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