cgroup: provide cgroup_nov1= to disable controllers in v1 mounts
[linux-2.6-block.git] / kernel / cgroup.c
1 /*
2  *  Generic process-grouping system.
3  *
4  *  Based originally on the cpuset system, extracted by Paul Menage
5  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
6  *
7  *  Notifications support
8  *  Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
9  *  Author: Kirill A. Shutemov
10  *
11  *  Copyright notices from the original cpuset code:
12  *  --------------------------------------------------
13  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
14  *  Copyright (C) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
15  *
16  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
17  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
18  *
19  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
20  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
21  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
22  *  ---------------------------------------------------
23  *
24  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
25  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
26  *  distribution for more details.
27  */
28
29 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
30
31 #include <linux/cgroup.h>
32 #include <linux/cred.h>
33 #include <linux/ctype.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/init_task.h>
36 #include <linux/kernel.h>
37 #include <linux/list.h>
38 #include <linux/magic.h>
39 #include <linux/mm.h>
40 #include <linux/mutex.h>
41 #include <linux/mount.h>
42 #include <linux/pagemap.h>
43 #include <linux/proc_fs.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/sched.h>
46 #include <linux/slab.h>
47 #include <linux/spinlock.h>
48 #include <linux/percpu-rwsem.h>
49 #include <linux/string.h>
50 #include <linux/sort.h>
51 #include <linux/kmod.h>
52 #include <linux/delayacct.h>
53 #include <linux/cgroupstats.h>
54 #include <linux/hashtable.h>
55 #include <linux/pid_namespace.h>
56 #include <linux/idr.h>
57 #include <linux/vmalloc.h> /* TODO: replace with more sophisticated array */
58 #include <linux/kthread.h>
59 #include <linux/delay.h>
60 #include <linux/atomic.h>
61 #include <linux/cpuset.h>
62 #include <net/sock.h>
63
64 /*
65  * pidlists linger the following amount before being destroyed.  The goal
66  * is avoiding frequent destruction in the middle of consecutive read calls
67  * Expiring in the middle is a performance problem not a correctness one.
68  * 1 sec should be enough.
69  */
70 #define CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY    HZ
71
72 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
73                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
74
75 /*
76  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
77  * hierarchy must be performed while holding it.
78  *
79  * css_set_lock protects task->cgroups pointer, the list of css_set
80  * objects, and the chain of tasks off each css_set.
81  *
82  * These locks are exported if CONFIG_PROVE_RCU so that accessors in
83  * cgroup.h can use them for lockdep annotations.
84  */
85 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
86 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
87 DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
88 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);
89 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_set_lock);
90 #else
91 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
92 static DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
93 #endif
94
95 /*
96  * Protects cgroup_idr and css_idr so that IDs can be released without
97  * grabbing cgroup_mutex.
98  */
99 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_idr_lock);
100
101 /*
102  * Protects cgroup_file->kn for !self csses.  It synchronizes notifications
103  * against file removal/re-creation across css hiding.
104  */
105 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_file_kn_lock);
106
107 /*
108  * Protects cgroup_subsys->release_agent_path.  Modifying it also requires
109  * cgroup_mutex.  Reading requires either cgroup_mutex or this spinlock.
110  */
111 static DEFINE_SPINLOCK(release_agent_path_lock);
112
113 struct percpu_rw_semaphore cgroup_threadgroup_rwsem;
114
115 #define cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked()                             \
116         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
117                            !lockdep_is_held(&cgroup_mutex),             \
118                            "cgroup_mutex or RCU read lock required");
119
120 /*
121  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
122  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
123  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
124  * which may lead to deadlock.
125  */
126 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
127
128 /*
129  * pidlist destructions need to be flushed on cgroup destruction.  Use a
130  * separate workqueue as flush domain.
131  */
132 static struct workqueue_struct *cgroup_pidlist_destroy_wq;
133
134 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
135 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
136 static struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
137 #include <linux/cgroup_subsys.h>
138 };
139 #undef SUBSYS
140
141 /* array of cgroup subsystem names */
142 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
143 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
144 #include <linux/cgroup_subsys.h>
145 };
146 #undef SUBSYS
147
148 /* array of static_keys for cgroup_subsys_enabled() and cgroup_subsys_on_dfl() */
149 #define SUBSYS(_x)                                                              \
150         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                 \
151         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);                  \
152         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                      \
153         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);
154 #include <linux/cgroup_subsys.h>
155 #undef SUBSYS
156
157 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_enabled_key,
158 static struct static_key_true *cgroup_subsys_enabled_key[] = {
159 #include <linux/cgroup_subsys.h>
160 };
161 #undef SUBSYS
162
163 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key,
164 static struct static_key_true *cgroup_subsys_on_dfl_key[] = {
165 #include <linux/cgroup_subsys.h>
166 };
167 #undef SUBSYS
168
169 /*
170  * The default hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
171  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
172  * part of that cgroup.
173  */
174 struct cgroup_root cgrp_dfl_root;
175 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgrp_dfl_root);
176
177 /*
178  * The default hierarchy always exists but is hidden until mounted for the
179  * first time.  This is for backward compatibility.
180  */
181 static bool cgrp_dfl_root_visible;
182
183 /* Controllers blocked by the commandline in v1 */
184 static unsigned long cgroup_no_v1_mask;
185
186 /* some controllers are not supported in the default hierarchy */
187 static unsigned long cgrp_dfl_root_inhibit_ss_mask;
188
189 /* The list of hierarchy roots */
190
191 static LIST_HEAD(cgroup_roots);
192 static int cgroup_root_count;
193
194 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
195 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
196
197 /*
198  * Assign a monotonically increasing serial number to csses.  It guarantees
199  * cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller numbers.
200  * Also, as csses are always appended to the parent's ->children list, it
201  * guarantees that sibling csses are always sorted in the ascending serial
202  * number order on the list.  Protected by cgroup_mutex.
203  */
204 static u64 css_serial_nr_next = 1;
205
206 /*
207  * These bitmask flags indicate whether tasks in the fork and exit paths have
208  * fork/exit handlers to call. This avoids us having to do extra work in the
209  * fork/exit path to check which subsystems have fork/exit callbacks.
210  */
211 static unsigned long have_fork_callback __read_mostly;
212 static unsigned long have_exit_callback __read_mostly;
213 static unsigned long have_free_callback __read_mostly;
214
215 /* Ditto for the can_fork callback. */
216 static unsigned long have_canfork_callback __read_mostly;
217
218 static struct file_system_type cgroup2_fs_type;
219 static struct cftype cgroup_dfl_base_files[];
220 static struct cftype cgroup_legacy_base_files[];
221
222 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root,
223                              unsigned long ss_mask);
224 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it);
225 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
226 static int create_css(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_subsys *ss,
227                       bool visible);
228 static void css_release(struct percpu_ref *ref);
229 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css);
230 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
231                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
232                               bool is_add);
233
234 /**
235  * cgroup_ssid_enabled - cgroup subsys enabled test by subsys ID
236  * @ssid: subsys ID of interest
237  *
238  * cgroup_subsys_enabled() can only be used with literal subsys names which
239  * is fine for individual subsystems but unsuitable for cgroup core.  This
240  * is slower static_key_enabled() based test indexed by @ssid.
241  */
242 static bool cgroup_ssid_enabled(int ssid)
243 {
244         return static_key_enabled(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
245 }
246
247 static bool cgroup_ssid_no_v1(int ssid)
248 {
249         return cgroup_no_v1_mask & (1 << ssid);
250 }
251
252 /**
253  * cgroup_on_dfl - test whether a cgroup is on the default hierarchy
254  * @cgrp: the cgroup of interest
255  *
256  * The default hierarchy is the v2 interface of cgroup and this function
257  * can be used to test whether a cgroup is on the default hierarchy for
258  * cases where a subsystem should behave differnetly depending on the
259  * interface version.
260  *
261  * The set of behaviors which change on the default hierarchy are still
262  * being determined and the mount option is prefixed with __DEVEL__.
263  *
264  * List of changed behaviors:
265  *
266  * - Mount options "noprefix", "xattr", "clone_children", "release_agent"
267  *   and "name" are disallowed.
268  *
269  * - When mounting an existing superblock, mount options should match.
270  *
271  * - Remount is disallowed.
272  *
273  * - rename(2) is disallowed.
274  *
275  * - "tasks" is removed.  Everything should be at process granularity.  Use
276  *   "cgroup.procs" instead.
277  *
278  * - "cgroup.procs" is not sorted.  pids will be unique unless they got
279  *   recycled inbetween reads.
280  *
281  * - "release_agent" and "notify_on_release" are removed.  Replacement
282  *   notification mechanism will be implemented.
283  *
284  * - "cgroup.clone_children" is removed.
285  *
286  * - "cgroup.subtree_populated" is available.  Its value is 0 if the cgroup
287  *   and its descendants contain no task; otherwise, 1.  The file also
288  *   generates kernfs notification which can be monitored through poll and
289  *   [di]notify when the value of the file changes.
290  *
291  * - cpuset: tasks will be kept in empty cpusets when hotplug happens and
292  *   take masks of ancestors with non-empty cpus/mems, instead of being
293  *   moved to an ancestor.
294  *
295  * - cpuset: a task can be moved into an empty cpuset, and again it takes
296  *   masks of ancestors.
297  *
298  * - memcg: use_hierarchy is on by default and the cgroup file for the flag
299  *   is not created.
300  *
301  * - blkcg: blk-throttle becomes properly hierarchical.
302  *
303  * - debug: disallowed on the default hierarchy.
304  */
305 static bool cgroup_on_dfl(const struct cgroup *cgrp)
306 {
307         return cgrp->root == &cgrp_dfl_root;
308 }
309
310 /* IDR wrappers which synchronize using cgroup_idr_lock */
311 static int cgroup_idr_alloc(struct idr *idr, void *ptr, int start, int end,
312                             gfp_t gfp_mask)
313 {
314         int ret;
315
316         idr_preload(gfp_mask);
317         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
318         ret = idr_alloc(idr, ptr, start, end, gfp_mask & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM);
319         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
320         idr_preload_end();
321         return ret;
322 }
323
324 static void *cgroup_idr_replace(struct idr *idr, void *ptr, int id)
325 {
326         void *ret;
327
328         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
329         ret = idr_replace(idr, ptr, id);
330         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
331         return ret;
332 }
333
334 static void cgroup_idr_remove(struct idr *idr, int id)
335 {
336         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
337         idr_remove(idr, id);
338         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
339 }
340
341 static struct cgroup *cgroup_parent(struct cgroup *cgrp)
342 {
343         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgrp->self.parent;
344
345         if (parent_css)
346                 return container_of(parent_css, struct cgroup, self);
347         return NULL;
348 }
349
350 /**
351  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
352  * @cgrp: the cgroup of interest
353  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
354  *
355  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
356  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
357  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
358  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
359  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
360  */
361 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
362                                               struct cgroup_subsys *ss)
363 {
364         if (ss)
365                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
366                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
367         else
368                 return &cgrp->self;
369 }
370
371 /**
372  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
373  * @cgrp: the cgroup of interest
374  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
375  *
376  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
377  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
378  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
379  * function is guaranteed to return non-NULL css.
380  */
381 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
382                                                 struct cgroup_subsys *ss)
383 {
384         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
385
386         if (!ss)
387                 return &cgrp->self;
388
389         if (!(cgrp->root->subsys_mask & (1 << ss->id)))
390                 return NULL;
391
392         /*
393          * This function is used while updating css associations and thus
394          * can't test the csses directly.  Use ->child_subsys_mask.
395          */
396         while (cgroup_parent(cgrp) &&
397                !(cgroup_parent(cgrp)->child_subsys_mask & (1 << ss->id)))
398                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
399
400         return cgroup_css(cgrp, ss);
401 }
402
403 /**
404  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
405  * @cgrp: the cgroup of interest
406  * @ss: the subsystem of interest
407  *
408  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
409  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
410  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
411  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
412  * The returned css must be put using css_put().
413  */
414 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
415                                              struct cgroup_subsys *ss)
416 {
417         struct cgroup_subsys_state *css;
418
419         rcu_read_lock();
420
421         do {
422                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
423
424                 if (css && css_tryget_online(css))
425                         goto out_unlock;
426                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
427         } while (cgrp);
428
429         css = init_css_set.subsys[ss->id];
430         css_get(css);
431 out_unlock:
432         rcu_read_unlock();
433         return css;
434 }
435
436 /* convenient tests for these bits */
437 static inline bool cgroup_is_dead(const struct cgroup *cgrp)
438 {
439         return !(cgrp->self.flags & CSS_ONLINE);
440 }
441
442 static void cgroup_get(struct cgroup *cgrp)
443 {
444         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
445         css_get(&cgrp->self);
446 }
447
448 static bool cgroup_tryget(struct cgroup *cgrp)
449 {
450         return css_tryget(&cgrp->self);
451 }
452
453 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
454 {
455         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
456         struct cftype *cft = of_cft(of);
457
458         /*
459          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
460          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
461          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
462          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
463          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
464          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
465          */
466         if (cft->ss)
467                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
468         else
469                 return &cgrp->self;
470 }
471 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
472
473 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
474 {
475         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
476 }
477
478 /**
479  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
480  * @css: the iteration cursor
481  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
482  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
483  *
484  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
485  */
486 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
487         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
488                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
489                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
490                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
491                 else
492
493 /**
494  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
495  * @css: the iteration cursor
496  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
497  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
498  *
499  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
500  */
501 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                 \
502         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
503                 if (!((css) = cgroup_e_css(cgrp, cgroup_subsys[(ssid)]))) \
504                         ;                                               \
505                 else
506
507 /**
508  * for_each_subsys - iterate all enabled cgroup subsystems
509  * @ss: the iteration cursor
510  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
511  */
512 #define for_each_subsys(ss, ssid)                                       \
513         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT &&                \
514              (((ss) = cgroup_subsys[ssid]) || true); (ssid)++)
515
516 /**
517  * for_each_subsys_which - filter for_each_subsys with a bitmask
518  * @ss: the iteration cursor
519  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
520  * @ss_maskp: a pointer to the bitmask
521  *
522  * The block will only run for cases where the ssid-th bit (1 << ssid) of
523  * mask is set to 1.
524  */
525 #define for_each_subsys_which(ss, ssid, ss_maskp)                       \
526         if (!CGROUP_SUBSYS_COUNT) /* to avoid spurious gcc warning */   \
527                 (ssid) = 0;                                             \
528         else                                                            \
529                 for_each_set_bit(ssid, ss_maskp, CGROUP_SUBSYS_COUNT)   \
530                         if (((ss) = cgroup_subsys[ssid]) && false)      \
531                                 break;                                  \
532                         else
533
534 /* iterate across the hierarchies */
535 #define for_each_root(root)                                             \
536         list_for_each_entry((root), &cgroup_roots, root_list)
537
538 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
539 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
540         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
541                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
542                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
543                         ;                                               \
544                 else
545
546 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
547 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
548
549 /*
550  * A cgroup can be associated with multiple css_sets as different tasks may
551  * belong to different cgroups on different hierarchies.  In the other
552  * direction, a css_set is naturally associated with multiple cgroups.
553  * This M:N relationship is represented by the following link structure
554  * which exists for each association and allows traversing the associations
555  * from both sides.
556  */
557 struct cgrp_cset_link {
558         /* the cgroup and css_set this link associates */
559         struct cgroup           *cgrp;
560         struct css_set          *cset;
561
562         /* list of cgrp_cset_links anchored at cgrp->cset_links */
563         struct list_head        cset_link;
564
565         /* list of cgrp_cset_links anchored at css_set->cgrp_links */
566         struct list_head        cgrp_link;
567 };
568
569 /*
570  * The default css_set - used by init and its children prior to any
571  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
572  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
573  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
574  * haven't been created.
575  */
576 struct css_set init_css_set = {
577         .refcount               = ATOMIC_INIT(1),
578         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
579         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
580         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
581         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
582         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
583         .task_iters             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.task_iters),
584 };
585
586 static int css_set_count        = 1;    /* 1 for init_css_set */
587
588 /**
589  * css_set_populated - does a css_set contain any tasks?
590  * @cset: target css_set
591  */
592 static bool css_set_populated(struct css_set *cset)
593 {
594         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
595
596         return !list_empty(&cset->tasks) || !list_empty(&cset->mg_tasks);
597 }
598
599 /**
600  * cgroup_update_populated - updated populated count of a cgroup
601  * @cgrp: the target cgroup
602  * @populated: inc or dec populated count
603  *
604  * One of the css_sets associated with @cgrp is either getting its first
605  * task or losing the last.  Update @cgrp->populated_cnt accordingly.  The
606  * count is propagated towards root so that a given cgroup's populated_cnt
607  * is zero iff the cgroup and all its descendants don't contain any tasks.
608  *
609  * @cgrp's interface file "cgroup.populated" is zero if
610  * @cgrp->populated_cnt is zero and 1 otherwise.  When @cgrp->populated_cnt
611  * changes from or to zero, userland is notified that the content of the
612  * interface file has changed.  This can be used to detect when @cgrp and
613  * its descendants become populated or empty.
614  */
615 static void cgroup_update_populated(struct cgroup *cgrp, bool populated)
616 {
617         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
618
619         do {
620                 bool trigger;
621
622                 if (populated)
623                         trigger = !cgrp->populated_cnt++;
624                 else
625                         trigger = !--cgrp->populated_cnt;
626
627                 if (!trigger)
628                         break;
629
630                 check_for_release(cgrp);
631                 cgroup_file_notify(&cgrp->events_file);
632
633                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
634         } while (cgrp);
635 }
636
637 /**
638  * css_set_update_populated - update populated state of a css_set
639  * @cset: target css_set
640  * @populated: whether @cset is populated or depopulated
641  *
642  * @cset is either getting the first task or losing the last.  Update the
643  * ->populated_cnt of all associated cgroups accordingly.
644  */
645 static void css_set_update_populated(struct css_set *cset, bool populated)
646 {
647         struct cgrp_cset_link *link;
648
649         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
650
651         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link)
652                 cgroup_update_populated(link->cgrp, populated);
653 }
654
655 /**
656  * css_set_move_task - move a task from one css_set to another
657  * @task: task being moved
658  * @from_cset: css_set @task currently belongs to (may be NULL)
659  * @to_cset: new css_set @task is being moved to (may be NULL)
660  * @use_mg_tasks: move to @to_cset->mg_tasks instead of ->tasks
661  *
662  * Move @task from @from_cset to @to_cset.  If @task didn't belong to any
663  * css_set, @from_cset can be NULL.  If @task is being disassociated
664  * instead of moved, @to_cset can be NULL.
665  *
666  * This function automatically handles populated_cnt updates and
667  * css_task_iter adjustments but the caller is responsible for managing
668  * @from_cset and @to_cset's reference counts.
669  */
670 static void css_set_move_task(struct task_struct *task,
671                               struct css_set *from_cset, struct css_set *to_cset,
672                               bool use_mg_tasks)
673 {
674         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
675
676         if (from_cset) {
677                 struct css_task_iter *it, *pos;
678
679                 WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
680
681                 /*
682                  * @task is leaving, advance task iterators which are
683                  * pointing to it so that they can resume at the next
684                  * position.  Advancing an iterator might remove it from
685                  * the list, use safe walk.  See css_task_iter_advance*()
686                  * for details.
687                  */
688                 list_for_each_entry_safe(it, pos, &from_cset->task_iters,
689                                          iters_node)
690                         if (it->task_pos == &task->cg_list)
691                                 css_task_iter_advance(it);
692
693                 list_del_init(&task->cg_list);
694                 if (!css_set_populated(from_cset))
695                         css_set_update_populated(from_cset, false);
696         } else {
697                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&task->cg_list));
698         }
699
700         if (to_cset) {
701                 /*
702                  * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem
703                  * against PF_EXITING setting such that we can't race
704                  * against cgroup_exit() changing the css_set to
705                  * init_css_set and dropping the old one.
706                  */
707                 WARN_ON_ONCE(task->flags & PF_EXITING);
708
709                 if (!css_set_populated(to_cset))
710                         css_set_update_populated(to_cset, true);
711                 rcu_assign_pointer(task->cgroups, to_cset);
712                 list_add_tail(&task->cg_list, use_mg_tasks ? &to_cset->mg_tasks :
713                                                              &to_cset->tasks);
714         }
715 }
716
717 /*
718  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
719  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
720  * account cgroups in empty hierarchies.
721  */
722 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
723 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
724
725 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
726 {
727         unsigned long key = 0UL;
728         struct cgroup_subsys *ss;
729         int i;
730
731         for_each_subsys(ss, i)
732                 key += (unsigned long)css[i];
733         key = (key >> 16) ^ key;
734
735         return key;
736 }
737
738 static void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
739 {
740         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
741         struct cgroup_subsys *ss;
742         int ssid;
743
744         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
745
746         if (!atomic_dec_and_test(&cset->refcount))
747                 return;
748
749         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup and css refs */
750         for_each_subsys(ss, ssid) {
751                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
752                 css_put(cset->subsys[ssid]);
753         }
754         hash_del(&cset->hlist);
755         css_set_count--;
756
757         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
758                 list_del(&link->cset_link);
759                 list_del(&link->cgrp_link);
760                 if (cgroup_parent(link->cgrp))
761                         cgroup_put(link->cgrp);
762                 kfree(link);
763         }
764
765         kfree_rcu(cset, rcu_head);
766 }
767
768 static void put_css_set(struct css_set *cset)
769 {
770         /*
771          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
772          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
773          * rwlock
774          */
775         if (atomic_add_unless(&cset->refcount, -1, 1))
776                 return;
777
778         spin_lock_bh(&css_set_lock);
779         put_css_set_locked(cset);
780         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
781 }
782
783 /*
784  * refcounted get/put for css_set objects
785  */
786 static inline void get_css_set(struct css_set *cset)
787 {
788         atomic_inc(&cset->refcount);
789 }
790
791 /**
792  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
793  * @cset: candidate css_set being tested
794  * @old_cset: existing css_set for a task
795  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
796  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
797  *
798  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
799  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
800  */
801 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
802                              struct css_set *old_cset,
803                              struct cgroup *new_cgrp,
804                              struct cgroup_subsys_state *template[])
805 {
806         struct list_head *l1, *l2;
807
808         /*
809          * On the default hierarchy, there can be csets which are
810          * associated with the same set of cgroups but different csses.
811          * Let's first ensure that csses match.
812          */
813         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
814                 return false;
815
816         /*
817          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
818          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
819          * share the same effective css, this comparison is always
820          * necessary.
821          */
822         l1 = &cset->cgrp_links;
823         l2 = &old_cset->cgrp_links;
824         while (1) {
825                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
826                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
827
828                 l1 = l1->next;
829                 l2 = l2->next;
830                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
831                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
832                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
833                         break;
834                 } else {
835                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
836                 }
837                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
838                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
839                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
840                 cgrp1 = link1->cgrp;
841                 cgrp2 = link2->cgrp;
842                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
843                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
844
845                 /*
846                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
847                  * that's changing, then we need to check that this
848                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
849                  * hierarchy, then this css_set should point to the
850                  * same cgroup as the old css_set.
851                  */
852                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
853                         if (cgrp1 != new_cgrp)
854                                 return false;
855                 } else {
856                         if (cgrp1 != cgrp2)
857                                 return false;
858                 }
859         }
860         return true;
861 }
862
863 /**
864  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
865  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
866  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
867  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
868  */
869 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
870                                         struct cgroup *cgrp,
871                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
872 {
873         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
874         struct cgroup_subsys *ss;
875         struct css_set *cset;
876         unsigned long key;
877         int i;
878
879         /*
880          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
881          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
882          * won't change, so no need for locking.
883          */
884         for_each_subsys(ss, i) {
885                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
886                         /*
887                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
888                          * effective css from @cgrp.
889                          */
890                         template[i] = cgroup_e_css(cgrp, ss);
891                 } else {
892                         /*
893                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
894                          * to change the css.
895                          */
896                         template[i] = old_cset->subsys[i];
897                 }
898         }
899
900         key = css_set_hash(template);
901         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
902                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
903                         continue;
904
905                 /* This css_set matches what we need */
906                 return cset;
907         }
908
909         /* No existing cgroup group matched */
910         return NULL;
911 }
912
913 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
914 {
915         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
916
917         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
918                 list_del(&link->cset_link);
919                 kfree(link);
920         }
921 }
922
923 /**
924  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
925  * @count: the number of links to allocate
926  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
927  *
928  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
929  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
930  */
931 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
932 {
933         struct cgrp_cset_link *link;
934         int i;
935
936         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
937
938         for (i = 0; i < count; i++) {
939                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
940                 if (!link) {
941                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
942                         return -ENOMEM;
943                 }
944                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
945         }
946         return 0;
947 }
948
949 /**
950  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
951  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
952  * @cset: the css_set to be linked
953  * @cgrp: the destination cgroup
954  */
955 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
956                          struct cgroup *cgrp)
957 {
958         struct cgrp_cset_link *link;
959
960         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
961
962         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
963                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
964
965         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
966         link->cset = cset;
967         link->cgrp = cgrp;
968
969         /*
970          * Always add links to the tail of the lists so that the lists are
971          * in choronological order.
972          */
973         list_move_tail(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
974         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
975
976         if (cgroup_parent(cgrp))
977                 cgroup_get(cgrp);
978 }
979
980 /**
981  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
982  * @old_cset: the baseline css_set
983  * @cgrp: the cgroup to be updated
984  *
985  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
986  * substituted into the appropriate hierarchy.
987  */
988 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
989                                     struct cgroup *cgrp)
990 {
991         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
992         struct css_set *cset;
993         struct list_head tmp_links;
994         struct cgrp_cset_link *link;
995         struct cgroup_subsys *ss;
996         unsigned long key;
997         int ssid;
998
999         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1000
1001         /* First see if we already have a cgroup group that matches
1002          * the desired set */
1003         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1004         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
1005         if (cset)
1006                 get_css_set(cset);
1007         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1008
1009         if (cset)
1010                 return cset;
1011
1012         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
1013         if (!cset)
1014                 return NULL;
1015
1016         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
1017         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
1018                 kfree(cset);
1019                 return NULL;
1020         }
1021
1022         atomic_set(&cset->refcount, 1);
1023         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
1024         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
1025         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
1026         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
1027         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
1028         INIT_LIST_HEAD(&cset->task_iters);
1029         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
1030
1031         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
1032          * find_existing_css_set() */
1033         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
1034
1035         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1036         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
1037         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1038                 struct cgroup *c = link->cgrp;
1039
1040                 if (c->root == cgrp->root)
1041                         c = cgrp;
1042                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
1043         }
1044
1045         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
1046
1047         css_set_count++;
1048
1049         /* Add @cset to the hash table */
1050         key = css_set_hash(cset->subsys);
1051         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
1052
1053         for_each_subsys(ss, ssid) {
1054                 struct cgroup_subsys_state *css = cset->subsys[ssid];
1055
1056                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
1057                               &css->cgroup->e_csets[ssid]);
1058                 css_get(css);
1059         }
1060
1061         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1062
1063         return cset;
1064 }
1065
1066 static struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
1067 {
1068         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
1069
1070         return root_cgrp->root;
1071 }
1072
1073 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
1074 {
1075         int id;
1076
1077         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1078
1079         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
1080         if (id < 0)
1081                 return id;
1082
1083         root->hierarchy_id = id;
1084         return 0;
1085 }
1086
1087 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
1088 {
1089         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1090
1091         if (root->hierarchy_id) {
1092                 idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1093                 root->hierarchy_id = 0;
1094         }
1095 }
1096
1097 static void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
1098 {
1099         if (root) {
1100                 /* hierarchy ID should already have been released */
1101                 WARN_ON_ONCE(root->hierarchy_id);
1102
1103                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1104                 kfree(root);
1105         }
1106 }
1107
1108 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
1109 {
1110         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1111         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1112
1113         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1114
1115         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
1116         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
1117
1118         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1119         rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask);
1120
1121         /*
1122          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1123          * root cgroup
1124          */
1125         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1126
1127         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1128                 list_del(&link->cset_link);
1129                 list_del(&link->cgrp_link);
1130                 kfree(link);
1131         }
1132
1133         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1134
1135         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1136                 list_del(&root->root_list);
1137                 cgroup_root_count--;
1138         }
1139
1140         cgroup_exit_root_id(root);
1141
1142         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1143
1144         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1145         cgroup_free_root(root);
1146 }
1147
1148 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
1149 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
1150                                             struct cgroup_root *root)
1151 {
1152         struct cgroup *res = NULL;
1153
1154         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1155         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1156
1157         if (cset == &init_css_set) {
1158                 res = &root->cgrp;
1159         } else {
1160                 struct cgrp_cset_link *link;
1161
1162                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1163                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1164
1165                         if (c->root == root) {
1166                                 res = c;
1167                                 break;
1168                         }
1169                 }
1170         }
1171
1172         BUG_ON(!res);
1173         return res;
1174 }
1175
1176 /*
1177  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
1178  * called with cgroup_mutex and css_set_lock held.
1179  */
1180 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
1181                                             struct cgroup_root *root)
1182 {
1183         /*
1184          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
1185          * task can't change groups, so the only thing that can happen
1186          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
1187          */
1188         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
1189 }
1190
1191 /*
1192  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
1193  *
1194  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
1195  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
1196  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
1197  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
1198  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
1199  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
1200  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
1201  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
1202  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
1203  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
1204  * needs that mutex.
1205  *
1206  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
1207  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
1208  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
1209  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
1210  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
1211  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
1212  *
1213  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1214  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1215  */
1216
1217 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1218 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
1219
1220 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1221                               char *buf)
1222 {
1223         struct cgroup_subsys *ss = cft->ss;
1224
1225         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1226             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX))
1227                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s.%s",
1228                          cgroup_on_dfl(cgrp) ? ss->name : ss->legacy_name,
1229                          cft->name);
1230         else
1231                 strncpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1232         return buf;
1233 }
1234
1235 /**
1236  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1237  * @cft: the control file in question
1238  *
1239  * S_IRUGO for read, S_IWUSR for write.
1240  */
1241 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1242 {
1243         umode_t mode = 0;
1244
1245         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1246                 mode |= S_IRUGO;
1247
1248         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write) {
1249                 if (cft->flags & CFTYPE_WORLD_WRITABLE)
1250                         mode |= S_IWUGO;
1251                 else
1252                         mode |= S_IWUSR;
1253         }
1254
1255         return mode;
1256 }
1257
1258 /**
1259  * cgroup_calc_child_subsys_mask - calculate child_subsys_mask
1260  * @cgrp: the target cgroup
1261  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1262  *
1263  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1264  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1265  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1266  *
1267  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1268  * @subtree_control is to be applied to @cgrp.  The returned mask is always
1269  * a superset of @subtree_control and follows the usual hierarchy rules.
1270  */
1271 static unsigned long cgroup_calc_child_subsys_mask(struct cgroup *cgrp,
1272                                                   unsigned long subtree_control)
1273 {
1274         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
1275         unsigned long cur_ss_mask = subtree_control;
1276         struct cgroup_subsys *ss;
1277         int ssid;
1278
1279         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1280
1281         if (!cgroup_on_dfl(cgrp))
1282                 return cur_ss_mask;
1283
1284         while (true) {
1285                 unsigned long new_ss_mask = cur_ss_mask;
1286
1287                 for_each_subsys_which(ss, ssid, &cur_ss_mask)
1288                         new_ss_mask |= ss->depends_on;
1289
1290                 /*
1291                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1292                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1293                  * to non-default hierarchies.
1294                  */
1295                 if (parent)
1296                         new_ss_mask &= parent->child_subsys_mask;
1297                 else
1298                         new_ss_mask &= cgrp->root->subsys_mask;
1299
1300                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1301                         break;
1302                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1303         }
1304
1305         return cur_ss_mask;
1306 }
1307
1308 /**
1309  * cgroup_refresh_child_subsys_mask - update child_subsys_mask
1310  * @cgrp: the target cgroup
1311  *
1312  * Update @cgrp->child_subsys_mask according to the current
1313  * @cgrp->subtree_control using cgroup_calc_child_subsys_mask().
1314  */
1315 static void cgroup_refresh_child_subsys_mask(struct cgroup *cgrp)
1316 {
1317         cgrp->child_subsys_mask =
1318                 cgroup_calc_child_subsys_mask(cgrp, cgrp->subtree_control);
1319 }
1320
1321 /**
1322  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1323  * @kn: the kernfs_node being serviced
1324  *
1325  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1326  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1327  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1328  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1329  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1330  */
1331 static void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1332 {
1333         struct cgroup *cgrp;
1334
1335         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1336                 cgrp = kn->priv;
1337         else
1338                 cgrp = kn->parent->priv;
1339
1340         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1341
1342         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1343         cgroup_put(cgrp);
1344 }
1345
1346 /**
1347  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1348  * @kn: the kernfs_node being serviced
1349  *
1350  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1351  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1352  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1353  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1354  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.
1355  *
1356  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1357  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1358  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1359  * including self-removal.
1360  */
1361 static struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn)
1362 {
1363         struct cgroup *cgrp;
1364
1365         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1366                 cgrp = kn->priv;
1367         else
1368                 cgrp = kn->parent->priv;
1369
1370         /*
1371          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1372          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1373          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1374          * break the active_ref protection.
1375          */
1376         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1377                 return NULL;
1378         kernfs_break_active_protection(kn);
1379
1380         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1381
1382         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1383                 return cgrp;
1384
1385         cgroup_kn_unlock(kn);
1386         return NULL;
1387 }
1388
1389 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1390 {
1391         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1392
1393         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1394
1395         if (cft->file_offset) {
1396                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
1397                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
1398
1399                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1400                 cfile->kn = NULL;
1401                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1402         }
1403
1404         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1405 }
1406
1407 /**
1408  * css_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1409  * @css: taget css
1410  * @cgrp_override: specify if target cgroup is different from css->cgroup
1411  */
1412 static void css_clear_dir(struct cgroup_subsys_state *css,
1413                           struct cgroup *cgrp_override)
1414 {
1415         struct cgroup *cgrp = cgrp_override ?: css->cgroup;
1416         struct cftype *cfts;
1417
1418         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node)
1419                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1420 }
1421
1422 /**
1423  * css_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
1424  * @css: target css
1425  * @cgrp_overried: specify if target cgroup is different from css->cgroup
1426  *
1427  * On failure, no file is added.
1428  */
1429 static int css_populate_dir(struct cgroup_subsys_state *css,
1430                             struct cgroup *cgrp_override)
1431 {
1432         struct cgroup *cgrp = cgrp_override ?: css->cgroup;
1433         struct cftype *cfts, *failed_cfts;
1434         int ret;
1435
1436         if (!css->ss) {
1437                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1438                         cfts = cgroup_dfl_base_files;
1439                 else
1440                         cfts = cgroup_legacy_base_files;
1441
1442                 return cgroup_addrm_files(&cgrp->self, cgrp, cfts, true);
1443         }
1444
1445         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1446                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, true);
1447                 if (ret < 0) {
1448                         failed_cfts = cfts;
1449                         goto err;
1450                 }
1451         }
1452         return 0;
1453 err:
1454         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1455                 if (cfts == failed_cfts)
1456                         break;
1457                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1458         }
1459         return ret;
1460 }
1461
1462 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root,
1463                              unsigned long ss_mask)
1464 {
1465         struct cgroup *dcgrp = &dst_root->cgrp;
1466         struct cgroup_subsys *ss;
1467         unsigned long tmp_ss_mask;
1468         int ssid, i, ret;
1469
1470         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1471
1472         for_each_subsys_which(ss, ssid, &ss_mask) {
1473                 /* if @ss has non-root csses attached to it, can't move */
1474                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)))
1475                         return -EBUSY;
1476
1477                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1478                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1479                         return -EBUSY;
1480         }
1481
1482         /* skip creating root files on dfl_root for inhibited subsystems */
1483         tmp_ss_mask = ss_mask;
1484         if (dst_root == &cgrp_dfl_root)
1485                 tmp_ss_mask &= ~cgrp_dfl_root_inhibit_ss_mask;
1486
1487         for_each_subsys_which(ss, ssid, &tmp_ss_mask) {
1488                 struct cgroup *scgrp = &ss->root->cgrp;
1489                 int tssid;
1490
1491                 ret = css_populate_dir(cgroup_css(scgrp, ss), dcgrp);
1492                 if (!ret)
1493                         continue;
1494
1495                 /*
1496                  * Rebinding back to the default root is not allowed to
1497                  * fail.  Using both default and non-default roots should
1498                  * be rare.  Moving subsystems back and forth even more so.
1499                  * Just warn about it and continue.
1500                  */
1501                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1502                         if (cgrp_dfl_root_visible) {
1503                                 pr_warn("failed to create files (%d) while rebinding 0x%lx to default root\n",
1504                                         ret, ss_mask);
1505                                 pr_warn("you may retry by moving them to a different hierarchy and unbinding\n");
1506                         }
1507                         continue;
1508                 }
1509
1510                 for_each_subsys_which(ss, tssid, &tmp_ss_mask) {
1511                         if (tssid == ssid)
1512                                 break;
1513                         css_clear_dir(cgroup_css(scgrp, ss), dcgrp);
1514                 }
1515                 return ret;
1516         }
1517
1518         /*
1519          * Nothing can fail from this point on.  Remove files for the
1520          * removed subsystems and rebind each subsystem.
1521          */
1522         for_each_subsys_which(ss, ssid, &ss_mask) {
1523                 struct cgroup_root *src_root = ss->root;
1524                 struct cgroup *scgrp = &src_root->cgrp;
1525                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(scgrp, ss);
1526                 struct css_set *cset;
1527
1528                 WARN_ON(!css || cgroup_css(dcgrp, ss));
1529
1530                 css_clear_dir(css, NULL);
1531
1532                 RCU_INIT_POINTER(scgrp->subsys[ssid], NULL);
1533                 rcu_assign_pointer(dcgrp->subsys[ssid], css);
1534                 ss->root = dst_root;
1535                 css->cgroup = dcgrp;
1536
1537                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
1538                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1539                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1540                                        &dcgrp->e_csets[ss->id]);
1541                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1542
1543                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1544                 scgrp->subtree_control &= ~(1 << ssid);
1545                 cgroup_refresh_child_subsys_mask(scgrp);
1546
1547                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1548                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1549                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1550                         static_branch_enable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1551                 } else {
1552                         dcgrp->subtree_control |= 1 << ssid;
1553                         cgroup_refresh_child_subsys_mask(dcgrp);
1554                         static_branch_disable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1555                 }
1556
1557                 if (ss->bind)
1558                         ss->bind(css);
1559         }
1560
1561         kernfs_activate(dcgrp->kn);
1562         return 0;
1563 }
1564
1565 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq,
1566                                struct kernfs_root *kf_root)
1567 {
1568         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1569         struct cgroup_subsys *ss;
1570         int ssid;
1571
1572         if (root != &cgrp_dfl_root)
1573                 for_each_subsys(ss, ssid)
1574                         if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
1575                                 seq_show_option(seq, ss->legacy_name, NULL);
1576         if (root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)
1577                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1578         if (root->flags & CGRP_ROOT_XATTR)
1579                 seq_puts(seq, ",xattr");
1580
1581         spin_lock(&release_agent_path_lock);
1582         if (strlen(root->release_agent_path))
1583                 seq_show_option(seq, "release_agent",
1584                                 root->release_agent_path);
1585         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1586
1587         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags))
1588                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1589         if (strlen(root->name))
1590                 seq_show_option(seq, "name", root->name);
1591         return 0;
1592 }
1593
1594 struct cgroup_sb_opts {
1595         unsigned long subsys_mask;
1596         unsigned int flags;
1597         char *release_agent;
1598         bool cpuset_clone_children;
1599         char *name;
1600         /* User explicitly requested empty subsystem */
1601         bool none;
1602 };
1603
1604 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1605 {
1606         char *token, *o = data;
1607         bool all_ss = false, one_ss = false;
1608         unsigned long mask = -1UL;
1609         struct cgroup_subsys *ss;
1610         int nr_opts = 0;
1611         int i;
1612
1613 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1614         mask = ~(1U << cpuset_cgrp_id);
1615 #endif
1616
1617         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1618
1619         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1620                 nr_opts++;
1621
1622                 if (!*token)
1623                         return -EINVAL;
1624                 if (!strcmp(token, "none")) {
1625                         /* Explicitly have no subsystems */
1626                         opts->none = true;
1627                         continue;
1628                 }
1629                 if (!strcmp(token, "all")) {
1630                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1631                         if (one_ss)
1632                                 return -EINVAL;
1633                         all_ss = true;
1634                         continue;
1635                 }
1636                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1637                         opts->flags |= CGRP_ROOT_NOPREFIX;
1638                         continue;
1639                 }
1640                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1641                         opts->cpuset_clone_children = true;
1642                         continue;
1643                 }
1644                 if (!strcmp(token, "xattr")) {
1645                         opts->flags |= CGRP_ROOT_XATTR;
1646                         continue;
1647                 }
1648                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1649                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1650                         if (opts->release_agent)
1651                                 return -EINVAL;
1652                         opts->release_agent =
1653                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1654                         if (!opts->release_agent)
1655                                 return -ENOMEM;
1656                         continue;
1657                 }
1658                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1659                         const char *name = token + 5;
1660                         /* Can't specify an empty name */
1661                         if (!strlen(name))
1662                                 return -EINVAL;
1663                         /* Must match [\w.-]+ */
1664                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1665                                 char c = name[i];
1666                                 if (isalnum(c))
1667                                         continue;
1668                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1669                                         continue;
1670                                 return -EINVAL;
1671                         }
1672                         /* Specifying two names is forbidden */
1673                         if (opts->name)
1674                                 return -EINVAL;
1675                         opts->name = kstrndup(name,
1676                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1677                                               GFP_KERNEL);
1678                         if (!opts->name)
1679                                 return -ENOMEM;
1680
1681                         continue;
1682                 }
1683
1684                 for_each_subsys(ss, i) {
1685                         if (strcmp(token, ss->legacy_name))
1686                                 continue;
1687                         if (!cgroup_ssid_enabled(i))
1688                                 continue;
1689                         if (cgroup_ssid_no_v1(i))
1690                                 continue;
1691
1692                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1693                         if (all_ss)
1694                                 return -EINVAL;
1695                         opts->subsys_mask |= (1 << i);
1696                         one_ss = true;
1697
1698                         break;
1699                 }
1700                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1701                         return -ENOENT;
1702         }
1703
1704         /*
1705          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1706          * otherwise if 'none', 'name=' and a subsystem name options were
1707          * not specified, let's default to 'all'
1708          */
1709         if (all_ss || (!one_ss && !opts->none && !opts->name))
1710                 for_each_subsys(ss, i)
1711                         if (cgroup_ssid_enabled(i) && !cgroup_ssid_no_v1(i))
1712                                 opts->subsys_mask |= (1 << i);
1713
1714         /*
1715          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1716          * empty hierarchies must have a name).
1717          */
1718         if (!opts->subsys_mask && !opts->name)
1719                 return -EINVAL;
1720
1721         /*
1722          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1723          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1724          * the cpuset subsystem.
1725          */
1726         if ((opts->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX) && (opts->subsys_mask & mask))
1727                 return -EINVAL;
1728
1729         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1730         if (opts->subsys_mask && opts->none)
1731                 return -EINVAL;
1732
1733         return 0;
1734 }
1735
1736 static int cgroup_remount(struct kernfs_root *kf_root, int *flags, char *data)
1737 {
1738         int ret = 0;
1739         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1740         struct cgroup_sb_opts opts;
1741         unsigned long added_mask, removed_mask;
1742
1743         if (root == &cgrp_dfl_root) {
1744                 pr_err("remount is not allowed\n");
1745                 return -EINVAL;
1746         }
1747
1748         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1749
1750         /* See what subsystems are wanted */
1751         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1752         if (ret)
1753                 goto out_unlock;
1754
1755         if (opts.subsys_mask != root->subsys_mask || opts.release_agent)
1756                 pr_warn("option changes via remount are deprecated (pid=%d comm=%s)\n",
1757                         task_tgid_nr(current), current->comm);
1758
1759         added_mask = opts.subsys_mask & ~root->subsys_mask;
1760         removed_mask = root->subsys_mask & ~opts.subsys_mask;
1761
1762         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1763         if ((opts.flags ^ root->flags) ||
1764             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1765                 pr_err("option or name mismatch, new: 0x%x \"%s\", old: 0x%x \"%s\"\n",
1766                        opts.flags, opts.name ?: "", root->flags, root->name);
1767                 ret = -EINVAL;
1768                 goto out_unlock;
1769         }
1770
1771         /* remounting is not allowed for populated hierarchies */
1772         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children)) {
1773                 ret = -EBUSY;
1774                 goto out_unlock;
1775         }
1776
1777         ret = rebind_subsystems(root, added_mask);
1778         if (ret)
1779                 goto out_unlock;
1780
1781         rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, removed_mask);
1782
1783         if (opts.release_agent) {
1784                 spin_lock(&release_agent_path_lock);
1785                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1786                 spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1787         }
1788  out_unlock:
1789         kfree(opts.release_agent);
1790         kfree(opts.name);
1791         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1792         return ret;
1793 }
1794
1795 /*
1796  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
1797  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
1798  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
1799  * words after the first mount.
1800  */
1801 static bool use_task_css_set_links __read_mostly;
1802
1803 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
1804 {
1805         struct task_struct *p, *g;
1806
1807         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1808
1809         if (use_task_css_set_links)
1810                 goto out_unlock;
1811
1812         use_task_css_set_links = true;
1813
1814         /*
1815          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
1816          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
1817          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
1818          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
1819          * tasklist if we walk through it with RCU.
1820          */
1821         read_lock(&tasklist_lock);
1822         do_each_thread(g, p) {
1823                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&p->cg_list) ||
1824                              task_css_set(p) != &init_css_set);
1825
1826                 /*
1827                  * We should check if the process is exiting, otherwise
1828                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
1829                  * entry won't be deleted though the process has exited.
1830                  * Do it while holding siglock so that we don't end up
1831                  * racing against cgroup_exit().
1832                  */
1833                 spin_lock_irq(&p->sighand->siglock);
1834                 if (!(p->flags & PF_EXITING)) {
1835                         struct css_set *cset = task_css_set(p);
1836
1837                         if (!css_set_populated(cset))
1838                                 css_set_update_populated(cset, true);
1839                         list_add_tail(&p->cg_list, &cset->tasks);
1840                         get_css_set(cset);
1841                 }
1842                 spin_unlock_irq(&p->sighand->siglock);
1843         } while_each_thread(g, p);
1844         read_unlock(&tasklist_lock);
1845 out_unlock:
1846         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1847 }
1848
1849 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1850 {
1851         struct cgroup_subsys *ss;
1852         int ssid;
1853
1854         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1855         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1856         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1857         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1858         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1859         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1860         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1861
1862         for_each_subsys(ss, ssid)
1863                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1864
1865         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1866         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup_release_agent);
1867 }
1868
1869 static void init_cgroup_root(struct cgroup_root *root,
1870                              struct cgroup_sb_opts *opts)
1871 {
1872         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1873
1874         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1875         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1876         cgrp->root = root;
1877         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1878         idr_init(&root->cgroup_idr);
1879
1880         root->flags = opts->flags;
1881         if (opts->release_agent)
1882                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1883         if (opts->name)
1884                 strcpy(root->name, opts->name);
1885         if (opts->cpuset_clone_children)
1886                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1887 }
1888
1889 static int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, unsigned long ss_mask)
1890 {
1891         LIST_HEAD(tmp_links);
1892         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1893         struct css_set *cset;
1894         int i, ret;
1895
1896         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1897
1898         ret = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 1, 2, GFP_KERNEL);
1899         if (ret < 0)
1900                 goto out;
1901         root_cgrp->id = ret;
1902         root_cgrp->ancestor_ids[0] = ret;
1903
1904         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release, 0,
1905                               GFP_KERNEL);
1906         if (ret)
1907                 goto out;
1908
1909         /*
1910          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
1911          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1912          * cgroup_lock, and that's us. The worst that can happen is that we
1913          * have some link structures left over
1914          */
1915         ret = allocate_cgrp_cset_links(css_set_count, &tmp_links);
1916         if (ret)
1917                 goto cancel_ref;
1918
1919         ret = cgroup_init_root_id(root);
1920         if (ret)
1921                 goto cancel_ref;
1922
1923         root->kf_root = kernfs_create_root(&cgroup_kf_syscall_ops,
1924                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED,
1925                                            root_cgrp);
1926         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
1927                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
1928                 goto exit_root_id;
1929         }
1930         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
1931
1932         ret = css_populate_dir(&root_cgrp->self, NULL);
1933         if (ret)
1934                 goto destroy_root;
1935
1936         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
1937         if (ret)
1938                 goto destroy_root;
1939
1940         /*
1941          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
1942          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
1943          * the failure exit path.
1944          */
1945         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1946         cgroup_root_count++;
1947
1948         /*
1949          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
1950          * objects.
1951          */
1952         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1953         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist) {
1954                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
1955                 if (css_set_populated(cset))
1956                         cgroup_update_populated(root_cgrp, true);
1957         }
1958         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1959
1960         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
1961         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
1962
1963         kernfs_activate(root_cgrp->kn);
1964         ret = 0;
1965         goto out;
1966
1967 destroy_root:
1968         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1969         root->kf_root = NULL;
1970 exit_root_id:
1971         cgroup_exit_root_id(root);
1972 cancel_ref:
1973         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
1974 out:
1975         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
1976         return ret;
1977 }
1978
1979 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1980                          int flags, const char *unused_dev_name,
1981                          void *data)
1982 {
1983         bool is_v2 = fs_type == &cgroup2_fs_type;
1984         struct super_block *pinned_sb = NULL;
1985         struct cgroup_subsys *ss;
1986         struct cgroup_root *root;
1987         struct cgroup_sb_opts opts;
1988         struct dentry *dentry;
1989         int ret;
1990         int i;
1991         bool new_sb;
1992
1993         /*
1994          * The first time anyone tries to mount a cgroup, enable the list
1995          * linking each css_set to its tasks and fix up all existing tasks.
1996          */
1997         if (!use_task_css_set_links)
1998                 cgroup_enable_task_cg_lists();
1999
2000         if (is_v2) {
2001                 if (data) {
2002                         pr_err("cgroup2: unknown option \"%s\"\n", (char *)data);
2003                         return ERR_PTR(-EINVAL);
2004                 }
2005                 cgrp_dfl_root_visible = true;
2006                 root = &cgrp_dfl_root;
2007                 cgroup_get(&root->cgrp);
2008                 goto out_mount;
2009         }
2010
2011         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2012
2013         /* First find the desired set of subsystems */
2014         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
2015         if (ret)
2016                 goto out_unlock;
2017
2018         /*
2019          * Destruction of cgroup root is asynchronous, so subsystems may
2020          * still be dying after the previous unmount.  Let's drain the
2021          * dying subsystems.  We just need to ensure that the ones
2022          * unmounted previously finish dying and don't care about new ones
2023          * starting.  Testing ref liveliness is good enough.
2024          */
2025         for_each_subsys(ss, i) {
2026                 if (!(opts.subsys_mask & (1 << i)) ||
2027                     ss->root == &cgrp_dfl_root)
2028                         continue;
2029
2030                 if (!percpu_ref_tryget_live(&ss->root->cgrp.self.refcnt)) {
2031                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2032                         msleep(10);
2033                         ret = restart_syscall();
2034                         goto out_free;
2035                 }
2036                 cgroup_put(&ss->root->cgrp);
2037         }
2038
2039         for_each_root(root) {
2040                 bool name_match = false;
2041
2042                 if (root == &cgrp_dfl_root)
2043                         continue;
2044
2045                 /*
2046                  * If we asked for a name then it must match.  Also, if
2047                  * name matches but sybsys_mask doesn't, we should fail.
2048                  * Remember whether name matched.
2049                  */
2050                 if (opts.name) {
2051                         if (strcmp(opts.name, root->name))
2052                                 continue;
2053                         name_match = true;
2054                 }
2055
2056                 /*
2057                  * If we asked for subsystems (or explicitly for no
2058                  * subsystems) then they must match.
2059                  */
2060                 if ((opts.subsys_mask || opts.none) &&
2061                     (opts.subsys_mask != root->subsys_mask)) {
2062                         if (!name_match)
2063                                 continue;
2064                         ret = -EBUSY;
2065                         goto out_unlock;
2066                 }
2067
2068                 if (root->flags ^ opts.flags)
2069                         pr_warn("new mount options do not match the existing superblock, will be ignored\n");
2070
2071                 /*
2072                  * We want to reuse @root whose lifetime is governed by its
2073                  * ->cgrp.  Let's check whether @root is alive and keep it
2074                  * that way.  As cgroup_kill_sb() can happen anytime, we
2075                  * want to block it by pinning the sb so that @root doesn't
2076                  * get killed before mount is complete.
2077                  *
2078                  * With the sb pinned, tryget_live can reliably indicate
2079                  * whether @root can be reused.  If it's being killed,
2080                  * drain it.  We can use wait_queue for the wait but this
2081                  * path is super cold.  Let's just sleep a bit and retry.
2082                  */
2083                 pinned_sb = kernfs_pin_sb(root->kf_root, NULL);
2084                 if (IS_ERR(pinned_sb) ||
2085                     !percpu_ref_tryget_live(&root->cgrp.self.refcnt)) {
2086                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2087                         if (!IS_ERR_OR_NULL(pinned_sb))
2088                                 deactivate_super(pinned_sb);
2089                         msleep(10);
2090                         ret = restart_syscall();
2091                         goto out_free;
2092                 }
2093
2094                 ret = 0;
2095                 goto out_unlock;
2096         }
2097
2098         /*
2099          * No such thing, create a new one.  name= matching without subsys
2100          * specification is allowed for already existing hierarchies but we
2101          * can't create new one without subsys specification.
2102          */
2103         if (!opts.subsys_mask && !opts.none) {
2104                 ret = -EINVAL;
2105                 goto out_unlock;
2106         }
2107
2108         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
2109         if (!root) {
2110                 ret = -ENOMEM;
2111                 goto out_unlock;
2112         }
2113
2114         init_cgroup_root(root, &opts);
2115
2116         ret = cgroup_setup_root(root, opts.subsys_mask);
2117         if (ret)
2118                 cgroup_free_root(root);
2119
2120 out_unlock:
2121         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2122 out_free:
2123         kfree(opts.release_agent);
2124         kfree(opts.name);
2125
2126         if (ret)
2127                 return ERR_PTR(ret);
2128 out_mount:
2129         dentry = kernfs_mount(fs_type, flags, root->kf_root,
2130                               is_v2 ? CGROUP2_SUPER_MAGIC : CGROUP_SUPER_MAGIC,
2131                               &new_sb);
2132         if (IS_ERR(dentry) || !new_sb)
2133                 cgroup_put(&root->cgrp);
2134
2135         /*
2136          * If @pinned_sb, we're reusing an existing root and holding an
2137          * extra ref on its sb.  Mount is complete.  Put the extra ref.
2138          */
2139         if (pinned_sb) {
2140                 WARN_ON(new_sb);
2141                 deactivate_super(pinned_sb);
2142         }
2143
2144         return dentry;
2145 }
2146
2147 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
2148 {
2149         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
2150         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
2151
2152         /*
2153          * If @root doesn't have any mounts or children, start killing it.
2154          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
2155          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
2156          *
2157          * And don't kill the default root.
2158          */
2159         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children) ||
2160             root == &cgrp_dfl_root)
2161                 cgroup_put(&root->cgrp);
2162         else
2163                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
2164
2165         kernfs_kill_sb(sb);
2166 }
2167
2168 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
2169         .name = "cgroup",
2170         .mount = cgroup_mount,
2171         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2172 };
2173
2174 static struct file_system_type cgroup2_fs_type = {
2175         .name = "cgroup2",
2176         .mount = cgroup_mount,
2177         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2178 };
2179
2180 /**
2181  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
2182  * @task: target task
2183  * @buf: the buffer to write the path into
2184  * @buflen: the length of the buffer
2185  *
2186  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
2187  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
2188  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
2189  * cgroup controller callbacks.
2190  *
2191  * Return value is the same as kernfs_path().
2192  */
2193 char *task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
2194 {
2195         struct cgroup_root *root;
2196         struct cgroup *cgrp;
2197         int hierarchy_id = 1;
2198         char *path = NULL;
2199
2200         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2201         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2202
2203         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
2204
2205         if (root) {
2206                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
2207                 path = cgroup_path(cgrp, buf, buflen);
2208         } else {
2209                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
2210                 if (strlcpy(buf, "/", buflen) < buflen)
2211                         path = buf;
2212         }
2213
2214         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2215         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2216         return path;
2217 }
2218 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
2219
2220 /* used to track tasks and other necessary states during migration */
2221 struct cgroup_taskset {
2222         /* the src and dst cset list running through cset->mg_node */
2223         struct list_head        src_csets;
2224         struct list_head        dst_csets;
2225
2226         /* the subsys currently being processed */
2227         int                     ssid;
2228
2229         /*
2230          * Fields for cgroup_taskset_*() iteration.
2231          *
2232          * Before migration is committed, the target migration tasks are on
2233          * ->mg_tasks of the csets on ->src_csets.  After, on ->mg_tasks of
2234          * the csets on ->dst_csets.  ->csets point to either ->src_csets
2235          * or ->dst_csets depending on whether migration is committed.
2236          *
2237          * ->cur_csets and ->cur_task point to the current task position
2238          * during iteration.
2239          */
2240         struct list_head        *csets;
2241         struct css_set          *cur_cset;
2242         struct task_struct      *cur_task;
2243 };
2244
2245 #define CGROUP_TASKSET_INIT(tset)       (struct cgroup_taskset){        \
2246         .src_csets              = LIST_HEAD_INIT(tset.src_csets),       \
2247         .dst_csets              = LIST_HEAD_INIT(tset.dst_csets),       \
2248         .csets                  = &tset.src_csets,                      \
2249 }
2250
2251 /**
2252  * cgroup_taskset_add - try to add a migration target task to a taskset
2253  * @task: target task
2254  * @tset: target taskset
2255  *
2256  * Add @task, which is a migration target, to @tset.  This function becomes
2257  * noop if @task doesn't need to be migrated.  @task's css_set should have
2258  * been added as a migration source and @task->cg_list will be moved from
2259  * the css_set's tasks list to mg_tasks one.
2260  */
2261 static void cgroup_taskset_add(struct task_struct *task,
2262                                struct cgroup_taskset *tset)
2263 {
2264         struct css_set *cset;
2265
2266         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2267
2268         /* @task either already exited or can't exit until the end */
2269         if (task->flags & PF_EXITING)
2270                 return;
2271
2272         /* leave @task alone if post_fork() hasn't linked it yet */
2273         if (list_empty(&task->cg_list))
2274                 return;
2275
2276         cset = task_css_set(task);
2277         if (!cset->mg_src_cgrp)
2278                 return;
2279
2280         list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
2281         if (list_empty(&cset->mg_node))
2282                 list_add_tail(&cset->mg_node, &tset->src_csets);
2283         if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
2284                 list_move_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
2285                                &tset->dst_csets);
2286 }
2287
2288 /**
2289  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
2290  * @tset: taskset of interest
2291  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2292  *
2293  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
2294  */
2295 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset,
2296                                          struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2297 {
2298         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
2299         tset->cur_task = NULL;
2300
2301         return cgroup_taskset_next(tset, dst_cssp);
2302 }
2303
2304 /**
2305  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
2306  * @tset: taskset of interest
2307  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2308  *
2309  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
2310  * with cgroup_taskset_first().
2311  */
2312 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset,
2313                                         struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2314 {
2315         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
2316         struct task_struct *task = tset->cur_task;
2317
2318         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
2319                 if (!task)
2320                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
2321                                                 struct task_struct, cg_list);
2322                 else
2323                         task = list_next_entry(task, cg_list);
2324
2325                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
2326                         tset->cur_cset = cset;
2327                         tset->cur_task = task;
2328
2329                         /*
2330                          * This function may be called both before and
2331                          * after cgroup_taskset_migrate().  The two cases
2332                          * can be distinguished by looking at whether @cset
2333                          * has its ->mg_dst_cset set.
2334                          */
2335                         if (cset->mg_dst_cset)
2336                                 *dst_cssp = cset->mg_dst_cset->subsys[tset->ssid];
2337                         else
2338                                 *dst_cssp = cset->subsys[tset->ssid];
2339
2340                         return task;
2341                 }
2342
2343                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2344                 task = NULL;
2345         }
2346
2347         return NULL;
2348 }
2349
2350 /**
2351  * cgroup_taskset_migrate - migrate a taskset to a cgroup
2352  * @tset: taget taskset
2353  * @dst_cgrp: destination cgroup
2354  *
2355  * Migrate tasks in @tset to @dst_cgrp.  This function fails iff one of the
2356  * ->can_attach callbacks fails and guarantees that either all or none of
2357  * the tasks in @tset are migrated.  @tset is consumed regardless of
2358  * success.
2359  */
2360 static int cgroup_taskset_migrate(struct cgroup_taskset *tset,
2361                                   struct cgroup *dst_cgrp)
2362 {
2363         struct cgroup_subsys_state *css, *failed_css = NULL;
2364         struct task_struct *task, *tmp_task;
2365         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2366         int i, ret;
2367
2368         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2369         if (list_empty(&tset->src_csets))
2370                 return 0;
2371
2372         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2373         for_each_e_css(css, i, dst_cgrp) {
2374                 if (css->ss->can_attach) {
2375                         tset->ssid = i;
2376                         ret = css->ss->can_attach(tset);
2377                         if (ret) {
2378                                 failed_css = css;
2379                                 goto out_cancel_attach;
2380                         }
2381                 }
2382         }
2383
2384         /*
2385          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2386          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2387          * is the commit point.
2388          */
2389         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2390         list_for_each_entry(cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2391                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
2392                         struct css_set *from_cset = task_css_set(task);
2393                         struct css_set *to_cset = cset->mg_dst_cset;
2394
2395                         get_css_set(to_cset);
2396                         css_set_move_task(task, from_cset, to_cset, true);
2397                         put_css_set_locked(from_cset);
2398                 }
2399         }
2400         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2401
2402         /*
2403          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2404          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2405          * controllers that migration is complete.
2406          */
2407         tset->csets = &tset->dst_csets;
2408
2409         for_each_e_css(css, i, dst_cgrp) {
2410                 if (css->ss->attach) {
2411                         tset->ssid = i;
2412                         css->ss->attach(tset);
2413                 }
2414         }
2415
2416         ret = 0;
2417         goto out_release_tset;
2418
2419 out_cancel_attach:
2420         for_each_e_css(css, i, dst_cgrp) {
2421                 if (css == failed_css)
2422                         break;
2423                 if (css->ss->cancel_attach) {
2424                         tset->ssid = i;
2425                         css->ss->cancel_attach(tset);
2426                 }
2427         }
2428 out_release_tset:
2429         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2430         list_splice_init(&tset->dst_csets, &tset->src_csets);
2431         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2432                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2433                 list_del_init(&cset->mg_node);
2434         }
2435         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2436         return ret;
2437 }
2438
2439 /**
2440  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2441  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2442  *
2443  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2444  * those functions for details.
2445  */
2446 static void cgroup_migrate_finish(struct list_head *preloaded_csets)
2447 {
2448         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2449
2450         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2451
2452         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2453         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2454                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2455                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2456                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2457                 put_css_set_locked(cset);
2458         }
2459         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2460 }
2461
2462 /**
2463  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2464  * @src_cset: the source css_set to add
2465  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2466  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2467  *
2468  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2469  * @src_cset and add it to @preloaded_csets, which should later be cleaned
2470  * up by cgroup_migrate_finish().
2471  *
2472  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2473  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2474  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2475  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2476  * migrations.
2477  */
2478 static void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2479                                    struct cgroup *dst_cgrp,
2480                                    struct list_head *preloaded_csets)
2481 {
2482         struct cgroup *src_cgrp;
2483
2484         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2485         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2486
2487         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2488
2489         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2490                 return;
2491
2492         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2493         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2494         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2495
2496         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2497         get_css_set(src_cset);
2498         list_add(&src_cset->mg_preload_node, preloaded_csets);
2499 }
2500
2501 /**
2502  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2503  * @dst_cgrp: the destination cgroup (may be %NULL)
2504  * @preloaded_csets: list of preloaded source css_sets
2505  *
2506  * Tasks are about to be moved to @dst_cgrp and all the source css_sets
2507  * have been preloaded to @preloaded_csets.  This function looks up and
2508  * pins all destination css_sets, links each to its source, and append them
2509  * to @preloaded_csets.  If @dst_cgrp is %NULL, the destination of each
2510  * source css_set is assumed to be its cgroup on the default hierarchy.
2511  *
2512  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2513  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2514  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2515  * @preloaded_csets.
2516  */
2517 static int cgroup_migrate_prepare_dst(struct cgroup *dst_cgrp,
2518                                       struct list_head *preloaded_csets)
2519 {
2520         LIST_HEAD(csets);
2521         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2522
2523         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2524
2525         /*
2526          * Except for the root, child_subsys_mask must be zero for a cgroup
2527          * with tasks so that child cgroups don't compete against tasks.
2528          */
2529         if (dst_cgrp && cgroup_on_dfl(dst_cgrp) && cgroup_parent(dst_cgrp) &&
2530             dst_cgrp->child_subsys_mask)
2531                 return -EBUSY;
2532
2533         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2534         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2535                 struct css_set *dst_cset;
2536
2537                 dst_cset = find_css_set(src_cset,
2538                                         dst_cgrp ?: src_cset->dfl_cgrp);
2539                 if (!dst_cset)
2540                         goto err;
2541
2542                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2543
2544                 /*
2545                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2546                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2547                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2548                  */
2549                 if (src_cset == dst_cset) {
2550                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2551                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2552                         put_css_set(src_cset);
2553                         put_css_set(dst_cset);
2554                         continue;
2555                 }
2556
2557                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2558
2559                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2560                         list_add(&dst_cset->mg_preload_node, &csets);
2561                 else
2562                         put_css_set(dst_cset);
2563         }
2564
2565         list_splice_tail(&csets, preloaded_csets);
2566         return 0;
2567 err:
2568         cgroup_migrate_finish(&csets);
2569         return -ENOMEM;
2570 }
2571
2572 /**
2573  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2574  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2575  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2576  * @cgrp: the destination cgroup
2577  *
2578  * Migrate a process or task denoted by @leader to @cgrp.  If migrating a
2579  * process, the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The
2580  * caller is also responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2581  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2582  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2583  *
2584  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2585  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2586  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2587  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2588  * actually starting migrating.
2589  */
2590 static int cgroup_migrate(struct task_struct *leader, bool threadgroup,
2591                           struct cgroup *cgrp)
2592 {
2593         struct cgroup_taskset tset = CGROUP_TASKSET_INIT(tset);
2594         struct task_struct *task;
2595
2596         /*
2597          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2598          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2599          * take an rcu_read_lock.
2600          */
2601         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2602         rcu_read_lock();
2603         task = leader;
2604         do {
2605                 cgroup_taskset_add(task, &tset);
2606                 if (!threadgroup)
2607                         break;
2608         } while_each_thread(leader, task);
2609         rcu_read_unlock();
2610         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2611
2612         return cgroup_taskset_migrate(&tset, cgrp);
2613 }
2614
2615 /**
2616  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2617  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2618  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2619  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2620  *
2621  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2622  */
2623 static int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp,
2624                               struct task_struct *leader, bool threadgroup)
2625 {
2626         LIST_HEAD(preloaded_csets);
2627         struct task_struct *task;
2628         int ret;
2629
2630         /* look up all src csets */
2631         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2632         rcu_read_lock();
2633         task = leader;
2634         do {
2635                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp,
2636                                        &preloaded_csets);
2637                 if (!threadgroup)
2638                         break;
2639         } while_each_thread(leader, task);
2640         rcu_read_unlock();
2641         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2642
2643         /* prepare dst csets and commit */
2644         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(dst_cgrp, &preloaded_csets);
2645         if (!ret)
2646                 ret = cgroup_migrate(leader, threadgroup, dst_cgrp);
2647
2648         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
2649         return ret;
2650 }
2651
2652 static int cgroup_procs_write_permission(struct task_struct *task,
2653                                          struct cgroup *dst_cgrp,
2654                                          struct kernfs_open_file *of)
2655 {
2656         const struct cred *cred = current_cred();
2657         const struct cred *tcred = get_task_cred(task);
2658         int ret = 0;
2659
2660         /*
2661          * even if we're attaching all tasks in the thread group, we only
2662          * need to check permissions on one of them.
2663          */
2664         if (!uid_eq(cred->euid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
2665             !uid_eq(cred->euid, tcred->uid) &&
2666             !uid_eq(cred->euid, tcred->suid))
2667                 ret = -EACCES;
2668
2669         if (!ret && cgroup_on_dfl(dst_cgrp)) {
2670                 struct super_block *sb = of->file->f_path.dentry->d_sb;
2671                 struct cgroup *cgrp;
2672                 struct inode *inode;
2673
2674                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2675                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
2676                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2677
2678                 while (!cgroup_is_descendant(dst_cgrp, cgrp))
2679                         cgrp = cgroup_parent(cgrp);
2680
2681                 ret = -ENOMEM;
2682                 inode = kernfs_get_inode(sb, cgrp->procs_file.kn);
2683                 if (inode) {
2684                         ret = inode_permission(inode, MAY_WRITE);
2685                         iput(inode);
2686                 }
2687         }
2688
2689         put_cred(tcred);
2690         return ret;
2691 }
2692
2693 /*
2694  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2695  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2696  * cgroup_mutex and threadgroup.
2697  */
2698 static ssize_t __cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
2699                                     size_t nbytes, loff_t off, bool threadgroup)
2700 {
2701         struct task_struct *tsk;
2702         struct cgroup *cgrp;
2703         pid_t pid;
2704         int ret;
2705
2706         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2707                 return -EINVAL;
2708
2709         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn);
2710         if (!cgrp)
2711                 return -ENODEV;
2712
2713         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2714         rcu_read_lock();
2715         if (pid) {
2716                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2717                 if (!tsk) {
2718                         ret = -ESRCH;
2719                         goto out_unlock_rcu;
2720                 }
2721         } else {
2722                 tsk = current;
2723         }
2724
2725         if (threadgroup)
2726                 tsk = tsk->group_leader;
2727
2728         /*
2729          * Workqueue threads may acquire PF_NO_SETAFFINITY and become
2730          * trapped in a cpuset, or RT worker may be born in a cgroup
2731          * with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2732          */
2733         if (tsk == kthreadd_task || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2734                 ret = -EINVAL;
2735                 goto out_unlock_rcu;
2736         }
2737
2738         get_task_struct(tsk);
2739         rcu_read_unlock();
2740
2741         ret = cgroup_procs_write_permission(tsk, cgrp, of);
2742         if (!ret)
2743                 ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk, threadgroup);
2744
2745         put_task_struct(tsk);
2746         goto out_unlock_threadgroup;
2747
2748 out_unlock_rcu:
2749         rcu_read_unlock();
2750 out_unlock_threadgroup:
2751         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2752         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2753         cpuset_post_attach_flush();
2754         return ret ?: nbytes;
2755 }
2756
2757 /**
2758  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
2759  * @from: attach to all cgroups of a given task
2760  * @tsk: the task to be attached
2761  */
2762 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
2763 {
2764         struct cgroup_root *root;
2765         int retval = 0;
2766
2767         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2768         for_each_root(root) {
2769                 struct cgroup *from_cgrp;
2770
2771                 if (root == &cgrp_dfl_root)
2772                         continue;
2773
2774                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2775                 from_cgrp = task_cgroup_from_root(from, root);
2776                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2777
2778                 retval = cgroup_attach_task(from_cgrp, tsk, false);
2779                 if (retval)
2780                         break;
2781         }
2782         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2783
2784         return retval;
2785 }
2786 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
2787
2788 static ssize_t cgroup_tasks_write(struct kernfs_open_file *of,
2789                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2790 {
2791         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, false);
2792 }
2793
2794 static ssize_t cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of,
2795                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2796 {
2797         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, true);
2798 }
2799
2800 static ssize_t cgroup_release_agent_write(struct kernfs_open_file *of,
2801                                           char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2802 {
2803         struct cgroup *cgrp;
2804
2805         BUILD_BUG_ON(sizeof(cgrp->root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2806
2807         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn);
2808         if (!cgrp)
2809                 return -ENODEV;
2810         spin_lock(&release_agent_path_lock);
2811         strlcpy(cgrp->root->release_agent_path, strstrip(buf),
2812                 sizeof(cgrp->root->release_agent_path));
2813         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
2814         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2815         return nbytes;
2816 }
2817
2818 static int cgroup_release_agent_show(struct seq_file *seq, void *v)
2819 {
2820         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2821
2822         spin_lock(&release_agent_path_lock);
2823         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
2824         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
2825         seq_putc(seq, '\n');
2826         return 0;
2827 }
2828
2829 static int cgroup_sane_behavior_show(struct seq_file *seq, void *v)
2830 {
2831         seq_puts(seq, "0\n");
2832         return 0;
2833 }
2834
2835 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, unsigned long ss_mask)
2836 {
2837         struct cgroup_subsys *ss;
2838         bool printed = false;
2839         int ssid;
2840
2841         for_each_subsys_which(ss, ssid, &ss_mask) {
2842                 if (printed)
2843                         seq_putc(seq, ' ');
2844                 seq_printf(seq, "%s", ss->name);
2845                 printed = true;
2846         }
2847         if (printed)
2848                 seq_putc(seq, '\n');
2849 }
2850
2851 /* show controllers which are currently attached to the default hierarchy */
2852 static int cgroup_root_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2853 {
2854         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2855
2856         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->root->subsys_mask &
2857                              ~cgrp_dfl_root_inhibit_ss_mask);
2858         return 0;
2859 }
2860
2861 /* show controllers which are enabled from the parent */
2862 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2863 {
2864         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2865
2866         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_parent(cgrp)->subtree_control);
2867         return 0;
2868 }
2869
2870 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
2871 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
2872 {
2873         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2874
2875         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
2876         return 0;
2877 }
2878
2879 /**
2880  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
2881  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
2882  *
2883  * @cgrp's child_subsys_mask has changed and its subtree's (self excluded)
2884  * css associations need to be updated accordingly.  This function looks up
2885  * all css_sets which are attached to the subtree, creates the matching
2886  * updated css_sets and migrates the tasks to the new ones.
2887  */
2888 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
2889 {
2890         LIST_HEAD(preloaded_csets);
2891         struct cgroup_taskset tset = CGROUP_TASKSET_INIT(tset);
2892         struct cgroup_subsys_state *css;
2893         struct css_set *src_cset;
2894         int ret;
2895
2896         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2897
2898         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2899
2900         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
2901         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2902         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(cgrp, NULL)) {
2903                 struct cgrp_cset_link *link;
2904
2905                 /* self is not affected by child_subsys_mask change */
2906                 if (css->cgroup == cgrp)
2907                         continue;
2908
2909                 list_for_each_entry(link, &css->cgroup->cset_links, cset_link)
2910                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, cgrp,
2911                                                &preloaded_csets);
2912         }
2913         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2914
2915         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
2916         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(NULL, &preloaded_csets);
2917         if (ret)
2918                 goto out_finish;
2919
2920         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2921         list_for_each_entry(src_cset, &preloaded_csets, mg_preload_node) {
2922                 struct task_struct *task, *ntask;
2923
2924                 /* src_csets precede dst_csets, break on the first dst_cset */
2925                 if (!src_cset->mg_src_cgrp)
2926                         break;
2927
2928                 /* all tasks in src_csets need to be migrated */
2929                 list_for_each_entry_safe(task, ntask, &src_cset->tasks, cg_list)
2930                         cgroup_taskset_add(task, &tset);
2931         }
2932         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2933
2934         ret = cgroup_taskset_migrate(&tset, cgrp);
2935 out_finish:
2936         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
2937         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2938         return ret;
2939 }
2940
2941 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
2942 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
2943                                             char *buf, size_t nbytes,
2944                                             loff_t off)
2945 {
2946         unsigned long enable = 0, disable = 0;
2947         unsigned long css_enable, css_disable, old_sc, new_sc, old_ss, new_ss;
2948         struct cgroup *cgrp, *child;
2949         struct cgroup_subsys *ss;
2950         char *tok;
2951         int ssid, ret;
2952
2953         /*
2954          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
2955          * with either + or -.
2956          */
2957         buf = strstrip(buf);
2958         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
2959                 unsigned long tmp_ss_mask = ~cgrp_dfl_root_inhibit_ss_mask;
2960
2961                 if (tok[0] == '\0')
2962                         continue;
2963                 for_each_subsys_which(ss, ssid, &tmp_ss_mask) {
2964                         if (!cgroup_ssid_enabled(ssid) ||
2965                             strcmp(tok + 1, ss->name))
2966                                 continue;
2967
2968                         if (*tok == '+') {
2969                                 enable |= 1 << ssid;
2970                                 disable &= ~(1 << ssid);
2971                         } else if (*tok == '-') {
2972                                 disable |= 1 << ssid;
2973                                 enable &= ~(1 << ssid);
2974                         } else {
2975                                 return -EINVAL;
2976                         }
2977                         break;
2978                 }
2979                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
2980                         return -EINVAL;
2981         }
2982
2983         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn);
2984         if (!cgrp)
2985                 return -ENODEV;
2986
2987         for_each_subsys(ss, ssid) {
2988                 if (enable & (1 << ssid)) {
2989                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
2990                                 enable &= ~(1 << ssid);
2991                                 continue;
2992                         }
2993
2994                         /* unavailable or not enabled on the parent? */
2995                         if (!(cgrp_dfl_root.subsys_mask & (1 << ssid)) ||
2996                             (cgroup_parent(cgrp) &&
2997                              !(cgroup_parent(cgrp)->subtree_control & (1 << ssid)))) {
2998                                 ret = -ENOENT;
2999                                 goto out_unlock;
3000                         }
3001                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
3002                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
3003                                 disable &= ~(1 << ssid);
3004                                 continue;
3005                         }
3006
3007                         /* a child has it enabled? */
3008                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3009                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
3010                                         ret = -EBUSY;
3011                                         goto out_unlock;
3012                                 }
3013                         }
3014                 }
3015         }
3016
3017         if (!enable && !disable) {
3018                 ret = 0;
3019                 goto out_unlock;
3020         }
3021
3022         /*
3023          * Except for the root, subtree_control must be zero for a cgroup
3024          * with tasks so that child cgroups don't compete against tasks.
3025          */
3026         if (enable && cgroup_parent(cgrp) && !list_empty(&cgrp->cset_links)) {
3027                 ret = -EBUSY;
3028                 goto out_unlock;
3029         }
3030
3031         /*
3032          * Update subsys masks and calculate what needs to be done.  More
3033          * subsystems than specified may need to be enabled or disabled
3034          * depending on subsystem dependencies.
3035          */
3036         old_sc = cgrp->subtree_control;
3037         old_ss = cgrp->child_subsys_mask;
3038         new_sc = (old_sc | enable) & ~disable;
3039         new_ss = cgroup_calc_child_subsys_mask(cgrp, new_sc);
3040
3041         css_enable = ~old_ss & new_ss;
3042         css_disable = old_ss & ~new_ss;
3043         enable |= css_enable;
3044         disable |= css_disable;
3045
3046         /*
3047          * Because css offlining is asynchronous, userland might try to
3048          * re-enable the same controller while the previous instance is
3049          * still around.  In such cases, wait till it's gone using
3050          * offline_waitq.
3051          */
3052         for_each_subsys_which(ss, ssid, &css_enable) {
3053                 cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3054                         DEFINE_WAIT(wait);
3055
3056                         if (!cgroup_css(child, ss))
3057                                 continue;
3058
3059                         cgroup_get(child);
3060                         prepare_to_wait(&child->offline_waitq, &wait,
3061                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3062                         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3063                         schedule();
3064                         finish_wait(&child->offline_waitq, &wait);
3065                         cgroup_put(child);
3066
3067                         return restart_syscall();
3068                 }
3069         }
3070
3071         cgrp->subtree_control = new_sc;
3072         cgrp->child_subsys_mask = new_ss;
3073
3074         /*
3075          * Create new csses or make the existing ones visible.  A css is
3076          * created invisible if it's being implicitly enabled through
3077          * dependency.  An invisible css is made visible when the userland
3078          * explicitly enables it.
3079          */
3080         for_each_subsys(ss, ssid) {
3081                 if (!(enable & (1 << ssid)))
3082                         continue;
3083
3084                 cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3085                         if (css_enable & (1 << ssid))
3086                                 ret = create_css(child, ss,
3087                                         cgrp->subtree_control & (1 << ssid));
3088                         else
3089                                 ret = css_populate_dir(cgroup_css(child, ss),
3090                                                        NULL);
3091                         if (ret)
3092                                 goto err_undo_css;
3093                 }
3094         }
3095
3096         /*
3097          * At this point, cgroup_e_css() results reflect the new csses
3098          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
3099          * css associations of all tasks in the subtree.
3100          */
3101         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
3102         if (ret)
3103                 goto err_undo_css;
3104
3105         /*
3106          * All tasks are migrated out of disabled csses.  Kill or hide
3107          * them.  A css is hidden when the userland requests it to be
3108          * disabled while other subsystems are still depending on it.  The
3109          * css must not actively control resources and be in the vanilla
3110          * state if it's made visible again later.  Controllers which may
3111          * be depended upon should provide ->css_reset() for this purpose.
3112          */
3113         for_each_subsys(ss, ssid) {
3114                 if (!(disable & (1 << ssid)))
3115                         continue;
3116
3117                 cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3118                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(child, ss);
3119
3120                         if (css_disable & (1 << ssid)) {
3121                                 kill_css(css);
3122                         } else {
3123                                 css_clear_dir(css, NULL);
3124                                 if (ss->css_reset)
3125                                         ss->css_reset(css);
3126                         }
3127                 }
3128         }
3129
3130         /*
3131          * The effective csses of all the descendants (excluding @cgrp) may
3132          * have changed.  Subsystems can optionally subscribe to this event
3133          * by implementing ->css_e_css_changed() which is invoked if any of
3134          * the effective csses seen from the css's cgroup may have changed.
3135          */
3136         for_each_subsys(ss, ssid) {
3137                 struct cgroup_subsys_state *this_css = cgroup_css(cgrp, ss);
3138                 struct cgroup_subsys_state *css;
3139
3140                 if (!ss->css_e_css_changed || !this_css)
3141                         continue;
3142
3143                 css_for_each_descendant_pre(css, this_css)
3144                         if (css != this_css)
3145                                 ss->css_e_css_changed(css);
3146         }
3147
3148         kernfs_activate(cgrp->kn);
3149         ret = 0;
3150 out_unlock:
3151         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3152         return ret ?: nbytes;
3153
3154 err_undo_css:
3155         cgrp->subtree_control = old_sc;
3156         cgrp->child_subsys_mask = old_ss;
3157
3158         for_each_subsys(ss, ssid) {
3159                 if (!(enable & (1 << ssid)))
3160                         continue;
3161
3162                 cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3163                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(child, ss);
3164
3165                         if (!css)
3166                                 continue;
3167
3168                         if (css_enable & (1 << ssid))
3169                                 kill_css(css);
3170                         else
3171                                 css_clear_dir(css, NULL);
3172                 }
3173         }
3174         goto out_unlock;
3175 }
3176
3177 static int cgroup_events_show(struct seq_file *seq, void *v)
3178 {
3179         seq_printf(seq, "populated %d\n",
3180                    cgroup_is_populated(seq_css(seq)->cgroup));
3181         return 0;
3182 }
3183
3184 static ssize_t cgroup_file_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3185                                  size_t nbytes, loff_t off)
3186 {
3187         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
3188         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3189         struct cgroup_subsys_state *css;
3190         int ret;
3191
3192         if (cft->write)
3193                 return cft->write(of, buf, nbytes, off);
3194
3195         /*
3196          * kernfs guarantees that a file isn't deleted with operations in
3197          * flight, which means that the matching css is and stays alive and
3198          * doesn't need to be pinned.  The RCU locking is not necessary
3199          * either.  It's just for the convenience of using cgroup_css().
3200          */
3201         rcu_read_lock();
3202         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
3203         rcu_read_unlock();
3204
3205         if (cft->write_u64) {
3206                 unsigned long long v;
3207                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
3208                 if (!ret)
3209                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
3210         } else if (cft->write_s64) {
3211                 long long v;
3212                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
3213                 if (!ret)
3214                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
3215         } else {
3216                 ret = -EINVAL;
3217         }
3218
3219         return ret ?: nbytes;
3220 }
3221
3222 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
3223 {
3224         return seq_cft(seq)->seq_start(seq, ppos);
3225 }
3226
3227 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
3228 {
3229         return seq_cft(seq)->seq_next(seq, v, ppos);
3230 }
3231
3232 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3233 {
3234         seq_cft(seq)->seq_stop(seq, v);
3235 }
3236
3237 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
3238 {
3239         struct cftype *cft = seq_cft(m);
3240         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
3241
3242         if (cft->seq_show)
3243                 return cft->seq_show(m, arg);
3244
3245         if (cft->read_u64)
3246                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
3247         else if (cft->read_s64)
3248                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
3249         else
3250                 return -EINVAL;
3251         return 0;
3252 }
3253
3254 static struct kernfs_ops cgroup_kf_single_ops = {
3255         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3256         .write                  = cgroup_file_write,
3257         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3258 };
3259
3260 static struct kernfs_ops cgroup_kf_ops = {
3261         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3262         .write                  = cgroup_file_write,
3263         .seq_start              = cgroup_seqfile_start,
3264         .seq_next               = cgroup_seqfile_next,
3265         .seq_stop               = cgroup_seqfile_stop,
3266         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3267 };
3268
3269 /*
3270  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
3271  */
3272 static int cgroup_rename(struct kernfs_node *kn, struct kernfs_node *new_parent,
3273                          const char *new_name_str)
3274 {
3275         struct cgroup *cgrp = kn->priv;
3276         int ret;
3277
3278         if (kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
3279                 return -ENOTDIR;
3280         if (kn->parent != new_parent)
3281                 return -EIO;
3282
3283         /*
3284          * This isn't a proper migration and its usefulness is very
3285          * limited.  Disallow on the default hierarchy.
3286          */
3287         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
3288                 return -EPERM;
3289
3290         /*
3291          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
3292          * active_ref.  kernfs_rename() doesn't require active_ref
3293          * protection.  Break them before grabbing cgroup_mutex.
3294          */
3295         kernfs_break_active_protection(new_parent);
3296         kernfs_break_active_protection(kn);
3297
3298         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3299
3300         ret = kernfs_rename(kn, new_parent, new_name_str);
3301
3302         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3303
3304         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
3305         kernfs_unbreak_active_protection(new_parent);
3306         return ret;
3307 }
3308
3309 /* set uid and gid of cgroup dirs and files to that of the creator */
3310 static int cgroup_kn_set_ugid(struct kernfs_node *kn)
3311 {
3312         struct iattr iattr = { .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
3313                                .ia_uid = current_fsuid(),
3314                                .ia_gid = current_fsgid(), };
3315
3316         if (uid_eq(iattr.ia_uid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
3317             gid_eq(iattr.ia_gid, GLOBAL_ROOT_GID))
3318                 return 0;
3319
3320         return kernfs_setattr(kn, &iattr);
3321 }
3322
3323 static int cgroup_add_file(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup *cgrp,
3324                            struct cftype *cft)
3325 {
3326         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
3327         struct kernfs_node *kn;
3328         struct lock_class_key *key = NULL;
3329         int ret;
3330
3331 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3332         key = &cft->lockdep_key;
3333 #endif
3334         kn = __kernfs_create_file(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name),
3335                                   cgroup_file_mode(cft), 0, cft->kf_ops, cft,
3336                                   NULL, key);
3337         if (IS_ERR(kn))
3338                 return PTR_ERR(kn);
3339
3340         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
3341         if (ret) {
3342                 kernfs_remove(kn);
3343                 return ret;
3344         }
3345
3346         if (cft->file_offset) {
3347                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
3348
3349                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3350                 cfile->kn = kn;
3351                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3352         }
3353
3354         return 0;
3355 }
3356
3357 /**
3358  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
3359  * @css: the target css
3360  * @cgrp: the target cgroup (usually css->cgroup)
3361  * @cfts: array of cftypes to be added
3362  * @is_add: whether to add or remove
3363  *
3364  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
3365  * For removals, this function never fails.
3366  */
3367 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
3368                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
3369                               bool is_add)
3370 {
3371         struct cftype *cft, *cft_end = NULL;
3372         int ret;
3373
3374         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3375
3376 restart:
3377         for (cft = cfts; cft != cft_end && cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3378                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
3379                 if ((cft->flags & __CFTYPE_ONLY_ON_DFL) && !cgroup_on_dfl(cgrp))
3380                         continue;
3381                 if ((cft->flags & __CFTYPE_NOT_ON_DFL) && cgroup_on_dfl(cgrp))
3382                         continue;
3383                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgroup_parent(cgrp))
3384                         continue;
3385                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgroup_parent(cgrp))
3386                         continue;
3387
3388                 if (is_add) {
3389                         ret = cgroup_add_file(css, cgrp, cft);
3390                         if (ret) {
3391                                 pr_warn("%s: failed to add %s, err=%d\n",
3392                                         __func__, cft->name, ret);
3393                                 cft_end = cft;
3394                                 is_add = false;
3395                                 goto restart;
3396                         }
3397                 } else {
3398                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
3399                 }
3400         }
3401         return 0;
3402 }
3403
3404 static int cgroup_apply_cftypes(struct cftype *cfts, bool is_add)
3405 {
3406         LIST_HEAD(pending);
3407         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
3408         struct cgroup *root = &ss->root->cgrp;
3409         struct cgroup_subsys_state *css;
3410         int ret = 0;
3411
3412         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3413
3414         /* add/rm files for all cgroups created before */
3415         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
3416                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3417
3418                 if (cgroup_is_dead(cgrp))
3419                         continue;
3420
3421                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, is_add);
3422                 if (ret)
3423                         break;
3424         }
3425
3426         if (is_add && !ret)
3427                 kernfs_activate(root->kn);
3428         return ret;
3429 }
3430
3431 static void cgroup_exit_cftypes(struct cftype *cfts)
3432 {
3433         struct cftype *cft;
3434
3435         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3436                 /* free copy for custom atomic_write_len, see init_cftypes() */
3437                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE)
3438                         kfree(cft->kf_ops);
3439                 cft->kf_ops = NULL;
3440                 cft->ss = NULL;
3441
3442                 /* revert flags set by cgroup core while adding @cfts */
3443                 cft->flags &= ~(__CFTYPE_ONLY_ON_DFL | __CFTYPE_NOT_ON_DFL);
3444         }
3445 }
3446
3447 static int cgroup_init_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3448 {
3449         struct cftype *cft;
3450
3451         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3452                 struct kernfs_ops *kf_ops;
3453
3454                 WARN_ON(cft->ss || cft->kf_ops);
3455
3456                 if (cft->seq_start)
3457                         kf_ops = &cgroup_kf_ops;
3458                 else
3459                         kf_ops = &cgroup_kf_single_ops;
3460
3461                 /*
3462                  * Ugh... if @cft wants a custom max_write_len, we need to
3463                  * make a copy of kf_ops to set its atomic_write_len.
3464                  */
3465                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE) {
3466                         kf_ops = kmemdup(kf_ops, sizeof(*kf_ops), GFP_KERNEL);
3467                         if (!kf_ops) {
3468                                 cgroup_exit_cftypes(cfts);
3469                                 return -ENOMEM;
3470                         }
3471                         kf_ops->atomic_write_len = cft->max_write_len;
3472                 }
3473
3474                 cft->kf_ops = kf_ops;
3475                 cft->ss = ss;
3476         }
3477
3478         return 0;
3479 }
3480
3481 static int cgroup_rm_cftypes_locked(struct cftype *cfts)
3482 {
3483         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3484
3485         if (!cfts || !cfts[0].ss)
3486                 return -ENOENT;
3487
3488         list_del(&cfts->node);
3489         cgroup_apply_cftypes(cfts, false);
3490         cgroup_exit_cftypes(cfts);
3491         return 0;
3492 }
3493
3494 /**
3495  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
3496  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3497  *
3498  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
3499  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
3500  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
3501  *
3502  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
3503  * registered.
3504  */
3505 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
3506 {
3507         int ret;
3508
3509         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3510         ret = cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3511         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3512         return ret;
3513 }
3514
3515 /**
3516  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
3517  * @ss: target cgroup subsystem
3518  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3519  *
3520  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
3521  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
3522  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
3523  * attached or not.
3524  *
3525  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
3526  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
3527  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
3528  */
3529 static int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3530 {
3531         int ret;
3532
3533         if (!cgroup_ssid_enabled(ss->id))
3534                 return 0;
3535
3536         if (!cfts || cfts[0].name[0] == '\0')
3537                 return 0;
3538
3539         ret = cgroup_init_cftypes(ss, cfts);
3540         if (ret)
3541                 return ret;
3542
3543         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3544
3545         list_add_tail(&cfts->node, &ss->cfts);
3546         ret = cgroup_apply_cftypes(cfts, true);
3547         if (ret)
3548                 cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3549
3550         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3551         return ret;
3552 }
3553
3554 /**
3555  * cgroup_add_dfl_cftypes - add an array of cftypes for default hierarchy
3556  * @ss: target cgroup subsystem
3557  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3558  *
3559  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3560  * the default hierarchy.
3561  */
3562 int cgroup_add_dfl_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3563 {
3564         struct cftype *cft;
3565
3566         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3567                 cft->flags |= __CFTYPE_ONLY_ON_DFL;
3568         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3569 }
3570
3571 /**
3572  * cgroup_add_legacy_cftypes - add an array of cftypes for legacy hierarchies
3573  * @ss: target cgroup subsystem
3574  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3575  *
3576  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3577  * the legacy hierarchies.
3578  */
3579 int cgroup_add_legacy_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3580 {
3581         struct cftype *cft;
3582
3583         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3584                 cft->flags |= __CFTYPE_NOT_ON_DFL;
3585         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3586 }
3587
3588 /**
3589  * cgroup_file_notify - generate a file modified event for a cgroup_file
3590  * @cfile: target cgroup_file
3591  *
3592  * @cfile must have been obtained by setting cftype->file_offset.
3593  */
3594 void cgroup_file_notify(struct cgroup_file *cfile)
3595 {
3596         unsigned long flags;
3597
3598         spin_lock_irqsave(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3599         if (cfile->kn)
3600                 kernfs_notify(cfile->kn);
3601         spin_unlock_irqrestore(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3602 }
3603
3604 /**
3605  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
3606  * @cgrp: the cgroup in question
3607  *
3608  * Return the number of tasks in the cgroup.
3609  */
3610 static int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
3611 {
3612         int count = 0;
3613         struct cgrp_cset_link *link;
3614
3615         spin_lock_bh(&css_set_lock);
3616         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
3617                 count += atomic_read(&link->cset->refcount);
3618         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3619         return count;
3620 }
3621
3622 /**
3623  * css_next_child - find the next child of a given css
3624  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3625  * @parent: css whose children to walk
3626  *
3627  * This function returns the next child of @parent and should be called
3628  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
3629  * that @parent and @pos are accessible.  The next sibling is guaranteed to
3630  * be returned regardless of their states.
3631  *
3632  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3633  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3634  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3635  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3636  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3637  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3638  */
3639 struct cgroup_subsys_state *css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos,
3640                                            struct cgroup_subsys_state *parent)
3641 {
3642         struct cgroup_subsys_state *next;
3643
3644         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3645
3646         /*
3647          * @pos could already have been unlinked from the sibling list.
3648          * Once a cgroup is removed, its ->sibling.next is no longer
3649          * updated when its next sibling changes.  CSS_RELEASED is set when
3650          * @pos is taken off list, at which time its next pointer is valid,
3651          * and, as releases are serialized, the one pointed to by the next
3652          * pointer is guaranteed to not have started release yet.  This
3653          * implies that if we observe !CSS_RELEASED on @pos in this RCU
3654          * critical section, the one pointed to by its next pointer is
3655          * guaranteed to not have finished its RCU grace period even if we
3656          * have dropped rcu_read_lock() inbetween iterations.
3657          *
3658          * If @pos has CSS_RELEASED set, its next pointer can't be
3659          * dereferenced; however, as each css is given a monotonically
3660          * increasing unique serial number and always appended to the
3661          * sibling list, the next one can be found by walking the parent's
3662          * children until the first css with higher serial number than
3663          * @pos's.  While this path can be slower, it happens iff iteration
3664          * races against release and the race window is very small.
3665          */
3666         if (!pos) {
3667                 next = list_entry_rcu(parent->children.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3668         } else if (likely(!(pos->flags & CSS_RELEASED))) {
3669                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3670         } else {
3671                 list_for_each_entry_rcu(next, &parent->children, sibling)
3672                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
3673                                 break;
3674         }
3675
3676         /*
3677          * @next, if not pointing to the head, can be dereferenced and is
3678          * the next sibling.
3679          */
3680         if (&next->sibling != &parent->children)
3681                 return next;
3682         return NULL;
3683 }
3684
3685 /**
3686  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
3687  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3688  * @root: css whose descendants to walk
3689  *
3690  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
3691  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
3692  * included in the iteration and the first node to be visited.
3693  *
3694  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3695  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3696  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3697  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
3698  *
3699  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3700  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3701  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3702  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3703  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3704  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3705  */
3706 struct cgroup_subsys_state *
3707 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
3708                         struct cgroup_subsys_state *root)
3709 {
3710         struct cgroup_subsys_state *next;
3711
3712         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3713
3714         /* if first iteration, visit @root */
3715         if (!pos)
3716                 return root;
3717
3718         /* visit the first child if exists */
3719         next = css_next_child(NULL, pos);
3720         if (next)
3721                 return next;
3722
3723         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
3724         while (pos != root) {
3725                 next = css_next_child(pos, pos->parent);
3726                 if (next)
3727                         return next;
3728                 pos = pos->parent;
3729         }
3730
3731         return NULL;
3732 }
3733
3734 /**
3735  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
3736  * @pos: css of interest
3737  *
3738  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
3739  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
3740  * subtree of @pos.
3741  *
3742  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3743  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3744  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
3745  * long as @pos is accessible.
3746  */
3747 struct cgroup_subsys_state *
3748 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3749 {
3750         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
3751
3752         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3753
3754         do {
3755                 last = pos;
3756                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
3757                 pos = NULL;
3758                 css_for_each_child(tmp, last)
3759                         pos = tmp;
3760         } while (pos);
3761
3762         return last;
3763 }
3764
3765 static struct cgroup_subsys_state *
3766 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3767 {
3768         struct cgroup_subsys_state *last;
3769
3770         do {
3771                 last = pos;
3772                 pos = css_next_child(NULL, pos);
3773         } while (pos);
3774
3775         return last;
3776 }
3777
3778 /**
3779  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
3780  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3781  * @root: css whose descendants to walk
3782  *
3783  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
3784  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
3785  * included in the iteration and the last node to be visited.
3786  *
3787  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3788  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3789  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3790  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
3791  * @cgroup.
3792  *
3793  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3794  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3795  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3796  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3797  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3798  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3799  */
3800 struct cgroup_subsys_state *
3801 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
3802                          struct cgroup_subsys_state *root)
3803 {
3804         struct cgroup_subsys_state *next;
3805
3806         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3807
3808         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be @root */
3809         if (!pos)
3810                 return css_leftmost_descendant(root);
3811
3812         /* if we visited @root, we're done */
3813         if (pos == root)
3814                 return NULL;
3815
3816         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
3817         next = css_next_child(pos, pos->parent);
3818         if (next)
3819                 return css_leftmost_descendant(next);
3820
3821         /* no sibling left, visit parent */
3822         return pos->parent;
3823 }
3824
3825 /**
3826  * css_has_online_children - does a css have online children
3827  * @css: the target css
3828  *
3829  * Returns %true if @css has any online children; otherwise, %false.  This
3830  * function can be called from any context but the caller is responsible
3831  * for synchronizing against on/offlining as necessary.
3832  */
3833 bool css_has_online_children(struct cgroup_subsys_state *css)
3834 {
3835         struct cgroup_subsys_state *child;
3836         bool ret = false;
3837
3838         rcu_read_lock();
3839         css_for_each_child(child, css) {
3840                 if (child->flags & CSS_ONLINE) {
3841                         ret = true;
3842                         break;
3843                 }
3844         }
3845         rcu_read_unlock();
3846         return ret;
3847 }
3848
3849 /**
3850  * css_task_iter_advance_css_set - advance a task itererator to the next css_set
3851  * @it: the iterator to advance
3852  *
3853  * Advance @it to the next css_set to walk.
3854  */
3855 static void css_task_iter_advance_css_set(struct css_task_iter *it)
3856 {
3857         struct list_head *l = it->cset_pos;
3858         struct cgrp_cset_link *link;
3859         struct css_set *cset;
3860
3861         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
3862
3863         /* Advance to the next non-empty css_set */
3864         do {
3865                 l = l->next;
3866                 if (l == it->cset_head) {
3867                         it->cset_pos = NULL;
3868                         it->task_pos = NULL;
3869                         return;
3870                 }
3871
3872                 if (it->ss) {
3873                         cset = container_of(l, struct css_set,
3874                                             e_cset_node[it->ss->id]);
3875                 } else {
3876                         link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
3877                         cset = link->cset;
3878                 }
3879         } while (!css_set_populated(cset));
3880
3881         it->cset_pos = l;
3882
3883         if (!list_empty(&cset->tasks))
3884                 it->task_pos = cset->tasks.next;
3885         else
3886                 it->task_pos = cset->mg_tasks.next;
3887
3888         it->tasks_head = &cset->tasks;
3889         it->mg_tasks_head = &cset->mg_tasks;
3890
3891         /*
3892          * We don't keep css_sets locked across iteration steps and thus
3893          * need to take steps to ensure that iteration can be resumed after
3894          * the lock is re-acquired.  Iteration is performed at two levels -
3895          * css_sets and tasks in them.
3896          *
3897          * Once created, a css_set never leaves its cgroup lists, so a
3898          * pinned css_set is guaranteed to stay put and we can resume
3899          * iteration afterwards.
3900          *
3901          * Tasks may leave @cset across iteration steps.  This is resolved
3902          * by registering each iterator with the css_set currently being
3903          * walked and making css_set_move_task() advance iterators whose
3904          * next task is leaving.
3905          */
3906         if (it->cur_cset) {
3907                 list_del(&it->iters_node);
3908                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
3909         }
3910         get_css_set(cset);
3911         it->cur_cset = cset;
3912         list_add(&it->iters_node, &cset->task_iters);
3913 }
3914
3915 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it)
3916 {
3917         struct list_head *l = it->task_pos;
3918
3919         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
3920         WARN_ON_ONCE(!l);
3921
3922         /*
3923          * Advance iterator to find next entry.  cset->tasks is consumed
3924          * first and then ->mg_tasks.  After ->mg_tasks, we move onto the
3925          * next cset.
3926          */
3927         l = l->next;
3928
3929         if (l == it->tasks_head)
3930                 l = it->mg_tasks_head->next;
3931
3932         if (l == it->mg_tasks_head)
3933                 css_task_iter_advance_css_set(it);
3934         else
3935                 it->task_pos = l;
3936 }
3937
3938 /**
3939  * css_task_iter_start - initiate task iteration
3940  * @css: the css to walk tasks of
3941  * @it: the task iterator to use
3942  *
3943  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
3944  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
3945  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
3946  * called.
3947  */
3948 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css,
3949                          struct css_task_iter *it)
3950 {
3951         /* no one should try to iterate before mounting cgroups */
3952         WARN_ON_ONCE(!use_task_css_set_links);
3953
3954         memset(it, 0, sizeof(*it));
3955
3956         spin_lock_bh(&css_set_lock);
3957
3958         it->ss = css->ss;
3959
3960         if (it->ss)
3961                 it->cset_pos = &css->cgroup->e_csets[css->ss->id];
3962         else
3963                 it->cset_pos = &css->cgroup->cset_links;
3964
3965         it->cset_head = it->cset_pos;
3966
3967         css_task_iter_advance_css_set(it);
3968
3969         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3970 }
3971
3972 /**
3973  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
3974  * @it: the task iterator being iterated
3975  *
3976  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
3977  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
3978  * reaches the end.
3979  */
3980 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
3981 {
3982         if (it->cur_task) {
3983                 put_task_struct(it->cur_task);
3984                 it->cur_task = NULL;
3985         }
3986
3987         spin_lock_bh(&css_set_lock);
3988
3989         if (it->task_pos) {
3990                 it->cur_task = list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
3991                                           cg_list);
3992                 get_task_struct(it->cur_task);
3993                 css_task_iter_advance(it);
3994         }
3995
3996         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3997
3998         return it->cur_task;
3999 }
4000
4001 /**
4002  * css_task_iter_end - finish task iteration
4003  * @it: the task iterator to finish
4004  *
4005  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
4006  */
4007 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
4008 {
4009         if (it->cur_cset) {
4010                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
4011                 list_del(&it->iters_node);
4012                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4013                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4014         }
4015
4016         if (it->cur_task)
4017                 put_task_struct(it->cur_task);
4018 }
4019
4020 /**
4021  * cgroup_trasnsfer_tasks - move tasks from one cgroup to another
4022  * @to: cgroup to which the tasks will be moved
4023  * @from: cgroup in which the tasks currently reside
4024  *
4025  * Locking rules between cgroup_post_fork() and the migration path
4026  * guarantee that, if a task is forking while being migrated, the new child
4027  * is guaranteed to be either visible in the source cgroup after the
4028  * parent's migration is complete or put into the target cgroup.  No task
4029  * can slip out of migration through forking.
4030  */
4031 int cgroup_transfer_tasks(struct cgroup *to, struct cgroup *from)
4032 {
4033         LIST_HEAD(preloaded_csets);
4034         struct cgrp_cset_link *link;
4035         struct css_task_iter it;
4036         struct task_struct *task;
4037         int ret;
4038
4039         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4040
4041         /* all tasks in @from are being moved, all csets are source */
4042         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4043         list_for_each_entry(link, &from->cset_links, cset_link)
4044                 cgroup_migrate_add_src(link->cset, to, &preloaded_csets);
4045         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4046
4047         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(to, &preloaded_csets);
4048         if (ret)
4049                 goto out_err;
4050
4051         /*
4052          * Migrate tasks one-by-one until @from is empty.  This fails iff
4053          * ->can_attach() fails.
4054          */
4055         do {
4056                 css_task_iter_start(&from->self, &it);
4057                 task = css_task_iter_next(&it);
4058                 if (task)
4059                         get_task_struct(task);
4060                 css_task_iter_end(&it);
4061
4062                 if (task) {
4063                         ret = cgroup_migrate(task, false, to);
4064                         put_task_struct(task);
4065                 }
4066         } while (task && !ret);
4067 out_err:
4068         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
4069         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4070         return ret;
4071 }
4072
4073 /*
4074  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
4075  *
4076  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
4077  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
4078  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
4079  * unless we produce it entirely atomically.
4080  *
4081  */
4082
4083 /* which pidlist file are we talking about? */
4084 enum cgroup_filetype {
4085         CGROUP_FILE_PROCS,
4086         CGROUP_FILE_TASKS,
4087 };
4088
4089 /*
4090  * A pidlist is a list of pids that virtually represents the contents of one
4091  * of the cgroup files ("procs" or "tasks"). We keep a list of such pidlists,
4092  * a pair (one each for procs, tasks) for each pid namespace that's relevant
4093  * to the cgroup.
4094  */
4095 struct cgroup_pidlist {
4096         /*
4097          * used to find which pidlist is wanted. doesn't change as long as
4098          * this particular list stays in the list.
4099         */
4100         struct { enum cgroup_filetype type; struct pid_namespace *ns; } key;
4101         /* array of xids */
4102         pid_t *list;
4103         /* how many elements the above list has */
4104         int length;
4105         /* each of these stored in a list by its cgroup */
4106         struct list_head links;
4107         /* pointer to the cgroup we belong to, for list removal purposes */
4108         struct cgroup *owner;
4109         /* for delayed destruction */
4110         struct delayed_work destroy_dwork;
4111 };
4112
4113 /*
4114  * The following two functions "fix" the issue where there are more pids
4115  * than kmalloc will give memory for; in such cases, we use vmalloc/vfree.
4116  * TODO: replace with a kernel-wide solution to this problem
4117  */
4118 #define PIDLIST_TOO_LARGE(c) ((c) * sizeof(pid_t) > (PAGE_SIZE * 2))
4119 static void *pidlist_allocate(int count)
4120 {
4121         if (PIDLIST_TOO_LARGE(count))
4122                 return vmalloc(count * sizeof(pid_t));
4123         else
4124                 return kmalloc(count * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
4125 }
4126
4127 static void pidlist_free(void *p)
4128 {
4129         kvfree(p);
4130 }
4131
4132 /*
4133  * Used to destroy all pidlists lingering waiting for destroy timer.  None
4134  * should be left afterwards.
4135  */
4136 static void cgroup_pidlist_destroy_all(struct cgroup *cgrp)
4137 {
4138         struct cgroup_pidlist *l, *tmp_l;
4139
4140         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
4141         list_for_each_entry_safe(l, tmp_l, &cgrp->pidlists, links)
4142                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork, 0);
4143         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
4144
4145         flush_workqueue(cgroup_pidlist_destroy_wq);
4146         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->pidlists));
4147 }
4148
4149 static void cgroup_pidlist_destroy_work_fn(struct work_struct *work)
4150 {
4151         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
4152         struct cgroup_pidlist *l = container_of(dwork, struct cgroup_pidlist,
4153                                                 destroy_dwork);
4154         struct cgroup_pidlist *tofree = NULL;
4155
4156         mutex_lock(&l->owner->pidlist_mutex);
4157
4158         /*
4159          * Destroy iff we didn't get queued again.  The state won't change
4160          * as destroy_dwork can only be queued while locked.
4161          */
4162         if (!delayed_work_pending(dwork)) {
4163                 list_del(&l->links);
4164                 pidlist_free(l->list);
4165                 put_pid_ns(l->key.ns);
4166                 tofree = l;
4167         }
4168
4169         mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
4170         kfree(tofree);
4171 }
4172
4173 /*
4174  * pidlist_uniq - given a kmalloc()ed list, strip out all duplicate entries
4175  * Returns the number of unique elements.
4176  */
4177 static int pidlist_uniq(pid_t *list, int length)
4178 {
4179         int src, dest = 1;
4180
4181         /*
4182          * we presume the 0th element is unique, so i starts at 1. trivial
4183          * edge cases first; no work needs to be done for either
4184          */
4185         if (length == 0 || length == 1)
4186                 return length;
4187         /* src and dest walk down the list; dest counts unique elements */
4188         for (src = 1; src < length; src++) {
4189                 /* find next unique element */
4190                 while (list[src] == list[src-1]) {
4191                         src++;
4192                         if (src == length)
4193                                 goto after;
4194                 }
4195                 /* dest always points to where the next unique element goes */
4196                 list[dest] = list[src];
4197                 dest++;
4198         }
4199 after:
4200         return dest;
4201 }
4202
4203 /*
4204  * The two pid files - task and cgroup.procs - guaranteed that the result
4205  * is sorted, which forced this whole pidlist fiasco.  As pid order is
4206  * different per namespace, each namespace needs differently sorted list,
4207  * making it impossible to use, for example, single rbtree of member tasks
4208  * sorted by task pointer.  As pidlists can be fairly large, allocating one
4209  * per open file is dangerous, so cgroup had to implement shared pool of
4210  * pidlists keyed by cgroup and namespace.
4211  *
4212  * All this extra complexity was caused by the original implementation
4213  * committing to an entirely unnecessary property.  In the long term, we
4214  * want to do away with it.  Explicitly scramble sort order if on the
4215  * default hierarchy so that no such expectation exists in the new
4216  * interface.
4217  *
4218  * Scrambling is done by swapping every two consecutive bits, which is
4219  * non-identity one-to-one mapping which disturbs sort order sufficiently.
4220  */
4221 static pid_t pid_fry(pid_t pid)
4222 {
4223         unsigned a = pid & 0x55555555;
4224         unsigned b = pid & 0xAAAAAAAA;
4225
4226         return (a << 1) | (b >> 1);
4227 }
4228
4229 static pid_t cgroup_pid_fry(struct cgroup *cgrp, pid_t pid)
4230 {
4231         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4232                 return pid_fry(pid);
4233         else
4234                 return pid;
4235 }
4236
4237 static int cmppid(const void *a, const void *b)
4238 {
4239         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
4240 }
4241
4242 static int fried_cmppid(const void *a, const void *b)
4243 {
4244         return pid_fry(*(pid_t *)a) - pid_fry(*(pid_t *)b);
4245 }
4246
4247 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find(struct cgroup *cgrp,
4248                                                   enum cgroup_filetype type)
4249 {
4250         struct cgroup_pidlist *l;
4251         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
4252         struct pid_namespace *ns = task_active_pid_ns(current);
4253
4254         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4255
4256         list_for_each_entry(l, &cgrp->pidlists, links)
4257                 if (l->key.type == type && l->key.ns == ns)
4258                         return l;
4259         return NULL;
4260 }
4261
4262 /*
4263  * find the appropriate pidlist for our purpose (given procs vs tasks)
4264  * returns with the lock on that pidlist already held, and takes care
4265  * of the use count, or returns NULL with no locks held if we're out of
4266  * memory.
4267  */
4268 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find_create(struct cgroup *cgrp,
4269                                                 enum cgroup_filetype type)
4270 {
4271         struct cgroup_pidlist *l;
4272
4273         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4274
4275         l = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
4276         if (l)
4277                 return l;
4278
4279         /* entry not found; create a new one */
4280         l = kzalloc(sizeof(struct cgroup_pidlist), GFP_KERNEL);
4281         if (!l)
4282                 return l;
4283
4284         INIT_DELAYED_WORK(&l->destroy_dwork, cgroup_pidlist_destroy_work_fn);
4285         l->key.type = type;
4286         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
4287         l->key.ns = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
4288         l->owner = cgrp;
4289         list_add(&l->links, &cgrp->pidlists);
4290         return l;
4291 }
4292
4293 /*
4294  * Load a cgroup's pidarray with either procs' tgids or tasks' pids
4295  */
4296 static int pidlist_array_load(struct cgroup *cgrp, enum cgroup_filetype type,
4297                               struct cgroup_pidlist **lp)
4298 {
4299         pid_t *array;
4300         int length;
4301         int pid, n = 0; /* used for populating the array */
4302         struct css_task_iter it;
4303         struct task_struct *tsk;
4304         struct cgroup_pidlist *l;
4305
4306         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4307
4308         /*
4309          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
4310          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
4311          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
4312          * show up until sometime later on.
4313          */
4314         length = cgroup_task_count(cgrp);
4315         array = pidlist_allocate(length);
4316         if (!array)
4317                 return -ENOMEM;
4318         /* now, populate the array */
4319         css_task_iter_start(&cgrp->self, &it);
4320         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
4321                 if (unlikely(n == length))
4322                         break;
4323                 /* get tgid or pid for procs or tasks file respectively */
4324                 if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
4325                         pid = task_tgid_vnr(tsk);
4326                 else
4327                         pid = task_pid_vnr(tsk);
4328                 if (pid > 0) /* make sure to only use valid results */
4329                         array[n++] = pid;
4330         }
4331         css_task_iter_end(&it);
4332         length = n;
4333         /* now sort & (if procs) strip out duplicates */
4334         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4335                 sort(array, length, sizeof(pid_t), fried_cmppid, NULL);
4336         else
4337                 sort(array, length, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
4338         if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
4339                 length = pidlist_uniq(array, length);
4340
4341         l = cgroup_pidlist_find_create(cgrp, type);
4342         if (!l) {
4343                 pidlist_free(array);
4344                 return -ENOMEM;
4345         }
4346
4347         /* store array, freeing old if necessary */
4348         pidlist_free(l->list);
4349         l->list = array;
4350         l->length = length;
4351         *lp = l;
4352         return 0;
4353 }
4354
4355 /**
4356  * cgroupstats_build - build and fill cgroupstats
4357  * @stats: cgroupstats to fill information into
4358  * @dentry: A dentry entry belonging to the cgroup for which stats have
4359  * been requested.
4360  *
4361  * Build and fill cgroupstats so that taskstats can export it to user
4362  * space.
4363  */
4364 int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats, struct dentry *dentry)
4365 {
4366         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
4367         struct cgroup *cgrp;
4368         struct css_task_iter it;
4369         struct task_struct *tsk;
4370
4371         /* it should be kernfs_node belonging to cgroupfs and is a directory */
4372         if (dentry->d_sb->s_type != &cgroup_fs_type || !kn ||
4373             kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
4374                 return -EINVAL;
4375
4376         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4377
4378         /*
4379          * We aren't being called from kernfs and there's no guarantee on
4380          * @kn->priv's validity.  For this and css_tryget_online_from_dir(),
4381          * @kn->priv is RCU safe.  Let's do the RCU dancing.
4382          */
4383         rcu_read_lock();
4384         cgrp = rcu_dereference(kn->priv);
4385         if (!cgrp || cgroup_is_dead(cgrp)) {
4386                 rcu_read_unlock();
4387                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4388                 return -ENOENT;
4389         }
4390         rcu_read_unlock();
4391
4392         css_task_iter_start(&cgrp->self, &it);
4393         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
4394                 switch (tsk->state) {
4395                 case TASK_RUNNING:
4396                         stats->nr_running++;
4397                         break;
4398                 case TASK_INTERRUPTIBLE:
4399                         stats->nr_sleeping++;
4400                         break;
4401                 case TASK_UNINTERRUPTIBLE:
4402                         stats->nr_uninterruptible++;
4403                         break;
4404                 case TASK_STOPPED:
4405                         stats->nr_stopped++;
4406                         break;
4407                 default:
4408                         if (delayacct_is_task_waiting_on_io(tsk))
4409                                 stats->nr_io_wait++;
4410                         break;
4411                 }
4412         }
4413         css_task_iter_end(&it);
4414
4415         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4416         return 0;
4417 }
4418
4419
4420 /*
4421  * seq_file methods for the tasks/procs files. The seq_file position is the
4422  * next pid to display; the seq_file iterator is a pointer to the pid
4423  * in the cgroup->l->list array.
4424  */
4425
4426 static void *cgroup_pidlist_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4427 {
4428         /*
4429          * Initially we receive a position value that corresponds to
4430          * one more than the last pid shown (or 0 on the first call or
4431          * after a seek to the start). Use a binary-search to find the
4432          * next pid to display, if any
4433          */
4434         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4435         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4436         struct cgroup_pidlist *l;
4437         enum cgroup_filetype type = seq_cft(s)->private;
4438         int index = 0, pid = *pos;
4439         int *iter, ret;
4440
4441         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
4442
4443         /*
4444          * !NULL @of->priv indicates that this isn't the first start()
4445          * after open.  If the matching pidlist is around, we can use that.
4446          * Look for it.  Note that @of->priv can't be used directly.  It
4447          * could already have been destroyed.
4448          */
4449         if (of->priv)
4450                 of->priv = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
4451
4452         /*
4453          * Either this is the first start() after open or the matching
4454          * pidlist has been destroyed inbetween.  Create a new one.
4455          */
4456         if (!of->priv) {
4457                 ret = pidlist_array_load(cgrp, type,
4458                                          (struct cgroup_pidlist **)&of->priv);
4459                 if (ret)
4460                         return ERR_PTR(ret);
4461         }
4462         l = of->priv;
4463
4464         if (pid) {
4465                 int end = l->length;
4466
4467                 while (index < end) {
4468                         int mid = (index + end) / 2;
4469                         if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) == pid) {
4470                                 index = mid;
4471                                 break;
4472                         } else if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) <= pid)
4473                                 index = mid + 1;
4474                         else
4475                                 end = mid;
4476                 }
4477         }
4478         /* If we're off the end of the array, we're done */
4479         if (index >= l->length)
4480                 return NULL;
4481         /* Update the abstract position to be the actual pid that we found */
4482         iter = l->list + index;
4483         *pos = cgroup_pid_fry(cgrp, *iter);
4484         return iter;
4485 }
4486
4487 static void cgroup_pidlist_stop(struct seq_file *s, void *v)
4488 {
4489         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4490         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
4491
4492         if (l)
4493                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork,
4494                                  CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY);
4495         mutex_unlock(&seq_css(s)->cgroup->pidlist_mutex);
4496 }
4497
4498 static void *cgroup_pidlist_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4499 {
4500         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4501         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
4502         pid_t *p = v;
4503         pid_t *end = l->list + l->length;
4504         /*
4505          * Advance to the next pid in the array. If this goes off the
4506          * end, we're done
4507          */
4508         p++;
4509         if (p >= end) {
4510                 return NULL;
4511         } else {
4512                 *pos = cgroup_pid_fry(seq_css(s)->cgroup, *p);
4513                 return p;
4514         }
4515 }
4516
4517 static int cgroup_pidlist_show(struct seq_file *s, void *v)
4518 {
4519         seq_printf(s, "%d\n", *(int *)v);
4520
4521         return 0;
4522 }
4523
4524 static u64 cgroup_read_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
4525                                          struct cftype *cft)
4526 {
4527         return notify_on_release(css->cgroup);
4528 }
4529
4530 static int cgroup_write_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
4531                                           struct cftype *cft, u64 val)
4532 {
4533         if (val)
4534                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
4535         else
4536                 clear_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
4537         return 0;
4538 }
4539
4540 static u64 cgroup_clone_children_read(struct cgroup_subsys_state *css,
4541                                       struct cftype *cft)
4542 {
4543         return test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4544 }
4545
4546 static int cgroup_clone_children_write(struct cgroup_subsys_state *css,
4547                                        struct cftype *cft, u64 val)
4548 {
4549         if (val)
4550                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4551         else
4552                 clear_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4553         return 0;
4554 }
4555
4556 /* cgroup core interface files for the default hierarchy */
4557 static struct cftype cgroup_dfl_base_files[] = {
4558         {
4559                 .name = "cgroup.procs",
4560                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, procs_file),
4561                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4562                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4563                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4564                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4565                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
4566                 .write = cgroup_procs_write,
4567         },
4568         {
4569                 .name = "cgroup.controllers",
4570                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4571                 .seq_show = cgroup_root_controllers_show,
4572         },
4573         {
4574                 .name = "cgroup.controllers",
4575                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4576                 .seq_show = cgroup_controllers_show,
4577         },
4578         {
4579                 .name = "cgroup.subtree_control",
4580                 .seq_show = cgroup_subtree_control_show,
4581                 .write = cgroup_subtree_control_write,
4582         },
4583         {
4584                 .name = "cgroup.events",
4585                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4586                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, events_file),
4587                 .seq_show = cgroup_events_show,
4588         },
4589         { }     /* terminate */
4590 };
4591
4592 /* cgroup core interface files for the legacy hierarchies */
4593 static struct cftype cgroup_legacy_base_files[] = {
4594         {
4595                 .name = "cgroup.procs",
4596                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4597                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4598                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4599                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4600                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
4601                 .write = cgroup_procs_write,
4602         },
4603         {
4604                 .name = "cgroup.clone_children",
4605                 .read_u64 = cgroup_clone_children_read,
4606                 .write_u64 = cgroup_clone_children_write,
4607         },
4608         {
4609                 .name = "cgroup.sane_behavior",
4610                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4611                 .seq_show = cgroup_sane_behavior_show,
4612         },
4613         {
4614                 .name = "tasks",
4615                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4616                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4617                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4618                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4619                 .private = CGROUP_FILE_TASKS,
4620                 .write = cgroup_tasks_write,
4621         },
4622         {
4623                 .name = "notify_on_release",
4624                 .read_u64 = cgroup_read_notify_on_release,
4625                 .write_u64 = cgroup_write_notify_on_release,
4626         },
4627         {
4628                 .name = "release_agent",
4629                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4630                 .seq_show = cgroup_release_agent_show,
4631                 .write = cgroup_release_agent_write,
4632                 .max_write_len = PATH_MAX - 1,
4633         },
4634         { }     /* terminate */
4635 };
4636
4637 /*
4638  * css destruction is four-stage process.
4639  *
4640  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
4641  *    Implemented in kill_css().
4642  *
4643  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
4644  *    and thus css_tryget_online() is guaranteed to fail, the css can be
4645  *    offlined by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is
4646  *    put.  Implemented in css_killed_work_fn().
4647  *
4648  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
4649  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
4650  *    RCU callback.
4651  *
4652  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
4653  *    css_free_work_fn().
4654  *
4655  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
4656  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
4657  * steps to the already complex sequence.
4658  */
4659 static void css_free_work_fn(struct work_struct *work)
4660 {
4661         struct cgroup_subsys_state *css =
4662                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4663         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4664         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4665
4666         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
4667
4668         if (ss) {
4669                 /* css free path */
4670                 struct cgroup_subsys_state *parent = css->parent;
4671                 int id = css->id;
4672
4673                 ss->css_free(css);
4674                 cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, id);
4675                 cgroup_put(cgrp);
4676
4677                 if (parent)
4678                         css_put(parent);
4679         } else {
4680                 /* cgroup free path */
4681                 atomic_dec(&cgrp->root->nr_cgrps);
4682                 cgroup_pidlist_destroy_all(cgrp);
4683                 cancel_work_sync(&cgrp->release_agent_work);
4684
4685                 if (cgroup_parent(cgrp)) {
4686                         /*
4687                          * We get a ref to the parent, and put the ref when
4688                          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed
4689                          * that the parent won't be destroyed before its
4690                          * children.
4691                          */
4692                         cgroup_put(cgroup_parent(cgrp));
4693                         kernfs_put(cgrp->kn);
4694                         kfree(cgrp);
4695                 } else {
4696                         /*
4697                          * This is root cgroup's refcnt reaching zero,
4698                          * which indicates that the root should be
4699                          * released.
4700                          */
4701                         cgroup_destroy_root(cgrp->root);
4702                 }
4703         }
4704 }
4705
4706 static void css_free_rcu_fn(struct rcu_head *rcu_head)
4707 {
4708         struct cgroup_subsys_state *css =
4709                 container_of(rcu_head, struct cgroup_subsys_state, rcu_head);
4710
4711         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_free_work_fn);
4712         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4713 }
4714
4715 static void css_release_work_fn(struct work_struct *work)
4716 {
4717         struct cgroup_subsys_state *css =
4718                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4719         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4720         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4721
4722         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4723
4724         css->flags |= CSS_RELEASED;
4725         list_del_rcu(&css->sibling);
4726
4727         if (ss) {
4728                 /* css release path */
4729                 cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, NULL, css->id);
4730                 if (ss->css_released)
4731                         ss->css_released(css);
4732         } else {
4733                 /* cgroup release path */
4734                 cgroup_idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
4735                 cgrp->id = -1;
4736
4737                 /*
4738                  * There are two control paths which try to determine
4739                  * cgroup from dentry without going through kernfs -
4740                  * cgroupstats_build() and css_tryget_online_from_dir().
4741                  * Those are supported by RCU protecting clearing of
4742                  * cgrp->kn->priv backpointer.
4743                  */
4744                 RCU_INIT_POINTER(*(void __rcu __force **)&cgrp->kn->priv, NULL);
4745         }
4746
4747         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4748
4749         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4750 }
4751
4752 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
4753 {
4754         struct cgroup_subsys_state *css =
4755                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4756
4757         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_release_work_fn);
4758         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4759 }
4760
4761 static void init_and_link_css(struct cgroup_subsys_state *css,
4762                               struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
4763 {
4764         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4765
4766         cgroup_get(cgrp);
4767
4768         memset(css, 0, sizeof(*css));
4769         css->cgroup = cgrp;
4770         css->ss = ss;
4771         INIT_LIST_HEAD(&css->sibling);
4772         INIT_LIST_HEAD(&css->children);
4773         css->serial_nr = css_serial_nr_next++;
4774         atomic_set(&css->online_cnt, 0);
4775
4776         if (cgroup_parent(cgrp)) {
4777                 css->parent = cgroup_css(cgroup_parent(cgrp), ss);
4778                 css_get(css->parent);
4779         }
4780
4781         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
4782 }
4783
4784 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
4785 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4786 {
4787         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4788         int ret = 0;
4789
4790         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4791
4792         if (ss->css_online)
4793                 ret = ss->css_online(css);
4794         if (!ret) {
4795                 css->flags |= CSS_ONLINE;
4796                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
4797
4798                 atomic_inc(&css->online_cnt);
4799                 if (css->parent)
4800                         atomic_inc(&css->parent->online_cnt);
4801         }
4802         return ret;
4803 }
4804
4805 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
4806 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4807 {
4808         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4809
4810         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4811
4812         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
4813                 return;
4814
4815         if (ss->css_offline)
4816                 ss->css_offline(css);
4817
4818         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
4819         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->id], NULL);
4820
4821         wake_up_all(&css->cgroup->offline_waitq);
4822 }
4823
4824 /**
4825  * create_css - create a cgroup_subsys_state
4826  * @cgrp: the cgroup new css will be associated with
4827  * @ss: the subsys of new css
4828  * @visible: whether to create control knobs for the new css or not
4829  *
4830  * Create a new css associated with @cgrp - @ss pair.  On success, the new
4831  * css is online and installed in @cgrp with all interface files created if
4832  * @visible.  Returns 0 on success, -errno on failure.
4833  */
4834 static int create_css(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_subsys *ss,
4835                       bool visible)
4836 {
4837         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
4838         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgroup_css(parent, ss);
4839         struct cgroup_subsys_state *css;
4840         int err;
4841
4842         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4843
4844         css = ss->css_alloc(parent_css);
4845         if (IS_ERR(css))
4846                 return PTR_ERR(css);
4847
4848         init_and_link_css(css, ss, cgrp);
4849
4850         err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4851         if (err)
4852                 goto err_free_css;
4853
4854         err = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
4855         if (err < 0)
4856                 goto err_free_percpu_ref;
4857         css->id = err;
4858
4859         if (visible) {
4860                 err = css_populate_dir(css, NULL);
4861                 if (err)
4862                         goto err_free_id;
4863         }
4864
4865         /* @css is ready to be brought online now, make it visible */
4866         list_add_tail_rcu(&css->sibling, &parent_css->children);
4867         cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, css, css->id);
4868
4869         err = online_css(css);
4870         if (err)
4871                 goto err_list_del;
4872
4873         if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
4874             cgroup_parent(parent)) {
4875                 pr_warn("%s (%d) created nested cgroup for controller \"%s\" which has incomplete hierarchy support. Nested cgroups may change behavior in the future.\n",
4876                         current->comm, current->pid, ss->name);
4877                 if (!strcmp(ss->name, "memory"))
4878                         pr_warn("\"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root\n");
4879                 ss->warned_broken_hierarchy = true;
4880         }
4881
4882         return 0;
4883
4884 err_list_del:
4885         list_del_rcu(&css->sibling);
4886         css_clear_dir(css, NULL);
4887 err_free_id:
4888         cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, css->id);
4889 err_free_percpu_ref:
4890         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
4891 err_free_css:
4892         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4893         return err;
4894 }
4895
4896 static int cgroup_mkdir(struct kernfs_node *parent_kn, const char *name,
4897                         umode_t mode)
4898 {
4899         struct cgroup *parent, *cgrp, *tcgrp;
4900         struct cgroup_root *root;
4901         struct cgroup_subsys *ss;
4902         struct kernfs_node *kn;
4903         int level, ssid, ret;
4904
4905         /* Do not accept '\n' to prevent making /proc/<pid>/cgroup unparsable.
4906          */
4907         if (strchr(name, '\n'))
4908                 return -EINVAL;
4909
4910         parent = cgroup_kn_lock_live(parent_kn);
4911         if (!parent)
4912                 return -ENODEV;
4913         root = parent->root;
4914         level = parent->level + 1;
4915
4916         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
4917         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp) +
4918                        sizeof(cgrp->ancestor_ids[0]) * (level + 1), GFP_KERNEL);
4919         if (!cgrp) {
4920                 ret = -ENOMEM;
4921                 goto out_unlock;
4922         }
4923
4924         ret = percpu_ref_init(&cgrp->self.refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4925         if (ret)
4926                 goto out_free_cgrp;
4927
4928         /*
4929          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
4930          * a half-baked cgroup.
4931          */
4932         cgrp->id = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
4933         if (cgrp->id < 0) {
4934                 ret = -ENOMEM;
4935                 goto out_cancel_ref;
4936         }
4937
4938         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
4939
4940         cgrp->self.parent = &parent->self;
4941         cgrp->root = root;
4942         cgrp->level = level;
4943
4944         for (tcgrp = cgrp; tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp))
4945                 cgrp->ancestor_ids[tcgrp->level] = tcgrp->id;
4946
4947         if (notify_on_release(parent))
4948                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
4949
4950         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
4951                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
4952
4953         /* create the directory */
4954         kn = kernfs_create_dir(parent->kn, name, mode, cgrp);
4955         if (IS_ERR(kn)) {
4956                 ret = PTR_ERR(kn);
4957                 goto out_free_id;
4958         }
4959         cgrp->kn = kn;
4960
4961         /*
4962          * This extra ref will be put in cgroup_free_fn() and guarantees
4963          * that @cgrp->kn is always accessible.
4964          */
4965         kernfs_get(kn);
4966
4967         cgrp->self.serial_nr = css_serial_nr_next++;
4968
4969         /* allocation complete, commit to creation */
4970         list_add_tail_rcu(&cgrp->self.sibling, &cgroup_parent(cgrp)->self.children);
4971         atomic_inc(&root->nr_cgrps);
4972         cgroup_get(parent);
4973
4974         /*
4975          * @cgrp is now fully operational.  If something fails after this
4976          * point, it'll be released via the normal destruction path.
4977          */
4978         cgroup_idr_replace(&root->cgroup_idr, cgrp, cgrp->id);
4979
4980         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
4981         if (ret)
4982                 goto out_destroy;
4983
4984         ret = css_populate_dir(&cgrp->self, NULL);
4985         if (ret)
4986                 goto out_destroy;
4987
4988         /* let's create and online css's */
4989         for_each_subsys(ss, ssid) {
4990                 if (parent->child_subsys_mask & (1 << ssid)) {
4991                         ret = create_css(cgrp, ss,
4992                                          parent->subtree_control & (1 << ssid));
4993                         if (ret)
4994                                 goto out_destroy;
4995                 }
4996         }
4997
4998         /*
4999          * On the default hierarchy, a child doesn't automatically inherit
5000          * subtree_control from the parent.  Each is configured manually.
5001          */
5002         if (!cgroup_on_dfl(cgrp)) {
5003                 cgrp->subtree_control = parent->subtree_control;
5004                 cgroup_refresh_child_subsys_mask(cgrp);
5005         }
5006
5007         kernfs_activate(kn);
5008
5009         ret = 0;
5010         goto out_unlock;
5011
5012 out_free_id:
5013         cgroup_idr_remove(&root->cgroup_idr, cgrp->id);
5014 out_cancel_ref:
5015         percpu_ref_exit(&cgrp->self.refcnt);
5016 out_free_cgrp:
5017         kfree(cgrp);
5018 out_unlock:
5019         cgroup_kn_unlock(parent_kn);
5020         return ret;
5021
5022 out_destroy:
5023         cgroup_destroy_locked(cgrp);
5024         goto out_unlock;
5025 }
5026
5027 /*
5028  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
5029  * css_tryget_online() is now guaranteed to fail.  Tell the subsystem to
5030  * initate destruction and put the css ref from kill_css().
5031  */
5032 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
5033 {
5034         struct cgroup_subsys_state *css =
5035                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
5036
5037         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5038
5039         do {
5040                 offline_css(css);
5041                 css_put(css);
5042                 /* @css can't go away while we're holding cgroup_mutex */
5043                 css = css->parent;
5044         } while (css && atomic_dec_and_test(&css->online_cnt));
5045
5046         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5047 }
5048
5049 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
5050 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
5051 {
5052         struct cgroup_subsys_state *css =
5053                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
5054
5055         if (atomic_dec_and_test(&css->online_cnt)) {
5056                 INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
5057                 queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
5058         }
5059 }
5060
5061 /**
5062  * kill_css - destroy a css
5063  * @css: css to destroy
5064  *
5065  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
5066  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
5067  * asynchronously once css_tryget_online() is guaranteed to fail and when
5068  * the reference count reaches zero, @css will be released.
5069  */
5070 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5071 {
5072         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5073
5074         /*
5075          * This must happen before css is disassociated with its cgroup.
5076          * See seq_css() for details.
5077          */
5078         css_clear_dir(css, NULL);
5079
5080         /*
5081          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
5082          * until after ->css_offline().
5083          */
5084         css_get(css);
5085
5086         /*
5087          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
5088          * invoked, no new css reference will be given out via
5089          * css_tryget_online().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
5090          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
5091          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
5092          *
5093          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
5094          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
5095          */
5096         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
5097 }
5098
5099 /**
5100  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
5101  * @cgrp: cgroup to be destroyed
5102  *
5103  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
5104  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
5105  * guarantee that css_tryget_online() won't succeed by the time
5106  * ->css_offline() is invoked.  To satisfy all the requirements,
5107  * destruction is implemented in the following two steps.
5108  *
5109  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
5110  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
5111  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
5112  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
5113  *
5114  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
5115  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
5116  *     cgroup is RCU-freed.
5117  *
5118  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
5119  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
5120  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
5121  * doesn't cause any problem.
5122  */
5123 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
5124         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
5125 {
5126         struct cgroup_subsys_state *css;
5127         int ssid;
5128
5129         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5130
5131         /*
5132          * Only migration can raise populated from zero and we're already
5133          * holding cgroup_mutex.
5134          */
5135         if (cgroup_is_populated(cgrp))
5136                 return -EBUSY;
5137
5138         /*
5139          * Make sure there's no live children.  We can't test emptiness of
5140          * ->self.children as dead children linger on it while being
5141          * drained; otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail.
5142          */
5143         if (css_has_online_children(&cgrp->self))
5144                 return -EBUSY;
5145
5146         /*
5147          * Mark @cgrp dead.  This prevents further task migration and child
5148          * creation by disabling cgroup_lock_live_group().
5149          */
5150         cgrp->self.flags &= ~CSS_ONLINE;
5151
5152         /* initiate massacre of all css's */
5153         for_each_css(css, ssid, cgrp)
5154                 kill_css(css);
5155
5156         /*
5157          * Remove @cgrp directory along with the base files.  @cgrp has an
5158          * extra ref on its kn.
5159          */
5160         kernfs_remove(cgrp->kn);
5161
5162         check_for_release(cgroup_parent(cgrp));
5163
5164         /* put the base reference */
5165         percpu_ref_kill(&cgrp->self.refcnt);
5166
5167         return 0;
5168 };
5169
5170 static int cgroup_rmdir(struct kernfs_node *kn)
5171 {
5172         struct cgroup *cgrp;
5173         int ret = 0;
5174
5175         cgrp = cgroup_kn_lock_live(kn);
5176         if (!cgrp)
5177                 return 0;
5178
5179         ret = cgroup_destroy_locked(cgrp);
5180
5181         cgroup_kn_unlock(kn);
5182         return ret;
5183 }
5184
5185 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops = {
5186         .remount_fs             = cgroup_remount,
5187         .show_options           = cgroup_show_options,
5188         .mkdir                  = cgroup_mkdir,
5189         .rmdir                  = cgroup_rmdir,
5190         .rename                 = cgroup_rename,
5191 };
5192
5193 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss, bool early)
5194 {
5195         struct cgroup_subsys_state *css;
5196
5197         pr_debug("Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
5198
5199         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5200
5201         idr_init(&ss->css_idr);
5202         INIT_LIST_HEAD(&ss->cfts);
5203
5204         /* Create the root cgroup state for this subsystem */
5205         ss->root = &cgrp_dfl_root;
5206         css = ss->css_alloc(cgroup_css(&cgrp_dfl_root.cgrp, ss));
5207         /* We don't handle early failures gracefully */
5208         BUG_ON(IS_ERR(css));
5209         init_and_link_css(css, ss, &cgrp_dfl_root.cgrp);
5210
5211         /*
5212          * Root csses are never destroyed and we can't initialize
5213          * percpu_ref during early init.  Disable refcnting.
5214          */
5215         css->flags |= CSS_NO_REF;
5216
5217         if (early) {
5218                 /* allocation can't be done safely during early init */
5219                 css->id = 1;
5220         } else {
5221                 css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2, GFP_KERNEL);
5222                 BUG_ON(css->id < 0);
5223         }
5224
5225         /* Update the init_css_set to contain a subsys
5226          * pointer to this state - since the subsystem is
5227          * newly registered, all tasks and hence the
5228          * init_css_set is in the subsystem's root cgroup. */
5229         init_css_set.subsys[ss->id] = css;
5230
5231         have_fork_callback |= (bool)ss->fork << ss->id;
5232         have_exit_callback |= (bool)ss->exit << ss->id;
5233         have_free_callback |= (bool)ss->free << ss->id;
5234         have_canfork_callback |= (bool)ss->can_fork << ss->id;
5235
5236         /* At system boot, before all subsystems have been
5237          * registered, no tasks have been forked, so we don't
5238          * need to invoke fork callbacks here. */
5239         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
5240
5241         BUG_ON(online_css(css));
5242
5243         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5244 }
5245
5246 /**
5247  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
5248  *
5249  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
5250  * subsystems that request early init.
5251  */
5252 int __init cgroup_init_early(void)
5253 {
5254         static struct cgroup_sb_opts __initdata opts;
5255         struct cgroup_subsys *ss;
5256         int i;
5257
5258         init_cgroup_root(&cgrp_dfl_root, &opts);
5259         cgrp_dfl_root.cgrp.self.flags |= CSS_NO_REF;
5260
5261         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
5262
5263         for_each_subsys(ss, i) {
5264                 WARN(!ss->css_alloc || !ss->css_free || ss->name || ss->id,
5265                      "invalid cgroup_subsys %d:%s css_alloc=%p css_free=%p name:id=%d:%s\n",
5266                      i, cgroup_subsys_name[i], ss->css_alloc, ss->css_free,
5267                      ss->id, ss->name);
5268                 WARN(strlen(cgroup_subsys_name[i]) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN,
5269                      "cgroup_subsys_name %s too long\n", cgroup_subsys_name[i]);
5270
5271                 ss->id = i;
5272                 ss->name = cgroup_subsys_name[i];
5273                 if (!ss->legacy_name)
5274                         ss->legacy_name = cgroup_subsys_name[i];
5275
5276                 if (ss->early_init)
5277                         cgroup_init_subsys(ss, true);
5278         }
5279         return 0;
5280 }
5281
5282 static unsigned long cgroup_disable_mask __initdata;
5283
5284 /**
5285  * cgroup_init - cgroup initialization
5286  *
5287  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
5288  * any subsystems that didn't request early init.
5289  */
5290 int __init cgroup_init(void)
5291 {
5292         struct cgroup_subsys *ss;
5293         unsigned long key;
5294         int ssid;
5295
5296         BUG_ON(percpu_init_rwsem(&cgroup_threadgroup_rwsem));
5297         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_dfl_base_files));
5298         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_legacy_base_files));
5299
5300         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5301
5302         /* Add init_css_set to the hash table */
5303         key = css_set_hash(init_css_set.subsys);
5304         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist, key);
5305
5306         BUG_ON(cgroup_setup_root(&cgrp_dfl_root, 0));
5307
5308         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5309
5310         for_each_subsys(ss, ssid) {
5311                 if (ss->early_init) {
5312                         struct cgroup_subsys_state *css =
5313                                 init_css_set.subsys[ss->id];
5314
5315                         css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2,
5316                                                    GFP_KERNEL);
5317                         BUG_ON(css->id < 0);
5318                 } else {
5319                         cgroup_init_subsys(ss, false);
5320                 }
5321
5322                 list_add_tail(&init_css_set.e_cset_node[ssid],
5323                               &cgrp_dfl_root.cgrp.e_csets[ssid]);
5324
5325                 /*
5326                  * Setting dfl_root subsys_mask needs to consider the
5327                  * disabled flag and cftype registration needs kmalloc,
5328                  * both of which aren't available during early_init.
5329                  */
5330                 if (cgroup_disable_mask & (1 << ssid)) {
5331                         static_branch_disable(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
5332                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem\n",
5333                                ss->name);
5334                         continue;
5335                 }
5336
5337                 if (cgroup_ssid_no_v1(ssid))
5338                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem in v1 mounts\n",
5339                                ss->name);
5340
5341                 cgrp_dfl_root.subsys_mask |= 1 << ss->id;
5342
5343                 if (!ss->dfl_cftypes)
5344                         cgrp_dfl_root_inhibit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5345
5346                 if (ss->dfl_cftypes == ss->legacy_cftypes) {
5347                         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5348                 } else {
5349                         WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5350                         WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(ss, ss->legacy_cftypes));
5351                 }
5352
5353                 if (ss->bind)
5354                         ss->bind(init_css_set.subsys[ssid]);
5355         }
5356
5357         WARN_ON(sysfs_create_mount_point(fs_kobj, "cgroup"));
5358         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup_fs_type));
5359         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup2_fs_type));
5360         WARN_ON(!proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations));
5361
5362         return 0;
5363 }
5364
5365 static int __init cgroup_wq_init(void)
5366 {
5367         /*
5368          * There isn't much point in executing destruction path in
5369          * parallel.  Good chunk is serialized with cgroup_mutex anyway.
5370          * Use 1 for @max_active.
5371          *
5372          * We would prefer to do this in cgroup_init() above, but that
5373          * is called before init_workqueues(): so leave this until after.
5374          */
5375         cgroup_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_destroy", 0, 1);
5376         BUG_ON(!cgroup_destroy_wq);
5377
5378         /*
5379          * Used to destroy pidlists and separate to serve as flush domain.
5380          * Cap @max_active to 1 too.
5381          */
5382         cgroup_pidlist_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_pidlist_destroy",
5383                                                     0, 1);
5384         BUG_ON(!cgroup_pidlist_destroy_wq);
5385
5386         return 0;
5387 }
5388 core_initcall(cgroup_wq_init);
5389
5390 /*
5391  * proc_cgroup_show()
5392  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
5393  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
5394  */
5395 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
5396                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
5397 {
5398         char *buf, *path;
5399         int retval;
5400         struct cgroup_root *root;
5401
5402         retval = -ENOMEM;
5403         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5404         if (!buf)
5405                 goto out;
5406
5407         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5408         spin_lock_bh(&css_set_lock);
5409
5410         for_each_root(root) {
5411                 struct cgroup_subsys *ss;
5412                 struct cgroup *cgrp;
5413                 int ssid, count = 0;
5414
5415                 if (root == &cgrp_dfl_root && !cgrp_dfl_root_visible)
5416                         continue;
5417
5418                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
5419                 if (root != &cgrp_dfl_root)
5420                         for_each_subsys(ss, ssid)
5421                                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
5422                                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "",
5423                                                    ss->legacy_name);
5424                 if (strlen(root->name))
5425                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
5426                                    root->name);
5427                 seq_putc(m, ':');
5428
5429                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
5430
5431                 /*
5432                  * On traditional hierarchies, all zombie tasks show up as
5433                  * belonging to the root cgroup.  On the default hierarchy,
5434                  * while a zombie doesn't show up in "cgroup.procs" and
5435                  * thus can't be migrated, its /proc/PID/cgroup keeps
5436                  * reporting the cgroup it belonged to before exiting.  If
5437                  * the cgroup is removed before the zombie is reaped,
5438                  * " (deleted)" is appended to the cgroup path.
5439                  */
5440                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) || !(tsk->flags & PF_EXITING)) {
5441                         path = cgroup_path(cgrp, buf, PATH_MAX);
5442                         if (!path) {
5443                                 retval = -ENAMETOOLONG;
5444                                 goto out_unlock;
5445                         }
5446                 } else {
5447                         path = "/";
5448                 }
5449
5450                 seq_puts(m, path);
5451
5452                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) && cgroup_is_dead(cgrp))
5453                         seq_puts(m, " (deleted)\n");
5454                 else
5455                         seq_putc(m, '\n');
5456         }
5457
5458         retval = 0;
5459 out_unlock:
5460         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5461         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5462         kfree(buf);
5463 out:
5464         return retval;
5465 }
5466
5467 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
5468 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
5469 {
5470         struct cgroup_subsys *ss;
5471         int i;
5472
5473         seq_puts(m, "#subsys_name\thierarchy\tnum_cgroups\tenabled\n");
5474         /*
5475          * ideally we don't want subsystems moving around while we do this.
5476          * cgroup_mutex is also necessary to guarantee an atomic snapshot of
5477          * subsys/hierarchy state.
5478          */
5479         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5480
5481         for_each_subsys(ss, i)
5482                 seq_printf(m, "%s\t%d\t%d\t%d\n",
5483                            ss->legacy_name, ss->root->hierarchy_id,
5484                            atomic_read(&ss->root->nr_cgrps),
5485                            cgroup_ssid_enabled(i));
5486
5487         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5488         return 0;
5489 }
5490
5491 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
5492 {
5493         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, NULL);
5494 }
5495
5496 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
5497         .open = cgroupstats_open,
5498         .read = seq_read,
5499         .llseek = seq_lseek,
5500         .release = single_release,
5501 };
5502
5503 /**
5504  * cgroup_fork - initialize cgroup related fields during copy_process()
5505  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
5506  *
5507  * A task is associated with the init_css_set until cgroup_post_fork()
5508  * attaches it to the parent's css_set.  Empty cg_list indicates that
5509  * @child isn't holding reference to its css_set.
5510  */
5511 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
5512 {
5513         RCU_INIT_POINTER(child->cgroups, &init_css_set);
5514         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
5515 }
5516
5517 /**
5518  * cgroup_can_fork - called on a new task before the process is exposed
5519  * @child: the task in question.
5520  *
5521  * This calls the subsystem can_fork() callbacks. If the can_fork() callback
5522  * returns an error, the fork aborts with that error code. This allows for
5523  * a cgroup subsystem to conditionally allow or deny new forks.
5524  */
5525 int cgroup_can_fork(struct task_struct *child)
5526 {
5527         struct cgroup_subsys *ss;
5528         int i, j, ret;
5529
5530         for_each_subsys_which(ss, i, &have_canfork_callback) {
5531                 ret = ss->can_fork(child);
5532                 if (ret)
5533                         goto out_revert;
5534         }
5535
5536         return 0;
5537
5538 out_revert:
5539         for_each_subsys(ss, j) {
5540                 if (j >= i)
5541                         break;
5542                 if (ss->cancel_fork)
5543                         ss->cancel_fork(child);
5544         }
5545
5546         return ret;
5547 }
5548
5549 /**
5550  * cgroup_cancel_fork - called if a fork failed after cgroup_can_fork()
5551  * @child: the task in question
5552  *
5553  * This calls the cancel_fork() callbacks if a fork failed *after*
5554  * cgroup_can_fork() succeded.
5555  */
5556 void cgroup_cancel_fork(struct task_struct *child)
5557 {
5558         struct cgroup_subsys *ss;
5559         int i;
5560
5561         for_each_subsys(ss, i)
5562                 if (ss->cancel_fork)
5563                         ss->cancel_fork(child);
5564 }
5565
5566 /**
5567  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
5568  * @child: the task in question
5569  *
5570  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
5571  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
5572  * visible on the task list in case we race with the first call to
5573  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
5574  * list.
5575  */
5576 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
5577 {
5578         struct cgroup_subsys *ss;
5579         int i;
5580
5581         /*
5582          * This may race against cgroup_enable_task_cg_lists().  As that
5583          * function sets use_task_css_set_links before grabbing
5584          * tasklist_lock and we just went through tasklist_lock to add
5585          * @child, it's guaranteed that either we see the set
5586          * use_task_css_set_links or cgroup_enable_task_cg_lists() sees
5587          * @child during its iteration.
5588          *
5589          * If we won the race, @child is associated with %current's
5590          * css_set.  Grabbing css_set_lock guarantees both that the
5591          * association is stable, and, on completion of the parent's
5592          * migration, @child is visible in the source of migration or
5593          * already in the destination cgroup.  This guarantee is necessary
5594          * when implementing operations which need to migrate all tasks of
5595          * a cgroup to another.
5596          *
5597          * Note that if we lose to cgroup_enable_task_cg_lists(), @child
5598          * will remain in init_css_set.  This is safe because all tasks are
5599          * in the init_css_set before cg_links is enabled and there's no
5600          * operation which transfers all tasks out of init_css_set.
5601          */
5602         if (use_task_css_set_links) {
5603                 struct css_set *cset;
5604
5605                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
5606                 cset = task_css_set(current);
5607                 if (list_empty(&child->cg_list)) {
5608                         get_css_set(cset);
5609                         css_set_move_task(child, NULL, cset, false);
5610                 }
5611                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5612         }
5613
5614         /*
5615          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
5616          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
5617          * and addition to css_set.
5618          */
5619         for_each_subsys_which(ss, i, &have_fork_callback)
5620                 ss->fork(child);
5621 }
5622
5623 /**
5624  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
5625  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
5626  *
5627  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
5628  *
5629  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
5630  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
5631  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
5632  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
5633  * is required on large systems.
5634  *
5635  * We set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).  We
5636  * call cgroup_exit() while the task is still competent to handle
5637  * notify_on_release(), then leave the task attached to the root cgroup in
5638  * each hierarchy for the remainder of its exit.  No need to bother with
5639  * init_css_set refcnting.  init_css_set never goes away and we can't race
5640  * with migration path - PF_EXITING is visible to migration path.
5641  */
5642 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk)
5643 {
5644         struct cgroup_subsys *ss;
5645         struct css_set *cset;
5646         int i;
5647
5648         /*
5649          * Unlink from @tsk from its css_set.  As migration path can't race
5650          * with us, we can check css_set and cg_list without synchronization.
5651          */
5652         cset = task_css_set(tsk);
5653
5654         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
5655                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
5656                 css_set_move_task(tsk, cset, NULL, false);
5657                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5658         } else {
5659                 get_css_set(cset);
5660         }
5661
5662         /* see cgroup_post_fork() for details */
5663         for_each_subsys_which(ss, i, &have_exit_callback)
5664                 ss->exit(tsk);
5665 }
5666
5667 void cgroup_free(struct task_struct *task)
5668 {
5669         struct css_set *cset = task_css_set(task);
5670         struct cgroup_subsys *ss;
5671         int ssid;
5672
5673         for_each_subsys_which(ss, ssid, &have_free_callback)
5674                 ss->free(task);
5675
5676         put_css_set(cset);
5677 }
5678
5679 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp)
5680 {
5681         if (notify_on_release(cgrp) && !cgroup_is_populated(cgrp) &&
5682             !css_has_online_children(&cgrp->self) && !cgroup_is_dead(cgrp))
5683                 schedule_work(&cgrp->release_agent_work);
5684 }
5685
5686 /*
5687  * Notify userspace when a cgroup is released, by running the
5688  * configured release agent with the name of the cgroup (path
5689  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
5690  *
5691  * Most likely, this user command will try to rmdir this cgroup.
5692  *
5693  * This races with the possibility that some other task will be
5694  * attached to this cgroup before it is removed, or that some other
5695  * user task will 'mkdir' a child cgroup of this cgroup.  That's ok.
5696  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cgroup is no longer
5697  * unused, and this cgroup will be reprieved from its death sentence,
5698  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
5699  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
5700  *
5701  * The final arg to call_usermodehelper() is UMH_WAIT_EXEC, which
5702  * means only wait until the task is successfully execve()'d.  The
5703  * separate release agent task is forked by call_usermodehelper(),
5704  * then control in this thread returns here, without waiting for the
5705  * release agent task.  We don't bother to wait because the caller of
5706  * this routine has no use for the exit status of the release agent
5707  * task, so no sense holding our caller up for that.
5708  */
5709 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work)
5710 {
5711         struct cgroup *cgrp =
5712                 container_of(work, struct cgroup, release_agent_work);
5713         char *pathbuf = NULL, *agentbuf = NULL, *path;
5714         char *argv[3], *envp[3];
5715
5716         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5717
5718         pathbuf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5719         agentbuf = kstrdup(cgrp->root->release_agent_path, GFP_KERNEL);
5720         if (!pathbuf || !agentbuf)
5721                 goto out;
5722
5723         path = cgroup_path(cgrp, pathbuf, PATH_MAX);
5724         if (!path)
5725                 goto out;
5726
5727         argv[0] = agentbuf;
5728         argv[1] = path;
5729         argv[2] = NULL;
5730
5731         /* minimal command environment */
5732         envp[0] = "HOME=/";
5733         envp[1] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
5734         envp[2] = NULL;
5735
5736         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5737         call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
5738         goto out_free;
5739 out:
5740         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5741 out_free:
5742         kfree(agentbuf);
5743         kfree(pathbuf);
5744 }
5745
5746 static int __init cgroup_disable(char *str)
5747 {
5748         struct cgroup_subsys *ss;
5749         char *token;
5750         int i;
5751
5752         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
5753                 if (!*token)
5754                         continue;
5755
5756                 for_each_subsys(ss, i) {
5757                         if (strcmp(token, ss->name) &&
5758                             strcmp(token, ss->legacy_name))
5759                                 continue;
5760                         cgroup_disable_mask |= 1 << i;
5761                 }
5762         }
5763         return 1;
5764 }
5765 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
5766
5767 static int __init cgroup_no_v1(char *str)
5768 {
5769         struct cgroup_subsys *ss;
5770         char *token;
5771         int i;
5772
5773         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
5774                 if (!*token)
5775                         continue;
5776
5777                 if (!strcmp(token, "all")) {
5778                         cgroup_no_v1_mask = ~0UL;
5779                         break;
5780                 }
5781
5782                 for_each_subsys(ss, i) {
5783                         if (strcmp(token, ss->name) &&
5784                             strcmp(token, ss->legacy_name))
5785                                 continue;
5786
5787                         cgroup_no_v1_mask |= 1 << i;
5788                 }
5789         }
5790         return 1;
5791 }
5792 __setup("cgroup_no_v1=", cgroup_no_v1);
5793
5794 /**
5795  * css_tryget_online_from_dir - get corresponding css from a cgroup dentry
5796  * @dentry: directory dentry of interest
5797  * @ss: subsystem of interest
5798  *
5799  * If @dentry is a directory for a cgroup which has @ss enabled on it, try
5800  * to get the corresponding css and return it.  If such css doesn't exist
5801  * or can't be pinned, an ERR_PTR value is returned.
5802  */
5803 struct cgroup_subsys_state *css_tryget_online_from_dir(struct dentry *dentry,
5804                                                        struct cgroup_subsys *ss)
5805 {
5806         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
5807         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
5808         struct cgroup *cgrp;
5809
5810         /* is @dentry a cgroup dir? */
5811         if (dentry->d_sb->s_type != &cgroup_fs_type || !kn ||
5812             kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
5813                 return ERR_PTR(-EBADF);
5814
5815         rcu_read_lock();
5816
5817         /*
5818          * This path doesn't originate from kernfs and @kn could already
5819          * have been or be removed at any point.  @kn->priv is RCU
5820          * protected for this access.  See css_release_work_fn() for details.
5821          */
5822         cgrp = rcu_dereference(kn->priv);
5823         if (cgrp)
5824                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
5825
5826         if (!css || !css_tryget_online(css))
5827                 css = ERR_PTR(-ENOENT);
5828
5829         rcu_read_unlock();
5830         return css;
5831 }
5832
5833 /**
5834  * css_from_id - lookup css by id
5835  * @id: the cgroup id
5836  * @ss: cgroup subsys to be looked into
5837  *
5838  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
5839  * Should be called under rcu_read_lock().
5840  */
5841 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
5842 {
5843         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
5844         return id > 0 ? idr_find(&ss->css_idr, id) : NULL;
5845 }
5846
5847 /**
5848  * cgroup_get_from_path - lookup and get a cgroup from its default hierarchy path
5849  * @path: path on the default hierarchy
5850  *
5851  * Find the cgroup at @path on the default hierarchy, increment its
5852  * reference count and return it.  Returns pointer to the found cgroup on
5853  * success, ERR_PTR(-ENOENT) if @path doens't exist and ERR_PTR(-ENOTDIR)
5854  * if @path points to a non-directory.
5855  */
5856 struct cgroup *cgroup_get_from_path(const char *path)
5857 {
5858         struct kernfs_node *kn;
5859         struct cgroup *cgrp;
5860
5861         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5862
5863         kn = kernfs_walk_and_get(cgrp_dfl_root.cgrp.kn, path);
5864         if (kn) {
5865                 if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR) {
5866                         cgrp = kn->priv;
5867                         cgroup_get(cgrp);
5868                 } else {
5869                         cgrp = ERR_PTR(-ENOTDIR);
5870                 }
5871                 kernfs_put(kn);
5872         } else {
5873                 cgrp = ERR_PTR(-ENOENT);
5874         }
5875
5876         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5877         return cgrp;
5878 }
5879 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_path);
5880
5881 /*
5882  * sock->sk_cgrp_data handling.  For more info, see sock_cgroup_data
5883  * definition in cgroup-defs.h.
5884  */
5885 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
5886
5887 #if defined(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO) || defined(CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID)
5888
5889 DEFINE_SPINLOCK(cgroup_sk_update_lock);
5890 static bool cgroup_sk_alloc_disabled __read_mostly;
5891
5892 void cgroup_sk_alloc_disable(void)
5893 {
5894         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
5895                 return;
5896         pr_info("cgroup: disabling cgroup2 socket matching due to net_prio or net_cls activation\n");
5897         cgroup_sk_alloc_disabled = true;
5898 }
5899
5900 #else
5901
5902 #define cgroup_sk_alloc_disabled        false
5903
5904 #endif
5905
5906 void cgroup_sk_alloc(struct sock_cgroup_data *skcd)
5907 {
5908         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
5909                 return;
5910
5911         rcu_read_lock();
5912
5913         while (true) {
5914                 struct css_set *cset;
5915
5916                 cset = task_css_set(current);
5917                 if (likely(cgroup_tryget(cset->dfl_cgrp))) {
5918                         skcd->val = (unsigned long)cset->dfl_cgrp;
5919                         break;
5920                 }
5921                 cpu_relax();
5922         }
5923
5924         rcu_read_unlock();
5925 }
5926
5927 void cgroup_sk_free(struct sock_cgroup_data *skcd)
5928 {
5929         cgroup_put(sock_cgroup_ptr(skcd));
5930 }
5931
5932 #endif  /* CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA */
5933
5934 #ifdef CONFIG_CGROUP_DEBUG
5935 static struct cgroup_subsys_state *
5936 debug_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
5937 {
5938         struct cgroup_subsys_state *css = kzalloc(sizeof(*css), GFP_KERNEL);
5939
5940         if (!css)
5941                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5942
5943         return css;
5944 }
5945
5946 static void debug_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
5947 {
5948         kfree(css);
5949 }
5950
5951 static u64 debug_taskcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5952                                 struct cftype *cft)
5953 {
5954         return cgroup_task_count(css->cgroup);
5955 }
5956
5957 static u64 current_css_set_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5958                                 struct cftype *cft)
5959 {
5960         return (u64)(unsigned long)current->cgroups;
5961 }
5962
5963 static u64 current_css_set_refcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
5964                                          struct cftype *cft)
5965 {
5966         u64 count;
5967
5968         rcu_read_lock();
5969         count = atomic_read(&task_css_set(current)->refcount);
5970         rcu_read_unlock();
5971         return count;
5972 }
5973
5974 static int current_css_set_cg_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
5975 {
5976         struct cgrp_cset_link *link;
5977         struct css_set *cset;
5978         char *name_buf;
5979
5980         name_buf = kmalloc(NAME_MAX + 1, GFP_KERNEL);
5981         if (!name_buf)
5982                 return -ENOMEM;
5983
5984         spin_lock_bh(&css_set_lock);
5985         rcu_read_lock();
5986         cset = rcu_dereference(current->cgroups);
5987         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
5988                 struct cgroup *c = link->cgrp;
5989
5990                 cgroup_name(c, name_buf, NAME_MAX + 1);
5991                 seq_printf(seq, "Root %d group %s\n",
5992                            c->root->hierarchy_id, name_buf);
5993         }
5994         rcu_read_unlock();
5995         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5996         kfree(name_buf);
5997         return 0;
5998 }
5999
6000 #define MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS 25
6001 static int cgroup_css_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
6002 {
6003         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(seq);
6004         struct cgrp_cset_link *link;
6005
6006         spin_lock_bh(&css_set_lock);
6007         list_for_each_entry(link, &css->cgroup->cset_links, cset_link) {
6008                 struct css_set *cset = link->cset;
6009                 struct task_struct *task;
6010                 int count = 0;
6011
6012                 seq_printf(seq, "css_set %p\n", cset);
6013
6014                 list_for_each_entry(task, &cset->tasks, cg_list) {
6015                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS)
6016                                 goto overflow;
6017                         seq_printf(seq, "  task %d\n", task_pid_vnr(task));
6018                 }
6019
6020                 list_for_each_entry(task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
6021                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS)
6022                                 goto overflow;
6023                         seq_printf(seq, "  task %d\n", task_pid_vnr(task));
6024                 }
6025                 continue;
6026         overflow:
6027                 seq_puts(seq, "  ...\n");
6028         }
6029         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
6030         return 0;
6031 }
6032
6033 static u64 releasable_read(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
6034 {
6035         return (!cgroup_is_populated(css->cgroup) &&
6036                 !css_has_online_children(&css->cgroup->self));
6037 }
6038
6039 static struct cftype debug_files[] =  {
6040         {
6041                 .name = "taskcount",
6042                 .read_u64 = debug_taskcount_read,
6043         },
6044
6045         {
6046                 .name = "current_css_set",
6047                 .read_u64 = current_css_set_read,
6048         },
6049
6050         {
6051                 .name = "current_css_set_refcount",
6052                 .read_u64 = current_css_set_refcount_read,
6053         },
6054
6055         {
6056                 .name = "current_css_set_cg_links",
6057                 .seq_show = current_css_set_cg_links_read,
6058         },
6059
6060         {
6061                 .name = "cgroup_css_links",
6062                 .seq_show = cgroup_css_links_read,
6063         },
6064
6065         {
6066                 .name = "releasable",
6067                 .read_u64 = releasable_read,
6068         },
6069
6070         { }     /* terminate */
6071 };
6072
6073 struct cgroup_subsys debug_cgrp_subsys = {
6074         .css_alloc = debug_css_alloc,
6075         .css_free = debug_css_free,
6076         .legacy_cftypes = debug_files,
6077 };
6078 #endif /* CONFIG_CGROUP_DEBUG */