Merge tag 'vfs-6.8.netfs' of gitolite.kernel.org:pub/scm/linux/kernel/git/vfs/vfs
[linux-block.git] / mm / damon / dbgfs.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * DAMON Debugfs Interface
4  *
5  * Author: SeongJae Park <sj@kernel.org>
6  */
7
8 #define pr_fmt(fmt) "damon-dbgfs: " fmt
9
10 #include <linux/damon.h>
11 #include <linux/debugfs.h>
12 #include <linux/file.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/page_idle.h>
16 #include <linux/slab.h>
17
18 static struct damon_ctx **dbgfs_ctxs;
19 static int dbgfs_nr_ctxs;
20 static struct dentry **dbgfs_dirs;
21 static DEFINE_MUTEX(damon_dbgfs_lock);
22
23 static void damon_dbgfs_warn_deprecation(void)
24 {
25         pr_warn_once("DAMON debugfs interface is deprecated, "
26                      "so users should move to DAMON_SYSFS. If you cannot, "
27                      "please report your usecase to damon@lists.linux.dev and "
28                      "linux-mm@kvack.org.\n");
29 }
30
31 /*
32  * Returns non-empty string on success, negative error code otherwise.
33  */
34 static char *user_input_str(const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
35 {
36         char *kbuf;
37         ssize_t ret;
38
39         /* We do not accept continuous write */
40         if (*ppos)
41                 return ERR_PTR(-EINVAL);
42
43         kbuf = kmalloc(count + 1, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
44         if (!kbuf)
45                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
46
47         ret = simple_write_to_buffer(kbuf, count + 1, ppos, buf, count);
48         if (ret != count) {
49                 kfree(kbuf);
50                 return ERR_PTR(-EIO);
51         }
52         kbuf[ret] = '\0';
53
54         return kbuf;
55 }
56
57 static ssize_t dbgfs_attrs_read(struct file *file,
58                 char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
59 {
60         struct damon_ctx *ctx = file->private_data;
61         char kbuf[128];
62         int ret;
63
64         mutex_lock(&ctx->kdamond_lock);
65         ret = scnprintf(kbuf, ARRAY_SIZE(kbuf), "%lu %lu %lu %lu %lu\n",
66                         ctx->attrs.sample_interval, ctx->attrs.aggr_interval,
67                         ctx->attrs.ops_update_interval,
68                         ctx->attrs.min_nr_regions, ctx->attrs.max_nr_regions);
69         mutex_unlock(&ctx->kdamond_lock);
70
71         return simple_read_from_buffer(buf, count, ppos, kbuf, ret);
72 }
73
74 static ssize_t dbgfs_attrs_write(struct file *file,
75                 const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
76 {
77         struct damon_ctx *ctx = file->private_data;
78         struct damon_attrs attrs;
79         char *kbuf;
80         ssize_t ret;
81
82         kbuf = user_input_str(buf, count, ppos);
83         if (IS_ERR(kbuf))
84                 return PTR_ERR(kbuf);
85
86         if (sscanf(kbuf, "%lu %lu %lu %lu %lu",
87                                 &attrs.sample_interval, &attrs.aggr_interval,
88                                 &attrs.ops_update_interval,
89                                 &attrs.min_nr_regions,
90                                 &attrs.max_nr_regions) != 5) {
91                 ret = -EINVAL;
92                 goto out;
93         }
94
95         mutex_lock(&ctx->kdamond_lock);
96         if (ctx->kdamond) {
97                 ret = -EBUSY;
98                 goto unlock_out;
99         }
100
101         ret = damon_set_attrs(ctx, &attrs);
102         if (!ret)
103                 ret = count;
104 unlock_out:
105         mutex_unlock(&ctx->kdamond_lock);
106 out:
107         kfree(kbuf);
108         return ret;
109 }
110
111 /*
112  * Return corresponding dbgfs' scheme action value (int) for the given
113  * damos_action if the given damos_action value is valid and supported by
114  * dbgfs, negative error code otherwise.
115  */
116 static int damos_action_to_dbgfs_scheme_action(enum damos_action action)
117 {
118         switch (action) {
119         case DAMOS_WILLNEED:
120                 return 0;
121         case DAMOS_COLD:
122                 return 1;
123         case DAMOS_PAGEOUT:
124                 return 2;
125         case DAMOS_HUGEPAGE:
126                 return 3;
127         case DAMOS_NOHUGEPAGE:
128                 return 4;
129         case DAMOS_STAT:
130                 return 5;
131         default:
132                 return -EINVAL;
133         }
134 }
135
136 static ssize_t sprint_schemes(struct damon_ctx *c, char *buf, ssize_t len)
137 {
138         struct damos *s;
139         int written = 0;
140         int rc;
141
142         damon_for_each_scheme(s, c) {
143                 rc = scnprintf(&buf[written], len - written,
144                                 "%lu %lu %u %u %u %u %d %lu %lu %lu %u %u %u %d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu\n",
145                                 s->pattern.min_sz_region,
146                                 s->pattern.max_sz_region,
147                                 s->pattern.min_nr_accesses,
148                                 s->pattern.max_nr_accesses,
149                                 s->pattern.min_age_region,
150                                 s->pattern.max_age_region,
151                                 damos_action_to_dbgfs_scheme_action(s->action),
152                                 s->quota.ms, s->quota.sz,
153                                 s->quota.reset_interval,
154                                 s->quota.weight_sz,
155                                 s->quota.weight_nr_accesses,
156                                 s->quota.weight_age,
157                                 s->wmarks.metric, s->wmarks.interval,
158                                 s->wmarks.high, s->wmarks.mid, s->wmarks.low,
159                                 s->stat.nr_tried, s->stat.sz_tried,
160                                 s->stat.nr_applied, s->stat.sz_applied,
161                                 s->stat.qt_exceeds);
162                 if (!rc)
163                         return -ENOMEM;
164
165                 written += rc;
166         }
167         return written;
168 }
169
170 static ssize_t dbgfs_schemes_read(struct file *file, char __user *buf,
171                 size_t count, loff_t *ppos)
172 {
173         struct damon_ctx *ctx = file->private_data;
174         char *kbuf;
175         ssize_t len;
176
177         kbuf = kmalloc(count, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
178         if (!kbuf)
179                 return -ENOMEM;
180
181         mutex_lock(&ctx->kdamond_lock);
182         len = sprint_schemes(ctx, kbuf, count);
183         mutex_unlock(&ctx->kdamond_lock);
184         if (len < 0)
185                 goto out;
186         len = simple_read_from_buffer(buf, count, ppos, kbuf, len);
187
188 out:
189         kfree(kbuf);
190         return len;
191 }
192
193 static void free_schemes_arr(struct damos **schemes, ssize_t nr_schemes)
194 {
195         ssize_t i;
196
197         for (i = 0; i < nr_schemes; i++)
198                 kfree(schemes[i]);
199         kfree(schemes);
200 }
201
202 /*
203  * Return corresponding damos_action for the given dbgfs input for a scheme
204  * action if the input is valid, negative error code otherwise.
205  */
206 static enum damos_action dbgfs_scheme_action_to_damos_action(int dbgfs_action)
207 {
208         switch (dbgfs_action) {
209         case 0:
210                 return DAMOS_WILLNEED;
211         case 1:
212                 return DAMOS_COLD;
213         case 2:
214                 return DAMOS_PAGEOUT;
215         case 3:
216                 return DAMOS_HUGEPAGE;
217         case 4:
218                 return DAMOS_NOHUGEPAGE;
219         case 5:
220                 return DAMOS_STAT;
221         default:
222                 return -EINVAL;
223         }
224 }
225
226 /*
227  * Converts a string into an array of struct damos pointers
228  *
229  * Returns an array of struct damos pointers that converted if the conversion
230  * success, or NULL otherwise.
231  */
232 static struct damos **str_to_schemes(const char *str, ssize_t len,
233                                 ssize_t *nr_schemes)
234 {
235         struct damos *scheme, **schemes;
236         const int max_nr_schemes = 256;
237         int pos = 0, parsed, ret;
238         unsigned int action_input;
239         enum damos_action action;
240
241         schemes = kmalloc_array(max_nr_schemes, sizeof(scheme),
242                         GFP_KERNEL);
243         if (!schemes)
244                 return NULL;
245
246         *nr_schemes = 0;
247         while (pos < len && *nr_schemes < max_nr_schemes) {
248                 struct damos_access_pattern pattern = {};
249                 struct damos_quota quota = {};
250                 struct damos_watermarks wmarks;
251
252                 ret = sscanf(&str[pos],
253                                 "%lu %lu %u %u %u %u %u %lu %lu %lu %u %u %u %u %lu %lu %lu %lu%n",
254                                 &pattern.min_sz_region, &pattern.max_sz_region,
255                                 &pattern.min_nr_accesses,
256                                 &pattern.max_nr_accesses,
257                                 &pattern.min_age_region,
258                                 &pattern.max_age_region,
259                                 &action_input, &quota.ms,
260                                 &quota.sz, &quota.reset_interval,
261                                 &quota.weight_sz, &quota.weight_nr_accesses,
262                                 &quota.weight_age, &wmarks.metric,
263                                 &wmarks.interval, &wmarks.high, &wmarks.mid,
264                                 &wmarks.low, &parsed);
265                 if (ret != 18)
266                         break;
267                 action = dbgfs_scheme_action_to_damos_action(action_input);
268                 if ((int)action < 0)
269                         goto fail;
270
271                 if (pattern.min_sz_region > pattern.max_sz_region ||
272                     pattern.min_nr_accesses > pattern.max_nr_accesses ||
273                     pattern.min_age_region > pattern.max_age_region)
274                         goto fail;
275
276                 if (wmarks.high < wmarks.mid || wmarks.high < wmarks.low ||
277                     wmarks.mid <  wmarks.low)
278                         goto fail;
279
280                 pos += parsed;
281                 scheme = damon_new_scheme(&pattern, action, 0, &quota,
282                                 &wmarks);
283                 if (!scheme)
284                         goto fail;
285
286                 schemes[*nr_schemes] = scheme;
287                 *nr_schemes += 1;
288         }
289         return schemes;
290 fail:
291         free_schemes_arr(schemes, *nr_schemes);
292         return NULL;
293 }
294
295 static ssize_t dbgfs_schemes_write(struct file *file, const char __user *buf,
296                 size_t count, loff_t *ppos)
297 {
298         struct damon_ctx *ctx = file->private_data;
299         char *kbuf;
300         struct damos **schemes;
301         ssize_t nr_schemes = 0, ret;
302
303         kbuf = user_input_str(buf, count, ppos);
304         if (IS_ERR(kbuf))
305                 return PTR_ERR(kbuf);
306
307         schemes = str_to_schemes(kbuf, count, &nr_schemes);
308         if (!schemes) {
309                 ret = -EINVAL;
310                 goto out;
311         }
312
313         mutex_lock(&ctx->kdamond_lock);
314         if (ctx->kdamond) {
315                 ret = -EBUSY;
316                 goto unlock_out;
317         }
318
319         damon_set_schemes(ctx, schemes, nr_schemes);
320         ret = count;
321         nr_schemes = 0;
322
323 unlock_out:
324         mutex_unlock(&ctx->kdamond_lock);
325         free_schemes_arr(schemes, nr_schemes);
326 out:
327         kfree(kbuf);
328         return ret;
329 }
330
331 static ssize_t sprint_target_ids(struct damon_ctx *ctx, char *buf, ssize_t len)
332 {
333         struct damon_target *t;
334         int id;
335         int written = 0;
336         int rc;
337
338         damon_for_each_target(t, ctx) {
339                 if (damon_target_has_pid(ctx))
340                         /* Show pid numbers to debugfs users */
341                         id = pid_vnr(t->pid);
342                 else
343                         /* Show 42 for physical address space, just for fun */
344                         id = 42;
345
346                 rc = scnprintf(&buf[written], len - written, "%d ", id);
347                 if (!rc)
348                         return -ENOMEM;
349                 written += rc;
350         }
351         if (written)
352                 written -= 1;
353         written += scnprintf(&buf[written], len - written, "\n");
354         return written;
355 }
356
357 static ssize_t dbgfs_target_ids_read(struct file *file,
358                 char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
359 {
360         struct damon_ctx *ctx = file->private_data;
361         ssize_t len;
362         char ids_buf[320];
363
364         mutex_lock(&ctx->kdamond_lock);
365         len = sprint_target_ids(ctx, ids_buf, 320);
366         mutex_unlock(&ctx->kdamond_lock);
367         if (len < 0)
368                 return len;
369
370         return simple_read_from_buffer(buf, count, ppos, ids_buf, len);
371 }
372
373 /*
374  * Converts a string into an integers array
375  *
376  * Returns an array of integers array if the conversion success, or NULL
377  * otherwise.
378  */
379 static int *str_to_ints(const char *str, ssize_t len, ssize_t *nr_ints)
380 {
381         int *array;
382         const int max_nr_ints = 32;
383         int nr;
384         int pos = 0, parsed, ret;
385
386         *nr_ints = 0;
387         array = kmalloc_array(max_nr_ints, sizeof(*array), GFP_KERNEL);
388         if (!array)
389                 return NULL;
390         while (*nr_ints < max_nr_ints && pos < len) {
391                 ret = sscanf(&str[pos], "%d%n", &nr, &parsed);
392                 pos += parsed;
393                 if (ret != 1)
394                         break;
395                 array[*nr_ints] = nr;
396                 *nr_ints += 1;
397         }
398
399         return array;
400 }
401
402 static void dbgfs_put_pids(struct pid **pids, int nr_pids)
403 {
404         int i;
405
406         for (i = 0; i < nr_pids; i++)
407                 put_pid(pids[i]);
408 }
409
410 /*
411  * Converts a string into an struct pid pointers array
412  *
413  * Returns an array of struct pid pointers if the conversion success, or NULL
414  * otherwise.
415  */
416 static struct pid **str_to_pids(const char *str, ssize_t len, ssize_t *nr_pids)
417 {
418         int *ints;
419         ssize_t nr_ints;
420         struct pid **pids;
421
422         *nr_pids = 0;
423
424         ints = str_to_ints(str, len, &nr_ints);
425         if (!ints)
426                 return NULL;
427
428         pids = kmalloc_array(nr_ints, sizeof(*pids), GFP_KERNEL);
429         if (!pids)
430                 goto out;
431
432         for (; *nr_pids < nr_ints; (*nr_pids)++) {
433                 pids[*nr_pids] = find_get_pid(ints[*nr_pids]);
434                 if (!pids[*nr_pids]) {
435                         dbgfs_put_pids(pids, *nr_pids);
436                         kfree(ints);
437                         kfree(pids);
438                         return NULL;
439                 }
440         }
441
442 out:
443         kfree(ints);
444         return pids;
445 }
446
447 /*
448  * dbgfs_set_targets() - Set monitoring targets.
449  * @ctx:        monitoring context
450  * @nr_targets: number of targets
451  * @pids:       array of target pids (size is same to @nr_targets)
452  *
453  * This function should not be called while the kdamond is running.  @pids is
454  * ignored if the context is not configured to have pid in each target.  On
455  * failure, reference counts of all pids in @pids are decremented.
456  *
457  * Return: 0 on success, negative error code otherwise.
458  */
459 static int dbgfs_set_targets(struct damon_ctx *ctx, ssize_t nr_targets,
460                 struct pid **pids)
461 {
462         ssize_t i;
463         struct damon_target *t, *next;
464
465         damon_for_each_target_safe(t, next, ctx) {
466                 if (damon_target_has_pid(ctx))
467                         put_pid(t->pid);
468                 damon_destroy_target(t);
469         }
470
471         for (i = 0; i < nr_targets; i++) {
472                 t = damon_new_target();
473                 if (!t) {
474                         damon_for_each_target_safe(t, next, ctx)
475                                 damon_destroy_target(t);
476                         if (damon_target_has_pid(ctx))
477                                 dbgfs_put_pids(pids, nr_targets);
478                         return -ENOMEM;
479                 }
480                 if (damon_target_has_pid(ctx))
481                         t->pid = pids[i];
482                 damon_add_target(ctx, t);
483         }
484
485         return 0;
486 }
487
488 static ssize_t dbgfs_target_ids_write(struct file *file,
489                 const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
490 {
491         struct damon_ctx *ctx = file->private_data;
492         bool id_is_pid = true;
493         char *kbuf;
494         struct pid **target_pids = NULL;
495         ssize_t nr_targets;
496         ssize_t ret;
497
498         kbuf = user_input_str(buf, count, ppos);
499         if (IS_ERR(kbuf))
500                 return PTR_ERR(kbuf);
501
502         if (!strncmp(kbuf, "paddr\n", count)) {
503                 id_is_pid = false;
504                 nr_targets = 1;
505         }
506
507         if (id_is_pid) {
508                 target_pids = str_to_pids(kbuf, count, &nr_targets);
509                 if (!target_pids) {
510                         ret = -ENOMEM;
511                         goto out;
512                 }
513         }
514
515         mutex_lock(&ctx->kdamond_lock);
516         if (ctx->kdamond) {
517                 if (id_is_pid)
518                         dbgfs_put_pids(target_pids, nr_targets);
519                 ret = -EBUSY;
520                 goto unlock_out;
521         }
522
523         /* remove previously set targets */
524         dbgfs_set_targets(ctx, 0, NULL);
525         if (!nr_targets) {
526                 ret = count;
527                 goto unlock_out;
528         }
529
530         /* Configure the context for the address space type */
531         if (id_is_pid)
532                 ret = damon_select_ops(ctx, DAMON_OPS_VADDR);
533         else
534                 ret = damon_select_ops(ctx, DAMON_OPS_PADDR);
535         if (ret)
536                 goto unlock_out;
537
538         ret = dbgfs_set_targets(ctx, nr_targets, target_pids);
539         if (!ret)
540                 ret = count;
541
542 unlock_out:
543         mutex_unlock(&ctx->kdamond_lock);
544         kfree(target_pids);
545 out:
546         kfree(kbuf);
547         return ret;
548 }
549
550 static ssize_t sprint_init_regions(struct damon_ctx *c, char *buf, ssize_t len)
551 {
552         struct damon_target *t;
553         struct damon_region *r;
554         int target_idx = 0;
555         int written = 0;
556         int rc;
557
558         damon_for_each_target(t, c) {
559                 damon_for_each_region(r, t) {
560                         rc = scnprintf(&buf[written], len - written,
561                                         "%d %lu %lu\n",
562                                         target_idx, r->ar.start, r->ar.end);
563                         if (!rc)
564                                 return -ENOMEM;
565                         written += rc;
566                 }
567                 target_idx++;
568         }
569         return written;
570 }
571
572 static ssize_t dbgfs_init_regions_read(struct file *file, char __user *buf,
573                 size_t count, loff_t *ppos)
574 {
575         struct damon_ctx *ctx = file->private_data;
576         char *kbuf;
577         ssize_t len;
578
579         kbuf = kmalloc(count, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
580         if (!kbuf)
581                 return -ENOMEM;
582
583         mutex_lock(&ctx->kdamond_lock);
584         if (ctx->kdamond) {
585                 mutex_unlock(&ctx->kdamond_lock);
586                 len = -EBUSY;
587                 goto out;
588         }
589
590         len = sprint_init_regions(ctx, kbuf, count);
591         mutex_unlock(&ctx->kdamond_lock);
592         if (len < 0)
593                 goto out;
594         len = simple_read_from_buffer(buf, count, ppos, kbuf, len);
595
596 out:
597         kfree(kbuf);
598         return len;
599 }
600
601 static int add_init_region(struct damon_ctx *c, int target_idx,
602                 struct damon_addr_range *ar)
603 {
604         struct damon_target *t;
605         struct damon_region *r, *prev;
606         unsigned long idx = 0;
607         int rc = -EINVAL;
608
609         if (ar->start >= ar->end)
610                 return -EINVAL;
611
612         damon_for_each_target(t, c) {
613                 if (idx++ == target_idx) {
614                         r = damon_new_region(ar->start, ar->end);
615                         if (!r)
616                                 return -ENOMEM;
617                         damon_add_region(r, t);
618                         if (damon_nr_regions(t) > 1) {
619                                 prev = damon_prev_region(r);
620                                 if (prev->ar.end > r->ar.start) {
621                                         damon_destroy_region(r, t);
622                                         return -EINVAL;
623                                 }
624                         }
625                         rc = 0;
626                 }
627         }
628         return rc;
629 }
630
631 static int set_init_regions(struct damon_ctx *c, const char *str, ssize_t len)
632 {
633         struct damon_target *t;
634         struct damon_region *r, *next;
635         int pos = 0, parsed, ret;
636         int target_idx;
637         struct damon_addr_range ar;
638         int err;
639
640         damon_for_each_target(t, c) {
641                 damon_for_each_region_safe(r, next, t)
642                         damon_destroy_region(r, t);
643         }
644
645         while (pos < len) {
646                 ret = sscanf(&str[pos], "%d %lu %lu%n",
647                                 &target_idx, &ar.start, &ar.end, &parsed);
648                 if (ret != 3)
649                         break;
650                 err = add_init_region(c, target_idx, &ar);
651                 if (err)
652                         goto fail;
653                 pos += parsed;
654         }
655
656         return 0;
657
658 fail:
659         damon_for_each_target(t, c) {
660                 damon_for_each_region_safe(r, next, t)
661                         damon_destroy_region(r, t);
662         }
663         return err;
664 }
665
666 static ssize_t dbgfs_init_regions_write(struct file *file,
667                                           const char __user *buf, size_t count,
668                                           loff_t *ppos)
669 {
670         struct damon_ctx *ctx = file->private_data;
671         char *kbuf;
672         ssize_t ret = count;
673         int err;
674
675         kbuf = user_input_str(buf, count, ppos);
676         if (IS_ERR(kbuf))
677                 return PTR_ERR(kbuf);
678
679         mutex_lock(&ctx->kdamond_lock);
680         if (ctx->kdamond) {
681                 ret = -EBUSY;
682                 goto unlock_out;
683         }
684
685         err = set_init_regions(ctx, kbuf, ret);
686         if (err)
687                 ret = err;
688
689 unlock_out:
690         mutex_unlock(&ctx->kdamond_lock);
691         kfree(kbuf);
692         return ret;
693 }
694
695 static ssize_t dbgfs_kdamond_pid_read(struct file *file,
696                 char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
697 {
698         struct damon_ctx *ctx = file->private_data;
699         char *kbuf;
700         ssize_t len;
701
702         kbuf = kmalloc(count, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
703         if (!kbuf)
704                 return -ENOMEM;
705
706         mutex_lock(&ctx->kdamond_lock);
707         if (ctx->kdamond)
708                 len = scnprintf(kbuf, count, "%d\n", ctx->kdamond->pid);
709         else
710                 len = scnprintf(kbuf, count, "none\n");
711         mutex_unlock(&ctx->kdamond_lock);
712         if (!len)
713                 goto out;
714         len = simple_read_from_buffer(buf, count, ppos, kbuf, len);
715
716 out:
717         kfree(kbuf);
718         return len;
719 }
720
721 static int damon_dbgfs_open(struct inode *inode, struct file *file)
722 {
723         damon_dbgfs_warn_deprecation();
724
725         file->private_data = inode->i_private;
726
727         return nonseekable_open(inode, file);
728 }
729
730 static const struct file_operations attrs_fops = {
731         .open = damon_dbgfs_open,
732         .read = dbgfs_attrs_read,
733         .write = dbgfs_attrs_write,
734 };
735
736 static const struct file_operations schemes_fops = {
737         .open = damon_dbgfs_open,
738         .read = dbgfs_schemes_read,
739         .write = dbgfs_schemes_write,
740 };
741
742 static const struct file_operations target_ids_fops = {
743         .open = damon_dbgfs_open,
744         .read = dbgfs_target_ids_read,
745         .write = dbgfs_target_ids_write,
746 };
747
748 static const struct file_operations init_regions_fops = {
749         .open = damon_dbgfs_open,
750         .read = dbgfs_init_regions_read,
751         .write = dbgfs_init_regions_write,
752 };
753
754 static const struct file_operations kdamond_pid_fops = {
755         .open = damon_dbgfs_open,
756         .read = dbgfs_kdamond_pid_read,
757 };
758
759 static void dbgfs_fill_ctx_dir(struct dentry *dir, struct damon_ctx *ctx)
760 {
761         const char * const file_names[] = {"attrs", "schemes", "target_ids",
762                 "init_regions", "kdamond_pid"};
763         const struct file_operations *fops[] = {&attrs_fops, &schemes_fops,
764                 &target_ids_fops, &init_regions_fops, &kdamond_pid_fops};
765         int i;
766
767         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(file_names); i++)
768                 debugfs_create_file(file_names[i], 0600, dir, ctx, fops[i]);
769 }
770
771 static void dbgfs_before_terminate(struct damon_ctx *ctx)
772 {
773         struct damon_target *t, *next;
774
775         if (!damon_target_has_pid(ctx))
776                 return;
777
778         mutex_lock(&ctx->kdamond_lock);
779         damon_for_each_target_safe(t, next, ctx) {
780                 put_pid(t->pid);
781                 damon_destroy_target(t);
782         }
783         mutex_unlock(&ctx->kdamond_lock);
784 }
785
786 static struct damon_ctx *dbgfs_new_ctx(void)
787 {
788         struct damon_ctx *ctx;
789
790         ctx = damon_new_ctx();
791         if (!ctx)
792                 return NULL;
793
794         if (damon_select_ops(ctx, DAMON_OPS_VADDR) &&
795                         damon_select_ops(ctx, DAMON_OPS_PADDR)) {
796                 damon_destroy_ctx(ctx);
797                 return NULL;
798         }
799         ctx->callback.before_terminate = dbgfs_before_terminate;
800         return ctx;
801 }
802
803 static void dbgfs_destroy_ctx(struct damon_ctx *ctx)
804 {
805         damon_destroy_ctx(ctx);
806 }
807
808 /*
809  * Make a context of @name and create a debugfs directory for it.
810  *
811  * This function should be called while holding damon_dbgfs_lock.
812  *
813  * Returns 0 on success, negative error code otherwise.
814  */
815 static int dbgfs_mk_context(char *name)
816 {
817         struct dentry *root, **new_dirs, *new_dir;
818         struct damon_ctx **new_ctxs, *new_ctx;
819
820         if (damon_nr_running_ctxs())
821                 return -EBUSY;
822
823         new_ctxs = krealloc(dbgfs_ctxs, sizeof(*dbgfs_ctxs) *
824                         (dbgfs_nr_ctxs + 1), GFP_KERNEL);
825         if (!new_ctxs)
826                 return -ENOMEM;
827         dbgfs_ctxs = new_ctxs;
828
829         new_dirs = krealloc(dbgfs_dirs, sizeof(*dbgfs_dirs) *
830                         (dbgfs_nr_ctxs + 1), GFP_KERNEL);
831         if (!new_dirs)
832                 return -ENOMEM;
833         dbgfs_dirs = new_dirs;
834
835         root = dbgfs_dirs[0];
836         if (!root)
837                 return -ENOENT;
838
839         new_dir = debugfs_create_dir(name, root);
840         /* Below check is required for a potential duplicated name case */
841         if (IS_ERR(new_dir))
842                 return PTR_ERR(new_dir);
843         dbgfs_dirs[dbgfs_nr_ctxs] = new_dir;
844
845         new_ctx = dbgfs_new_ctx();
846         if (!new_ctx) {
847                 debugfs_remove(new_dir);
848                 dbgfs_dirs[dbgfs_nr_ctxs] = NULL;
849                 return -ENOMEM;
850         }
851
852         dbgfs_ctxs[dbgfs_nr_ctxs] = new_ctx;
853         dbgfs_fill_ctx_dir(dbgfs_dirs[dbgfs_nr_ctxs],
854                         dbgfs_ctxs[dbgfs_nr_ctxs]);
855         dbgfs_nr_ctxs++;
856
857         return 0;
858 }
859
860 static ssize_t dbgfs_mk_context_write(struct file *file,
861                 const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
862 {
863         char *kbuf;
864         char *ctx_name;
865         ssize_t ret;
866
867         kbuf = user_input_str(buf, count, ppos);
868         if (IS_ERR(kbuf))
869                 return PTR_ERR(kbuf);
870         ctx_name = kmalloc(count + 1, GFP_KERNEL);
871         if (!ctx_name) {
872                 kfree(kbuf);
873                 return -ENOMEM;
874         }
875
876         /* Trim white space */
877         if (sscanf(kbuf, "%s", ctx_name) != 1) {
878                 ret = -EINVAL;
879                 goto out;
880         }
881
882         mutex_lock(&damon_dbgfs_lock);
883         ret = dbgfs_mk_context(ctx_name);
884         if (!ret)
885                 ret = count;
886         mutex_unlock(&damon_dbgfs_lock);
887
888 out:
889         kfree(kbuf);
890         kfree(ctx_name);
891         return ret;
892 }
893
894 /*
895  * Remove a context of @name and its debugfs directory.
896  *
897  * This function should be called while holding damon_dbgfs_lock.
898  *
899  * Return 0 on success, negative error code otherwise.
900  */
901 static int dbgfs_rm_context(char *name)
902 {
903         struct dentry *root, *dir, **new_dirs;
904         struct inode *inode;
905         struct damon_ctx **new_ctxs;
906         int i, j;
907         int ret = 0;
908
909         if (damon_nr_running_ctxs())
910                 return -EBUSY;
911
912         root = dbgfs_dirs[0];
913         if (!root)
914                 return -ENOENT;
915
916         dir = debugfs_lookup(name, root);
917         if (!dir)
918                 return -ENOENT;
919
920         inode = d_inode(dir);
921         if (!S_ISDIR(inode->i_mode)) {
922                 ret = -EINVAL;
923                 goto out_dput;
924         }
925
926         new_dirs = kmalloc_array(dbgfs_nr_ctxs - 1, sizeof(*dbgfs_dirs),
927                         GFP_KERNEL);
928         if (!new_dirs) {
929                 ret = -ENOMEM;
930                 goto out_dput;
931         }
932
933         new_ctxs = kmalloc_array(dbgfs_nr_ctxs - 1, sizeof(*dbgfs_ctxs),
934                         GFP_KERNEL);
935         if (!new_ctxs) {
936                 ret = -ENOMEM;
937                 goto out_new_dirs;
938         }
939
940         for (i = 0, j = 0; i < dbgfs_nr_ctxs; i++) {
941                 if (dbgfs_dirs[i] == dir) {
942                         debugfs_remove(dbgfs_dirs[i]);
943                         dbgfs_destroy_ctx(dbgfs_ctxs[i]);
944                         continue;
945                 }
946                 new_dirs[j] = dbgfs_dirs[i];
947                 new_ctxs[j++] = dbgfs_ctxs[i];
948         }
949
950         kfree(dbgfs_dirs);
951         kfree(dbgfs_ctxs);
952
953         dbgfs_dirs = new_dirs;
954         dbgfs_ctxs = new_ctxs;
955         dbgfs_nr_ctxs--;
956
957         goto out_dput;
958
959 out_new_dirs:
960         kfree(new_dirs);
961 out_dput:
962         dput(dir);
963         return ret;
964 }
965
966 static ssize_t dbgfs_rm_context_write(struct file *file,
967                 const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
968 {
969         char *kbuf;
970         ssize_t ret;
971         char *ctx_name;
972
973         kbuf = user_input_str(buf, count, ppos);
974         if (IS_ERR(kbuf))
975                 return PTR_ERR(kbuf);
976         ctx_name = kmalloc(count + 1, GFP_KERNEL);
977         if (!ctx_name) {
978                 kfree(kbuf);
979                 return -ENOMEM;
980         }
981
982         /* Trim white space */
983         if (sscanf(kbuf, "%s", ctx_name) != 1) {
984                 ret = -EINVAL;
985                 goto out;
986         }
987
988         mutex_lock(&damon_dbgfs_lock);
989         ret = dbgfs_rm_context(ctx_name);
990         if (!ret)
991                 ret = count;
992         mutex_unlock(&damon_dbgfs_lock);
993
994 out:
995         kfree(kbuf);
996         kfree(ctx_name);
997         return ret;
998 }
999
1000 static ssize_t dbgfs_monitor_on_read(struct file *file,
1001                 char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
1002 {
1003         char monitor_on_buf[5];
1004         bool monitor_on = damon_nr_running_ctxs() != 0;
1005         int len;
1006
1007         len = scnprintf(monitor_on_buf, 5, monitor_on ? "on\n" : "off\n");
1008
1009         return simple_read_from_buffer(buf, count, ppos, monitor_on_buf, len);
1010 }
1011
1012 static ssize_t dbgfs_monitor_on_write(struct file *file,
1013                 const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
1014 {
1015         ssize_t ret;
1016         char *kbuf;
1017
1018         kbuf = user_input_str(buf, count, ppos);
1019         if (IS_ERR(kbuf))
1020                 return PTR_ERR(kbuf);
1021
1022         /* Remove white space */
1023         if (sscanf(kbuf, "%s", kbuf) != 1) {
1024                 kfree(kbuf);
1025                 return -EINVAL;
1026         }
1027
1028         mutex_lock(&damon_dbgfs_lock);
1029         if (!strncmp(kbuf, "on", count)) {
1030                 int i;
1031
1032                 for (i = 0; i < dbgfs_nr_ctxs; i++) {
1033                         if (damon_targets_empty(dbgfs_ctxs[i])) {
1034                                 kfree(kbuf);
1035                                 mutex_unlock(&damon_dbgfs_lock);
1036                                 return -EINVAL;
1037                         }
1038                 }
1039                 ret = damon_start(dbgfs_ctxs, dbgfs_nr_ctxs, true);
1040         } else if (!strncmp(kbuf, "off", count)) {
1041                 ret = damon_stop(dbgfs_ctxs, dbgfs_nr_ctxs);
1042         } else {
1043                 ret = -EINVAL;
1044         }
1045         mutex_unlock(&damon_dbgfs_lock);
1046
1047         if (!ret)
1048                 ret = count;
1049         kfree(kbuf);
1050         return ret;
1051 }
1052
1053 static int damon_dbgfs_static_file_open(struct inode *inode, struct file *file)
1054 {
1055         damon_dbgfs_warn_deprecation();
1056         return nonseekable_open(inode, file);
1057 }
1058
1059 static const struct file_operations mk_contexts_fops = {
1060         .open = damon_dbgfs_static_file_open,
1061         .write = dbgfs_mk_context_write,
1062 };
1063
1064 static const struct file_operations rm_contexts_fops = {
1065         .open = damon_dbgfs_static_file_open,
1066         .write = dbgfs_rm_context_write,
1067 };
1068
1069 static const struct file_operations monitor_on_fops = {
1070         .open = damon_dbgfs_static_file_open,
1071         .read = dbgfs_monitor_on_read,
1072         .write = dbgfs_monitor_on_write,
1073 };
1074
1075 static int __init __damon_dbgfs_init(void)
1076 {
1077         struct dentry *dbgfs_root;
1078         const char * const file_names[] = {"mk_contexts", "rm_contexts",
1079                 "monitor_on"};
1080         const struct file_operations *fops[] = {&mk_contexts_fops,
1081                 &rm_contexts_fops, &monitor_on_fops};
1082         int i;
1083
1084         dbgfs_root = debugfs_create_dir("damon", NULL);
1085
1086         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(file_names); i++)
1087                 debugfs_create_file(file_names[i], 0600, dbgfs_root, NULL,
1088                                 fops[i]);
1089         dbgfs_fill_ctx_dir(dbgfs_root, dbgfs_ctxs[0]);
1090
1091         dbgfs_dirs = kmalloc(sizeof(dbgfs_root), GFP_KERNEL);
1092         if (!dbgfs_dirs) {
1093                 debugfs_remove(dbgfs_root);
1094                 return -ENOMEM;
1095         }
1096         dbgfs_dirs[0] = dbgfs_root;
1097
1098         return 0;
1099 }
1100
1101 /*
1102  * Functions for the initialization
1103  */
1104
1105 static int __init damon_dbgfs_init(void)
1106 {
1107         int rc = -ENOMEM;
1108
1109         mutex_lock(&damon_dbgfs_lock);
1110         dbgfs_ctxs = kmalloc(sizeof(*dbgfs_ctxs), GFP_KERNEL);
1111         if (!dbgfs_ctxs)
1112                 goto out;
1113         dbgfs_ctxs[0] = dbgfs_new_ctx();
1114         if (!dbgfs_ctxs[0]) {
1115                 kfree(dbgfs_ctxs);
1116                 goto out;
1117         }
1118         dbgfs_nr_ctxs = 1;
1119
1120         rc = __damon_dbgfs_init();
1121         if (rc) {
1122                 kfree(dbgfs_ctxs[0]);
1123                 kfree(dbgfs_ctxs);
1124                 pr_err("%s: dbgfs init failed\n", __func__);
1125         }
1126
1127 out:
1128         mutex_unlock(&damon_dbgfs_lock);
1129         return rc;
1130 }
1131
1132 module_init(damon_dbgfs_init);
1133
1134 #include "dbgfs-test.h"