode, MAY_WRITE);
2772                         iput(inode);
2773                 }
2774         }
2775
2776         put_cred(tcred);
2777         return ret;
2778 }
2779
2780 /*
2781  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2782  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2783  * cgroup_mutex and threadgroup.
2784  */
2785 static ssize_t __cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
2786                                     size_t nbytes, loff_t off, bool threadgroup)
2787 {
2788         struct task_struct *tsk;
2789         struct cgroup *cgrp;
2790         pid_t pid;
2791         int ret;
2792
2793         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2794                 return -EINVAL;
2795
2796         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn);
2797         if (!cgrp)
2798                 return -ENODEV;
2799
2800         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2801         rcu_read_lock();
2802         if (pid) {
2803                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2804                 if (!tsk) {
2805                         ret = -ESRCH;
2806                         goto out_unlock_rcu;
2807                 }
2808         } else {
2809                 tsk = current;
2810         }
2811
2812         if (threadgroup)
2813                 tsk = tsk->group_leader;
2814
2815         /*
2816          * Workqueue threads may acquire PF_NO_SETAFFINITY and become
2817          * trapped in a cpuset, or RT worker may be born in a cgroup
2818          * with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2819          */
2820         if (tsk == kthreadd_task || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2821                 ret = -EINVAL;
2822                 goto out_unlock_rcu;
2823         }
2824
2825         get_task_struct(tsk);
2826         rcu_read_unlock();
2827
2828         ret = cgroup_procs_write_permission(tsk, cgrp, of);
2829         if (!ret)
2830                 ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk, threadgroup);
2831
2832         put_task_struct(tsk);
2833         goto out_unlock_threadgroup;
2834
2835 out_unlock_rcu:
2836         rcu_read_unlock();
2837 out_unlock_threadgroup:
2838         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2839         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2840         cpuset_post_attach_flush();
2841         return ret ?: nbytes;
2842 }
2843
2844 /**
2845  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
2846  * @from: attach to all cgroups of a given task
2847  * @tsk: the task to be attached
2848  */
2849 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
2850 {
2851         struct cgroup_root *root;
2852         int retval = 0;
2853
2854         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2855         for_each_root(root) {
2856                 struct cgroup *from_cgrp;
2857
2858                 if (root == &cgrp_dfl_root)
2859                         continue;
2860
2861                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2862                 from_cgrp = task_cgroup_from_root(from, root);
2863                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2864
2865                 retval = cgroup_attach_task(from_cgrp, tsk, false);
2866                 if (retval)
2867                         break;
2868         }
2869         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2870
2871         return retval;
2872 }
2873 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
2874
2875 static ssize_t cgroup_tasks_write(struct kernfs_open_file *of,
2876                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2877 {
2878         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, false);
2879 }
2880
2881 static ssize_t cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of,
2882                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2883 {
2884         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, true);
2885 }
2886
2887 static ssize_t cgroup_release_agent_write(struct kernfs_open_file *of,
2888                                           char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2889 {
2890         struct cgroup *cgrp;
2891
2892         BUILD_BUG_ON(sizeof(cgrp->root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2893
2894         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn);
2895         if (!cgrp)
2896                 return -ENODEV;
2897         spin_lock(&release_agent_path_lock);
2898         strlcpy(cgrp->root->release_agent_path, strstrip(buf),
2899                 sizeof(cgrp->root->release_agent_path));
2900         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
2901         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2902         return nbytes;
2903 }
2904
2905 static int cgroup_release_agent_show(struct seq_file *seq, void *v)
2906 {
2907         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2908
2909         spin_lock(&release_agent_path_lock);
2910         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
2911         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
2912         seq_putc(seq, '\n');
2913         return 0;
2914 }
2915
2916 static int cgroup_sane_behavior_show(struct seq_file *seq, void *v)
2917 {
2918         seq_puts(seq, "0\n");
2919         return 0;
2920 }
2921
2922 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, unsigned long ss_mask)
2923 {
2924         struct cgroup_subsys *ss;
2925         bool printed = false;
2926         int ssid;
2927
2928         for_each_subsys_which(ss, ssid, &ss_mask) {
2929                 if (printed)
2930                         seq_putc(seq, ' ');
2931                 seq_printf(seq, "%s", ss->name);
2932                 printed = true;
2933         }
2934         if (printed)
2935                 seq_putc(seq, '\n');
2936 }
2937
2938 /* show controllers which are currently attached to the default hierarchy */
2939 static int cgroup_root_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2940 {
2941         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2942
2943         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->root->subsys_mask &
2944                              ~cgrp_dfl_root_inhibit_ss_mask);
2945         return 0;
2946 }
2947
2948 /* show controllers which are enabled from the parent */
2949 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2950 {
2951         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2952
2953         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_parent(cgrp)->subtree_control);
2954         return 0;
2955 }
2956
2957 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
2958 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
2959 {
2960         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2961
2962         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
2963         return 0;
2964 }
2965
2966 /**
2967  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
2968  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
2969  *
2970  * @cgrp's child_subsys_mask has changed and its subtree's (self excluded)
2971  * css associations need to be updated accordingly.  This function looks up
2972  * all css_sets which are attached to the subtree, creates the matching
2973  * updated css_sets and migrates the tasks to the new ones.
2974  */
2975 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
2976 {
2977         LIST_HEAD(preloaded_csets);
2978         struct cgroup_taskset tset = CGROUP_TASKSET_INIT(tset);
2979         struct cgroup_subsys_state *css;
2980         struct css_set *src_cset;
2981         int ret;
2982
2983         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2984
2985         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2986
2987         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
2988         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2989         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(cgrp, NULL)) {
2990                 struct cgrp_cset_link *link;
2991
2992                 /* self is not affected by child_subsys_mask change */
2993                 if (css->cgroup == cgrp)
2994                         continue;
2995
2996                 list_for_each_entry(link, &css->cgroup->cset_links, cset_link)
2997                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, cgrp,
2998                                                &preloaded_csets);
2999         }
3000         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3001
3002         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
3003         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(NULL, &preloaded_csets);
3004         if (ret)
3005                 goto out_finish;
3006
3007         spin_lock_bh(&css_set_lock);
3008         list_for_each_entry(src_cset, &preloaded_csets, mg_preload_node) {
3009                 struct task_struct *task, *ntask;
3010
3011                 /* src_csets precede dst_csets, break on the first dst_cset */
3012                 if (!src_cset->mg_src_cgrp)
3013                         break;
3014
3015                 /* all tasks in src_csets need to be migrated */
3016                 list_for_each_entry_safe(task, ntask, &src_cset->tasks, cg_list)
3017                         cgroup_taskset_add(task, &tset);
3018         }
3019         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3020
3021         ret = cgroup_taskset_migrate(&tset, cgrp);
3022 out_finish:
3023         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
3024         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
3025         return ret;
3026 }
3027
3028 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
3029 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
3030                                             char *buf, size_t nbytes,
3031                                             loff_t off)
3032 {
3033         unsigned long enable = 0, disable = 0;
3034         unsigned long css_enable, css_disable, old_sc, new_sc, old_ss, new_ss;
3035         struct cgroup *cgrp, *child;
3036         struct cgroup_subsys *ss;
3037         char *tok;
3038         int ssid, ret;
3039
3040         /*
3041          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
3042          * with either + or -.
3043          */
3044         buf = strstrip(buf);
3045         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
3046                 unsigned long tmp_ss_mask = ~cgrp_dfl_root_inhibit_ss_mask;
3047
3048                 if (tok[0] == '\0')
3049                         continue;
3050                 for_each_subsys_which(ss, ssid, &tmp_ss_mask) {
3051                         if (!cgroup_ssid_enabled(ssid) ||
3052                             strcmp(tok + 1, ss->name))
3053                                 continue;
3054
3055                         if (*tok == '+') {
3056                                 enable |= 1 << ssid;
3057                                 disable &= ~(1 << ssid);
3058                         } else if (*tok == '-') {
3059                                 disable |= 1 << ssid;
3060                                 enable &= ~(1 << ssid);
3061                         } else {
3062                                 return -EINVAL;
3063                         }
3064                         break;
3065                 }
3066                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
3067                         return -EINVAL;
3068         }
3069
3070         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn);
3071         if (!cgrp)
3072                 return -ENODEV;
3073
3074         for_each_subsys(ss, ssid) {
3075                 if (enable & (1 << ssid)) {
3076                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
3077                                 enable &= ~(1 << ssid);
3078                                 continue;
3079                         }
3080
3081                         /* unavailable or not enabled on the parent? */
3082                         if (!(cgrp_dfl_root.subsys_mask & (1 << ssid)) ||
3083                             (cgroup_parent(cgrp) &&
3084                              !(cgroup_parent(cgrp)->subtree_control & (1 << ssid)))) {
3085                                 ret = -ENOENT;
3086                                 goto out_unlock;
3087                         }
3088                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
3089                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
3090                                 disable &= ~(1 << ssid);
3091                                 continue;
3092                         }
3093
3094                         /* a child has it enabled? */
3095                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3096                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
3097                                         ret = -EBUSY;
3098                                         goto out_unlock;
3099                                 }
3100                         }
3101                 }
3102         }
3103
3104         if (!enable && !disable) {
3105                 ret = 0;
3106                 goto out_unlock;
3107         }
3108
3109         /*
3110          * Except for the root, subtree_control must be zero for a cgroup
3111          * with tasks so that child cgroups don't compete against tasks.
3112          */
3113         if (enable && cgroup_parent(cgrp) && !list_empty(&cgrp->cset_links)) {
3114                 ret = -EBUSY;
3115                 goto out_unlock;
3116         }
3117
3118         /*
3119          * Update subsys masks and calculate what needs to be done.  More
3120          * subsystems than specified may need to be enabled or disabled
3121          * depending on subsystem dependencies.
3122          */
3123         old_sc = cgrp->subtree_control;
3124         old_ss = cgrp->child_subsys_mask;
3125         new_sc = (old_sc | enable) & ~disable;
3126         new_ss = cgroup_calc_child_subsys_mask(cgrp, new_sc);
3127
3128         css_enable = ~old_ss & new_ss;
3129         css_disable = old_ss & ~new_ss;
3130         enable |= css_enable;
3131         disable |= css_disable;
3132
3133         /*
3134          * Because css offlining is asynchronous, userland might try to
3135          * re-enable the same controller while the previous instance is
3136          * still around.  In such cases, wait till it's gone using
3137          * offline_waitq.
3138          */
3139         for_each_subsys_which(ss, ssid, &css_enable) {
3140                 cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3141                         DEFINE_WAIT(wait);
3142
3143                         if (!cgroup_css(child, ss))
3144                                 continue;
3145
3146                         cgroup_get(child);
3147                         prepare_to_wait(&child->offline_waitq, &wait,
3148                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3149                         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3150                         schedule();
3151                         finish_wait(&child->offline_waitq, &wait);
3152                         cgroup_put(child);
3153
3154                         return restart_syscall();
3155                 }
3156         }
3157
3158         cgrp->subtree_control = new_sc;
3159         cgrp->child_subsys_mask = new_ss;
3160
3161         /*
3162          * Create new csses or make the existing ones visible.  A css is
3163          * created invisible if it's being implicitly enabled through
3164          * dependency.  An invisible css is made visible when the userland
3165          * explicitly enables it.
3166          */
3167         for_each_subsys(ss, ssid) {
3168                 if (!(enable & (1 << ssid)))
3169                         continue;
3170
3171                 cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3172                         if (css_enable & (1 << ssid))
3173                                 ret = create_css(child, ss,
3174                                         cgrp->subtree_control & (1 << ssid));
3175                         else
3176                                 ret = css_populate_dir(cgroup_css(child, ss),
3177                                                        NULL);
3178                         if (ret)
3179                                 goto err_undo_css;
3180                 }
3181         }
3182
3183         /*
3184          * At this point, cgroup_e_css() results reflect the new csses
3185          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
3186          * css associations of all tasks in the subtree.
3187          */
3188         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
3189         if (ret)
3190                 goto err_undo_css;
3191
3192         /*
3193          * All tasks are migrated out of disabled csses.  Kill or hide
3194          * them.  A css is hidden when the userland requests it to be
3195          * disabled while other subsystems are still depending on it.  The
3196          * css must not actively control resources and be in the vanilla
3197          * state if it's made visible again later.  Controllers which may
3198          * be depended upon should provide ->css_reset() for this purpose.
3199          */
3200         for_each_subsys(ss, ssid) {
3201                 if (!(disable & (1 << ssid)))
3202                         continue;
3203
3204                 cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3205                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(child, ss);
3206
3207                         if (css_disable & (1 << ssid)) {
3208                                 kill_css(css);
3209                         } else {
3210                                 css_clear_dir(css, NULL);
3211                                 if (ss->css_reset)
3212                                         ss->css_reset(css);
3213                         }
3214                 }
3215         }
3216
3217         /*
3218          * The effective csses of all the descendants (excluding @cgrp) may
3219          * have changed.  Subsystems can optionally subscribe to this event
3220          * by implementing ->css_e_css_changed() which is invoked if any of
3221          * the effective csses seen from the css's cgroup may have changed.
3222          */
3223         for_each_subsys(ss, ssid) {
3224                 struct cgroup_subsys_state *this_css = cgroup_css(cgrp, ss);
3225                 struct cgroup_subsys_state *css;
3226
3227                 if (!ss->css_e_css_changed || !this_css)
3228                         continue;
3229
3230                 css_for_each_descendant_pre(css, this_css)
3231                         if (css != this_css)
3232                                 ss->css_e_css_changed(css);
3233         }
3234
3235         kernfs_activate(cgrp->kn);
3236         ret = 0;
3237 out_unlock:
3238         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3239         return ret ?: nbytes;
3240
3241 err_undo_css:
3242         cgrp->subtree_control = old_sc;
3243         cgrp->child_subsys_mask = old_ss;
3244
3245         for_each_subsys(ss, ssid) {
3246                 if (!(enable & (1 << ssid)))
3247                         continue;
3248
3249                 cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3250                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(child, ss);
3251
3252                         if (!css)
3253                                 continue;
3254
3255                         if (css_enable & (1 << ssid))
3256                                 kill_css(css);
3257                         else
3258                                 css_clear_dir(css, NULL);
3259                 }
3260         }
3261         goto out_unlock;
3262 }
3263
3264 static int cgroup_events_show(struct seq_file *seq, void *v)
3265 {
3266         seq_printf(seq, "populated %d\n",
3267                    cgroup_is_populated(seq_css(seq)->cgroup));
3268         return 0;
3269 }
3270
3271 static ssize_t cgroup_file_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3272                                  size_t nbytes, loff_t off)
3273 {
3274         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
3275         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3276         struct cgroup_subsys_state *css;
3277         int ret;
3278
3279         if (cft->write)
3280                 return cft->write(of, buf, nbytes, off);
3281
3282         /*
3283          * kernfs guarantees that a file isn't deleted with operations in
3284          * flight, which means that the matching css is and stays alive and
3285          * doesn't need to be pinned.  The RCU locking is not necessary
3286          * either.  It's just for the convenience of using cgroup_css().
3287          */
3288         rcu_read_lock();
3289         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
3290         rcu_read_unlock();
3291
3292         if (cft->write_u64) {
3293                 unsigned long long v;
3294                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
3295                 if (!ret)
3296                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
3297         } else if (cft->write_s64) {
3298                 long long v;
3299                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
3300                 if (!ret)
3301                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
3302         } else {
3303                 ret = -EINVAL;
3304         }
3305
3306         return ret ?: nbytes;
3307 }
3308
3309 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
3310 {
3311         return seq_cft(seq)->seq_start(seq, ppos);
3312 }
3313
3314 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
3315 {
3316         return seq_cft(seq)->seq_next(seq, v, ppos);
3317 }
3318
3319 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3320 {
3321         seq_cft(seq)->seq_stop(seq, v);
3322 }
3323
3324 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
3325 {
3326         struct cftype *cft = seq_cft(m);
3327         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
3328
3329         if (cft->seq_show)
3330                 return cft->seq_show(m, arg);
3331
3332         if (cft->read_u64)
3333                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
3334         else if (cft->read_s64)
3335                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
3336         else
3337                 return -EINVAL;
3338         return 0;
3339 }
3340
3341 static struct kernfs_ops cgroup_kf_single_ops = {
3342         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3343         .write                  = cgroup_file_write,
3344         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3345 };
3346
3347 static struct kernfs_ops cgroup_kf_ops = {
3348         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3349         .write                  = cgroup_file_write,
3350         .seq_start              = cgroup_seqfile_start,
3351         .seq_next               = cgroup_seqfile_next,
3352         .seq_stop               = cgroup_seqfile_stop,
3353         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3354 };
3355
3356 /*
3357  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
3358  */
3359 static int cgroup_rename(struct kernfs_node *kn, struct kernfs_node *new_parent,
3360                          const char *new_name_str)
3361 {
3362         struct cgroup *cgrp = kn->priv;
3363         int ret;
3364
3365         if (kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
3366                 return -ENOTDIR;
3367         if (kn->parent != new_parent)
3368                 return -EIO;
3369
3370         /*
3371          * This isn't a proper migration and its usefulness is very
3372          * limited.  Disallow on the default hierarchy.
3373          */
3374         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
3375                 return -EPERM;
3376
3377         /*
3378          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
3379          * active_ref.  kernfs_rename() doesn't require active_ref
3380          * protection.  Break them before grabbing cgroup_mutex.
3381          */
3382         kernfs_break_active_protection(new_parent);
3383         kernfs_break_active_protection(kn);
3384
3385         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3386
3387         ret = kernfs_rename(kn, new_parent, new_name_str);
3388
3389         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3390
3391         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
3392         kernfs_unbreak_active_protection(new_parent);
3393         return ret;
3394 }
3395
3396 /* set uid and gid of cgroup dirs and files to that of the creator */
3397 static int cgroup_kn_set_ugid(struct kernfs_node *kn)
3398 {
3399         struct iattr iattr = { .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
3400                                .ia_uid = current_fsuid(),
3401                                .ia_gid = current_fsgid(), };
3402
3403         if (uid_eq(iattr.ia_uid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
3404             gid_eq(iattr.ia_gid, GLOBAL_ROOT_GID))
3405                 return 0;
3406
3407         return kernfs_setattr(kn, &iattr);
3408 }
3409
3410 static int cgroup_add_file(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup *cgrp,
3411                            struct cftype *cft)
3412 {
3413         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
3414         struct kernfs_node *kn;
3415         struct lock_class_key *key = NULL;
3416         int ret;
3417
3418 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3419         key = &cft->lockdep_key;
3420 #endif
3421         kn = __kernfs_create_file(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name),
3422                                   cgroup_file_mode(cft), 0, cft->kf_ops, cft,
3423                                   NULL, key);
3424         if (IS_ERR(kn))
3425                 return PTR_ERR(kn);
3426
3427         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
3428         if (ret) {
3429                 kernfs_remove(kn);
3430                 return ret;
3431         }
3432
3433         if (cft->file_offset) {
3434                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
3435
3436                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3437                 cfile->kn = kn;
3438                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3439         }
3440
3441         return 0;
3442 }
3443
3444 /**
3445  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
3446  * @css: the target css
3447  * @cgrp: the target cgroup (usually css->cgroup)
3448  * @cfts: array of cftypes to be added
3449  * @is_add: whether to add or remove
3450  *
3451  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
3452  * For removals, this function never fails.
3453  */
3454 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
3455                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
3456                               bool is_add)
3457 {
3458         struct cftype *cft, *cft_end = NULL;
3459         int ret;
3460
3461         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3462
3463 restart:
3464         for (cft = cfts; cft != cft_end && cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3465                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
3466                 if ((cft->flags & __CFTYPE_ONLY_ON_DFL) && !cgroup_on_dfl(cgrp))
3467                         continue;
3468                 if ((cft->flags & __CFTYPE_NOT_ON_DFL) && cgroup_on_dfl(cgrp))
3469                         continue;
3470                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgroup_parent(cgrp))
3471                         continue;
3472                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgroup_parent(cgrp))
3473                         continue;
3474
3475                 if (is_add) {
3476                         ret = cgroup_add_file(css, cgrp, cft);
3477                         if (ret) {
3478                                 pr_warn("%s: failed to add %s, err=%d\n",
3479                                         __func__, cft->name, ret);
3480                                 cft_end = cft;
3481                                 is_add = false;
3482                                 goto restart;
3483                         }
3484                 } else {
3485                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
3486                 }
3487         }
3488         return 0;
3489 }
3490
3491 static int cgroup_apply_cftypes(struct cftype *cfts, bool is_add)
3492 {
3493         LIST_HEAD(pending);
3494         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
3495         struct cgroup *root = &ss->root->cgrp;
3496         struct cgroup_subsys_state *css;
3497         int ret = 0;
3498
3499         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3500
3501         /* add/rm files for all cgroups created before */
3502         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
3503                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3504
3505                 if (cgroup_is_dead(cgrp))
3506                         continue;
3507
3508                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, is_add);
3509                 if (ret)
3510                         break;
3511         }
3512
3513         if (is_add && !ret)
3514                 kernfs_activate(root->kn);
3515         return ret;
3516 }
3517
3518 static void cgroup_exit_cftypes(struct cftype *cfts)
3519 {
3520         struct cftype *cft;
3521
3522         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3523                 /* free copy for custom atomic_write_len, see init_cftypes() */
3524                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE)
3525                         kfree(cft->kf_ops);
3526                 cft->kf_ops = NULL;
3527                 cft->ss = NULL;
3528
3529                 /* revert flags set by cgroup core while adding @cfts */
3530                 cft->flags &= ~(__CFTYPE_ONLY_ON_DFL | __CFTYPE_NOT_ON_DFL);
3531         }
3532 }
3533
3534 static int cgroup_init_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3535 {
3536         struct cftype *cft;
3537
3538         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3539                 struct kernfs_ops *kf_ops;
3540
3541                 WARN_ON(cft->ss || cft->kf_ops);
3542
3543                 if (cft->seq_start)
3544                         kf_ops = &cgroup_kf_ops;
3545                 else
3546                         kf_ops = &cgroup_kf_single_ops;
3547
3548                 /*
3549                  * Ugh... if @cft wants a custom max_write_len, we need to
3550                  * make a copy of kf_ops to set its atomic_write_len.
3551                  */
3552                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE) {
3553                         kf_ops = kmemdup(kf_ops, sizeof(*kf_ops), GFP_KERNEL);
3554                         if (!kf_ops) {
3555                                 cgroup_exit_cftypes(cfts);
3556                                 return -ENOMEM;
3557                         }
3558                         kf_ops->atomic_write_len = cft->max_write_len;
3559                 }
3560
3561                 cft->kf_ops = kf_ops;
3562                 cft->ss = ss;
3563         }
3564
3565         return 0;
3566 }
3567
3568 static int cgroup_rm_cftypes_locked(struct cftype *cfts)
3569 {
3570         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3571
3572         if (!cfts || !cfts[0].ss)
3573                 return -ENOENT;
3574
3575         list_del(&cfts->node);
3576         cgroup_apply_cftypes(cfts, false);
3577         cgroup_exit_cftypes(cfts);
3578         return 0;
3579 }
3580
3581 /**
3582  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
3583  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3584  *
3585  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
3586  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
3587  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
3588  *
3589  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
3590  * registered.
3591  */
3592 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
3593 {
3594         int ret;
3595
3596         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3597         ret = cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3598         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3599         return ret;
3600 }
3601
3602 /**
3603  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
3604  * @ss: target cgroup subsystem
3605  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3606  *
3607  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
3608  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
3609  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
3610  * attached or not.
3611  *
3612  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
3613  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
3614  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
3615  */
3616 static int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3617 {
3618         int ret;
3619
3620         if (!cgroup_ssid_enabled(ss->id))
3621                 return 0;
3622
3623         if (!cfts || cfts[0].name[0] == '\0')
3624                 return 0;
3625
3626         ret = cgroup_init_cftypes(ss, cfts);
3627         if (ret)
3628                 return ret;
3629
3630         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3631
3632         list_add_tail(&cfts->node, &ss->cfts);
3633         ret = cgroup_apply_cftypes(cfts, true);
3634         if (ret)
3635                 cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3636
3637         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3638         return ret;
3639 }
3640
3641 /**
3642  * cgroup_add_dfl_cftypes - add an array of cftypes for default hierarchy
3643  * @ss: target cgroup subsystem
3644  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3645  *
3646  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3647  * the default hierarchy.
3648  */
3649 int cgroup_add_dfl_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3650 {
3651         struct cftype *cft;
3652
3653         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3654                 cft->flags |= __CFTYPE_ONLY_ON_DFL;
3655         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3656 }
3657
3658 /**
3659  * cgroup_add_legacy_cftypes - add an array of cftypes for legacy hierarchies
3660  * @ss: target cgroup subsystem
3661  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3662  *
3663  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3664  * the legacy hierarchies.
3665  */
3666 int cgroup_add_legacy_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3667 {
3668         struct cftype *cft;
3669
3670         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3671                 cft->flags |= __CFTYPE_NOT_ON_DFL;
3672         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3673 }
3674
3675 /**
3676  * cgroup_file_notify - generate a file modified event for a cgroup_file
3677  * @cfile: target cgroup_file
3678  *
3679  * @cfile must have been obtained by setting cftype->file_offset.
3680  */
3681 void cgroup_file_notify(struct cgroup_file *cfile)
3682 {
3683         unsigned long flags;
3684
3685         spin_lock_irqsave(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3686         if (cfile->kn)
3687                 kernfs_notify(cfile->kn);
3688         spin_unlock_irqrestore(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3689 }
3690
3691 /**
3692  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
3693  * @cgrp: the cgroup in question
3694  *
3695  * Return the number of tasks in the cgroup.
3696  */
3697 static int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
3698 {
3699         int count = 0;
3700         struct cgrp_cset_link *link;
3701
3702         spin_lock_bh(&css_set_lock);
3703         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
3704                 count += atomic_read(&link->cset->refcount);
3705         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3706         return count;
3707 }
3708
3709 /**
3710  * css_next_child - find the next child of a given css
3711  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3712  * @parent: css whose children to walk
3713  *
3714  * This function returns the next child of @parent and should be called
3715  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
3716  * that @parent and @pos are accessible.  The next sibling is guaranteed to
3717  * be returned regardless of their states.
3718  *
3719  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3720  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3721  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3722  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3723  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3724  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3725  */
3726 struct cgroup_subsys_state *css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos,
3727                                            struct cgroup_subsys_state *parent)
3728 {
3729         struct cgroup_subsys_state *next;
3730
3731         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3732
3733         /*
3734          * @pos could already have been unlinked from the sibling list.
3735          * Once a cgroup is removed, its ->sibling.next is no longer
3736          * updated when its next sibling changes.  CSS_RELEASED is set when
3737          * @pos is taken off list, at which time its next pointer is valid,
3738          * and, as releases are serialized, the one pointed to by the next
3739          * pointer is guaranteed to not have started release yet.  This
3740          * implies that if we observe !CSS_RELEASED on @pos in this RCU
3741          * critical section, the one pointed to by its next pointer is
3742          * guaranteed to not have finished its RCU grace period even if we
3743          * have dropped rcu_read_lock() inbetween iterations.
3744          *
3745          * If @pos has CSS_RELEASED set, its next pointer can't be
3746          * dereferenced; however, as each css is given a monotonically
3747          * increasing unique serial number and always appended to the
3748          * sibling list, the next one can be found by walking the parent's
3749          * children until the first css with higher serial number than
3750          * @pos's.  While this path can be slower, it happens iff iteration
3751          * races against release and the race window is very small.
3752          */
3753         if (!pos) {
3754                 next = list_entry_rcu(parent->children.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3755         } else if (likely(!(pos->flags & CSS_RELEASED))) {
3756                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3757         } else {
3758                 list_for_each_entry_rcu(next, &parent->children, sibling)
3759                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
3760                                 break;
3761         }
3762
3763         /*
3764          * @next, if not pointing to the head, can be dereferenced and is
3765          * the next sibling.
3766          */
3767         if (&next->sibling != &parent->children)
3768                 return next;
3769         return NULL;
3770 }
3771
3772 /**
3773  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
3774  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3775  * @root: css whose descendants to walk
3776  *
3777  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
3778  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
3779  * included in the iteration and the first node to be visited.
3780  *
3781  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3782  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3783  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3784  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
3785  *
3786  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3787  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3788  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3789  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3790  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3791  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3792  */
3793 struct cgroup_subsys_state *
3794 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
3795                         struct cgroup_subsys_state *root)
3796 {
3797         struct cgroup_subsys_state *next;
3798
3799         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3800
3801         /* if first iteration, visit @root */
3802         if (!pos)
3803                 return root;
3804
3805         /* visit the first child if exists */
3806         next = css_next_child(NULL, pos);
3807         if (next)
3808                 return next;
3809
3810         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
3811         while (pos != root) {
3812                 next = css_next_child(pos, pos->parent);
3813                 if (next)
3814                         return next;
3815                 pos = pos->parent;
3816         }
3817
3818         return NULL;
3819 }
3820
3821 /**
3822  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
3823  * @pos: css of interest
3824  *
3825  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
3826  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
3827  * subtree of @pos.
3828  *
3829  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3830  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3831  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
3832  * long as @pos is accessible.
3833  */
3834 struct cgroup_subsys_state *
3835 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3836 {
3837         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
3838
3839         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3840
3841         do {
3842                 last = pos;
3843                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
3844                 pos = NULL;
3845                 css_for_each_child(tmp, last)
3846                         pos = tmp;
3847         } while (pos);
3848
3849         return last;
3850 }
3851
3852 static struct cgroup_subsys_state *
3853 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3854 {
3855         struct cgroup_subsys_state *last;
3856
3857         do {
3858                 last = pos;
3859                 pos = css_next_child(NULL, pos);
3860         } while (pos);
3861
3862         return last;
3863 }
3864
3865 /**
3866  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
3867  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3868  * @root: css whose descendants to walk
3869  *
3870  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
3871  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
3872  * included in the iteration and the last node to be visited.
3873  *
3874  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3875  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3876  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3877  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
3878  * @cgroup.
3879  *
3880  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3881  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3882  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3883  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3884  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3885  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3886  */
3887 struct cgroup_subsys_state *
3888 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
3889                          struct cgroup_subsys_state *root)
3890 {
3891         struct cgroup_subsys_state *next;
3892
3893         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3894
3895         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be @root */
3896         if (!pos)
3897                 return css_leftmost_descendant(root);
3898
3899         /* if we visited @root, we're done */
3900         if (pos == root)
3901                 return NULL;
3902
3903         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
3904         next = css_next_child(pos, pos->parent);
3905         if (next)
3906                 return css_leftmost_descendant(next);
3907
3908         /* no sibling left, visit parent */
3909         return pos->parent;
3910 }
3911
3912 /**
3913  * css_has_online_children - does a css have online children
3914  * @css: the target css
3915  *
3916  * Returns %true if @css has any online children; otherwise, %false.  This
3917  * function can be called from any context but the caller is responsible
3918  * for synchronizing against on/offlining as necessary.
3919  */
3920 bool css_has_online_children(struct cgroup_subsys_state *css)
3921 {
3922         struct cgroup_subsys_state *child;
3923         bool ret = false;
3924
3925         rcu_read_lock();
3926         css_for_each_child(child, css) {
3927                 if (child->flags & CSS_ONLINE) {
3928                         ret = true;
3929                         break;
3930                 }
3931         }
3932         rcu_read_unlock();
3933         return ret;
3934 }
3935
3936 /**
3937  * css_task_iter_advance_css_set - advance a task itererator to the next css_set
3938  * @it: the iterator to advance
3939  *
3940  * Advance @it to the next css_set to walk.
3941  */
3942 static void css_task_iter_advance_css_set(struct css_task_iter *it)
3943 {
3944         struct list_head *l = it->cset_pos;
3945         struct cgrp_cset_link *link;
3946         struct css_set *cset;
3947
3948         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
3949
3950         /* Advance to the next non-empty css_set */
3951         do {
3952                 l = l->next;
3953                 if (l == it->cset_head) {
3954                         it->cset_pos = NULL;
3955                         it->task_pos = NULL;
3956                         return;
3957                 }
3958
3959                 if (it->ss) {
3960                         cset = container_of(l, struct css_set,
3961                                             e_cset_node[it->ss->id]);
3962                 } else {
3963                         link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
3964                         cset = link->cset;
3965                 }
3966         } while (!css_set_populated(cset));
3967
3968         it->cset_pos = l;
3969
3970         if (!list_empty(&cset->tasks))
3971                 it->task_pos = cset->tasks.next;
3972         else
3973                 it->task_pos = cset->mg_tasks.next;
3974
3975         it->tasks_head = &cset->tasks;
3976         it->mg_tasks_head = &cset->mg_tasks;
3977
3978         /*
3979          * We don't keep css_sets locked across iteration steps and thus
3980          * need to take steps to ensure that iteration can be resumed after
3981          * the lock is re-acquired.  Iteration is performed at two levels -
3982          * css_sets and tasks in them.
3983          *
3984          * Once created, a css_set never leaves its cgroup lists, so a
3985          * pinned css_set is guaranteed to stay put and we can resume
3986          * iteration afterwards.
3987          *
3988          * Tasks may leave @cset across iteration steps.  This is resolved
3989          * by registering each iterator with the css_set currently being
3990          * walked and making css_set_move_task() advance iterators whose
3991          * next task is leaving.
3992          */
3993         if (it->cur_cset) {
3994                 list_del(&it->iters_node);
3995                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
3996         }
3997         get_css_set(cset);
3998         it->cur_cset = cset;
3999         list_add(&it->iters_node, &cset->task_iters);
4000 }
4001
4002 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it)
4003 {
4004         struct list_head *l = it->task_pos;
4005
4006         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4007         WARN_ON_ONCE(!l);
4008
4009         /*
4010          * Advance iterator to find next entry.  cset->tasks is consumed
4011          * first and then ->mg_tasks.  After ->mg_tasks, we move onto the
4012          * next cset.
4013          */
4014         l = l->next;
4015
4016         if (l == it->tasks_head)
4017                 l = it->mg_tasks_head->next;
4018
4019         if (l == it->mg_tasks_head)
4020                 css_task_iter_advance_css_set(it);
4021         else
4022                 it->task_pos = l;
4023 }
4024
4025 /**
4026  * css_task_iter_start - initiate task iteration
4027  * @css: the css to walk tasks of
4028  * @it: the task iterator to use
4029  *
4030  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
4031  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
4032  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
4033  * called.
4034  */
4035 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css,
4036                          struct css_task_iter *it)
4037 {
4038         /* no one should try to iterate before mounting cgroups */
4039         WARN_ON_ONCE(!use_task_css_set_links);
4040
4041         memset(it, 0, sizeof(*it));
4042
4043         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4044
4045         it->ss = css->ss;
4046
4047         if (it->ss)
4048                 it->cset_pos = &css->cgroup->e_csets[css->ss->id];
4049         else
4050                 it->cset_pos = &css->cgroup->cset_links;
4051
4052         it->cset_head = it->cset_pos;
4053
4054         css_task_iter_advance_css_set(it);
4055
4056         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4057 }
4058
4059 /**
4060  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
4061  * @it: the task iterator being iterated
4062  *
4063  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
4064  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
4065  * reaches the end.
4066  */
4067 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
4068 {
4069         if (it->cur_task) {
4070                 put_task_struct(it->cur_task);
4071                 it->cur_task = NULL;
4072         }
4073
4074         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4075
4076         if (it->task_pos) {
4077                 it->cur_task = list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
4078                                           cg_list);
4079                 get_task_struct(it->cur_task);
4080                 css_task_iter_advance(it);
4081         }
4082
4083         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4084
4085         return it->cur_task;
4086 }
4087
4088 /**
4089  * css_task_iter_end - finish task iteration
4090  * @it: the task iterator to finish
4091  *
4092  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
4093  */
4094 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
4095 {
4096         if (it->cur_cset) {
4097                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
4098                 list_del(&it->iters_node);
4099                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4100                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4101         }
4102
4103         if (it->cur_task)
4104                 put_task_struct(it->cur_task);
4105 }
4106
4107 /**
4108  * cgroup_trasnsfer_tasks - move tasks from one cgroup to another
4109  * @to: cgroup to which the tasks will be moved
4110  * @from: cgroup in which the tasks currently reside
4111  *
4112  * Locking rules between cgroup_post_fork() and the migration path
4113  * guarantee that, if a task is forking while being migrated, the new child
4114  * is guaranteed to be either visible in the source cgroup after the
4115  * parent's migration is complete or put into the target cgroup.  No task
4116  * can slip out of migration through forking.
4117  */
4118 int cgroup_transfer_tasks(struct cgroup *to, struct cgroup *from)
4119 {
4120         LIST_HEAD(preloaded_csets);
4121         struct cgrp_cset_link *link;
4122         struct css_task_iter it;
4123         struct task_struct *task;
4124         int ret;
4125
4126         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4127
4128         /* all tasks in @from are being moved, all csets are source */
4129         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4130         list_for_each_entry(link, &from->cset_links, cset_link)
4131                 cgroup_migrate_add_src(link->cset, to, &preloaded_csets);
4132         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4133
4134         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(to, &preloaded_csets);
4135         if (ret)
4136                 goto out_err;
4137
4138         /*
4139          * Migrate tasks one-by-one until @from is empty.  This fails iff
4140          * ->can_attach() fails.
4141          */
4142         do {
4143                 css_task_iter_start(&from->self, &it);
4144                 task = css_task_iter_next(&it);
4145                 if (task)
4146                         get_task_struct(task);
4147                 css_task_iter_end(&it);
4148
4149                 if (task) {
4150                         ret = cgroup_migrate(task, false, to);
4151                         put_task_struct(task);
4152                 }
4153         } while (task && !ret);
4154 out_err:
4155         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
4156         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4157         return ret;
4158 }
4159
4160 /*
4161  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
4162  *
4163  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
4164  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
4165  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
4166  * unless we produce it entirely atomically.
4167  *
4168  */
4169
4170 /* which pidlist file are we talking about? */
4171 enum cgroup_filetype {
4172         CGROUP_FILE_PROCS,
4173         CGROUP_FILE_TASKS,
4174 };
4175
4176 /*
4177  * A pidlist is a list of pids that virtually represents the contents of one
4178  * of the cgroup files ("procs" or "tasks"). We keep a list of such pidlists,
4179  * a pair (one each for procs, tasks) for each pid namespace that's relevant
4180  * to the cgroup.
4181  */
4182 struct cgroup_pidlist {
4183         /*
4184          * used to find which pidlist is wanted. doesn't change as long as
4185          * this particular list stays in the list.
4186         */
4187         struct { enum cgroup_filetype type; struct pid_namespace *ns; } key;
4188         /* array of xids */
4189         pid_t *list;
4190         /* how many elements the above list has */
4191         int length;
4192         /* each of these stored in a list by its cgroup */
4193         struct list_head links;
4194         /* pointer to the cgroup we belong to, for list removal purposes */
4195         struct cgroup *owner;
4196         /* for delayed destruction */
4197         struct delayed_work destroy_dwork;
4198 };
4199
4200 /*
4201  * The following two functions "fix" the issue where there are more pids
4202  * than kmalloc will give memory for; in such cases, we use vmalloc/vfree.
4203  * TODO: replace with a kernel-wide solution to this problem
4204  */
4205 #define PIDLIST_TOO_LARGE(c) ((c) * sizeof(pid_t) > (PAGE_SIZE * 2))
4206 static void *pidlist_allocate(int count)
4207 {
4208         if (PIDLIST_TOO_LARGE(count))
4209                 return vmalloc(count * sizeof(pid_t));
4210         else
4211                 return kmalloc(count * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
4212 }
4213
4214 static void pidlist_free(void *p)
4215 {
4216         kvfree(p);
4217 }
4218
4219 /*
4220  * Used to destroy all pidlists lingering waiting for destroy timer.  None
4221  * should be left afterwards.
4222  */
4223 static void cgroup_pidlist_destroy_all(struct cgroup *cgrp)
4224 {
4225         struct cgroup_pidlist *l, *tmp_l;
4226
4227         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
4228         list_for_each_entry_safe(l, tmp_l, &cgrp->pidlists, links)
4229                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork, 0);
4230         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
4231
4232         flush_workqueue(cgroup_pidlist_destroy_wq);
4233         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->pidlists));
4234 }
4235
4236 static void cgroup_pidlist_destroy_work_fn(struct work_struct *work)
4237 {
4238         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
4239         struct cgroup_pidlist *l = container_of(dwork, struct cgroup_pidlist,
4240                                                 destroy_dwork);
4241         struct cgroup_pidlist *tofree = NULL;
4242
4243         mutex_lock(&l->owner->pidlist_mutex);
4244
4245         /*
4246          * Destroy iff we didn't get queued again.  The state won't change
4247          * as destroy_dwork can only be queued while locked.
4248          */
4249         if (!delayed_work_pending(dwork)) {
4250                 list_del(&l->links);
4251                 pidlist_free(l->list);
4252                 put_pid_ns(l->key.ns);
4253                 tofree = l;
4254         }
4255
4256         mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
4257         kfree(tofree);
4258 }
4259
4260 /*
4261  * pidlist_uniq - given a kmalloc()ed list, strip out all duplicate entries
4262  * Returns the number of unique elements.
4263  */
4264 static int pidlist_uniq(pid_t *list, int length)
4265 {
4266         int src, dest = 1;
4267
4268         /*
4269          * we presume the 0th element is unique, so i starts at 1. trivial
4270          * edge cases first; no work needs to be done for either
4271          */
4272         if (length == 0 || length == 1)
4273                 return length;
4274         /* src and dest walk down the list; dest counts unique elements */
4275         for (src = 1; src < length; src++) {
4276                 /* find next unique element */
4277                 while (list[src] == list[src-1]) {
4278                         src++;
4279                         if (src == length)
4280                                 goto after;
4281                 }
4282                 /* dest always points to where the next unique element goes */
4283                 list[dest] = list[src];
4284                 dest++;
4285         }
4286 after:
4287         return dest;
4288 }
4289
4290 /*
4291  * The two pid files - task and cgroup.procs - guaranteed that the result
4292  * is sorted, which forced this whole pidlist fiasco.  As pid order is
4293  * different per namespace, each namespace needs differently sorted list,
4294  * making it impossible to use, for example, single rbtree of member tasks
4295  * sorted by task pointer.  As pidlists can be fairly large, allocating one
4296  * per open file is dangerous, so cgroup had to implement shared pool of
4297  * pidlists keyed by cgroup and namespace.
4298  *
4299  * All this extra complexity was caused by the original implementation
4300  * committing to an entirely unnecessary property.  In the long term, we
4301  * want to do away with it.  Explicitly scramble sort order if on the
4302  * default hierarchy so that no such expectation exists in the new
4303  * interface.
4304  *
4305  * Scrambling is done by swapping every two consecutive bits, which is
4306  * non-identity one-to-one mapping which disturbs sort order sufficiently.
4307  */
4308 static pid_t pid_fry(pid_t pid)
4309 {
4310         unsigned a = pid & 0x55555555;
4311         unsigned b = pid & 0xAAAAAAAA;
4312
4313         return (a << 1) | (b >> 1);
4314 }
4315
4316 static pid_t cgroup_pid_fry(struct cgroup *cgrp, pid_t pid)
4317 {
4318         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4319                 return pid_fry(pid);
4320         else
4321                 return pid;
4322 }
4323
4324 static int cmppid(const void *a, const void *b)
4325 {
4326         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
4327 }
4328
4329 static int fried_cmppid(const void *a, const void *b)
4330 {
4331         return pid_fry(*(pid_t *)a) - pid_fry(*(pid_t *)b);
4332 }
4333
4334 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find(struct cgroup *cgrp,
4335                                                   enum cgroup_filetype type)
4336 {
4337         struct cgroup_pidlist *l;
4338         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
4339         struct pid_namespace *ns = task_active_pid_ns(current);
4340
4341         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4342
4343         list_for_each_entry(l, &cgrp->pidlists, links)
4344                 if (l->key.type == type && l->key.ns == ns)
4345                         return l;
4346         return NULL;
4347 }
4348
4349 /*
4350  * find the appropriate pidlist for our purpose (given procs vs tasks)
4351  * returns with the lock on that pidlist already held, and takes care
4352  * of the use count, or returns NULL with no locks held if we're out of
4353  * memory.
4354  */
4355 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find_create(struct cgroup *cgrp,
4356                                                 enum cgroup_filetype type)
4357 {
4358         struct cgroup_pidlist *l;
4359
4360         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4361
4362         l = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
4363         if (l)
4364                 return l;
4365
4366         /* entry not found; create a new one */
4367         l = kzalloc(sizeof(struct cgroup_pidlist), GFP_KERNEL);
4368         if (!l)
4369                 return l;
4370
4371         INIT_DELAYED_WORK(&l->destroy_dwork, cgroup_pidlist_destroy_work_fn);
4372         l->key.type = type;
4373         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
4374         l->key.ns = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
4375         l->owner = cgrp;
4376         list_add(&l->links, &cgrp->pidlists);
4377         return l;
4378 }
4379
4380 /*
4381  * Load a cgroup's pidarray with either procs' tgids or tasks' pids
4382  */
4383 static int pidlist_array_load(struct cgroup *cgrp, enum cgroup_filetype type,
4384                               struct cgroup_pidlist **lp)
4385 {
4386         pid_t *array;
4387         int length;
4388         int pid, n = 0; /* used for populating the array */
4389         struct css_task_iter it;
4390         struct task_struct *tsk;
4391         struct cgroup_pidlist *l;
4392
4393         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4394
4395         /*
4396          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
4397          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
4398          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
4399          * show up until sometime later on.
4400          */
4401         length = cgroup_task_count(cgrp);
4402         array = pidlist_allocate(length);
4403         if (!array)
4404                 return -ENOMEM;
4405         /* now, populate the array */
4406         css_task_iter_start(&cgrp->self, &it);
4407         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
4408                 if (unlikely(n == length))
4409                         break;
4410                 /* get tgid or pid for procs or tasks file respectively */
4411                 if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
4412                         pid = task_tgid_vnr(tsk);
4413                 else
4414                         pid = task_pid_vnr(tsk);
4415                 if (pid > 0) /* make sure to only use valid results */
4416                         array[n++] = pid;
4417         }
4418         css_task_iter_end(&it);
4419         length = n;
4420         /* now sort & (if procs) strip out duplicates */
4421         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4422                 sort(array, length, sizeof(pid_t), fried_cmppid, NULL);
4423         else
4424                 sort(array, length, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
4425         if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
4426                 length = pidlist_uniq(array, length);
4427
4428         l = cgroup_pidlist_find_create(cgrp, type);
4429         if (!l) {
4430                 pidlist_free(array);
4431                 return -ENOMEM;
4432         }
4433
4434         /* store array, freeing old if necessary */
4435         pidlist_free(l->list);
4436         l->list = array;
4437         l->length = length;
4438         *lp = l;
4439         return 0;
4440 }
4441
4442 /**
4443  * cgroupstats_build - build and fill cgroupstats
4444  * @stats: cgroupstats to fill information into
4445  * @dentry: A dentry entry belonging to the cgroup for which stats have
4446  * been requested.
4447  *
4448  * Build and fill cgroupstats so that taskstats can export it to user
4449  * space.
4450  */
4451 int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats, struct dentry *dentry)
4452 {
4453         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
4454         struct cgroup *cgrp;
4455         struct css_task_iter it;
4456         struct task_struct *tsk;
4457
4458         /* it should be kernfs_node belonging to cgroupfs and is a directory */
4459         if (dentry->d_sb->s_type != &cgroup_fs_type || !kn ||
4460             kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
4461                 return -EINVAL;
4462
4463         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4464
4465         /*
4466          * We aren't being called from kernfs and there's no guarantee on
4467          * @kn->priv's validity.  For this and css_tryget_online_from_dir(),
4468          * @kn->priv is RCU safe.  Let's do the RCU dancing.
4469          */
4470         rcu_read_lock();
4471         cgrp = rcu_dereference(kn->priv);
4472         if (!cgrp || cgroup_is_dead(cgrp)) {
4473                 rcu_read_unlock();
4474                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4475                 return -ENOENT;
4476         }
4477         rcu_read_unlock();
4478
4479         css_task_iter_start(&cgrp->self, &it);
4480         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
4481                 switch (tsk->state) {
4482                 case TASK_RUNNING:
4483                         stats->nr_running++;
4484                         break;
4485                 case TASK_INTERRUPTIBLE:
4486                         stats->nr_sleeping++;
4487                         break;
4488                 case TASK_UNINTERRUPTIBLE:
4489                         stats->nr_uninterruptible++;
4490                         break;
4491                 case TASK_STOPPED:
4492                         stats->nr_stopped++;
4493                         break;
4494                 default:
4495                         if (delayacct_is_task_waiting_on_io(tsk))
4496                                 stats->nr_io_wait++;
4497                         break;
4498                 }
4499         }
4500         css_task_iter_end(&it);
4501
4502         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4503         return 0;
4504 }
4505
4506
4507 /*
4508  * seq_file methods for the tasks/procs files. The seq_file position is the
4509  * next pid to display; the seq_file iterator is a pointer to the pid
4510  * in the cgroup->l->list array.
4511  */
4512
4513 static void *cgroup_pidlist_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4514 {
4515         /*
4516          * Initially we receive a position value that corresponds to
4517          * one more than the last pid shown (or 0 on the first call or
4518          * after a seek to the start). Use a binary-search to find the
4519          * next pid to display, if any
4520          */
4521         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4522         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4523         struct cgroup_pidlist *l;
4524         enum cgroup_filetype type = seq_cft(s)->private;
4525         int index = 0, pid = *pos;
4526         int *iter, ret;
4527
4528         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
4529
4530         /*
4531          * !NULL @of->priv indicates that this isn't the first start()
4532          * after open.  If the matching pidlist is around, we can use that.
4533          * Look for it.  Note that @of->priv can't be used directly.  It
4534          * could already have been destroyed.
4535          */
4536         if (of->priv)
4537                 of->priv = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
4538
4539         /*
4540          * Either this is the first start() after open or the matching
4541          * pidlist has been destroyed inbetween.  Create a new one.
4542          */
4543         if (!of->priv) {
4544                 ret = pidlist_array_load(cgrp, type,
4545                                          (struct cgroup_pidlist **)&of->priv);
4546                 if (ret)
4547                         return ERR_PTR(ret);
4548         }
4549         l = of->priv;
4550
4551         if (pid) {
4552                 int end = l->length;
4553
4554                 while (index < end) {
4555                         int mid = (index + end) / 2;
4556                         if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) == pid) {
4557                                 index = mid;
4558                                 break;
4559                         } else if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) <= pid)
4560                                 index = mid + 1;
4561                         else
4562                                 end = mid;
4563                 }
4564         }
4565         /* If we're off the end of the array, we're done */
4566         if (index >= l->length)
4567                 return NULL;
4568         /* Update the abstract position to be the actual pid that we found */
4569         iter = l->list + index;
4570         *pos = cgroup_pid_fry(cgrp, *iter);
4571         return iter;
4572 }
4573
4574 static void cgroup_pidlist_stop(struct seq_file *s, void *v)
4575 {
4576         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4577         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
4578
4579         if (l)
4580                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork,
4581                                  CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY);
4582         mutex_unlock(&seq_css(s)->cgroup->pidlist_mutex);
4583 }
4584
4585 static void *cgroup_pidlist_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4586 {
4587         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4588         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
4589         pid_t *p = v;
4590         pid_t *end = l->list + l->length;
4591         /*
4592          * Advance to the next pid in the array. If this goes off the
4593          * end, we're done
4594          */
4595         p++;
4596         if (p >= end) {
4597                 return NULL;
4598         } else {
4599                 *pos = cgroup_pid_fry(seq_css(s)->cgroup, *p);
4600                 return p;
4601         }
4602 }
4603
4604 static int cgroup_pidlist_show(struct seq_file *s, void *v)
4605 {
4606         seq_printf(s, "%d\n", *(int *)v);
4607
4608         return 0;
4609 }
4610
4611 static u64 cgroup_read_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
4612                                          struct cftype *cft)
4613 {
4614         return notify_on_release(css->cgroup);
4615 }
4616
4617 static int cgroup_write_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
4618                                           struct cftype *cft, u64 val)
4619 {
4620         if (val)
4621                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
4622         else
4623                 clear_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
4624         return 0;
4625 }
4626
4627 static u64 cgroup_clone_children_read(struct cgroup_subsys_state *css,
4628                                       struct cftype *cft)
4629 {
4630         return test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4631 }
4632
4633 static int cgroup_clone_children_write(struct cgroup_subsys_state *css,
4634                                        struct cftype *cft, u64 val)
4635 {
4636         if (val)
4637                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4638         else
4639                 clear_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4640         return 0;
4641 }
4642
4643 /* cgroup core interface files for the default hierarchy */
4644 static struct cftype cgroup_dfl_base_files[] = {
4645         {
4646                 .name = "cgroup.procs",
4647                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, procs_file),
4648                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4649                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4650                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4651                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4652                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
4653                 .write = cgroup_procs_write,
4654         },
4655         {
4656                 .name = "cgroup.controllers",
4657                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4658                 .seq_show = cgroup_root_controllers_show,
4659         },
4660         {
4661                 .name = "cgroup.controllers",
4662                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4663                 .seq_show = cgroup_controllers_show,
4664         },
4665         {
4666                 .name = "cgroup.subtree_control",
4667                 .seq_show = cgroup_subtree_control_show,
4668                 .write = cgroup_subtree_control_write,
4669         },
4670         {
4671                 .name = "cgroup.events",
4672                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4673                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, events_file),
4674                 .seq_show = cgroup_events_show,
4675         },
4676         { }     /* terminate */
4677 };
4678
4679 /* cgroup core interface files for the legacy hierarchies */
4680 static struct cftype cgroup_legacy_base_files[] = {
4681         {
4682                 .name = "cgroup.procs",
4683                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4684                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4685                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4686                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4687                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
4688                 .write = cgroup_procs_write,
4689         },
4690         {
4691                 .name = "cgroup.clone_children",
4692                 .read_u64 = cgroup_clone_children_read,
4693                 .write_u64 = cgroup_clone_children_write,
4694         },
4695         {
4696                 .name = "cgroup.sane_behavior",
4697                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4698                 .seq_show = cgroup_sane_behavior_show,
4699         },
4700         {
4701                 .name = "tasks",
4702                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4703                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4704                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4705                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4706                 .private = CGROUP_FILE_TASKS,
4707                 .write = cgroup_tasks_write,
4708         },
4709         {
4710                 .name = "notify_on_release",
4711                 .read_u64 = cgroup_read_notify_on_release,
4712                 .write_u64 = cgroup_write_notify_on_release,
4713         },
4714         {
4715                 .name = "release_agent",
4716                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4717                 .seq_show = cgroup_release_agent_show,
4718                 .write = cgroup_release_agent_write,
4719                 .max_write_len = PATH_MAX - 1,
4720         },
4721         { }     /* terminate */
4722 };
4723
4724 /*
4725  * css destruction is four-stage process.
4726  *
4727  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
4728  *    Implemented in kill_css().
4729  *
4730  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
4731  *    and thus css_tryget_online() is guaranteed to fail, the css can be
4732  *    offlined by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is
4733  *    put.  Implemented in css_killed_work_fn().
4734  *
4735  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
4736  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
4737  *    RCU callback.
4738  *
4739  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
4740  *    css_free_work_fn().
4741  *
4742  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
4743  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
4744  * steps to the already complex sequence.
4745  */
4746 static void css_free_work_fn(struct work_struct *work)
4747 {
4748         struct cgroup_subsys_state *css =
4749                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4750         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4751         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4752
4753         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
4754
4755         if (ss) {
4756                 /* css free path */
4757                 struct cgroup_subsys_state *parent = css->parent;
4758                 int id = css->id;
4759
4760                 ss->css_free(css);
4761                 cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, id);
4762                 cgroup_put(cgrp);
4763
4764                 if (parent)
4765                         css_put(parent);
4766         } else {
4767                 /* cgroup free path */
4768                 atomic_dec(&cgrp->root->nr_cgrps);
4769                 cgroup_pidlist_destroy_all(cgrp);
4770                 cancel_work_sync(&cgrp->release_agent_work);
4771
4772                 if (cgroup_parent(cgrp)) {
4773                         /*
4774                          * We get a ref to the parent, and put the ref when
4775                          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed
4776                          * that the parent won't be destroyed before its
4777                          * children.
4778                          */
4779                         cgroup_put(cgroup_parent(cgrp));
4780                         kernfs_put(cgrp->kn);
4781                         kfree(cgrp);
4782                 } else {
4783                         /*
4784                          * This is root cgroup's refcnt reaching zero,
4785                          * which indicates that the root should be
4786                          * released.
4787                          */
4788                         cgroup_destroy_root(cgrp->root);
4789                 }
4790         }
4791 }
4792
4793 static void css_free_rcu_fn(struct rcu_head *rcu_head)
4794 {
4795         struct cgroup_subsys_state *css =
4796                 container_of(rcu_head, struct cgroup_subsys_state, rcu_head);
4797
4798         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_free_work_fn);
4799         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4800 }
4801
4802 static void css_release_work_fn(struct work_struct *work)
4803 {
4804         struct cgroup_subsys_state *css =
4805                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4806         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4807         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4808
4809         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4810
4811         css->flags |= CSS_RELEASED;
4812         list_del_rcu(&css->sibling);
4813
4814         if (ss) {
4815                 /* css release path */
4816                 cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, NULL, css->id);
4817                 if (ss->css_released)
4818                         ss->css_released(css);
4819         } else {
4820                 /* cgroup release path */
4821                 cgroup_idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
4822                 cgrp->id = -1;
4823
4824                 /*
4825                  * There are two control paths which try to determine
4826                  * cgroup from dentry without going through kernfs -
4827                  * cgroupstats_build() and css_tryget_online_from_dir().
4828                  * Those are supported by RCU protecting clearing of
4829                  * cgrp->kn->priv backpointer.
4830                  */
4831                 RCU_INIT_POINTER(*(void __rcu __force **)&cgrp->kn->priv, NULL);
4832         }
4833
4834         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4835
4836         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4837 }
4838
4839 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
4840 {
4841         struct cgroup_subsys_state *css =
4842                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4843
4844         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_release_work_fn);
4845         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4846 }
4847
4848 static void init_and_link_css(struct cgroup_subsys_state *css,
4849                               struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
4850 {
4851         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4852
4853         cgroup_get(cgrp);
4854
4855         memset(css, 0, sizeof(*css));
4856         css->cgroup = cgrp;
4857         css->ss = ss;
4858         INIT_LIST_HEAD(&css->sibling);
4859         INIT_LIST_HEAD(&css->children);
4860         css->serial_nr = css_serial_nr_next++;
4861         atomic_set(&css->online_cnt, 0);
4862
4863         if (cgroup_parent(cgrp)) {
4864                 css->parent = cgroup_css(cgroup_parent(cgrp), ss);
4865                 css_get(css->parent);
4866         }
4867
4868         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
4869 }
4870
4871 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
4872 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4873 {
4874         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4875         int ret = 0;
4876
4877         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4878
4879         if (ss->css_online)
4880                 ret = ss->css_online(css);
4881         if (!ret) {
4882                 css->flags |= CSS_ONLINE;
4883                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
4884
4885                 atomic_inc(&css->online_cnt);
4886                 if (css->parent)
4887                         atomic_inc(&css->parent->online_cnt);
4888         }
4889         return ret;
4890 }
4891
4892 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
4893 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4894 {
4895         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4896
4897         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4898
4899         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
4900                 return;
4901
4902         if (ss->css_offline)
4903                 ss->css_offline(css);
4904
4905         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
4906         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->id], NULL);
4907
4908         wake_up_all(&css->cgroup->offline_waitq);
4909 }
4910
4911 /**
4912  * create_css - create a cgroup_subsys_state
4913  * @cgrp: the cgroup new css will be associated with
4914  * @ss: the subsys of new css
4915  * @visible: whether to create control knobs for the new css or not
4916  *
4917  * Create a new css associated with @cgrp - @ss pair.  On success, the new
4918  * css is online and installed in @cgrp with all interface files created if
4919  * @visible.  Returns 0 on success, -errno on failure.
4920  */
4921 static int create_css(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_subsys *ss,
4922                       bool visible)
4923 {
4924         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
4925         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgroup_css(parent, ss);
4926         struct cgroup_subsys_state *css;
4927         int err;
4928
4929         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4930
4931         css = ss->css_alloc(parent_css);
4932         if (IS_ERR(css))
4933                 return PTR_ERR(css);
4934
4935         init_and_link_css(css, ss, cgrp);
4936
4937         err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4938         if (err)
4939                 goto err_free_css;
4940
4941         err = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
4942         if (err < 0)
4943                 goto err_free_percpu_ref;
4944         css->id = err;
4945
4946         if (visible) {
4947                 err = css_populate_dir(css, NULL);
4948                 if (err)
4949                         goto err_free_id;
4950         }
4951
4952         /* @css is ready to be brought online now, make it visible */
4953         list_add_tail_rcu(&css->sibling, &parent_css->children);
4954         cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, css, css->id);
4955
4956         err = online_css(css);
4957         if (err)
4958                 goto err_list_del;
4959
4960         if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
4961             cgroup_parent(parent)) {
4962                 pr_warn("%s (%d) created nested cgroup for controller \"%s\" which has incomplete hierarchy support. Nested cgroups may change behavior in the future.\n",
4963                         current->comm, current->pid, ss->name);
4964                 if (!strcmp(ss->name, "memory"))
4965                         pr_warn("\"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root\n");
4966                 ss->warned_broken_hierarchy = true;
4967         }
4968
4969         return 0;
4970
4971 err_list_del:
4972         list_del_rcu(&css->sibling);
4973         css_clear_dir(css, NULL);
4974 err_free_id:
4975         cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, css->id);
4976 err_free_percpu_ref:
4977         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
4978 err_free_css:
4979         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4980         return err;
4981 }
4982
4983 static int cgroup_mkdir(struct kernfs_node *parent_kn, const char *name,
4984                         umode_t mode)
4985 {
4986         struct cgroup *parent, *cgrp, *tcgrp;
4987         struct cgroup_root *root;
4988         struct cgroup_subsys *ss;
4989         struct kernfs_node *kn;
4990         int level, ssid, ret;
4991
4992         /* Do not accept '\n' to prevent making /proc/<pid>/cgroup unparsable.
4993          */
4994         if (strchr(name, '\n'))
4995                 return -EINVAL;
4996
4997         parent = cgroup_kn_lock_live(parent_kn);
4998         if (!parent)
4999                 return -ENODEV;
5000         root = parent->root;
5001         level = parent->level + 1;
5002
5003         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
5004         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp) +
5005                        sizeof(cgrp->ancestor_ids[0]) * (level + 1), GFP_KERNEL);
5006         if (!cgrp) {
5007                 ret = -ENOMEM;
5008                 goto out_unlock;
5009         }
5010
5011         ret = percpu_ref_init(&cgrp->self.refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
5012         if (ret)
5013                 goto out_free_cgrp;
5014
5015         /*
5016          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
5017          * a half-baked cgroup.
5018          */
5019         cgrp->id = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
5020         if (cgrp->id < 0) {
5021                 ret = -ENOMEM;
5022                 goto out_cancel_ref;
5023         }
5024
5025         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
5026
5027         cgrp->self.parent = &parent->self;
5028         cgrp->root = root;
5029         cgrp->level = level;
5030
5031         for (tcgrp = cgrp; tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp))
5032                 cgrp->ancestor_ids[tcgrp->level] = tcgrp->id;
5033
5034         if (notify_on_release(parent))
5035                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
5036
5037         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
5038                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
5039
5040         /* create the directory */
5041         kn = kernfs_create_dir(parent->kn, name, mode, cgrp);
5042         if (IS_ERR(kn)) {
5043                 ret = PTR_ERR(kn);
5044                 goto out_free_id;
5045         }
5046         cgrp->kn = kn;
5047
5048         /*
5049          * This extra ref will be put in cgroup_free_fn() and guarantees
5050          * that @cgrp->kn is always accessible.
5051          */
5052         kernfs_get(kn);
5053
5054         cgrp->self.serial_nr = css_serial_nr_next++;
5055
5056         /* allocation complete, commit to creation */
5057         list_add_tail_rcu(&cgrp->self.sibling, &cgroup_parent(cgrp)->self.children);
5058         atomic_inc(&root->nr_cgrps);
5059         cgroup_get(parent);
5060
5061         /*
5062          * @cgrp is now fully operational.  If something fails after this
5063          * point, it'll be released via the normal destruction path.
5064          */
5065         cgroup_idr_replace(&root->cgroup_idr, cgrp, cgrp->id);
5066
5067         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
5068         if (ret)
5069                 goto out_destroy;
5070
5071         ret = css_populate_dir(&cgrp->self, NULL);
5072         if (ret)
5073                 goto out_destroy;
5074
5075         /* let's create and online css's */
5076         for_each_subsys(ss, ssid) {
5077                 if (parent->child_subsys_mask & (1 << ssid)) {
5078                         ret = create_css(cgrp, ss,
5079                                          parent->subtree_control & (1 << ssid));
5080                         if (ret)
5081                                 goto out_destroy;
5082                 }
5083         }
5084
5085         /*
5086          * On the default hierarchy, a child doesn't automatically inherit
5087          * subtree_control from the parent.  Each is configured manually.
5088          */
5089         if (!cgroup_on_dfl(cgrp)) {
5090                 cgrp->subtree_control = parent->subtree_control;
5091                 cgroup_refresh_child_subsys_mask(cgrp);
5092         }
5093
5094         kernfs_activate(kn);
5095
5096         ret = 0;
5097         goto out_unlock;
5098
5099 out_free_id:
5100         cgroup_idr_remove(&root->cgroup_idr, cgrp->id);
5101 out_cancel_ref:
5102         percpu_ref_exit(&cgrp->self.refcnt);
5103 out_free_cgrp:
5104         kfree(cgrp);
5105 out_unlock:
5106         cgroup_kn_unlock(parent_kn);
5107         return ret;
5108
5109 out_destroy:
5110         cgroup_destroy_locked(cgrp);
5111         goto out_unlock;
5112 }
5113
5114 /*
5115  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
5116  * css_tryget_online() is now guaranteed to fail.  Tell the subsystem to
5117  * initate destruction and put the css ref from kill_css().
5118  */
5119 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
5120 {
5121         struct cgroup_subsys_state *css =
5122                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
5123
5124         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5125
5126         do {
5127                 offline_css(css);
5128                 css_put(css);
5129                 /* @css can't go away while we're holding cgroup_mutex */
5130                 css = css->parent;
5131         } while (css && atomic_dec_and_test(&css->online_cnt));
5132
5133         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5134 }
5135
5136 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
5137 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
5138 {
5139         struct cgroup_subsys_state *css =
5140                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
5141
5142         if (atomic_dec_and_test(&css->online_cnt)) {
5143                 INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
5144                 queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
5145         }
5146 }
5147
5148 /**
5149  * kill_css - destroy a css
5150  * @css: css to destroy
5151  *
5152  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
5153  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
5154  * asynchronously once css_tryget_online() is guaranteed to fail and when
5155  * the reference count reaches zero, @css will be released.
5156  */
5157 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5158 {
5159         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5160
5161         /*
5162          * This must happen before css is disassociated with its cgroup.
5163          * See seq_css() for details.
5164          */
5165         css_clear_dir(css, NULL);
5166
5167         /*
5168          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
5169          * until after ->css_offline().
5170          */
5171         css_get(css);
5172
5173         /*
5174          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
5175          * invoked, no new css reference will be given out via
5176          * css_tryget_online().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
5177          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
5178          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
5179          *
5180          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
5181          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
5182          */
5183         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
5184 }
5185
5186 /**
5187  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
5188  * @cgrp: cgroup to be destroyed
5189  *
5190  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
5191  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
5192  * guarantee that css_tryget_online() won't succeed by the time
5193  * ->css_offline() is invoked.  To satisfy all the requirements,
5194  * destruction is implemented in the following two steps.
5195  *
5196  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
5197  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
5198  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
5199  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
5200  *
5201  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
5202  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
5203  *     cgroup is RCU-freed.
5204  *
5205  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
5206  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
5207  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
5208  * doesn't cause any problem.
5209  */
5210 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
5211         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
5212 {
5213         struct cgroup_subsys_state *css;
5214         int ssid;
5215
5216         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5217
5218         /*
5219          * Only migration can raise populated from zero and we're already
5220          * holding cgroup_mutex.
5221          */
5222         if (cgroup_is_populated(cgrp))
5223                 return -EBUSY;
5224
5225         /*
5226          * Make sure there's no live children.  We can't test emptiness of
5227          * ->self.children as dead children linger on it while being
5228          * drained; otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail.
5229          */
5230         if (css_has_online_children(&cgrp->self))
5231                 return -EBUSY;
5232
5233         /*
5234          * Mark @cgrp dead.  This prevents further task migration and child
5235          * creation by disabling cgroup_lock_live_group().
5236          */
5237         cgrp->self.flags &= ~CSS_ONLINE;
5238
5239         /* initiate massacre of all css's */
5240         for_each_css(css, ssid, cgrp)
5241                 kill_css(css);
5242
5243         /*
5244          * Remove @cgrp directory along with the base files.  @cgrp has an
5245          * extra ref on its kn.
5246          */
5247         kernfs_remove(cgrp->kn);
5248
5249         check_for_release(cgroup_parent(cgrp));
5250
5251         /* put the base reference */
5252         percpu_ref_kill(&cgrp->self.refcnt);
5253
5254         return 0;
5255 };
5256
5257 static int cgroup_rmdir(struct kernfs_node *kn)
5258 {
5259         struct cgroup *cgrp;
5260         int ret = 0;
5261
5262         cgrp = cgroup_kn_lock_live(kn);
5263         if (!cgrp)
5264                 return 0;
5265
5266         ret = cgroup_destroy_locked(cgrp);
5267
5268         cgroup_kn_unlock(kn);
5269         return ret;
5270 }
5271
5272 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops = {
5273         .remount_fs             = cgroup_remount,
5274         .show_options           = cgroup_show_options,
5275         .mkdir                  = cgroup_mkdir,
5276         .rmdir                  = cgroup_rmdir,
5277         .rename                 = cgroup_rename,
5278 };
5279
5280 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss, bool early)
5281 {
5282         struct cgroup_subsys_state *css;
5283
5284         pr_debug("Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
5285
5286         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5287
5288         idr_init(&ss->css_idr);
5289         INIT_LIST_HEAD(&ss->cfts);
5290
5291         /* Create the root cgroup state for this subsystem */
5292         ss->root = &cgrp_dfl_root;
5293         css = ss->css_alloc(cgroup_css(&cgrp_dfl_root.cgrp, ss));
5294         /* We don't handle early failures gracefully */
5295         BUG_ON(IS_ERR(css));
5296         init_and_link_css(css, ss, &cgrp_dfl_root.cgrp);
5297
5298         /*
5299          * Root csses are never destroyed and we can't initialize
5300          * percpu_ref during early init.  Disable refcnting.
5301          */
5302         css->flags |= CSS_NO_REF;
5303
5304         if (early) {
5305                 /* allocation can't be done safely during early init */
5306                 css->id = 1;
5307         } else {
5308                 css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2, GFP_KERNEL);
5309                 BUG_ON(css->id < 0);
5310         }
5311
5312         /* Update the init_css_set to contain a subsys
5313          * pointer to this state - since the subsystem is
5314          * newly registered, all tasks and hence the
5315          * init_css_set is in the subsystem's root cgroup. */
5316         init_css_set.subsys[ss->id] = css;
5317
5318         have_fork_callback |= (bool)ss->fork << ss->id;
5319         have_exit_callback |= (bool)ss->exit << ss->id;
5320         have_free_callback |= (bool)ss->free << ss->id;
5321         have_canfork_callback |= (bool)ss->can_fork << ss->id;
5322
5323         /* At system boot, before all subsystems have been
5324          * registered, no tasks have been forked, so we don't
5325          * need to invoke fork callbacks here. */
5326         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
5327
5328         BUG_ON(online_css(css));
5329
5330         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5331 }
5332
5333 /**
5334  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
5335  *
5336  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
5337  * subsystems that request early init.
5338  */
5339 int __init cgroup_init_early(void)
5340 {
5341         static struct cgroup_sb_opts __initdata opts;
5342         struct cgroup_subsys *ss;
5343         int i;
5344
5345         init_cgroup_root(&cgrp_dfl_root, &opts);
5346         cgrp_dfl_root.cgrp.self.flags |= CSS_NO_REF;
5347
5348         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
5349
5350         for_each_subsys(ss, i) {
5351                 WARN(!ss->css_alloc || !ss->css_free || ss->name || ss->id,
5352                      "invalid cgroup_subsys %d:%s css_alloc=%p css_free=%p name:id=%d:%s\n",
5353                      i, cgroup_subsys_name[i], ss->css_alloc, ss->css_free,
5354                      ss->id, ss->name);
5355                 WARN(strlen(cgroup_subsys_name[i]) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN,
5356                      "cgroup_subsys_name %s too long\n", cgroup_subsys_name[i]);
5357
5358                 ss->id = i;
5359                 ss->name = cgroup_subsys_name[i];
5360                 if (!ss->legacy_name)
5361                         ss->legacy_name = cgroup_subsys_name[i];
5362
5363                 if (ss->early_init)
5364                         cgroup_init_subsys(ss, true);
5365         }
5366         return 0;
5367 }
5368
5369 static unsigned long cgroup_disable_mask __initdata;
5370
5371 /**
5372  * cgroup_init - cgroup initialization
5373  *
5374  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
5375  * any subsystems that didn't request early init.
5376  */
5377 int __init cgroup_init(void)
5378 {
5379         struct cgroup_subsys *ss;
5380         unsigned long key;
5381         int ssid;
5382
5383         BUG_ON(percpu_init_rwsem(&cgroup_threadgroup_rwsem));
5384         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_dfl_base_files));
5385         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_legacy_base_files));
5386
5387         get_user_ns(init_cgroup_ns.user_ns);
5388
5389         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5390
5391         /* Add init_css_set to the hash table */
5392         key = css_set_hash(init_css_set.subsys);
5393         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist, key);
5394
5395         BUG_ON(cgroup_setup_root(&cgrp_dfl_root, 0));
5396
5397         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5398
5399         for_each_subsys(ss, ssid) {
5400                 if (ss->early_init) {
5401                         struct cgroup_subsys_state *css =
5402                                 init_css_set.subsys[ss->id];
5403
5404                         css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2,
5405                                                    GFP_KERNEL);
5406                         BUG_ON(css->id < 0);
5407                 } else {
5408                         cgroup_init_subsys(ss, false);
5409                 }
5410
5411                 list_add_tail(&init_css_set.e_cset_node[ssid],
5412                               &cgrp_dfl_root.cgrp.e_csets[ssid]);
5413
5414                 /*
5415                  * Setting dfl_root subsys_mask needs to consider the
5416                  * disabled flag and cftype registration needs kmalloc,
5417                  * both of which aren't available during early_init.
5418                  */
5419                 if (cgroup_disable_mask & (1 << ssid)) {
5420                         static_branch_disable(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
5421                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem\n",
5422                                ss->name);
5423                         continue;
5424                 }
5425
5426                 if (cgroup_ssid_no_v1(ssid))
5427                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem in v1 mounts\n",
5428                                ss->name);
5429
5430                 cgrp_dfl_root.subsys_mask |= 1 << ss->id;
5431
5432                 if (!ss->dfl_cftypes)
5433                         cgrp_dfl_root_inhibit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5434
5435                 if (ss->dfl_cftypes == ss->legacy_cftypes) {
5436                         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5437                 } else {
5438                         WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5439                         WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(ss, ss->legacy_cftypes));
5440                 }
5441
5442                 if (ss->bind)
5443                         ss->bind(init_css_set.subsys[ssid]);
5444         }
5445
5446         WARN_ON(sysfs_create_mount_point(fs_kobj, "cgroup"));
5447         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup_fs_type));
5448         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup2_fs_type));
5449         WARN_ON(!proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations));
5450
5451         return 0;
5452 }
5453
5454 static int __init cgroup_wq_init(void)
5455 {
5456         /*
5457          * There isn't much point in executing destruction path in
5458          * parallel.  Good chunk is serialized with cgroup_mutex anyway.
5459          * Use 1 for @max_active.
5460          *
5461          * We would prefer to do this in cgroup_init() above, but that
5462          * is called before init_workqueues(): so leave this until after.
5463          */
5464         cgroup_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_destroy", 0, 1);
5465         BUG_ON(!cgroup_destroy_wq);
5466
5467         /*
5468          * Used to destroy pidlists and separate to serve as flush domain.
5469          * Cap @max_active to 1 too.
5470          */
5471         cgroup_pidlist_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_pidlist_destroy",
5472                                                     0, 1);
5473         BUG_ON(!cgroup_pidlist_destroy_wq);
5474
5475         return 0;
5476 }
5477 core_initcall(cgroup_wq_init);
5478
5479 /*
5480  * proc_cgroup_show()
5481  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
5482  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
5483  */
5484 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
5485                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
5486 {
5487         char *buf, *path;
5488         int retval;
5489         struct cgroup_root *root;
5490
5491         retval = -ENOMEM;
5492         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5493         if (!buf)
5494                 goto out;
5495
5496         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5497         spin_lock_bh(&css_set_lock);
5498
5499         for_each_root(root) {
5500                 struct cgroup_subsys *ss;
5501                 struct cgroup *cgrp;
5502                 int ssid, count = 0;
5503
5504                 if (root == &cgrp_dfl_root && !cgrp_dfl_root_visible)
5505                         continue;
5506
5507                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
5508                 if (root != &cgrp_dfl_root)
5509                         for_each_subsys(ss, ssid)
5510                                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
5511                                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "",
5512                                                    ss->legacy_name);
5513                 if (strlen(root->name))
5514                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
5515                                    root->name);
5516                 seq_putc(m, ':');
5517
5518                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
5519
5520                 /*
5521                  * On traditional hierarchies, all zombie tasks show up as
5522                  * belonging to the root cgroup.  On the default hierarchy,
5523                  * while a zombie doesn't show up in "cgroup.procs" and
5524                  * thus can't be migrated, its /proc/PID/cgroup keeps
5525                  * reporting the cgroup it belonged to before exiting.  If
5526                  * the cgroup is removed before the zombie is reaped,
5527                  * " (deleted)" is appended to the cgroup path.
5528                  */
5529                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) || !(tsk->flags & PF_EXITING)) {
5530                         path = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, PATH_MAX,
5531                                                 current->nsproxy->cgroup_ns);
5532                         if (!path) {
5533                                 retval = -ENAMETOOLONG;
5534                                 goto out_unlock;
5535                         }
5536                 } else {
5537                         path = "/";
5538                 }
5539
5540                 seq_puts(m, path);
5541
5542                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) && cgroup_is_dead(cgrp))
5543                         seq_puts(m, " (deleted)\n");
5544                 else
5545                         seq_putc(m, '\n');
5546         }
5547
5548         retval = 0;
5549 out_unlock:
5550         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5551         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5552         kfree(buf);
5553 out:
5554         return retval;
5555 }
5556
5557 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
5558 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
5559 {
5560         struct cgroup_subsys *ss;
5561         int i;
5562
5563         seq_puts(m, "#subsys_name\thierarchy\tnum_cgroups\tenabled\n");
5564         /*
5565          * ideally we don't want subsystems moving around while we do this.
5566          * cgroup_mutex is also necessary to guarantee an atomic snapshot of
5567          * subsys/hierarchy state.
5568          */
5569         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5570
5571         for_each_subsys(ss, i)
5572                 seq_printf(m, "%s\t%d\t%d\t%d\n",
5573                            ss->legacy_name, ss->root->hierarchy_id,
5574                            atomic_read(&ss->root->nr_cgrps),
5575                            cgroup_ssid_enabled(i));
5576
5577         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5578         return 0;
5579 }
5580
5581 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
5582 {
5583         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, NULL);
5584 }
5585
5586 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
5587         .open = cgroupstats_open,
5588         .read = seq_read,
5589         .llseek = seq_lseek,
5590         .release = single_release,
5591 };
5592
5593 /**
5594  * cgroup_fork - initialize cgroup related fields during copy_process()
5595  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
5596  *
5597  * A task is associated with the init_css_set until cgroup_post_fork()
5598  * attaches it to the parent's css_set.  Empty cg_list indicates that
5599  * @child isn't holding reference to its css_set.
5600  */
5601 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
5602 {
5603         RCU_INIT_POINTER(child->cgroups, &init_css_set);
5604         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
5605 }
5606
5607 /**
5608  * cgroup_can_fork - called on a new task before the process is exposed
5609  * @child: the task in question.
5610  *
5611  * This calls the subsystem can_fork() callbacks. If the can_fork() callback
5612  * returns an error, the fork aborts with that error code. This allows for
5613  * a cgroup subsystem to conditionally allow or deny new forks.
5614  */
5615 int cgroup_can_fork(struct task_struct *child)
5616 {
5617         struct cgroup_subsys *ss;
5618         int i, j, ret;
5619
5620         for_each_subsys_which(ss, i, &have_canfork_callback) {
5621                 ret = ss->can_fork(child);
5622                 if (ret)
5623                         goto out_revert;
5624         }
5625
5626         return 0;
5627
5628 out_revert:
5629         for_each_subsys(ss, j) {
5630                 if (j >= i)
5631                         break;
5632                 if (ss->cancel_fork)
5633                         ss->cancel_fork(child);
5634         }
5635
5636         return ret;
5637 }
5638
5639 /**
5640  * cgroup_cancel_fork - called if a fork failed after cgroup_can_fork()
5641  * @child: the task in question
5642  *
5643  * This calls the cancel_fork() callbacks if a fork failed *after*
5644  * cgroup_can_fork() succeded.
5645  */
5646 void cgroup_cancel_fork(struct task_struct *child)
5647 {
5648         struct cgroup_subsys *ss;
5649         int i;
5650
5651         for_each_subsys(ss, i)
5652                 if (ss->cancel_fork)
5653                         ss->cancel_fork(child);
5654 }
5655
5656 /**
5657  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
5658  * @child: the task in question
5659  *
5660  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
5661  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
5662  * visible on the task list in case we race with the first call to
5663  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
5664  * list.
5665  */
5666 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
5667 {
5668         struct cgroup_subsys *ss;
5669         int i;
5670
5671         /*
5672          * This may race against cgroup_enable_task_cg_lists().  As that
5673          * function sets use_task_css_set_links before grabbing
5674          * tasklist_lock and we just went through tasklist_lock to add
5675          * @child, it's guaranteed that either we see the set
5676          * use_task_css_set_links or cgroup_enable_task_cg_lists() sees
5677          * @child during its iteration.
5678          *
5679          * If we won the race, @child is associated with %current's
5680          * css_set.  Grabbing css_set_lock guarantees both that the
5681          * association is stable, and, on completion of the parent's
5682          * migration, @child is visible in the source of migration or
5683          * already in the destination cgroup.  This guarantee is necessary
5684          * when implementing operations which need to migrate all tasks of
5685          * a cgroup to another.
5686          *
5687          * Note that if we lose to cgroup_enable_task_cg_lists(), @child
5688          * will remain in init_css_set.  This is safe because all tasks are
5689          * in the init_css_set before cg_links is enabled and there's no
5690          * operation which transfers all tasks out of init_css_set.
5691          */
5692         if (use_task_css_set_links) {
5693                 struct css_set *cset;
5694
5695                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
5696                 cset = task_css_set(current);
5697                 if (list_empty(&child->cg_list)) {
5698                         get_css_set(cset);
5699                         css_set_move_task(child, NULL, cset, false);
5700                 }
5701                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5702         }
5703
5704         /*
5705          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
5706          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
5707          * and addition to css_set.
5708          */
5709         for_each_subsys_which(ss, i, &have_fork_callback)
5710                 ss->fork(child);
5711 }
5712
5713 /**
5714  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
5715  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
5716  *
5717  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
5718  *
5719  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
5720  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
5721  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
5722  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
5723  * is required on large systems.
5724  *
5725  * We set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).  We
5726  * call cgroup_exit() while the task is still competent to handle
5727  * notify_on_release(), then leave the task attached to the root cgroup in
5728  * each hierarchy for the remainder of its exit.  No need to bother with
5729  * init_css_set refcnting.  init_css_set never goes away and we can't race
5730  * with migration path - PF_EXITING is visible to migration path.
5731  */
5732 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk)
5733 {
5734         struct cgroup_subsys *ss;
5735         struct css_set *cset;
5736         int i;
5737
5738         /*
5739          * Unlink from @tsk from its css_set.  As migration path can't race
5740          * with us, we can check css_set and cg_list without synchronization.
5741          */
5742         cset = task_css_set(tsk);
5743
5744         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
5745                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
5746                 css_set_move_task(tsk, cset, NULL, false);
5747                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5748         } else {
5749                 get_css_set(cset);
5750         }
5751
5752         /* see cgroup_post_fork() for details */
5753         for_each_subsys_which(ss, i, &have_exit_callback)
5754                 ss->exit(tsk);
5755 }
5756
5757 void cgroup_free(struct task_struct *task)
5758 {
5759         struct css_set *cset = task_css_set(task);
5760         struct cgroup_subsys *ss;
5761         int ssid;
5762
5763         for_each_subsys_which(ss, ssid, &have_free_callback)
5764                 ss->free(task);
5765
5766         put_css_set(cset);
5767 }
5768
5769 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp)
5770 {
5771         if (notify_on_release(cgrp) && !cgroup_is_populated(cgrp) &&
5772             !css_has_online_children(&cgrp->self) && !cgroup_is_dead(cgrp))
5773                 schedule_work(&cgrp->release_agent_work);
5774 }
5775
5776 /*
5777  * Notify userspace when a cgroup is released, by running the
5778  * configured release agent with the name of the cgroup (path
5779  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
5780  *
5781  * Most likely, this user command will try to rmdir this cgroup.
5782  *
5783  * This races with the possibility that some other task will be
5784  * attached to this cgroup before it is removed, or that some other
5785  * user task will 'mkdir' a child cgroup of this cgroup.  That's ok.
5786  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cgroup is no longer
5787  * unused, and this cgroup will be reprieved from its death sentence,
5788  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
5789  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
5790  *
5791  * The final arg to call_usermodehelper() is UMH_WAIT_EXEC, which
5792  * means only wait until the task is successfully execve()'d.  The
5793  * separate release agent task is forked by call_usermodehelper(),
5794  * then control in this thread returns here, without waiting for the
5795  * release agent task.  We don't bother to wait because the caller of
5796  * this routine has no use for the exit status of the release agent
5797  * task, so no sense holding our caller up for that.
5798  */
5799 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work)
5800 {
5801         struct cgroup *cgrp =
5802                 container_of(work, struct cgroup, release_agent_work);
5803         char *pathbuf = NULL, *agentbuf = NULL, *path;
5804         char *argv[3], *envp[3];
5805
5806         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5807
5808         pathbuf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5809         agentbuf = kstrdup(cgrp->root->release_agent_path, GFP_KERNEL);
5810         if (!pathbuf || !agentbuf)
5811                 goto out;
5812
5813         spin_lock_bh(&css_set_lock);
5814         path = cgroup_path_ns_locked(cgrp, pathbuf, PATH_MAX, &init_cgroup_ns);
5815         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5816         if (!path)
5817                 goto out;
5818
5819         argv[0] = agentbuf;
5820         argv[1] = path;
5821         argv[2] = NULL;
5822
5823         /* minimal command environment */
5824         envp[0] = "HOME=/";
5825         envp[1] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
5826         envp[2] = NULL;
5827
5828         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5829         call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
5830         goto out_free;
5831 out:
5832         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5833 out_free:
5834         kfree(agentbuf);
5835         kfree(pathbuf);
5836 }
5837
5838 static int __init cgroup_disable(char *str)
5839 {
5840         struct cgroup_subsys *ss;
5841         char *token;
5842         int i;
5843
5844         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
5845                 if (!*token)
5846                         continue;
5847
5848                 for_each_subsys(ss, i) {
5849                         if (strcmp(token, ss->name) &&
5850                             strcmp(token, ss->legacy_name))
5851                                 continue;
5852                         cgroup_disable_mask |= 1 << i;
5853                 }
5854         }
5855         return 1;
5856 }
5857 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
5858
5859 static int __init cgroup_no_v1(char *str)
5860 {
5861         struct cgroup_subsys *ss;
5862         char *token;
5863         int i;
5864
5865         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
5866                 if (!*token)
5867                         continue;
5868
5869                 if (!strcmp(token, "all")) {
5870                         cgroup_no_v1_mask = ~0UL;
5871                         break;
5872                 }
5873
5874                 for_each_subsys(ss, i) {
5875                         if (strcmp(token, ss->name) &&
5876                             strcmp(token, ss->legacy_name))
5877                                 continue;
5878
5879                         cgroup_no_v1_mask |= 1 << i;
5880                 }
5881         }
5882         return 1;
5883 }
5884 __setup("cgroup_no_v1=", cgroup_no_v1);
5885
5886 /**
5887  * css_tryget_online_from_dir - get corresponding css from a cgroup dentry
5888  * @dentry: directory dentry of interest
5889  * @ss: subsystem of interest
5890  *
5891  * If @dentry is a directory for a cgroup which has @ss enabled on it, try
5892  * to get the corresponding css and return it.  If such css doesn't exist
5893  * or can't be pinned, an ERR_PTR value is returned.
5894  */
5895 struct cgroup_subsys_state *css_tryget_online_from_dir(struct dentry *dentry,
5896                                                        struct cgroup_subsys *ss)
5897 {
5898         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
5899         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
5900         struct cgroup *cgrp;
5901
5902         /* is @dentry a cgroup dir? */
5903         if (dentry->d_sb->s_type != &cgroup_fs_type || !kn ||
5904             kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
5905                 return ERR_PTR(-EBADF);
5906
5907         rcu_read_lock();
5908
5909         /*
5910          * This path doesn't originate from kernfs and @kn could already
5911          * have been or be removed at any point.  @kn->priv is RCU
5912          * protected for this access.  See css_release_work_fn() for details.
5913          */
5914         cgrp = rcu_dereference(kn->priv);
5915         if (cgrp)
5916                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
5917
5918         if (!css || !css_tryget_online(css))
5919                 css = ERR_PTR(-ENOENT);
5920
5921         rcu_read_unlock();
5922         return css;
5923 }
5924
5925 /**
5926  * css_from_id - lookup css by id
5927  * @id: the cgroup id
5928  * @ss: cgroup subsys to be looked into
5929  *
5930  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
5931  * Should be called under rcu_read_lock().
5932  */
5933 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
5934 {
5935         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
5936         return id > 0 ? idr_find(&ss->css_idr, id) : NULL;
5937 }
5938
5939 /**
5940  * cgroup_get_from_path - lookup and get a cgroup from its default hierarchy path
5941  * @path: path on the default hierarchy
5942  *
5943  * Find the cgroup at @path on the default hierarchy, increment its
5944  * reference count and return it.  Returns pointer to the found cgroup on
5945  * success, ERR_PTR(-ENOENT) if @path doens't exist and ERR_PTR(-ENOTDIR)
5946  * if @path points to a non-directory.
5947  */
5948 struct cgroup *cgroup_get_from_path(const char *path)
5949 {
5950         struct kernfs_node *kn;
5951         struct cgroup *cgrp;
5952
5953         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5954
5955         kn = kernfs_walk_and_get(cgrp_dfl_root.cgrp.kn, path);
5956         if (kn) {
5957                 if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR) {
5958                         cgrp = kn->priv;
5959                         cgroup_get(cgrp);
5960                 } else {
5961                         cgrp = ERR_PTR(-ENOTDIR);
5962                 }
5963                 kernfs_put(kn);
5964         } else {
5965                 cgrp = ERR_PTR(-ENOENT);
5966         }
5967
5968         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5969         return cgrp;
5970 }
5971 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_path);
5972
5973 /*
5974  * sock->sk_cgrp_data handling.  For more info, see sock_cgroup_data
5975  * definition in cgroup-defs.h.
5976  */
5977 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
5978
5979 #if defined(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO) || defined(CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID)
5980
5981 DEFINE_SPINLOCK(cgroup_sk_update_lock);
5982 static bool cgroup_sk_alloc_disabled __read_mostly;
5983
5984 void cgroup_sk_alloc_disable(void)
5985 {
5986         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
5987                 return;
5988         pr_info("cgroup: disabling cgroup2 socket matching due to net_prio or net_cls activation\n");
5989         cgroup_sk_alloc_disabled = true;
5990 }
5991
5992 #else
5993
5994 #define cgroup_sk_alloc_disabled        false
5995
5996 #endif
5997
5998 void cgroup_sk_alloc(struct sock_cgroup_data *skcd)
5999 {
6000         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
6001                 return;
6002
6003         rcu_read_lock();
6004
6005         while (true) {
6006                 struct css_set *cset;
6007
6008                 cset = task_css_set(current);
6009                 if (likely(cgroup_tryget(cset->dfl_cgrp))) {
6010                         skcd->val = (unsigned long)cset->dfl_cgrp;
6011                         break;
6012                 }
6013                 cpu_relax();
6014         }
6015
6016         rcu_read_unlock();
6017 }
6018
6019 void cgroup_sk_free(struct sock_cgroup_data *skcd)
6020 {
6021         cgroup_put(sock_cgroup_ptr(skcd));
6022 }
6023
6024 #endif  /* CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA */
6025
6026 /* cgroup namespaces */
6027
6028 static struct cgroup_namespace *alloc_cgroup_ns(void)
6029 {
6030         struct cgroup_namespace *new_ns;
6031         int ret;
6032
6033         new_ns = kzalloc(sizeof(struct cgroup_namespace), GFP_KERNEL);
6034         if (!new_ns)
6035                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6036         ret = ns_alloc_inum(&new_ns->ns);
6037         if (ret) {
6038                 kfree(new_ns);
6039                 return ERR_PTR(ret);
6040         }
6041         atomic_set(&new_ns->count, 1);
6042         new_ns->ns.ops = &cgroupns_operations;
6043         return new_ns;
6044 }
6045
6046 void free_cgroup_ns(struct cgroup_namespace *ns)
6047 {
6048         put_css_set(ns->root_cset);
6049         put_user_ns(ns->user_ns);
6050         ns_free_inum(&ns->ns);
6051         kfree(ns);
6052 }
6053 EXPORT_SYMBOL(free_cgroup_ns);
6054
6055 struct cgroup_namespace *copy_cgroup_ns(unsigned long flags,
6056                                         struct user_namespace *user_ns,
6057                                         struct cgroup_namespace *old_ns)
6058 {
6059         struct cgroup_namespace *new_ns = NULL;
6060         struct css_set *cset = NULL;
6061         int err;
6062
6063         BUG_ON(!old_ns);
6064
6065         if (!(flags & CLONE_NEWCGROUP)) {
6066                 get_cgroup_ns(old_ns);
6067                 return old_ns;
6068         }
6069
6070         /* Allow only sysadmin to create cgroup namespace. */
6071         err = -EPERM;
6072         if (!ns_capable(user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
6073                 goto err_out;
6074
6075         mutex_lock(&cgroup_mutex);
6076         spin_lock_bh(&css_set_lock);
6077
6078         cset = task_css_set(current);
6079         get_css_set(cset);
6080
6081         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
6082         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6083
6084         err = -ENOMEM;
6085         new_ns = alloc_cgroup_ns();
6086         if (!new_ns)
6087                 goto err_out;
6088
6089         new_ns->user_ns = get_user_ns(user_ns);
6090         new_ns->root_cset = cset;
6091
6092         return new_ns;
6093
6094 err_out:
6095         if (cset)
6096                 put_css_set(cset);
6097         kfree(new_ns);
6098         return ERR_PTR(err);
6099 }
6100
6101 static inline struct cgroup_namespace *to_cg_ns(struct ns_common *ns)
6102 {
6103         return container_of(ns, struct cgroup_namespace, ns);
6104 }
6105
6106 static int cgroupns_install(struct nsproxy *nsproxy, struct ns_common *ns)
6107 {
6108         struct cgroup_namespace *cgroup_ns = to_cg_ns(ns);
6109
6110         if (!ns_capable(current_user_ns(), CAP_SYS_ADMIN) ||
6111             !ns_capable(cgroup_ns->user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
6112                 return -EPERM;
6113
6114         /* Don't need to do anything if we are attaching to our own cgroupns. */
6115         if (cgroup_ns == nsproxy->cgroup_ns)
6116                 return 0;
6117
6118         get_cgroup_ns(cgroup_ns);
6119         put_cgroup_ns(nsproxy->cgroup_ns);
6120         nsproxy->cgroup_ns = cgroup_ns;
6121
6122         return 0;
6123 }
6124
6125 static struct ns_common *cgroupns_get(struct task_struct *task)
6126 {
6127         struct cgroup_namespace *ns = NULL;
6128         struct nsproxy *nsproxy;
6129
6130         task_lock(task);
6131         nsproxy = task->nsproxy;
6132         if (nsproxy) {
6133                 ns = nsproxy->cgroup_ns;
6134                 get_cgroup_ns(ns);
6135         }
6136         task_unlock(task);
6137
6138         return ns ? &ns->ns : NULL;
6139 }
6140
6141 static void cgroupns_put(struct ns_common *ns)
6142 {
6143         put_cgroup_ns(to_cg_ns(ns));
6144 }
6145
6146 const struct proc_ns_operations cgroupns_operations = {
6147         .name           = "cgroup",
6148         .type           = CLONE_NEWCGROUP,
6149         .get            = cgroupns_get,
6150         .put            = cgroupns_put,
6151         .install        = cgroupns_install,
6152 };
6153
6154 static __init int cgroup_namespaces_init(void)
6155 {
6156         return 0;
6157 }
6158 subsys_initcall(cgroup_namespaces_init);
6159
6160 #ifdef CONFIG_CGROUP_DEBUG
6161 static struct cgroup_subsys_state *
6162 debug_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
6163 {
6164         struct cgroup_subsys_state *css = kzalloc(sizeof(*css), GFP_KERNEL);
6165
6166         if (!css)
6167                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6168
6169         return css;
6170 }
6171
6172 static void debug_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
6173 {
6174         kfree(css);
6175 }
6176
6177 static u64 debug_taskcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6178                                 struct cftype *cft)
6179 {
6180         return cgroup_task_count(css->cgroup);
6181 }
6182
6183 static u64 current_css_set_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6184                                 struct cftype *cft)
6185 {
6186         return (u64)(unsigned long)current->cgroups;
6187 }
6188
6189 static u64 current_css_set_refcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6190                                          struct cftype *cft)
6191 {
6192         u64 count;
6193
6194         rcu_read_lock();
6195         count = atomic_read(&task_css_set(current)->refcount);
6196         rcu_read_unlock();
6197         return count;
6198 }
6199
6200 static int current_css_set_cg_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
6201 {
6202         struct cgrp_cset_link *link;
6203         struct css_set *cset;
6204         char *name_buf;
6205
6206         name_buf = kmalloc(NAME_MAX + 1, GFP_KERNEL);
6207         if (!name_buf)
6208                 return -ENOMEM;
6209
6210         spin_lock_bh(&css_set_lock);
6211         rcu_read_lock();
6212         cset = rcu_dereference(current->cgroups);
6213         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
6214                 struct cgroup *c = link->cgrp;
6215
6216                 cgroup_name(c, name_buf, NAME_MAX + 1);
6217                 seq_printf(seq, "Root %d group %s\n",
6218                            c->root->hierarchy_id, name_buf);
6219         }
6220         rcu_read_unlock();
6221         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
6222         kfree(name_buf);
6223         return 0;
6224 }
6225
6226 #define MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS 25
6227 static int cgroup_css_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
6228 {
6229         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(seq);
6230         struct cgrp_cset_link *link;
6231
6232         spin_lock_bh(&css_set_lock);
6233         list_for_each_entry(link, &css->cgroup->cset_links, cset_link) {
6234                 struct css_set *cset = link->cset;
6235                 struct task_struct *task;
6236                 int count = 0;
6237
6238                 seq_printf(seq, "css_set %p\n", cset);
6239
6240                 list_for_each_entry(task, &cset->tasks, cg_list) {
6241                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS)
6242                                 goto overflow;
6243                         seq_printf(seq, "  task %d\n", task_pid_vnr(task));
6244                 }
6245
6246                 list_for_each_entry(task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
6247                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS)
6248                                 goto overflow;
6249                         seq_printf(seq, "  task %d\n", task_pid_vnr(task));
6250                 }
6251                 continue;
6252         overflow:
6253                 seq_puts(seq, "  ...\n");
6254         }
6255         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
6256         return 0;
6257 }
6258
6259 static u64 releasable_read(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
6260 {
6261         return (!cgroup_is_populated(css->cgroup) &&
6262                 !css_has_online_children(&css->cgroup->self));
6263 }
6264
6265 static struct cftype debug_files[] =  {
6266         {
6267                 .name = "taskcount",
6268                 .read_u64 = debug_taskcount_read,
6269         },
6270
6271         {
6272                 .name = "current_css_set",
6273                 .read_u64 = current_css_set_read,
6274         },
6275
6276         {
6277                 .name = "current_css_set_refcount",
6278                 .read_u64 = current_css_set_refcount_read,
6279         },
6280
6281         {
6282                 .name = "current_css_set_cg_links",
6283                 .seq_show = current_css_set_cg_links_read,
6284         },
6285
6286         {
6287                 .name = "cgroup_css_links",
6288                 .seq_show = cgroup_css_links_read,
6289         },
6290
6291         {
6292                 .name = "releasable",
6293                 .read_u64 = releasable_read,
6294         },
6295
6296         { }     /* terminate */
6297 };
6298
6299 struct cgroup_subsys debug_cgrp_subsys = {
6300         .css_alloc = debug_css_alloc,
6301         .css_free = debug_css_free,
6302         .legacy_cftypes = debug_files,
6303 };
6304 #endif /* CONFIG_CGROUP_DEBUG */