Linux-libre 3.4.39-gnu1
[librecmc/linux-libre.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 #include <linux/cgroup.h>
30 #include <linux/cred.h>
31 #include <linux/ctype.h>
32 #include <linux/errno.h>
33 #include <linux/fs.h>
34 #include <linux/init_task.h>
35 #include <linux/kernel.h>
36 #include <linux/list.h>
37 #include <linux/mm.h>
38 #include <linux/mutex.h>
39 #include <linux/mount.h>
40 #include <linux/pagemap.h>
41 #include <linux/proc_fs.h>
42 #include <linux/rcupdate.h>
43 #include <linux/sched.h>
44 #include <linux/backing-dev.h>
45 #include <linux/seq_file.h>
46 #include <linux/slab.h>
47 #include <linux/magic.h>
48 #include <linux/spinlock.h>
49 #include <linux/string.h>
50 #include <linux/sort.h>
51 #include <linux/kmod.h>
52 #include <linux/module.h>
53 #include <linux/delayacct.h>
54 #include <linux/cgroupstats.h>
55 #include <linux/hash.h>
56 #include <linux/namei.h>
57 #include <linux/pid_namespace.h>
58 #include <linux/idr.h>
59 #include <linux/vmalloc.h> /* TODO: replace with more sophisticated array */
60 #include <linux/eventfd.h>
61 #include <linux/poll.h>
62 #include <linux/flex_array.h> /* used in cgroup_attach_proc */
63
64 #include <linux/atomic.h>
65
66 /*
67  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
68  * hierarchy must be performed while holding it.
69  *
70  * cgroup_root_mutex nests inside cgroup_mutex and should be held to modify
71  * cgroupfs_root of any cgroup hierarchy - subsys list, flags,
72  * release_agent_path and so on.  Modifying requires both cgroup_mutex and
73  * cgroup_root_mutex.  Readers can acquire either of the two.  This is to
74  * break the following locking order cycle.
75  *
76  *  A. cgroup_mutex -> cred_guard_mutex -> s_type->i_mutex_key -> namespace_sem
77  *  B. namespace_sem -> cgroup_mutex
78  *
79  * B happens only through cgroup_show_options() and using cgroup_root_mutex
80  * breaks it.
81  */
82 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
83 static DEFINE_MUTEX(cgroup_root_mutex);
84
85 /*
86  * Generate an array of cgroup subsystem pointers. At boot time, this is
87  * populated up to CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT, and modular subsystems are
88  * registered after that. The mutable section of this array is protected by
89  * cgroup_mutex.
90  */
91 #define SUBSYS(_x) &_x ## _subsys,
92 static struct cgroup_subsys *subsys[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = {
93 #include <linux/cgroup_subsys.h>
94 };
95
96 #define MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN 64
97
98 /*
99  * A cgroupfs_root represents the root of a cgroup hierarchy,
100  * and may be associated with a superblock to form an active
101  * hierarchy
102  */
103 struct cgroupfs_root {
104         struct super_block *sb;
105
106         /*
107          * The bitmask of subsystems intended to be attached to this
108          * hierarchy
109          */
110         unsigned long subsys_bits;
111
112         /* Unique id for this hierarchy. */
113         int hierarchy_id;
114
115         /* The bitmask of subsystems currently attached to this hierarchy */
116         unsigned long actual_subsys_bits;
117
118         /* A list running through the attached subsystems */
119         struct list_head subsys_list;
120
121         /* The root cgroup for this hierarchy */
122         struct cgroup top_cgroup;
123
124         /* Tracks how many cgroups are currently defined in hierarchy.*/
125         int number_of_cgroups;
126
127         /* A list running through the active hierarchies */
128         struct list_head root_list;
129
130         /* Hierarchy-specific flags */
131         unsigned long flags;
132
133         /* The path to use for release notifications. */
134         char release_agent_path[PATH_MAX];
135
136         /* The name for this hierarchy - may be empty */
137         char name[MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN];
138 };
139
140 /*
141  * The "rootnode" hierarchy is the "dummy hierarchy", reserved for the
142  * subsystems that are otherwise unattached - it never has more than a
143  * single cgroup, and all tasks are part of that cgroup.
144  */
145 static struct cgroupfs_root rootnode;
146
147 /*
148  * CSS ID -- ID per subsys's Cgroup Subsys State(CSS). used only when
149  * cgroup_subsys->use_id != 0.
150  */
151 #define CSS_ID_MAX      (65535)
152 struct css_id {
153         /*
154          * The css to which this ID points. This pointer is set to valid value
155          * after cgroup is populated. If cgroup is removed, this will be NULL.
156          * This pointer is expected to be RCU-safe because destroy()
157          * is called after synchronize_rcu(). But for safe use, css_is_removed()
158          * css_tryget() should be used for avoiding race.
159          */
160         struct cgroup_subsys_state __rcu *css;
161         /*
162          * ID of this css.
163          */
164         unsigned short id;
165         /*
166          * Depth in hierarchy which this ID belongs to.
167          */
168         unsigned short depth;
169         /*
170          * ID is freed by RCU. (and lookup routine is RCU safe.)
171          */
172         struct rcu_head rcu_head;
173         /*
174          * Hierarchy of CSS ID belongs to.
175          */
176         unsigned short stack[0]; /* Array of Length (depth+1) */
177 };
178
179 /*
180  * cgroup_event represents events which userspace want to receive.
181  */
182 struct cgroup_event {
183         /*
184          * Cgroup which the event belongs to.
185          */
186         struct cgroup *cgrp;
187         /*
188          * Control file which the event associated.
189          */
190         struct cftype *cft;
191         /*
192          * eventfd to signal userspace about the event.
193          */
194         struct eventfd_ctx *eventfd;
195         /*
196          * Each of these stored in a list by the cgroup.
197          */
198         struct list_head list;
199         /*
200          * All fields below needed to unregister event when
201          * userspace closes eventfd.
202          */
203         poll_table pt;
204         wait_queue_head_t *wqh;
205         wait_queue_t wait;
206         struct work_struct remove;
207 };
208
209 /* The list of hierarchy roots */
210
211 static LIST_HEAD(roots);
212 static int root_count;
213
214 static DEFINE_IDA(hierarchy_ida);
215 static int next_hierarchy_id;
216 static DEFINE_SPINLOCK(hierarchy_id_lock);
217
218 /* dummytop is a shorthand for the dummy hierarchy's top cgroup */
219 #define dummytop (&rootnode.top_cgroup)
220
221 /* This flag indicates whether tasks in the fork and exit paths should
222  * check for fork/exit handlers to call. This avoids us having to do
223  * extra work in the fork/exit path if none of the subsystems need to
224  * be called.
225  */
226 static int need_forkexit_callback __read_mostly;
227
228 #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING
229 int cgroup_lock_is_held(void)
230 {
231         return lockdep_is_held(&cgroup_mutex);
232 }
233 #else /* #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING */
234 int cgroup_lock_is_held(void)
235 {
236         return mutex_is_locked(&cgroup_mutex);
237 }
238 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING */
239
240 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_lock_is_held);
241
242 /* convenient tests for these bits */
243 inline int cgroup_is_removed(const struct cgroup *cgrp)
244 {
245         return test_bit(CGRP_REMOVED, &cgrp->flags);
246 }
247
248 /* bits in struct cgroupfs_root flags field */
249 enum {
250         ROOT_NOPREFIX, /* mounted subsystems have no named prefix */
251 };
252
253 static int cgroup_is_releasable(const struct cgroup *cgrp)
254 {
255         const int bits =
256                 (1 << CGRP_RELEASABLE) |
257                 (1 << CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE);
258         return (cgrp->flags & bits) == bits;
259 }
260
261 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
262 {
263         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
264 }
265
266 static int clone_children(const struct cgroup *cgrp)
267 {
268         return test_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
269 }
270
271 /*
272  * for_each_subsys() allows you to iterate on each subsystem attached to
273  * an active hierarchy
274  */
275 #define for_each_subsys(_root, _ss) \
276 list_for_each_entry(_ss, &_root->subsys_list, sibling)
277
278 /* for_each_active_root() allows you to iterate across the active hierarchies */
279 #define for_each_active_root(_root) \
280 list_for_each_entry(_root, &roots, root_list)
281
282 /* the list of cgroups eligible for automatic release. Protected by
283  * release_list_lock */
284 static LIST_HEAD(release_list);
285 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(release_list_lock);
286 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
287 static DECLARE_WORK(release_agent_work, cgroup_release_agent);
288 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
289
290 /* Link structure for associating css_set objects with cgroups */
291 struct cg_cgroup_link {
292         /*
293          * List running through cg_cgroup_links associated with a
294          * cgroup, anchored on cgroup->css_sets
295          */
296         struct list_head cgrp_link_list;
297         struct cgroup *cgrp;
298         /*
299          * List running through cg_cgroup_links pointing at a
300          * single css_set object, anchored on css_set->cg_links
301          */
302         struct list_head cg_link_list;
303         struct css_set *cg;
304 };
305
306 /* The default css_set - used by init and its children prior to any
307  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
308  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
309  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
310  * haven't been created.
311  */
312
313 static struct css_set init_css_set;
314 static struct cg_cgroup_link init_css_set_link;
315
316 static int cgroup_init_idr(struct cgroup_subsys *ss,
317                            struct cgroup_subsys_state *css);
318
319 /* css_set_lock protects the list of css_set objects, and the
320  * chain of tasks off each css_set.  Nests outside task->alloc_lock
321  * due to cgroup_iter_start() */
322 static DEFINE_RWLOCK(css_set_lock);
323 static int css_set_count;
324
325 /*
326  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
327  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
328  * account cgroups in empty hierarchies.
329  */
330 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
331 #define CSS_SET_TABLE_SIZE      (1 << CSS_SET_HASH_BITS)
332 static struct hlist_head css_set_table[CSS_SET_TABLE_SIZE];
333
334 static struct hlist_head *css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
335 {
336         int i;
337         int index;
338         unsigned long tmp = 0UL;
339
340         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++)
341                 tmp += (unsigned long)css[i];
342         tmp = (tmp >> 16) ^ tmp;
343
344         index = hash_long(tmp, CSS_SET_HASH_BITS);
345
346         return &css_set_table[index];
347 }
348
349 /* We don't maintain the lists running through each css_set to its
350  * task until after the first call to cgroup_iter_start(). This
351  * reduces the fork()/exit() overhead for people who have cgroups
352  * compiled into their kernel but not actually in use */
353 static int use_task_css_set_links __read_mostly;
354
355 static void __put_css_set(struct css_set *cg, int taskexit)
356 {
357         struct cg_cgroup_link *link;
358         struct cg_cgroup_link *saved_link;
359         /*
360          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
361          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
362          * rwlock
363          */
364         if (atomic_add_unless(&cg->refcount, -1, 1))
365                 return;
366         write_lock(&css_set_lock);
367         if (!atomic_dec_and_test(&cg->refcount)) {
368                 write_unlock(&css_set_lock);
369                 return;
370         }
371
372         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup refcounts */
373         hlist_del(&cg->hlist);
374         css_set_count--;
375
376         list_for_each_entry_safe(link, saved_link, &cg->cg_links,
377                                  cg_link_list) {
378                 struct cgroup *cgrp = link->cgrp;
379                 list_del(&link->cg_link_list);
380                 list_del(&link->cgrp_link_list);
381
382                 /*
383                  * We may not be holding cgroup_mutex, and if cgrp->count is
384                  * dropped to 0 the cgroup can be destroyed at any time, hence
385                  * rcu_read_lock is used to keep it alive.
386                  */
387                 rcu_read_lock();
388                 if (atomic_dec_and_test(&cgrp->count) &&
389                     notify_on_release(cgrp)) {
390                         if (taskexit)
391                                 set_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
392                         check_for_release(cgrp);
393                 }
394                 rcu_read_unlock();
395
396                 kfree(link);
397         }
398
399         write_unlock(&css_set_lock);
400         kfree_rcu(cg, rcu_head);
401 }
402
403 /*
404  * refcounted get/put for css_set objects
405  */
406 static inline void get_css_set(struct css_set *cg)
407 {
408         atomic_inc(&cg->refcount);
409 }
410
411 static inline void put_css_set(struct css_set *cg)
412 {
413         __put_css_set(cg, 0);
414 }
415
416 static inline void put_css_set_taskexit(struct css_set *cg)
417 {
418         __put_css_set(cg, 1);
419 }
420
421 /*
422  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
423  * @cg: candidate css_set being tested
424  * @old_cg: existing css_set for a task
425  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
426  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
427  *
428  * Returns true if "cg" matches "old_cg" except for the hierarchy
429  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
430  */
431 static bool compare_css_sets(struct css_set *cg,
432                              struct css_set *old_cg,
433                              struct cgroup *new_cgrp,
434                              struct cgroup_subsys_state *template[])
435 {
436         struct list_head *l1, *l2;
437
438         if (memcmp(template, cg->subsys, sizeof(cg->subsys))) {
439                 /* Not all subsystems matched */
440                 return false;
441         }
442
443         /*
444          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
445          * different cgroups in heirarchies with no subsystems. We
446          * could get by with just this check alone (and skip the
447          * memcmp above) but on most setups the memcmp check will
448          * avoid the need for this more expensive check on almost all
449          * candidates.
450          */
451
452         l1 = &cg->cg_links;
453         l2 = &old_cg->cg_links;
454         while (1) {
455                 struct cg_cgroup_link *cgl1, *cgl2;
456                 struct cgroup *cg1, *cg2;
457
458                 l1 = l1->next;
459                 l2 = l2->next;
460                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
461                 if (l1 == &cg->cg_links) {
462                         BUG_ON(l2 != &old_cg->cg_links);
463                         break;
464                 } else {
465                         BUG_ON(l2 == &old_cg->cg_links);
466                 }
467                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
468                 cgl1 = list_entry(l1, struct cg_cgroup_link, cg_link_list);
469                 cgl2 = list_entry(l2, struct cg_cgroup_link, cg_link_list);
470                 cg1 = cgl1->cgrp;
471                 cg2 = cgl2->cgrp;
472                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
473                 BUG_ON(cg1->root != cg2->root);
474
475                 /*
476                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
477                  * that's changing, then we need to check that this
478                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
479                  * hierarchy, then this css_set should point to the
480                  * same cgroup as the old css_set.
481                  */
482                 if (cg1->root == new_cgrp->root) {
483                         if (cg1 != new_cgrp)
484                                 return false;
485                 } else {
486                         if (cg1 != cg2)
487                                 return false;
488                 }
489         }
490         return true;
491 }
492
493 /*
494  * find_existing_css_set() is a helper for
495  * find_css_set(), and checks to see whether an existing
496  * css_set is suitable.
497  *
498  * oldcg: the cgroup group that we're using before the cgroup
499  * transition
500  *
501  * cgrp: the cgroup that we're moving into
502  *
503  * template: location in which to build the desired set of subsystem
504  * state objects for the new cgroup group
505  */
506 static struct css_set *find_existing_css_set(
507         struct css_set *oldcg,
508         struct cgroup *cgrp,
509         struct cgroup_subsys_state *template[])
510 {
511         int i;
512         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
513         struct hlist_head *hhead;
514         struct hlist_node *node;
515         struct css_set *cg;
516
517         /*
518          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
519          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
520          * won't change, so no need for locking.
521          */
522         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
523                 if (root->subsys_bits & (1UL << i)) {
524                         /* Subsystem is in this hierarchy. So we want
525                          * the subsystem state from the new
526                          * cgroup */
527                         template[i] = cgrp->subsys[i];
528                 } else {
529                         /* Subsystem is not in this hierarchy, so we
530                          * don't want to change the subsystem state */
531                         template[i] = oldcg->subsys[i];
532                 }
533         }
534
535         hhead = css_set_hash(template);
536         hlist_for_each_entry(cg, node, hhead, hlist) {
537                 if (!compare_css_sets(cg, oldcg, cgrp, template))
538                         continue;
539
540                 /* This css_set matches what we need */
541                 return cg;
542         }
543
544         /* No existing cgroup group matched */
545         return NULL;
546 }
547
548 static void free_cg_links(struct list_head *tmp)
549 {
550         struct cg_cgroup_link *link;
551         struct cg_cgroup_link *saved_link;
552
553         list_for_each_entry_safe(link, saved_link, tmp, cgrp_link_list) {
554                 list_del(&link->cgrp_link_list);
555                 kfree(link);
556         }
557 }
558
559 /*
560  * allocate_cg_links() allocates "count" cg_cgroup_link structures
561  * and chains them on tmp through their cgrp_link_list fields. Returns 0 on
562  * success or a negative error
563  */
564 static int allocate_cg_links(int count, struct list_head *tmp)
565 {
566         struct cg_cgroup_link *link;
567         int i;
568         INIT_LIST_HEAD(tmp);
569         for (i = 0; i < count; i++) {
570                 link = kmalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
571                 if (!link) {
572                         free_cg_links(tmp);
573                         return -ENOMEM;
574                 }
575                 list_add(&link->cgrp_link_list, tmp);
576         }
577         return 0;
578 }
579
580 /**
581  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
582  * @tmp_cg_links: cg_cgroup_link objects allocated by allocate_cg_links()
583  * @cg: the css_set to be linked
584  * @cgrp: the destination cgroup
585  */
586 static void link_css_set(struct list_head *tmp_cg_links,
587                          struct css_set *cg, struct cgroup *cgrp)
588 {
589         struct cg_cgroup_link *link;
590
591         BUG_ON(list_empty(tmp_cg_links));
592         link = list_first_entry(tmp_cg_links, struct cg_cgroup_link,
593                                 cgrp_link_list);
594         link->cg = cg;
595         link->cgrp = cgrp;
596         atomic_inc(&cgrp->count);
597         list_move(&link->cgrp_link_list, &cgrp->css_sets);
598         /*
599          * Always add links to the tail of the list so that the list
600          * is sorted by order of hierarchy creation
601          */
602         list_add_tail(&link->cg_link_list, &cg->cg_links);
603 }
604
605 /*
606  * find_css_set() takes an existing cgroup group and a
607  * cgroup object, and returns a css_set object that's
608  * equivalent to the old group, but with the given cgroup
609  * substituted into the appropriate hierarchy. Must be called with
610  * cgroup_mutex held
611  */
612 static struct css_set *find_css_set(
613         struct css_set *oldcg, struct cgroup *cgrp)
614 {
615         struct css_set *res;
616         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
617
618         struct list_head tmp_cg_links;
619
620         struct hlist_head *hhead;
621         struct cg_cgroup_link *link;
622
623         /* First see if we already have a cgroup group that matches
624          * the desired set */
625         read_lock(&css_set_lock);
626         res = find_existing_css_set(oldcg, cgrp, template);
627         if (res)
628                 get_css_set(res);
629         read_unlock(&css_set_lock);
630
631         if (res)
632                 return res;
633
634         res = kmalloc(sizeof(*res), GFP_KERNEL);
635         if (!res)
636                 return NULL;
637
638         /* Allocate all the cg_cgroup_link objects that we'll need */
639         if (allocate_cg_links(root_count, &tmp_cg_links) < 0) {
640                 kfree(res);
641                 return NULL;
642         }
643
644         atomic_set(&res->refcount, 1);
645         INIT_LIST_HEAD(&res->cg_links);
646         INIT_LIST_HEAD(&res->tasks);
647         INIT_HLIST_NODE(&res->hlist);
648
649         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
650          * find_existing_css_set() */
651         memcpy(res->subsys, template, sizeof(res->subsys));
652
653         write_lock(&css_set_lock);
654         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
655         list_for_each_entry(link, &oldcg->cg_links, cg_link_list) {
656                 struct cgroup *c = link->cgrp;
657                 if (c->root == cgrp->root)
658                         c = cgrp;
659                 link_css_set(&tmp_cg_links, res, c);
660         }
661
662         BUG_ON(!list_empty(&tmp_cg_links));
663
664         css_set_count++;
665
666         /* Add this cgroup group to the hash table */
667         hhead = css_set_hash(res->subsys);
668         hlist_add_head(&res->hlist, hhead);
669
670         write_unlock(&css_set_lock);
671
672         return res;
673 }
674
675 /*
676  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
677  * called with cgroup_mutex held.
678  */
679 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
680                                             struct cgroupfs_root *root)
681 {
682         struct css_set *css;
683         struct cgroup *res = NULL;
684
685         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
686         read_lock(&css_set_lock);
687         /*
688          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
689          * task can't change groups, so the only thing that can happen
690          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
691          */
692         css = task->cgroups;
693         if (css == &init_css_set) {
694                 res = &root->top_cgroup;
695         } else {
696                 struct cg_cgroup_link *link;
697                 list_for_each_entry(link, &css->cg_links, cg_link_list) {
698                         struct cgroup *c = link->cgrp;
699                         if (c->root == root) {
700                                 res = c;
701                                 break;
702                         }
703                 }
704         }
705         read_unlock(&css_set_lock);
706         BUG_ON(!res);
707         return res;
708 }
709
710 /*
711  * There is one global cgroup mutex. We also require taking
712  * task_lock() when dereferencing a task's cgroup subsys pointers.
713  * See "The task_lock() exception", at the end of this comment.
714  *
715  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
716  *
717  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
718  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
719  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
720  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
721  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
722  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
723  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
724  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
725  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
726  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
727  * needs that mutex.
728  *
729  * The fork and exit callbacks cgroup_fork() and cgroup_exit(), don't
730  * (usually) take cgroup_mutex.  These are the two most performance
731  * critical pieces of code here.  The exception occurs on cgroup_exit(),
732  * when a task in a notify_on_release cgroup exits.  Then cgroup_mutex
733  * is taken, and if the cgroup count is zero, a usermode call made
734  * to the release agent with the name of the cgroup (path relative to
735  * the root of cgroup file system) as the argument.
736  *
737  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
738  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
739  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
740  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, top_cgroup
741  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
742  * need a special hack to ensure that top_cgroup cannot be deleted.
743  *
744  *      The task_lock() exception
745  *
746  * The need for this exception arises from the action of
747  * cgroup_attach_task(), which overwrites one tasks cgroup pointer with
748  * another.  It does so using cgroup_mutex, however there are
749  * several performance critical places that need to reference
750  * task->cgroup without the expense of grabbing a system global
751  * mutex.  Therefore except as noted below, when dereferencing or, as
752  * in cgroup_attach_task(), modifying a task'ss cgroup pointer we use
753  * task_lock(), which acts on a spinlock (task->alloc_lock) already in
754  * the task_struct routinely used for such matters.
755  *
756  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
757  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
758  */
759
760 /**
761  * cgroup_lock - lock out any changes to cgroup structures
762  *
763  */
764 void cgroup_lock(void)
765 {
766         mutex_lock(&cgroup_mutex);
767 }
768 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_lock);
769
770 /**
771  * cgroup_unlock - release lock on cgroup changes
772  *
773  * Undo the lock taken in a previous cgroup_lock() call.
774  */
775 void cgroup_unlock(void)
776 {
777         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
778 }
779 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_unlock);
780
781 /*
782  * A couple of forward declarations required, due to cyclic reference loop:
783  * cgroup_mkdir -> cgroup_create -> cgroup_populate_dir ->
784  * cgroup_add_file -> cgroup_create_file -> cgroup_dir_inode_operations
785  * -> cgroup_mkdir.
786  */
787
788 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode);
789 static struct dentry *cgroup_lookup(struct inode *, struct dentry *, struct nameidata *);
790 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry);
791 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp);
792 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations;
793 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
794
795 static struct backing_dev_info cgroup_backing_dev_info = {
796         .name           = "cgroup",
797         .capabilities   = BDI_CAP_NO_ACCT_AND_WRITEBACK,
798 };
799
800 static int alloc_css_id(struct cgroup_subsys *ss,
801                         struct cgroup *parent, struct cgroup *child);
802
803 static struct inode *cgroup_new_inode(umode_t mode, struct super_block *sb)
804 {
805         struct inode *inode = new_inode(sb);
806
807         if (inode) {
808                 inode->i_ino = get_next_ino();
809                 inode->i_mode = mode;
810                 inode->i_uid = current_fsuid();
811                 inode->i_gid = current_fsgid();
812                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
813                 inode->i_mapping->backing_dev_info = &cgroup_backing_dev_info;
814         }
815         return inode;
816 }
817
818 /*
819  * Call subsys's pre_destroy handler.
820  * This is called before css refcnt check.
821  */
822 static int cgroup_call_pre_destroy(struct cgroup *cgrp)
823 {
824         struct cgroup_subsys *ss;
825         int ret = 0;
826
827         for_each_subsys(cgrp->root, ss)
828                 if (ss->pre_destroy) {
829                         ret = ss->pre_destroy(cgrp);
830                         if (ret)
831                                 break;
832                 }
833
834         return ret;
835 }
836
837 static void cgroup_diput(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
838 {
839         /* is dentry a directory ? if so, kfree() associated cgroup */
840         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
841                 struct cgroup *cgrp = dentry->d_fsdata;
842                 struct cgroup_subsys *ss;
843                 BUG_ON(!(cgroup_is_removed(cgrp)));
844                 /* It's possible for external users to be holding css
845                  * reference counts on a cgroup; css_put() needs to
846                  * be able to access the cgroup after decrementing
847                  * the reference count in order to know if it needs to
848                  * queue the cgroup to be handled by the release
849                  * agent */
850                 synchronize_rcu();
851
852                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
853                 /*
854                  * Release the subsystem state objects.
855                  */
856                 for_each_subsys(cgrp->root, ss)
857                         ss->destroy(cgrp);
858
859                 cgrp->root->number_of_cgroups--;
860                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
861
862                 /*
863                  * Drop the active superblock reference that we took when we
864                  * created the cgroup
865                  */
866                 deactivate_super(cgrp->root->sb);
867
868                 /*
869                  * if we're getting rid of the cgroup, refcount should ensure
870                  * that there are no pidlists left.
871                  */
872                 BUG_ON(!list_empty(&cgrp->pidlists));
873
874                 kfree_rcu(cgrp, rcu_head);
875         }
876         iput(inode);
877 }
878
879 static int cgroup_delete(const struct dentry *d)
880 {
881         return 1;
882 }
883
884 static void remove_dir(struct dentry *d)
885 {
886         struct dentry *parent = dget(d->d_parent);
887
888         d_delete(d);
889         simple_rmdir(parent->d_inode, d);
890         dput(parent);
891 }
892
893 static void cgroup_clear_directory(struct dentry *dentry)
894 {
895         struct list_head *node;
896
897         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dentry->d_inode->i_mutex));
898         spin_lock(&dentry->d_lock);
899         node = dentry->d_subdirs.next;
900         while (node != &dentry->d_subdirs) {
901                 struct dentry *d = list_entry(node, struct dentry, d_u.d_child);
902
903                 spin_lock_nested(&d->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
904                 list_del_init(node);
905                 if (d->d_inode) {
906                         /* This should never be called on a cgroup
907                          * directory with child cgroups */
908                         BUG_ON(d->d_inode->i_mode & S_IFDIR);
909                         dget_dlock(d);
910                         spin_unlock(&d->d_lock);
911                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
912                         d_delete(d);
913                         simple_unlink(dentry->d_inode, d);
914                         dput(d);
915                         spin_lock(&dentry->d_lock);
916                 } else
917                         spin_unlock(&d->d_lock);
918                 node = dentry->d_subdirs.next;
919         }
920         spin_unlock(&dentry->d_lock);
921 }
922
923 /*
924  * NOTE : the dentry must have been dget()'ed
925  */
926 static void cgroup_d_remove_dir(struct dentry *dentry)
927 {
928         struct dentry *parent;
929
930         cgroup_clear_directory(dentry);
931
932         parent = dentry->d_parent;
933         spin_lock(&parent->d_lock);
934         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
935         list_del_init(&dentry->d_u.d_child);
936         spin_unlock(&dentry->d_lock);
937         spin_unlock(&parent->d_lock);
938         remove_dir(dentry);
939 }
940
941 /*
942  * A queue for waiters to do rmdir() cgroup. A tasks will sleep when
943  * cgroup->count == 0 && list_empty(&cgroup->children) && subsys has some
944  * reference to css->refcnt. In general, this refcnt is expected to goes down
945  * to zero, soon.
946  *
947  * CGRP_WAIT_ON_RMDIR flag is set under cgroup's inode->i_mutex;
948  */
949 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(cgroup_rmdir_waitq);
950
951 static void cgroup_wakeup_rmdir_waiter(struct cgroup *cgrp)
952 {
953         if (unlikely(test_and_clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags)))
954                 wake_up_all(&cgroup_rmdir_waitq);
955 }
956
957 void cgroup_exclude_rmdir(struct cgroup_subsys_state *css)
958 {
959         css_get(css);
960 }
961
962 void cgroup_release_and_wakeup_rmdir(struct cgroup_subsys_state *css)
963 {
964         cgroup_wakeup_rmdir_waiter(css->cgroup);
965         css_put(css);
966 }
967
968 /*
969  * Call with cgroup_mutex held. Drops reference counts on modules, including
970  * any duplicate ones that parse_cgroupfs_options took. If this function
971  * returns an error, no reference counts are touched.
972  */
973 static int rebind_subsystems(struct cgroupfs_root *root,
974                               unsigned long final_bits)
975 {
976         unsigned long added_bits, removed_bits;
977         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
978         int i;
979
980         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
981         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_root_mutex));
982
983         removed_bits = root->actual_subsys_bits & ~final_bits;
984         added_bits = final_bits & ~root->actual_subsys_bits;
985         /* Check that any added subsystems are currently free */
986         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
987                 unsigned long bit = 1UL << i;
988                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
989                 if (!(bit & added_bits))
990                         continue;
991                 /*
992                  * Nobody should tell us to do a subsys that doesn't exist:
993                  * parse_cgroupfs_options should catch that case and refcounts
994                  * ensure that subsystems won't disappear once selected.
995                  */
996                 BUG_ON(ss == NULL);
997                 if (ss->root != &rootnode) {
998                         /* Subsystem isn't free */
999                         return -EBUSY;
1000                 }
1001         }
1002
1003         /* Currently we don't handle adding/removing subsystems when
1004          * any child cgroups exist. This is theoretically supportable
1005          * but involves complex error handling, so it's being left until
1006          * later */
1007         if (root->number_of_cgroups > 1)
1008                 return -EBUSY;
1009
1010         /* Process each subsystem */
1011         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1012                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1013                 unsigned long bit = 1UL << i;
1014                 if (bit & added_bits) {
1015                         /* We're binding this subsystem to this hierarchy */
1016                         BUG_ON(ss == NULL);
1017                         BUG_ON(cgrp->subsys[i]);
1018                         BUG_ON(!dummytop->subsys[i]);
1019                         BUG_ON(dummytop->subsys[i]->cgroup != dummytop);
1020                         mutex_lock(&ss->hierarchy_mutex);
1021                         cgrp->subsys[i] = dummytop->subsys[i];
1022                         cgrp->subsys[i]->cgroup = cgrp;
1023                         list_move(&ss->sibling, &root->subsys_list);
1024                         ss->root = root;
1025                         if (ss->bind)
1026                                 ss->bind(cgrp);
1027                         mutex_unlock(&ss->hierarchy_mutex);
1028                         /* refcount was already taken, and we're keeping it */
1029                 } else if (bit & removed_bits) {
1030                         /* We're removing this subsystem */
1031                         BUG_ON(ss == NULL);
1032                         BUG_ON(cgrp->subsys[i] != dummytop->subsys[i]);
1033                         BUG_ON(cgrp->subsys[i]->cgroup != cgrp);
1034                         mutex_lock(&ss->hierarchy_mutex);
1035                         if (ss->bind)
1036                                 ss->bind(dummytop);
1037                         dummytop->subsys[i]->cgroup = dummytop;
1038                         cgrp->subsys[i] = NULL;
1039                         subsys[i]->root = &rootnode;
1040                         list_move(&ss->sibling, &rootnode.subsys_list);
1041                         mutex_unlock(&ss->hierarchy_mutex);
1042                         /* subsystem is now free - drop reference on module */
1043                         module_put(ss->module);
1044                 } else if (bit & final_bits) {
1045                         /* Subsystem state should already exist */
1046                         BUG_ON(ss == NULL);
1047                         BUG_ON(!cgrp->subsys[i]);
1048                         /*
1049                          * a refcount was taken, but we already had one, so
1050                          * drop the extra reference.
1051                          */
1052                         module_put(ss->module);
1053 #ifdef CONFIG_MODULE_UNLOAD
1054                         BUG_ON(ss->module && !module_refcount(ss->module));
1055 #endif
1056                 } else {
1057                         /* Subsystem state shouldn't exist */
1058                         BUG_ON(cgrp->subsys[i]);
1059                 }
1060         }
1061         root->subsys_bits = root->actual_subsys_bits = final_bits;
1062         synchronize_rcu();
1063
1064         return 0;
1065 }
1066
1067 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq, struct dentry *dentry)
1068 {
1069         struct cgroupfs_root *root = dentry->d_sb->s_fs_info;
1070         struct cgroup_subsys *ss;
1071
1072         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1073         for_each_subsys(root, ss)
1074                 seq_printf(seq, ",%s", ss->name);
1075         if (test_bit(ROOT_NOPREFIX, &root->flags))
1076                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1077         if (strlen(root->release_agent_path))
1078                 seq_printf(seq, ",release_agent=%s", root->release_agent_path);
1079         if (clone_children(&root->top_cgroup))
1080                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1081         if (strlen(root->name))
1082                 seq_printf(seq, ",name=%s", root->name);
1083         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1084         return 0;
1085 }
1086
1087 struct cgroup_sb_opts {
1088         unsigned long subsys_bits;
1089         unsigned long flags;
1090         char *release_agent;
1091         bool clone_children;
1092         char *name;
1093         /* User explicitly requested empty subsystem */
1094         bool none;
1095
1096         struct cgroupfs_root *new_root;
1097
1098 };
1099
1100 /*
1101  * Convert a hierarchy specifier into a bitmask of subsystems and flags. Call
1102  * with cgroup_mutex held to protect the subsys[] array. This function takes
1103  * refcounts on subsystems to be used, unless it returns error, in which case
1104  * no refcounts are taken.
1105  */
1106 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1107 {
1108         char *token, *o = data;
1109         bool all_ss = false, one_ss = false;
1110         unsigned long mask = (unsigned long)-1;
1111         int i;
1112         bool module_pin_failed = false;
1113
1114         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
1115
1116 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1117         mask = ~(1UL << cpuset_subsys_id);
1118 #endif
1119
1120         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1121
1122         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1123                 if (!*token)
1124                         return -EINVAL;
1125                 if (!strcmp(token, "none")) {
1126                         /* Explicitly have no subsystems */
1127                         opts->none = true;
1128                         continue;
1129                 }
1130                 if (!strcmp(token, "all")) {
1131                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1132                         if (one_ss)
1133                                 return -EINVAL;
1134                         all_ss = true;
1135                         continue;
1136                 }
1137                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1138                         set_bit(ROOT_NOPREFIX, &opts->flags);
1139                         continue;
1140                 }
1141                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1142                         opts->clone_children = true;
1143                         continue;
1144                 }
1145                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1146                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1147                         if (opts->release_agent)
1148                                 return -EINVAL;
1149                         opts->release_agent =
1150                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1151                         if (!opts->release_agent)
1152                                 return -ENOMEM;
1153                         continue;
1154                 }
1155                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1156                         const char *name = token + 5;
1157                         /* Can't specify an empty name */
1158                         if (!strlen(name))
1159                                 return -EINVAL;
1160                         /* Must match [\w.-]+ */
1161                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1162                                 char c = name[i];
1163                                 if (isalnum(c))
1164                                         continue;
1165                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1166                                         continue;
1167                                 return -EINVAL;
1168                         }
1169                         /* Specifying two names is forbidden */
1170                         if (opts->name)
1171                                 return -EINVAL;
1172                         opts->name = kstrndup(name,
1173                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1174                                               GFP_KERNEL);
1175                         if (!opts->name)
1176                                 return -ENOMEM;
1177
1178                         continue;
1179                 }
1180
1181                 for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1182                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1183                         if (ss == NULL)
1184                                 continue;
1185                         if (strcmp(token, ss->name))
1186                                 continue;
1187                         if (ss->disabled)
1188                                 continue;
1189
1190                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1191                         if (all_ss)
1192                                 return -EINVAL;
1193                         set_bit(i, &opts->subsys_bits);
1194                         one_ss = true;
1195
1196                         break;
1197                 }
1198                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1199                         return -ENOENT;
1200         }
1201
1202         /*
1203          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1204          * otherwise if 'none', 'name=' and a subsystem name options
1205          * were not specified, let's default to 'all'
1206          */
1207         if (all_ss || (!one_ss && !opts->none && !opts->name)) {
1208                 for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1209                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1210                         if (ss == NULL)
1211                                 continue;
1212                         if (ss->disabled)
1213                                 continue;
1214                         set_bit(i, &opts->subsys_bits);
1215                 }
1216         }
1217
1218         /* Consistency checks */
1219
1220         /*
1221          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1222          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1223          * the cpuset subsystem.
1224          */
1225         if (test_bit(ROOT_NOPREFIX, &opts->flags) &&
1226             (opts->subsys_bits & mask))
1227                 return -EINVAL;
1228
1229
1230         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1231         if (opts->subsys_bits && opts->none)
1232                 return -EINVAL;
1233
1234         /*
1235          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1236          * empty hierarchies must have a name).
1237          */
1238         if (!opts->subsys_bits && !opts->name)
1239                 return -EINVAL;
1240
1241         /*
1242          * Grab references on all the modules we'll need, so the subsystems
1243          * don't dance around before rebind_subsystems attaches them. This may
1244          * take duplicate reference counts on a subsystem that's already used,
1245          * but rebind_subsystems handles this case.
1246          */
1247         for (i = CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1248                 unsigned long bit = 1UL << i;
1249
1250                 if (!(bit & opts->subsys_bits))
1251                         continue;
1252                 if (!try_module_get(subsys[i]->module)) {
1253                         module_pin_failed = true;
1254                         break;
1255                 }
1256         }
1257         if (module_pin_failed) {
1258                 /*
1259                  * oops, one of the modules was going away. this means that we
1260                  * raced with a module_delete call, and to the user this is
1261                  * essentially a "subsystem doesn't exist" case.
1262                  */
1263                 for (i--; i >= CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i--) {
1264                         /* drop refcounts only on the ones we took */
1265                         unsigned long bit = 1UL << i;
1266
1267                         if (!(bit & opts->subsys_bits))
1268                                 continue;
1269                         module_put(subsys[i]->module);
1270                 }
1271                 return -ENOENT;
1272         }
1273
1274         return 0;
1275 }
1276
1277 static void drop_parsed_module_refcounts(unsigned long subsys_bits)
1278 {
1279         int i;
1280         for (i = CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1281                 unsigned long bit = 1UL << i;
1282
1283                 if (!(bit & subsys_bits))
1284                         continue;
1285                 module_put(subsys[i]->module);
1286         }
1287 }
1288
1289 static int cgroup_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
1290 {
1291         int ret = 0;
1292         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1293         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1294         struct cgroup_sb_opts opts;
1295
1296         mutex_lock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1297         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1298         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1299
1300         /* See what subsystems are wanted */
1301         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1302         if (ret)
1303                 goto out_unlock;
1304
1305         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1306         if (opts.flags != root->flags ||
1307             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1308                 ret = -EINVAL;
1309                 drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1310                 goto out_unlock;
1311         }
1312
1313         ret = rebind_subsystems(root, opts.subsys_bits);
1314         if (ret) {
1315                 drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1316                 goto out_unlock;
1317         }
1318
1319         /* (re)populate subsystem files */
1320         cgroup_populate_dir(cgrp);
1321
1322         if (opts.release_agent)
1323                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1324  out_unlock:
1325         kfree(opts.release_agent);
1326         kfree(opts.name);
1327         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1328         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1329         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1330         return ret;
1331 }
1332
1333 static const struct super_operations cgroup_ops = {
1334         .statfs = simple_statfs,
1335         .drop_inode = generic_delete_inode,
1336         .show_options = cgroup_show_options,
1337         .remount_fs = cgroup_remount,
1338 };
1339
1340 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1341 {
1342         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->sibling);
1343         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->children);
1344         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->css_sets);
1345         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->release_list);
1346         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1347         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1348         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->event_list);
1349         spin_lock_init(&cgrp->event_list_lock);
1350 }
1351
1352 static void init_cgroup_root(struct cgroupfs_root *root)
1353 {
1354         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1355         INIT_LIST_HEAD(&root->subsys_list);
1356         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1357         root->number_of_cgroups = 1;
1358         cgrp->root = root;
1359         cgrp->top_cgroup = cgrp;
1360         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1361 }
1362
1363 static bool init_root_id(struct cgroupfs_root *root)
1364 {
1365         int ret = 0;
1366
1367         do {
1368                 if (!ida_pre_get(&hierarchy_ida, GFP_KERNEL))
1369                         return false;
1370                 spin_lock(&hierarchy_id_lock);
1371                 /* Try to allocate the next unused ID */
1372                 ret = ida_get_new_above(&hierarchy_ida, next_hierarchy_id,
1373                                         &root->hierarchy_id);
1374                 if (ret == -ENOSPC)
1375                         /* Try again starting from 0 */
1376                         ret = ida_get_new(&hierarchy_ida, &root->hierarchy_id);
1377                 if (!ret) {
1378                         next_hierarchy_id = root->hierarchy_id + 1;
1379                 } else if (ret != -EAGAIN) {
1380                         /* Can only get here if the 31-bit IDR is full ... */
1381                         BUG_ON(ret);
1382                 }
1383                 spin_unlock(&hierarchy_id_lock);
1384         } while (ret);
1385         return true;
1386 }
1387
1388 static int cgroup_test_super(struct super_block *sb, void *data)
1389 {
1390         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1391         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1392
1393         /* If we asked for a name then it must match */
1394         if (opts->name && strcmp(opts->name, root->name))
1395                 return 0;
1396
1397         /*
1398          * If we asked for subsystems (or explicitly for no
1399          * subsystems) then they must match
1400          */
1401         if ((opts->subsys_bits || opts->none)
1402             && (opts->subsys_bits != root->subsys_bits))
1403                 return 0;
1404
1405         return 1;
1406 }
1407
1408 static struct cgroupfs_root *cgroup_root_from_opts(struct cgroup_sb_opts *opts)
1409 {
1410         struct cgroupfs_root *root;
1411
1412         if (!opts->subsys_bits && !opts->none)
1413                 return NULL;
1414
1415         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
1416         if (!root)
1417                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1418
1419         if (!init_root_id(root)) {
1420                 kfree(root);
1421                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1422         }
1423         init_cgroup_root(root);
1424
1425         root->subsys_bits = opts->subsys_bits;
1426         root->flags = opts->flags;
1427         if (opts->release_agent)
1428                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1429         if (opts->name)
1430                 strcpy(root->name, opts->name);
1431         if (opts->clone_children)
1432                 set_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &root->top_cgroup.flags);
1433         return root;
1434 }
1435
1436 static void cgroup_drop_root(struct cgroupfs_root *root)
1437 {
1438         if (!root)
1439                 return;
1440
1441         BUG_ON(!root->hierarchy_id);
1442         spin_lock(&hierarchy_id_lock);
1443         ida_remove(&hierarchy_ida, root->hierarchy_id);
1444         spin_unlock(&hierarchy_id_lock);
1445         kfree(root);
1446 }
1447
1448 static int cgroup_set_super(struct super_block *sb, void *data)
1449 {
1450         int ret;
1451         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1452
1453         /* If we don't have a new root, we can't set up a new sb */
1454         if (!opts->new_root)
1455                 return -EINVAL;
1456
1457         BUG_ON(!opts->subsys_bits && !opts->none);
1458
1459         ret = set_anon_super(sb, NULL);
1460         if (ret)
1461                 return ret;
1462
1463         sb->s_fs_info = opts->new_root;
1464         opts->new_root->sb = sb;
1465
1466         sb->s_blocksize = PAGE_CACHE_SIZE;
1467         sb->s_blocksize_bits = PAGE_CACHE_SHIFT;
1468         sb->s_magic = CGROUP_SUPER_MAGIC;
1469         sb->s_op = &cgroup_ops;
1470
1471         return 0;
1472 }
1473
1474 static int cgroup_get_rootdir(struct super_block *sb)
1475 {
1476         static const struct dentry_operations cgroup_dops = {
1477                 .d_iput = cgroup_diput,
1478                 .d_delete = cgroup_delete,
1479         };
1480
1481         struct inode *inode =
1482                 cgroup_new_inode(S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO | S_IWUSR, sb);
1483
1484         if (!inode)
1485                 return -ENOMEM;
1486
1487         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
1488         inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
1489         /* directories start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
1490         inc_nlink(inode);
1491         sb->s_root = d_make_root(inode);
1492         if (!sb->s_root)
1493                 return -ENOMEM;
1494         /* for everything else we want ->d_op set */
1495         sb->s_d_op = &cgroup_dops;
1496         return 0;
1497 }
1498
1499 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1500                          int flags, const char *unused_dev_name,
1501                          void *data)
1502 {
1503         struct cgroup_sb_opts opts;
1504         struct cgroupfs_root *root;
1505         int ret = 0;
1506         struct super_block *sb;
1507         struct cgroupfs_root *new_root;
1508         struct inode *inode;
1509
1510         /* First find the desired set of subsystems */
1511         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1512         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1513         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1514         if (ret)
1515                 goto out_err;
1516
1517         /*
1518          * Allocate a new cgroup root. We may not need it if we're
1519          * reusing an existing hierarchy.
1520          */
1521         new_root = cgroup_root_from_opts(&opts);
1522         if (IS_ERR(new_root)) {
1523                 ret = PTR_ERR(new_root);
1524                 goto drop_modules;
1525         }
1526         opts.new_root = new_root;
1527
1528         /* Locate an existing or new sb for this hierarchy */
1529         sb = sget(fs_type, cgroup_test_super, cgroup_set_super, &opts);
1530         if (IS_ERR(sb)) {
1531                 ret = PTR_ERR(sb);
1532                 cgroup_drop_root(opts.new_root);
1533                 goto drop_modules;
1534         }
1535
1536         root = sb->s_fs_info;
1537         BUG_ON(!root);
1538         if (root == opts.new_root) {
1539                 /* We used the new root structure, so this is a new hierarchy */
1540                 struct list_head tmp_cg_links;
1541                 struct cgroup *root_cgrp = &root->top_cgroup;
1542                 struct cgroupfs_root *existing_root;
1543                 const struct cred *cred;
1544                 int i;
1545
1546                 BUG_ON(sb->s_root != NULL);
1547
1548                 ret = cgroup_get_rootdir(sb);
1549                 if (ret)
1550                         goto drop_new_super;
1551                 inode = sb->s_root->d_inode;
1552
1553                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
1554                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1555                 mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1556
1557                 /* Check for name clashes with existing mounts */
1558                 ret = -EBUSY;
1559                 if (strlen(root->name))
1560                         for_each_active_root(existing_root)
1561                                 if (!strcmp(existing_root->name, root->name))
1562                                         goto unlock_drop;
1563
1564                 /*
1565                  * We're accessing css_set_count without locking
1566                  * css_set_lock here, but that's OK - it can only be
1567                  * increased by someone holding cgroup_lock, and
1568                  * that's us. The worst that can happen is that we
1569                  * have some link structures left over
1570                  */
1571                 ret = allocate_cg_links(css_set_count, &tmp_cg_links);
1572                 if (ret)
1573                         goto unlock_drop;
1574
1575                 ret = rebind_subsystems(root, root->subsys_bits);
1576                 if (ret == -EBUSY) {
1577                         free_cg_links(&tmp_cg_links);
1578                         goto unlock_drop;
1579                 }
1580                 /*
1581                  * There must be no failure case after here, since rebinding
1582                  * takes care of subsystems' refcounts, which are explicitly
1583                  * dropped in the failure exit path.
1584                  */
1585
1586                 /* EBUSY should be the only error here */
1587                 BUG_ON(ret);
1588
1589                 list_add(&root->root_list, &roots);
1590                 root_count++;
1591
1592                 sb->s_root->d_fsdata = root_cgrp;
1593                 root->top_cgroup.dentry = sb->s_root;
1594
1595                 /* Link the top cgroup in this hierarchy into all
1596                  * the css_set objects */
1597                 write_lock(&css_set_lock);
1598                 for (i = 0; i < CSS_SET_TABLE_SIZE; i++) {
1599                         struct hlist_head *hhead = &css_set_table[i];
1600                         struct hlist_node *node;
1601                         struct css_set *cg;
1602
1603                         hlist_for_each_entry(cg, node, hhead, hlist)
1604                                 link_css_set(&tmp_cg_links, cg, root_cgrp);
1605                 }
1606                 write_unlock(&css_set_lock);
1607
1608                 free_cg_links(&tmp_cg_links);
1609
1610                 BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->sibling));
1611                 BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->children));
1612                 BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1613
1614                 cred = override_creds(&init_cred);
1615                 cgroup_populate_dir(root_cgrp);
1616                 revert_creds(cred);
1617                 mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1618                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1619                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1620         } else {
1621                 /*
1622                  * We re-used an existing hierarchy - the new root (if
1623                  * any) is not needed
1624                  */
1625                 cgroup_drop_root(opts.new_root);
1626                 /* no subsys rebinding, so refcounts don't change */
1627                 drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1628         }
1629
1630         kfree(opts.release_agent);
1631         kfree(opts.name);
1632         return dget(sb->s_root);
1633
1634  unlock_drop:
1635         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1636         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1637         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1638  drop_new_super:
1639         deactivate_locked_super(sb);
1640  drop_modules:
1641         drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_bits);
1642  out_err:
1643         kfree(opts.release_agent);
1644         kfree(opts.name);
1645         return ERR_PTR(ret);
1646 }
1647
1648 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb) {
1649         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1650         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1651         int ret;
1652         struct cg_cgroup_link *link;
1653         struct cg_cgroup_link *saved_link;
1654
1655         BUG_ON(!root);
1656
1657         BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1658         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->children));
1659         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->sibling));
1660
1661         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1662         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1663
1664         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1665         ret = rebind_subsystems(root, 0);
1666         /* Shouldn't be able to fail ... */
1667         BUG_ON(ret);
1668
1669         /*
1670          * Release all the links from css_sets to this hierarchy's
1671          * root cgroup
1672          */
1673         write_lock(&css_set_lock);
1674
1675         list_for_each_entry_safe(link, saved_link, &cgrp->css_sets,
1676                                  cgrp_link_list) {
1677                 list_del(&link->cg_link_list);
1678                 list_del(&link->cgrp_link_list);
1679                 kfree(link);
1680         }
1681         write_unlock(&css_set_lock);
1682
1683         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1684                 list_del(&root->root_list);
1685                 root_count--;
1686         }
1687
1688         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1689         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1690
1691         kill_litter_super(sb);
1692         cgroup_drop_root(root);
1693 }
1694
1695 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
1696         .name = "cgroup",
1697         .mount = cgroup_mount,
1698         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
1699 };
1700
1701 static struct kobject *cgroup_kobj;
1702
1703 static inline struct cgroup *__d_cgrp(struct dentry *dentry)
1704 {
1705         return dentry->d_fsdata;
1706 }
1707
1708 static inline struct cftype *__d_cft(struct dentry *dentry)
1709 {
1710         return dentry->d_fsdata;
1711 }
1712
1713 /**
1714  * cgroup_path - generate the path of a cgroup
1715  * @cgrp: the cgroup in question
1716  * @buf: the buffer to write the path into
1717  * @buflen: the length of the buffer
1718  *
1719  * Called with cgroup_mutex held or else with an RCU-protected cgroup
1720  * reference.  Writes path of cgroup into buf.  Returns 0 on success,
1721  * -errno on error.
1722  */
1723 int cgroup_path(const struct cgroup *cgrp, char *buf, int buflen)
1724 {
1725         char *start;
1726         struct dentry *dentry = rcu_dereference_check(cgrp->dentry,
1727                                                       cgroup_lock_is_held());
1728
1729         if (!dentry || cgrp == dummytop) {
1730                 /*
1731                  * Inactive subsystems have no dentry for their root
1732                  * cgroup
1733                  */
1734                 strcpy(buf, "/");
1735                 return 0;
1736         }
1737
1738         start = buf + buflen;
1739
1740         *--start = '\0';
1741         for (;;) {
1742                 int len = dentry->d_name.len;
1743
1744                 if ((start -= len) < buf)
1745                         return -ENAMETOOLONG;
1746                 memcpy(start, dentry->d_name.name, len);
1747                 cgrp = cgrp->parent;
1748                 if (!cgrp)
1749                         break;
1750
1751                 dentry = rcu_dereference_check(cgrp->dentry,
1752                                                cgroup_lock_is_held());
1753                 if (!cgrp->parent)
1754                         continue;
1755                 if (--start < buf)
1756                         return -ENAMETOOLONG;
1757                 *start = '/';
1758         }
1759         memmove(buf, start, buf + buflen - start);
1760         return 0;
1761 }
1762 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path);
1763
1764 /*
1765  * Control Group taskset
1766  */
1767 struct task_and_cgroup {
1768         struct task_struct      *task;
1769         struct cgroup           *cgrp;
1770         struct css_set          *cg;
1771 };
1772
1773 struct cgroup_taskset {
1774         struct task_and_cgroup  single;
1775         struct flex_array       *tc_array;
1776         int                     tc_array_len;
1777         int                     idx;
1778         struct cgroup           *cur_cgrp;
1779 };
1780
1781 /**
1782  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
1783  * @tset: taskset of interest
1784  *
1785  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
1786  */
1787 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset)
1788 {
1789         if (tset->tc_array) {
1790                 tset->idx = 0;
1791                 return cgroup_taskset_next(tset);
1792         } else {
1793                 tset->cur_cgrp = tset->single.cgrp;
1794                 return tset->single.task;
1795         }
1796 }
1797 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_first);
1798
1799 /**
1800  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
1801  * @tset: taskset of interest
1802  *
1803  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
1804  * with cgroup_taskset_first().
1805  */
1806 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset)
1807 {
1808         struct task_and_cgroup *tc;
1809
1810         if (!tset->tc_array || tset->idx >= tset->tc_array_len)
1811                 return NULL;
1812
1813         tc = flex_array_get(tset->tc_array, tset->idx++);
1814         tset->cur_cgrp = tc->cgrp;
1815         return tc->task;
1816 }
1817 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_next);
1818
1819 /**
1820  * cgroup_taskset_cur_cgroup - return the matching cgroup for the current task
1821  * @tset: taskset of interest
1822  *
1823  * Return the cgroup for the current (last returned) task of @tset.  This
1824  * function must be preceded by either cgroup_taskset_first() or
1825  * cgroup_taskset_next().
1826  */
1827 struct cgroup *cgroup_taskset_cur_cgroup(struct cgroup_taskset *tset)
1828 {
1829         return tset->cur_cgrp;
1830 }
1831 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_cur_cgroup);
1832
1833 /**
1834  * cgroup_taskset_size - return the number of tasks in taskset
1835  * @tset: taskset of interest
1836  */
1837 int cgroup_taskset_size(struct cgroup_taskset *tset)
1838 {
1839         return tset->tc_array ? tset->tc_array_len : 1;
1840 }
1841 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_size);
1842
1843
1844 /*
1845  * cgroup_task_migrate - move a task from one cgroup to another.
1846  *
1847  * 'guarantee' is set if the caller promises that a new css_set for the task
1848  * will already exist. If not set, this function might sleep, and can fail with
1849  * -ENOMEM. Must be called with cgroup_mutex and threadgroup locked.
1850  */
1851 static void cgroup_task_migrate(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *oldcgrp,
1852                                 struct task_struct *tsk, struct css_set *newcg)
1853 {
1854         struct css_set *oldcg;
1855
1856         /*
1857          * We are synchronized through threadgroup_lock() against PF_EXITING
1858          * setting such that we can't race against cgroup_exit() changing the
1859          * css_set to init_css_set and dropping the old one.
1860          */
1861         WARN_ON_ONCE(tsk->flags & PF_EXITING);
1862         oldcg = tsk->cgroups;
1863
1864         task_lock(tsk);
1865         rcu_assign_pointer(tsk->cgroups, newcg);
1866         task_unlock(tsk);
1867
1868         /* Update the css_set linked lists if we're using them */
1869         write_lock(&css_set_lock);
1870         if (!list_empty(&tsk->cg_list))
1871                 list_move(&tsk->cg_list, &newcg->tasks);
1872         write_unlock(&css_set_lock);
1873
1874         /*
1875          * We just gained a reference on oldcg by taking it from the task. As
1876          * trading it for newcg is protected by cgroup_mutex, we're safe to drop
1877          * it here; it will be freed under RCU.
1878          */
1879         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &oldcgrp->flags);
1880         put_css_set(oldcg);
1881 }
1882
1883 /**
1884  * cgroup_attach_task - attach task 'tsk' to cgroup 'cgrp'
1885  * @cgrp: the cgroup the task is attaching to
1886  * @tsk: the task to be attached
1887  *
1888  * Call with cgroup_mutex and threadgroup locked. May take task_lock of
1889  * @tsk during call.
1890  */
1891 int cgroup_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
1892 {
1893         int retval = 0;
1894         struct cgroup_subsys *ss, *failed_ss = NULL;
1895         struct cgroup *oldcgrp;
1896         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
1897         struct cgroup_taskset tset = { };
1898         struct css_set *newcg;
1899
1900         /* @tsk either already exited or can't exit until the end */
1901         if (tsk->flags & PF_EXITING)
1902                 return -ESRCH;
1903
1904         /* Nothing to do if the task is already in that cgroup */
1905         oldcgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
1906         if (cgrp == oldcgrp)
1907                 return 0;
1908
1909         tset.single.task = tsk;
1910         tset.single.cgrp = oldcgrp;
1911
1912         for_each_subsys(root, ss) {
1913                 if (ss->can_attach) {
1914                         retval = ss->can_attach(cgrp, &tset);
1915                         if (retval) {
1916                                 /*
1917                                  * Remember on which subsystem the can_attach()
1918                                  * failed, so that we only call cancel_attach()
1919                                  * against the subsystems whose can_attach()
1920                                  * succeeded. (See below)
1921                                  */
1922                                 failed_ss = ss;
1923                                 goto out;
1924                         }
1925                 }
1926         }
1927
1928         newcg = find_css_set(tsk->cgroups, cgrp);
1929         if (!newcg) {
1930                 retval = -ENOMEM;
1931                 goto out;
1932         }
1933
1934         cgroup_task_migrate(cgrp, oldcgrp, tsk, newcg);
1935
1936         for_each_subsys(root, ss) {
1937                 if (ss->attach)
1938                         ss->attach(cgrp, &tset);
1939         }
1940
1941         synchronize_rcu();
1942
1943         /*
1944          * wake up rmdir() waiter. the rmdir should fail since the cgroup
1945          * is no longer empty.
1946          */
1947         cgroup_wakeup_rmdir_waiter(cgrp);
1948 out:
1949         if (retval) {
1950                 for_each_subsys(root, ss) {
1951                         if (ss == failed_ss)
1952                                 /*
1953                                  * This subsystem was the one that failed the
1954                                  * can_attach() check earlier, so we don't need
1955                                  * to call cancel_attach() against it or any
1956                                  * remaining subsystems.
1957                                  */
1958                                 break;
1959                         if (ss->cancel_attach)
1960                                 ss->cancel_attach(cgrp, &tset);
1961                 }
1962         }
1963         return retval;
1964 }
1965
1966 /**
1967  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
1968  * @from: attach to all cgroups of a given task
1969  * @tsk: the task to be attached
1970  */
1971 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
1972 {
1973         struct cgroupfs_root *root;
1974         int retval = 0;
1975
1976         cgroup_lock();
1977         for_each_active_root(root) {
1978                 struct cgroup *from_cg = task_cgroup_from_root(from, root);
1979
1980                 retval = cgroup_attach_task(from_cg, tsk);
1981                 if (retval)
1982                         break;
1983         }
1984         cgroup_unlock();
1985
1986         return retval;
1987 }
1988 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
1989
1990 /**
1991  * cgroup_attach_proc - attach all threads in a threadgroup to a cgroup
1992  * @cgrp: the cgroup to attach to
1993  * @leader: the threadgroup leader task_struct of the group to be attached
1994  *
1995  * Call holding cgroup_mutex and the group_rwsem of the leader. Will take
1996  * task_lock of each thread in leader's threadgroup individually in turn.
1997  */
1998 static int cgroup_attach_proc(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *leader)
1999 {
2000         int retval, i, group_size;
2001         struct cgroup_subsys *ss, *failed_ss = NULL;
2002         /* guaranteed to be initialized later, but the compiler needs this */
2003         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
2004         /* threadgroup list cursor and array */
2005         struct task_struct *tsk;
2006         struct task_and_cgroup *tc;
2007         struct flex_array *group;
2008         struct cgroup_taskset tset = { };
2009
2010         /*
2011          * step 0: in order to do expensive, possibly blocking operations for
2012          * every thread, we cannot iterate the thread group list, since it needs
2013          * rcu or tasklist locked. instead, build an array of all threads in the
2014          * group - group_rwsem prevents new threads from appearing, and if
2015          * threads exit, this will just be an over-estimate.
2016          */
2017         group_size = get_nr_threads(leader);
2018         /* flex_array supports very large thread-groups better than kmalloc. */
2019         group = flex_array_alloc(sizeof(*tc), group_size, GFP_KERNEL);
2020         if (!group)
2021                 return -ENOMEM;
2022         /* pre-allocate to guarantee space while iterating in rcu read-side. */
2023         retval = flex_array_prealloc(group, 0, group_size - 1, GFP_KERNEL);
2024         if (retval)
2025                 goto out_free_group_list;
2026
2027         tsk = leader;
2028         i = 0;
2029         /*
2030          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2031          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2032          * take an rcu_read_lock.
2033          */
2034         rcu_read_lock();
2035         do {
2036                 struct task_and_cgroup ent;
2037
2038                 /* @tsk either already exited or can't exit until the end */
2039                 if (tsk->flags & PF_EXITING)
2040                         continue;
2041
2042                 /* as per above, nr_threads may decrease, but not increase. */
2043                 BUG_ON(i >= group_size);
2044                 ent.task = tsk;
2045                 ent.cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
2046                 /* nothing to do if this task is already in the cgroup */
2047                 if (ent.cgrp == cgrp)
2048                         continue;
2049                 /*
2050                  * saying GFP_ATOMIC has no effect here because we did prealloc
2051                  * earlier, but it's good form to communicate our expectations.
2052                  */
2053                 retval = flex_array_put(group, i, &ent, GFP_ATOMIC);
2054                 BUG_ON(retval != 0);
2055                 i++;
2056         } while_each_thread(leader, tsk);
2057         rcu_read_unlock();
2058         /* remember the number of threads in the array for later. */
2059         group_size = i;
2060         tset.tc_array = group;
2061         tset.tc_array_len = group_size;
2062
2063         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2064         retval = 0;
2065         if (!group_size)
2066                 goto out_free_group_list;
2067
2068         /*
2069          * step 1: check that we can legitimately attach to the cgroup.
2070          */
2071         for_each_subsys(root, ss) {
2072                 if (ss->can_attach) {
2073                         retval = ss->can_attach(cgrp, &tset);
2074                         if (retval) {
2075                                 failed_ss = ss;
2076                                 goto out_cancel_attach;
2077                         }
2078                 }
2079         }
2080
2081         /*
2082          * step 2: make sure css_sets exist for all threads to be migrated.
2083          * we use find_css_set, which allocates a new one if necessary.
2084          */
2085         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2086                 tc = flex_array_get(group, i);
2087                 tc->cg = find_css_set(tc->task->cgroups, cgrp);
2088                 if (!tc->cg) {
2089                         retval = -ENOMEM;
2090                         goto out_put_css_set_refs;
2091                 }
2092         }
2093
2094         /*
2095          * step 3: now that we're guaranteed success wrt the css_sets,
2096          * proceed to move all tasks to the new cgroup.  There are no
2097          * failure cases after here, so this is the commit point.
2098          */
2099         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2100                 tc = flex_array_get(group, i);
2101                 cgroup_task_migrate(cgrp, tc->cgrp, tc->task, tc->cg);
2102         }
2103         /* nothing is sensitive to fork() after this point. */
2104
2105         /*
2106          * step 4: do subsystem attach callbacks.
2107          */
2108         for_each_subsys(root, ss) {
2109                 if (ss->attach)
2110                         ss->attach(cgrp, &tset);
2111         }
2112
2113         /*
2114          * step 5: success! and cleanup
2115          */
2116         synchronize_rcu();
2117         cgroup_wakeup_rmdir_waiter(cgrp);
2118         retval = 0;
2119 out_put_css_set_refs:
2120         if (retval) {
2121                 for (i = 0; i < group_size; i++) {
2122                         tc = flex_array_get(group, i);
2123                         if (!tc->cg)
2124                                 break;
2125                         put_css_set(tc->cg);
2126                 }
2127         }
2128 out_cancel_attach:
2129         if (retval) {
2130                 for_each_subsys(root, ss) {
2131                         if (ss == failed_ss)
2132                                 break;
2133                         if (ss->cancel_attach)
2134                                 ss->cancel_attach(cgrp, &tset);
2135                 }
2136         }
2137 out_free_group_list:
2138         flex_array_free(group);
2139         return retval;
2140 }
2141
2142 /*
2143  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2144  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2145  * cgroup_mutex and threadgroup; may take task_lock of task.
2146  */
2147 static int attach_task_by_pid(struct cgroup *cgrp, u64 pid, bool threadgroup)
2148 {
2149         struct task_struct *tsk;
2150         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
2151         int ret;
2152
2153         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2154                 return -ENODEV;
2155
2156 retry_find_task:
2157         rcu_read_lock();
2158         if (pid) {
2159                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2160                 if (!tsk) {
2161                         rcu_read_unlock();
2162                         ret= -ESRCH;
2163                         goto out_unlock_cgroup;
2164                 }
2165                 /*
2166                  * even if we're attaching all tasks in the thread group, we
2167                  * only need to check permissions on one of them.
2168                  */
2169                 tcred = __task_cred(tsk);
2170                 if (cred->euid &&
2171                     cred->euid != tcred->uid &&
2172                     cred->euid != tcred->suid) {
2173                         rcu_read_unlock();
2174                         ret = -EACCES;
2175                         goto out_unlock_cgroup;
2176                 }
2177         } else
2178                 tsk = current;
2179
2180         if (threadgroup)
2181                 tsk = tsk->group_leader;
2182         get_task_struct(tsk);
2183         rcu_read_unlock();
2184
2185         threadgroup_lock(tsk);
2186         if (threadgroup) {
2187                 if (!thread_group_leader(tsk)) {
2188                         /*
2189                          * a race with de_thread from another thread's exec()
2190                          * may strip us of our leadership, if this happens,
2191                          * there is no choice but to throw this task away and
2192                          * try again; this is
2193                          * "double-double-toil-and-trouble-check locking".
2194                          */
2195                         threadgroup_unlock(tsk);
2196                         put_task_struct(tsk);
2197                         goto retry_find_task;
2198                 }
2199                 ret = cgroup_attach_proc(cgrp, tsk);
2200         } else
2201                 ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk);
2202         threadgroup_unlock(tsk);
2203
2204         put_task_struct(tsk);
2205 out_unlock_cgroup:
2206         cgroup_unlock();
2207         return ret;
2208 }
2209
2210 static int cgroup_tasks_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 pid)
2211 {
2212         return attach_task_by_pid(cgrp, pid, false);
2213 }
2214
2215 static int cgroup_procs_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 tgid)
2216 {
2217         return attach_task_by_pid(cgrp, tgid, true);
2218 }
2219
2220 /**
2221  * cgroup_lock_live_group - take cgroup_mutex and check that cgrp is alive.
2222  * @cgrp: the cgroup to be checked for liveness
2223  *
2224  * On success, returns true; the lock should be later released with
2225  * cgroup_unlock(). On failure returns false with no lock held.
2226  */
2227 bool cgroup_lock_live_group(struct cgroup *cgrp)
2228 {
2229         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2230         if (cgroup_is_removed(cgrp)) {
2231                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2232                 return false;
2233         }
2234         return true;
2235 }
2236 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_lock_live_group);
2237
2238 static int cgroup_release_agent_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2239                                       const char *buffer)
2240 {
2241         BUILD_BUG_ON(sizeof(cgrp->root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2242         if (strlen(buffer) >= PATH_MAX)
2243                 return -EINVAL;
2244         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2245                 return -ENODEV;
2246         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
2247         strcpy(cgrp->root->release_agent_path, buffer);
2248         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
2249         cgroup_unlock();
2250         return 0;
2251 }
2252
2253 static int cgroup_release_agent_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2254                                      struct seq_file *seq)
2255 {
2256         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2257                 return -ENODEV;
2258         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
2259         seq_putc(seq, '\n');
2260         cgroup_unlock();
2261         return 0;
2262 }
2263
2264 /* A buffer size big enough for numbers or short strings */
2265 #define CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE 64
2266
2267 static ssize_t cgroup_write_X64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2268                                 struct file *file,
2269                                 const char __user *userbuf,
2270                                 size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
2271 {
2272         char buffer[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2273         int retval = 0;
2274         char *end;
2275
2276         if (!nbytes)
2277                 return -EINVAL;
2278         if (nbytes >= sizeof(buffer))
2279                 return -E2BIG;
2280         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes))
2281                 return -EFAULT;
2282
2283         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
2284         if (cft->write_u64) {
2285                 u64 val = simple_strtoull(strstrip(buffer), &end, 0);
2286                 if (*end)
2287                         return -EINVAL;
2288                 retval = cft->write_u64(cgrp, cft, val);
2289         } else {
2290                 s64 val = simple_strtoll(strstrip(buffer), &end, 0);
2291                 if (*end)
2292                         return -EINVAL;
2293                 retval = cft->write_s64(cgrp, cft, val);
2294         }
2295         if (!retval)
2296                 retval = nbytes;
2297         return retval;
2298 }
2299
2300 static ssize_t cgroup_write_string(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2301                                    struct file *file,
2302                                    const char __user *userbuf,
2303                                    size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
2304 {
2305         char local_buffer[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2306         int retval = 0;
2307         size_t max_bytes = cft->max_write_len;
2308         char *buffer = local_buffer;
2309
2310         if (!max_bytes)
2311                 max_bytes = sizeof(local_buffer) - 1;
2312         if (nbytes >= max_bytes)
2313                 return -E2BIG;
2314         /* Allocate a dynamic buffer if we need one */
2315         if (nbytes >= sizeof(local_buffer)) {
2316                 buffer = kmalloc(nbytes + 1, GFP_KERNEL);
2317                 if (buffer == NULL)
2318                         return -ENOMEM;
2319         }
2320         if (nbytes && copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes)) {
2321                 retval = -EFAULT;
2322                 goto out;
2323         }
2324
2325         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
2326         retval = cft->write_string(cgrp, cft, strstrip(buffer));
2327         if (!retval)
2328                 retval = nbytes;
2329 out:
2330         if (buffer != local_buffer)
2331                 kfree(buffer);
2332         return retval;
2333 }
2334
2335 static ssize_t cgroup_file_write(struct file *file, const char __user *buf,
2336                                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
2337 {
2338         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2339         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2340
2341         if (cgroup_is_removed(cgrp))
2342                 return -ENODEV;
2343         if (cft->write)
2344                 return cft->write(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2345         if (cft->write_u64 || cft->write_s64)
2346                 return cgroup_write_X64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2347         if (cft->write_string)
2348                 return cgroup_write_string(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2349         if (cft->trigger) {
2350                 int ret = cft->trigger(cgrp, (unsigned int)cft->private);
2351                 return ret ? ret : nbytes;
2352         }
2353         return -EINVAL;
2354 }
2355
2356 static ssize_t cgroup_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2357                                struct file *file,
2358                                char __user *buf, size_t nbytes,
2359                                loff_t *ppos)
2360 {
2361         char tmp[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2362         u64 val = cft->read_u64(cgrp, cft);
2363         int len = sprintf(tmp, "%llu\n", (unsigned long long) val);
2364
2365         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
2366 }
2367
2368 static ssize_t cgroup_read_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2369                                struct file *file,
2370                                char __user *buf, size_t nbytes,
2371                                loff_t *ppos)
2372 {
2373         char tmp[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2374         s64 val = cft->read_s64(cgrp, cft);
2375         int len = sprintf(tmp, "%lld\n", (long long) val);
2376
2377         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
2378 }
2379
2380 static ssize_t cgroup_file_read(struct file *file, char __user *buf,
2381                                    size_t nbytes, loff_t *ppos)
2382 {
2383         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2384         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2385
2386         if (cgroup_is_removed(cgrp))
2387                 return -ENODEV;
2388
2389         if (cft->read)
2390                 return cft->read(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2391         if (cft->read_u64)
2392                 return cgroup_read_u64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2393         if (cft->read_s64)
2394                 return cgroup_read_s64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2395         return -EINVAL;
2396 }
2397
2398 /*
2399  * seqfile ops/methods for returning structured data. Currently just
2400  * supports string->u64 maps, but can be extended in future.
2401  */
2402
2403 struct cgroup_seqfile_state {
2404         struct cftype *cft;
2405         struct cgroup *cgroup;
2406 };
2407
2408 static int cgroup_map_add(struct cgroup_map_cb *cb, const char *key, u64 value)
2409 {
2410         struct seq_file *sf = cb->state;
2411         return seq_printf(sf, "%s %llu\n", key, (unsigned long long)value);
2412 }
2413
2414 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
2415 {
2416         struct cgroup_seqfile_state *state = m->private;
2417         struct cftype *cft = state->cft;
2418         if (cft->read_map) {
2419                 struct cgroup_map_cb cb = {
2420                         .fill = cgroup_map_add,
2421                         .state = m,
2422                 };
2423                 return cft->read_map(state->cgroup, cft, &cb);
2424         }
2425         return cft->read_seq_string(state->cgroup, cft, m);
2426 }
2427
2428 static int cgroup_seqfile_release(struct inode *inode, struct file *file)
2429 {
2430         struct seq_file *seq = file->private_data;
2431         kfree(seq->private);
2432         return single_release(inode, file);
2433 }
2434
2435 static const struct file_operations cgroup_seqfile_operations = {
2436         .read = seq_read,
2437         .write = cgroup_file_write,
2438         .llseek = seq_lseek,
2439         .release = cgroup_seqfile_release,
2440 };
2441
2442 static int cgroup_file_open(struct inode *inode, struct file *file)
2443 {
2444         int err;
2445         struct cftype *cft;
2446
2447         err = generic_file_open(inode, file);
2448         if (err)
2449                 return err;
2450         cft = __d_cft(file->f_dentry);
2451
2452         if (cft->read_map || cft->read_seq_string) {
2453                 struct cgroup_seqfile_state *state =
2454                         kzalloc(sizeof(*state), GFP_USER);
2455                 if (!state)
2456                         return -ENOMEM;
2457                 state->cft = cft;
2458                 state->cgroup = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2459                 file->f_op = &cgroup_seqfile_operations;
2460                 err = single_open(file, cgroup_seqfile_show, state);
2461                 if (err < 0)
2462                         kfree(state);
2463         } else if (cft->open)
2464                 err = cft->open(inode, file);
2465         else
2466                 err = 0;
2467
2468         return err;
2469 }
2470
2471 static int cgroup_file_release(struct inode *inode, struct file *file)
2472 {
2473         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2474         if (cft->release)
2475                 return cft->release(inode, file);
2476         return 0;
2477 }
2478
2479 /*
2480  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
2481  */
2482 static int cgroup_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
2483                             struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
2484 {
2485         if (!S_ISDIR(old_dentry->d_inode->i_mode))
2486                 return -ENOTDIR;
2487         if (new_dentry->d_inode)
2488                 return -EEXIST;
2489         if (old_dir != new_dir)
2490                 return -EIO;
2491         return simple_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
2492 }
2493
2494 static const struct file_operations cgroup_file_operations = {
2495         .read = cgroup_file_read,
2496         .write = cgroup_file_write,
2497         .llseek = generic_file_llseek,
2498         .open = cgroup_file_open,
2499         .release = cgroup_file_release,
2500 };
2501
2502 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations = {
2503         .lookup = cgroup_lookup,
2504         .mkdir = cgroup_mkdir,
2505         .rmdir = cgroup_rmdir,
2506         .rename = cgroup_rename,
2507 };
2508
2509 static struct dentry *cgroup_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, struct nameidata *nd)
2510 {
2511         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
2512                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2513         d_add(dentry, NULL);
2514         return NULL;
2515 }
2516
2517 /*
2518  * Check if a file is a control file
2519  */
2520 static inline struct cftype *__file_cft(struct file *file)
2521 {
2522         if (file->f_dentry->d_inode->i_fop != &cgroup_file_operations)
2523                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2524         return __d_cft(file->f_dentry);
2525 }
2526
2527 static int cgroup_create_file(struct dentry *dentry, umode_t mode,
2528                                 struct super_block *sb)
2529 {
2530         struct inode *inode;
2531
2532         if (!dentry)
2533                 return -ENOENT;
2534         if (dentry->d_inode)
2535                 return -EEXIST;
2536
2537         inode = cgroup_new_inode(mode, sb);
2538         if (!inode)
2539                 return -ENOMEM;
2540
2541         if (S_ISDIR(mode)) {
2542                 inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
2543                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
2544
2545                 /* start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
2546                 inc_nlink(inode);
2547
2548                 /* start with the directory inode held, so that we can
2549                  * populate it without racing with another mkdir */
2550                 mutex_lock_nested(&inode->i_mutex, I_MUTEX_CHILD);
2551         } else if (S_ISREG(mode)) {
2552                 inode->i_size = 0;
2553                 inode->i_fop = &cgroup_file_operations;
2554         }
2555         d_instantiate(dentry, inode);
2556         dget(dentry);   /* Extra count - pin the dentry in core */
2557         return 0;
2558 }
2559
2560 /*
2561  * cgroup_create_dir - create a directory for an object.
2562  * @cgrp: the cgroup we create the directory for. It must have a valid
2563  *        ->parent field. And we are going to fill its ->dentry field.
2564  * @dentry: dentry of the new cgroup
2565  * @mode: mode to set on new directory.
2566  */
2567 static int cgroup_create_dir(struct cgroup *cgrp, struct dentry *dentry,
2568                                 umode_t mode)
2569 {
2570         struct dentry *parent;
2571         int error = 0;
2572
2573         parent = cgrp->parent->dentry;
2574         error = cgroup_create_file(dentry, S_IFDIR | mode, cgrp->root->sb);
2575         if (!error) {
2576                 dentry->d_fsdata = cgrp;
2577                 inc_nlink(parent->d_inode);
2578                 rcu_assign_pointer(cgrp->dentry, dentry);
2579         }
2580
2581         return error;
2582 }
2583
2584 /**
2585  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
2586  * @cft: the control file in question
2587  *
2588  * returns cft->mode if ->mode is not 0
2589  * returns S_IRUGO|S_IWUSR if it has both a read and a write handler
2590  * returns S_IRUGO if it has only a read handler
2591  * returns S_IWUSR if it has only a write hander
2592  */
2593 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
2594 {
2595         umode_t mode = 0;
2596
2597         if (cft->mode)
2598                 return cft->mode;
2599
2600         if (cft->read || cft->read_u64 || cft->read_s64 ||
2601             cft->read_map || cft->read_seq_string)
2602                 mode |= S_IRUGO;
2603
2604         if (cft->write || cft->write_u64 || cft->write_s64 ||
2605             cft->write_string || cft->trigger)
2606                 mode |= S_IWUSR;
2607
2608         return mode;
2609 }
2610
2611 int cgroup_add_file(struct cgroup *cgrp,
2612                        struct cgroup_subsys *subsys,
2613                        const struct cftype *cft)
2614 {
2615         struct dentry *dir = cgrp->dentry;
2616         struct dentry *dentry;
2617         int error;
2618         umode_t mode;
2619
2620         char name[MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN + MAX_CFTYPE_NAME + 2] = { 0 };
2621         if (subsys && !test_bit(ROOT_NOPREFIX, &cgrp->root->flags)) {
2622                 strcpy(name, subsys->name);
2623                 strcat(name, ".");
2624         }
2625         strcat(name, cft->name);
2626         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dir->d_inode->i_mutex));
2627         dentry = lookup_one_len(name, dir, strlen(name));
2628         if (!IS_ERR(dentry)) {
2629                 mode = cgroup_file_mode(cft);
2630                 error = cgroup_create_file(dentry, mode | S_IFREG,
2631                                                 cgrp->root->sb);
2632                 if (!error)
2633                         dentry->d_fsdata = (void *)cft;
2634                 dput(dentry);
2635         } else
2636                 error = PTR_ERR(dentry);
2637         return error;
2638 }
2639 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_add_file);
2640
2641 int cgroup_add_files(struct cgroup *cgrp,
2642                         struct cgroup_subsys *subsys,
2643                         const struct cftype cft[],
2644                         int count)
2645 {
2646         int i, err;
2647         for (i = 0; i < count; i++) {
2648                 err = cgroup_add_file(cgrp, subsys, &cft[i]);
2649                 if (err)
2650                         return err;
2651         }
2652         return 0;
2653 }
2654 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_add_files);
2655
2656 /**
2657  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
2658  * @cgrp: the cgroup in question
2659  *
2660  * Return the number of tasks in the cgroup.
2661  */
2662 int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
2663 {
2664         int count = 0;
2665         struct cg_cgroup_link *link;
2666
2667         read_lock(&css_set_lock);
2668         list_for_each_entry(link, &cgrp->css_sets, cgrp_link_list) {
2669                 count += atomic_read(&link->cg->refcount);
2670         }
2671         read_unlock(&css_set_lock);
2672         return count;
2673 }
2674
2675 /*
2676  * Advance a list_head iterator.  The iterator should be positioned at
2677  * the start of a css_set
2678  */
2679 static void cgroup_advance_iter(struct cgroup *cgrp,
2680                                 struct cgroup_iter *it)
2681 {
2682         struct list_head *l = it->cg_link;
2683         struct cg_cgroup_link *link;
2684         struct css_set *cg;
2685
2686         /* Advance to the next non-empty css_set */
2687         do {
2688                 l = l->next;
2689                 if (l == &cgrp->css_sets) {
2690                         it->cg_link = NULL;
2691                         return;
2692                 }
2693                 link = list_entry(l, struct cg_cgroup_link, cgrp_link_list);
2694                 cg = link->cg;
2695         } while (list_empty(&cg->tasks));
2696         it->cg_link = l;
2697         it->task = cg->tasks.next;
2698 }
2699
2700 /*
2701  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually
2702  * using their cgroups capability, we don't maintain the lists running
2703  * through each css_set to its tasks until we see the list actually
2704  * used - in other words after the first call to cgroup_iter_start().
2705  */
2706 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
2707 {
2708         struct task_struct *p, *g;
2709         write_lock(&css_set_lock);
2710         use_task_css_set_links = 1;
2711         /*
2712          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
2713          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
2714          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
2715          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
2716          * tasklist if we walk through it with RCU.
2717          */
2718         read_lock(&tasklist_lock);
2719         do_each_thread(g, p) {
2720                 task_lock(p);
2721                 /*
2722                  * We should check if the process is exiting, otherwise
2723                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
2724                  * entry won't be deleted though the process has exited.
2725                  */
2726                 if (!(p->flags & PF_EXITING) && list_empty(&p->cg_list))
2727                         list_add(&p->cg_list, &p->cgroups->tasks);
2728                 task_unlock(p);
2729         } while_each_thread(g, p);
2730         read_unlock(&tasklist_lock);
2731         write_unlock(&css_set_lock);
2732 }
2733
2734 void cgroup_iter_start(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_iter *it)
2735         __acquires(css_set_lock)
2736 {
2737         /*
2738          * The first time anyone tries to iterate across a cgroup,
2739          * we need to enable the list linking each css_set to its
2740          * tasks, and fix up all existing tasks.
2741          */
2742         if (!use_task_css_set_links)
2743                 cgroup_enable_task_cg_lists();
2744
2745         read_lock(&css_set_lock);
2746         it->cg_link = &cgrp->css_sets;
2747         cgroup_advance_iter(cgrp, it);
2748 }
2749
2750 struct task_struct *cgroup_iter_next(struct cgroup *cgrp,
2751                                         struct cgroup_iter *it)
2752 {
2753         struct task_struct *res;
2754         struct list_head *l = it->task;
2755         struct cg_cgroup_link *link;
2756
2757         /* If the iterator cg is NULL, we have no tasks */
2758         if (!it->cg_link)
2759                 return NULL;
2760         res = list_entry(l, struct task_struct, cg_list);
2761         /* Advance iterator to find next entry */
2762         l = l->next;
2763         link = list_entry(it->cg_link, struct cg_cgroup_link, cgrp_link_list);
2764         if (l == &link->cg->tasks) {
2765                 /* We reached the end of this task list - move on to
2766                  * the next cg_cgroup_link */
2767                 cgroup_advance_iter(cgrp, it);
2768         } else {
2769                 it->task = l;
2770         }
2771         return res;
2772 }
2773
2774 void cgroup_iter_end(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_iter *it)
2775         __releases(css_set_lock)
2776 {
2777         read_unlock(&css_set_lock);
2778 }
2779
2780 static inline int started_after_time(struct task_struct *t1,
2781                                      struct timespec *time,
2782                                      struct task_struct *t2)
2783 {
2784         int start_diff = timespec_compare(&t1->start_time, time);
2785         if (start_diff > 0) {
2786                 return 1;
2787         } else if (start_diff < 0) {
2788                 return 0;
2789         } else {
2790                 /*
2791                  * Arbitrarily, if two processes started at the same
2792                  * time, we'll say that the lower pointer value
2793                  * started first. Note that t2 may have exited by now
2794                  * so this may not be a valid pointer any longer, but
2795                  * that's fine - it still serves to distinguish
2796                  * between two tasks started (effectively) simultaneously.
2797                  */
2798                 return t1 > t2;
2799         }
2800 }
2801
2802 /*
2803  * This function is a callback from heap_insert() and is used to order
2804  * the heap.
2805  * In this case we order the heap in descending task start time.
2806  */
2807 static inline int started_after(void *p1, void *p2)
2808 {
2809         struct task_struct *t1 = p1;
2810         struct task_struct *t2 = p2;
2811         return started_after_time(t1, &t2->start_time, t2);
2812 }
2813
2814 /**
2815  * cgroup_scan_tasks - iterate though all the tasks in a cgroup
2816  * @scan: struct cgroup_scanner containing arguments for the scan
2817  *
2818  * Arguments include pointers to callback functions test_task() and
2819  * process_task().
2820  * Iterate through all the tasks in a cgroup, calling test_task() for each,
2821  * and if it returns true, call process_task() for it also.
2822  * The test_task pointer may be NULL, meaning always true (select all tasks).
2823  * Effectively duplicates cgroup_iter_{start,next,end}()
2824  * but does not lock css_set_lock for the call to process_task().
2825  * The struct cgroup_scanner may be embedded in any structure of the caller's
2826  * creation.
2827  * It is guaranteed that process_task() will act on every task that
2828  * is a member of the cgroup for the duration of this call. This
2829  * function may or may not call process_task() for tasks that exit
2830  * or move to a different cgroup during the call, or are forked or
2831  * move into the cgroup during the call.
2832  *
2833  * Note that test_task() may be called with locks held, and may in some
2834  * situations be called multiple times for the same task, so it should
2835  * be cheap.
2836  * If the heap pointer in the struct cgroup_scanner is non-NULL, a heap has been
2837  * pre-allocated and will be used for heap operations (and its "gt" member will
2838  * be overwritten), else a temporary heap will be used (allocation of which
2839  * may cause this function to fail).
2840  */
2841 int cgroup_scan_tasks(struct cgroup_scanner *scan)
2842 {
2843         int retval, i;
2844         struct cgroup_iter it;
2845         struct task_struct *p, *dropped;
2846         /* Never dereference latest_task, since it's not refcounted */
2847         struct task_struct *latest_task = NULL;
2848         struct ptr_heap tmp_heap;
2849         struct ptr_heap *heap;
2850         struct timespec latest_time = { 0, 0 };
2851
2852         if (scan->heap) {
2853                 /* The caller supplied our heap and pre-allocated its memory */
2854                 heap = scan->heap;
2855                 heap->gt = &started_after;
2856         } else {
2857                 /* We need to allocate our own heap memory */
2858                 heap = &tmp_heap;
2859                 retval = heap_init(heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, &started_after);
2860                 if (retval)
2861                         /* cannot allocate the heap */
2862                         return retval;
2863         }
2864
2865  again:
2866         /*
2867          * Scan tasks in the cgroup, using the scanner's "test_task" callback
2868          * to determine which are of interest, and using the scanner's
2869          * "process_task" callback to process any of them that need an update.
2870          * Since we don't want to hold any locks during the task updates,
2871          * gather tasks to be processed in a heap structure.
2872          * The heap is sorted by descending task start time.
2873          * If the statically-sized heap fills up, we overflow tasks that
2874          * started later, and in future iterations only consider tasks that
2875          * started after the latest task in the previous pass. This
2876          * guarantees forward progress and that we don't miss any tasks.
2877          */
2878         heap->size = 0;
2879         cgroup_iter_start(scan->cg, &it);
2880         while ((p = cgroup_iter_next(scan->cg, &it))) {
2881                 /*
2882                  * Only affect tasks that qualify per the caller's callback,
2883                  * if he provided one
2884                  */
2885                 if (scan->test_task && !scan->test_task(p, scan))
2886                         continue;
2887                 /*
2888                  * Only process tasks that started after the last task
2889                  * we processed
2890                  */
2891                 if (!started_after_time(p, &latest_time, latest_task))
2892                         continue;
2893                 dropped = heap_insert(heap, p);
2894                 if (dropped == NULL) {
2895                         /*
2896                          * The new task was inserted; the heap wasn't
2897                          * previously full
2898                          */
2899                         get_task_struct(p);
2900                 } else if (dropped != p) {
2901                         /*
2902                          * The new task was inserted, and pushed out a
2903                          * different task
2904                          */
2905                         get_task_struct(p);
2906                         put_task_struct(dropped);
2907                 }
2908                 /*
2909                  * Else the new task was newer than anything already in
2910                  * the heap and wasn't inserted
2911                  */
2912         }
2913         cgroup_iter_end(scan->cg, &it);
2914
2915         if (heap->size) {
2916                 for (i = 0; i < heap->size; i++) {
2917                         struct task_struct *q = heap->ptrs[i];
2918                         if (i == 0) {
2919                                 latest_time = q->start_time;
2920                                 latest_task = q;
2921                         }
2922                         /* Process the task per the caller's callback */
2923                         scan->process_task(q, scan);
2924                         put_task_struct(q);
2925                 }
2926                 /*
2927                  * If we had to process any tasks at all, scan again
2928                  * in case some of them were in the middle of forking
2929                  * children that didn't get processed.
2930                  * Not the most efficient way to do it, but it avoids
2931                  * having to take callback_mutex in the fork path
2932                  */
2933                 goto again;
2934         }
2935         if (heap == &tmp_heap)
2936                 heap_free(&tmp_heap);
2937         return 0;
2938 }
2939
2940 /*
2941  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
2942  *
2943  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
2944  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
2945  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
2946  * unless we produce it entirely atomically.
2947  *
2948  */
2949
2950 /* which pidlist file are we talking about? */
2951 enum cgroup_filetype {
2952         CGROUP_FILE_PROCS,
2953         CGROUP_FILE_TASKS,
2954 };
2955
2956 /*
2957  * A pidlist is a list of pids that virtually represents the contents of one
2958  * of the cgroup files ("procs" or "tasks"). We keep a list of such pidlists,
2959  * a pair (one each for procs, tasks) for each pid namespace that's relevant
2960  * to the cgroup.
2961  */
2962 struct cgroup_pidlist {
2963         /*
2964          * used to find which pidlist is wanted. doesn't change as long as
2965          * this particular list stays in the list.
2966         */
2967         struct { enum cgroup_filetype type; struct pid_namespace *ns; } key;
2968         /* array of xids */
2969         pid_t *list;
2970         /* how many elements the above list has */
2971         int length;
2972         /* how many files are using the current array */
2973         int use_count;
2974         /* each of these stored in a list by its cgroup */
2975         struct list_head links;
2976         /* pointer to the cgroup we belong to, for list removal purposes */
2977         struct cgroup *owner;
2978         /* protects the other fields */
2979         struct rw_semaphore mutex;
2980 };
2981
2982 /*
2983  * The following two functions "fix" the issue where there are more pids
2984  * than kmalloc will give memory for; in such cases, we use vmalloc/vfree.
2985  * TODO: replace with a kernel-wide solution to this problem
2986  */
2987 #define PIDLIST_TOO_LARGE(c) ((c) * sizeof(pid_t) > (PAGE_SIZE * 2))
2988 static void *pidlist_allocate(int count)
2989 {
2990         if (PIDLIST_TOO_LARGE(count))
2991                 return vmalloc(count * sizeof(pid_t));
2992         else
2993                 return kmalloc(count * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
2994 }
2995 static void pidlist_free(void *p)
2996 {
2997         if (is_vmalloc_addr(p))
2998                 vfree(p);
2999         else
3000                 kfree(p);
3001 }
3002 static void *pidlist_resize(void *p, int newcount)
3003 {
3004         void *newlist;
3005         /* note: if new alloc fails, old p will still be valid either way */
3006         if (is_vmalloc_addr(p)) {
3007                 newlist = vmalloc(newcount * sizeof(pid_t));
3008                 if (!newlist)
3009                         return NULL;
3010                 memcpy(newlist, p, newcount * sizeof(pid_t));
3011                 vfree(p);
3012         } else {
3013                 newlist = krealloc(p, newcount * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
3014         }
3015         return newlist;
3016 }
3017
3018 /*
3019  * pidlist_uniq - given a kmalloc()ed list, strip out all duplicate entries
3020  * If the new stripped list is sufficiently smaller and there's enough memory
3021  * to allocate a new buffer, will let go of the unneeded memory. Returns the
3022  * number of unique elements.
3023  */
3024 /* is the size difference enough that we should re-allocate the array? */
3025 #define PIDLIST_REALLOC_DIFFERENCE(old, new) ((old) - PAGE_SIZE >= (new))
3026 static int pidlist_uniq(pid_t **p, int length)
3027 {
3028         int src, dest = 1;
3029         pid_t *list = *p;
3030         pid_t *newlist;
3031
3032         /*
3033          * we presume the 0th element is unique, so i starts at 1. trivial
3034          * edge cases first; no work needs to be done for either
3035          */
3036         if (length == 0 || length == 1)
3037                 return length;
3038         /* src and dest walk down the list; dest counts unique elements */
3039         for (src = 1; src < length; src++) {
3040                 /* find next unique element */
3041                 while (list[src] == list[src-1]) {
3042                         src++;
3043                         if (src == length)
3044                                 goto after;
3045                 }
3046                 /* dest always points to where the next unique element goes */
3047                 list[dest] = list[src];
3048                 dest++;
3049         }
3050 after:
3051         /*
3052          * if the length difference is large enough, we want to allocate a
3053          * smaller buffer to save memory. if this fails due to out of memory,
3054          * we'll just stay with what we've got.
3055          */
3056         if (PIDLIST_REALLOC_DIFFERENCE(length, dest)) {
3057                 newlist = pidlist_resize(list, dest);
3058                 if (newlist)
3059                         *p = newlist;
3060         }
3061         return dest;
3062 }
3063
3064 static int cmppid(const void *a, const void *b)
3065 {
3066         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
3067 }
3068
3069 /*
3070  * find the appropriate pidlist for our purpose (given procs vs tasks)
3071  * returns with the lock on that pidlist already held, and takes care
3072  * of the use count, or returns NULL with no locks held if we're out of
3073  * memory.
3074  */
3075 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find(struct cgroup *cgrp,
3076                                                   enum cgroup_filetype type)
3077 {
3078         struct cgroup_pidlist *l;
3079         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
3080         struct pid_namespace *ns = current->nsproxy->pid_ns;
3081
3082         /*
3083          * We can't drop the pidlist_mutex before taking the l->mutex in case
3084          * the last ref-holder is trying to remove l from the list at the same
3085          * time. Holding the pidlist_mutex precludes somebody taking whichever
3086          * list we find out from under us - compare release_pid_array().
3087          */
3088         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
3089         list_for_each_entry(l, &cgrp->pidlists, links) {
3090                 if (l->key.type == type && l->key.ns == ns) {
3091                         /* make sure l doesn't vanish out from under us */
3092                         down_write(&l->mutex);
3093                         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3094                         return l;
3095                 }
3096         }
3097         /* entry not found; create a new one */
3098         l = kmalloc(sizeof(struct cgroup_pidlist), GFP_KERNEL);
3099         if (!l) {
3100                 mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3101                 return l;
3102         }
3103         init_rwsem(&l->mutex);
3104         down_write(&l->mutex);
3105         l->key.type = type;
3106         l->key.ns = get_pid_ns(ns);
3107         l->use_count = 0; /* don't increment here */
3108         l->list = NULL;
3109         l->owner = cgrp;
3110         list_add(&l->links, &cgrp->pidlists);
3111         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
3112         return l;
3113 }
3114
3115 /*
3116  * Load a cgroup's pidarray with either procs' tgids or tasks' pids
3117  */
3118 static int pidlist_array_load(struct cgroup *cgrp, enum cgroup_filetype type,
3119                               struct cgroup_pidlist **lp)
3120 {
3121         pid_t *array;
3122         int length;
3123         int pid, n = 0; /* used for populating the array */
3124         struct cgroup_iter it;
3125         struct task_struct *tsk;
3126         struct cgroup_pidlist *l;
3127
3128         /*
3129          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
3130          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
3131          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
3132          * show up until sometime later on.
3133          */
3134         length = cgroup_task_count(cgrp);
3135         array = pidlist_allocate(length);
3136         if (!array)
3137                 return -ENOMEM;
3138         /* now, populate the array */
3139         cgroup_iter_start(cgrp, &it);
3140         while ((tsk = cgroup_iter_next(cgrp, &it))) {
3141                 if (unlikely(n == length))
3142                         break;
3143                 /* get tgid or pid for procs or tasks file respectively */
3144                 if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3145                         pid = task_tgid_vnr(tsk);
3146                 else
3147                         pid = task_pid_vnr(tsk);
3148                 if (pid > 0) /* make sure to only use valid results */
3149                         array[n++] = pid;
3150         }
3151         cgroup_iter_end(cgrp, &it);
3152         length = n;
3153         /* now sort & (if procs) strip out duplicates */
3154         sort(array, length, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
3155         if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
3156                 length = pidlist_uniq(&array, length);
3157         l = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
3158         if (!l) {
3159                 pidlist_free(array);
3160                 return -ENOMEM;
3161         }
3162         /* store array, freeing old if necessary - lock already held */
3163         pidlist_free(l->list);
3164         l->list = array;
3165         l->length = length;
3166         l->use_count++;
3167         up_write(&l->mutex);
3168         *lp = l;
3169         return 0;
3170 }
3171
3172 /**
3173  * cgroupstats_build - build and fill cgroupstats
3174  * @stats: cgroupstats to fill information into
3175  * @dentry: A dentry entry belonging to the cgroup for which stats have
3176  * been requested.
3177  *
3178  * Build and fill cgroupstats so that taskstats can export it to user
3179  * space.
3180  */
3181 int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats, struct dentry *dentry)
3182 {
3183         int ret = -EINVAL;
3184         struct cgroup *cgrp;
3185         struct cgroup_iter it;
3186         struct task_struct *tsk;
3187
3188         /*
3189          * Validate dentry by checking the superblock operations,
3190          * and make sure it's a directory.
3191          */
3192         if (dentry->d_sb->s_op != &cgroup_ops ||
3193             !S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode))
3194                  goto err;
3195
3196         ret = 0;
3197         cgrp = dentry->d_fsdata;
3198
3199         cgroup_iter_start(cgrp, &it);
3200         while ((tsk = cgroup_iter_next(cgrp, &it))) {
3201                 switch (tsk->state) {
3202                 case TASK_RUNNING:
3203                         stats->nr_running++;
3204                         break;
3205                 case TASK_INTERRUPTIBLE:
3206                         stats->nr_sleeping++;
3207                         break;
3208                 case TASK_UNINTERRUPTIBLE:
3209                         stats->nr_uninterruptible++;
3210                         break;
3211                 case TASK_STOPPED:
3212                         stats->nr_stopped++;
3213                         break;
3214                 default:
3215                         if (delayacct_is_task_waiting_on_io(tsk))
3216                                 stats->nr_io_wait++;
3217                         break;
3218                 }
3219         }
3220         cgroup_iter_end(cgrp, &it);
3221
3222 err:
3223         return ret;
3224 }
3225
3226
3227 /*
3228  * seq_file methods for the tasks/procs files. The seq_file position is the
3229  * next pid to display; the seq_file iterator is a pointer to the pid
3230  * in the cgroup->l->list array.
3231  */
3232
3233 static void *cgroup_pidlist_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
3234 {
3235         /*
3236          * Initially we receive a position value that corresponds to
3237          * one more than the last pid shown (or 0 on the first call or
3238          * after a seek to the start). Use a binary-search to find the
3239          * next pid to display, if any
3240          */
3241         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3242         int index = 0, pid = *pos;
3243         int *iter;
3244
3245         down_read(&l->mutex);
3246         if (pid) {
3247                 int end = l->length;
3248
3249                 while (index < end) {
3250                         int mid = (index + end) / 2;
3251                         if (l->list[mid] == pid) {
3252                                 index = mid;
3253                                 break;
3254                         } else if (l->list[mid] <= pid)
3255                                 index = mid + 1;
3256                         else
3257                                 end = mid;
3258                 }
3259         }
3260         /* If we're off the end of the array, we're done */
3261         if (index >= l->length)
3262                 return NULL;
3263         /* Update the abstract position to be the actual pid that we found */
3264         iter = l->list + index;
3265         *pos = *iter;
3266         return iter;
3267 }
3268
3269 static void cgroup_pidlist_stop(struct seq_file *s, void *v)
3270 {
3271         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3272         up_read(&l->mutex);
3273 }
3274
3275 static void *cgroup_pidlist_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
3276 {
3277         struct cgroup_pidlist *l = s->private;
3278         pid_t *p = v;
3279         pid_t *end = l->list + l->length;
3280         /*
3281          * Advance to the next pid in the array. If this goes off the
3282          * end, we're done
3283          */
3284         p++;
3285         if (p >= end) {
3286                 return NULL;
3287         } else {
3288                 *pos = *p;
3289                 return p;
3290         }
3291 }
3292
3293 static int cgroup_pidlist_show(struct seq_file *s, void *v)
3294 {
3295         return seq_printf(s, "%d\n", *(int *)v);
3296 }
3297
3298 /*
3299  * seq_operations functions for iterating on pidlists through seq_file -
3300  * independent of whether it's tasks or procs
3301  */
3302 static const struct seq_operations cgroup_pidlist_seq_operations = {
3303         .start = cgroup_pidlist_start,
3304         .stop = cgroup_pidlist_stop,
3305         .next = cgroup_pidlist_next,
3306         .show = cgroup_pidlist_show,
3307 };
3308
3309 static void cgroup_release_pid_array(struct cgroup_pidlist *l)
3310 {
3311         /*
3312          * the case where we're the last user of this particular pidlist will
3313          * have us remove it from the cgroup's list, which entails taking the
3314          * mutex. since in pidlist_find the pidlist->lock depends on cgroup->
3315          * pidlist_mutex, we have to take pidlist_mutex first.
3316          */
3317         mutex_lock(&l->owner->pidlist_mutex);
3318         down_write(&l->mutex);
3319         BUG_ON(!l->use_count);
3320         if (!--l->use_count) {
3321                 /* we're the last user if refcount is 0; remove and free */
3322                 list_del(&l->links);
3323                 mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
3324                 pidlist_free(l->list);
3325                 put_pid_ns(l->key.ns);
3326                 up_write(&l->mutex);
3327                 kfree(l);
3328                 return;
3329         }
3330         mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
3331         up_write(&l->mutex);
3332 }
3333
3334 static int cgroup_pidlist_release(struct inode *inode, struct file *file)
3335 {
3336         struct cgroup_pidlist *l;
3337         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
3338                 return 0;
3339         /*
3340          * the seq_file will only be initialized if the file was opened for
3341          * reading; hence we check if it's not null only in that case.
3342          */
3343         l = ((struct seq_file *)file->private_data)->private;
3344         cgroup_release_pid_array(l);
3345         return seq_release(inode, file);
3346 }
3347
3348 static const struct file_operations cgroup_pidlist_operations = {
3349         .read = seq_read,
3350         .llseek = seq_lseek,
3351         .write = cgroup_file_write,
3352         .release = cgroup_pidlist_release,
3353 };
3354
3355 /*
3356  * The following functions handle opens on a file that displays a pidlist
3357  * (tasks or procs). Prepare an array of the process/thread IDs of whoever's
3358  * in the cgroup.
3359  */
3360 /* helper function for the two below it */
3361 static int cgroup_pidlist_open(struct file *file, enum cgroup_filetype type)
3362 {
3363         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
3364         struct cgroup_pidlist *l;
3365         int retval;
3366
3367         /* Nothing to do for write-only files */
3368         if (!(file->f_mode & FMODE_READ))
3369                 return 0;
3370
3371         /* have the array populated */
3372         retval = pidlist_array_load(cgrp, type, &l);
3373         if (retval)
3374                 return retval;
3375         /* configure file information */
3376         file->f_op = &cgroup_pidlist_operations;
3377
3378         retval = seq_open(file, &cgroup_pidlist_seq_operations);
3379         if (retval) {
3380                 cgroup_release_pid_array(l);
3381                 return retval;
3382         }
3383         ((struct seq_file *)file->private_data)->private = l;
3384         return 0;
3385 }
3386 static int cgroup_tasks_open(struct inode *unused, struct file *file)
3387 {
3388         return cgroup_pidlist_open(file, CGROUP_FILE_TASKS);
3389 }
3390 static int cgroup_procs_open(struct inode *unused, struct file *file)
3391 {
3392         return cgroup_pidlist_open(file, CGROUP_FILE_PROCS);
3393 }
3394
3395 static u64 cgroup_read_notify_on_release(struct cgroup *cgrp,
3396                                             struct cftype *cft)
3397 {
3398         return notify_on_release(cgrp);
3399 }
3400
3401 static int cgroup_write_notify_on_release(struct cgroup *cgrp,
3402                                           struct cftype *cft,
3403                                           u64 val)
3404 {
3405         clear_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
3406         if (val)
3407                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
3408         else
3409                 clear_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
3410         return 0;
3411 }
3412
3413 /*
3414  * Unregister event and free resources.
3415  *
3416  * Gets called from workqueue.
3417  */
3418 static void cgroup_event_remove(struct work_struct *work)
3419 {
3420         struct cgroup_event *event = container_of(work, struct cgroup_event,
3421                         remove);
3422         struct cgroup *cgrp = event->cgrp;
3423
3424         event->cft->unregister_event(cgrp, event->cft, event->eventfd);
3425
3426         eventfd_ctx_put(event->eventfd);
3427         kfree(event);
3428         dput(cgrp->dentry);
3429 }
3430
3431 /*
3432  * Gets called on POLLHUP on eventfd when user closes it.
3433  *
3434  * Called with wqh->lock held and interrupts disabled.
3435  */
3436 static int cgroup_event_wake(wait_queue_t *wait, unsigned mode,
3437                 int sync, void *key)
3438 {
3439         struct cgroup_event *event = container_of(wait,
3440                         struct cgroup_event, wait);
3441         struct cgroup *cgrp = event->cgrp;
3442         unsigned long flags = (unsigned long)key;
3443
3444         if (flags & POLLHUP) {
3445                 __remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
3446                 spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
3447                 list_del(&event->list);
3448                 spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
3449                 /*
3450                  * We are in atomic context, but cgroup_event_remove() may
3451                  * sleep, so we have to call it in workqueue.
3452                  */
3453                 schedule_work(&event->remove);
3454         }
3455
3456         return 0;
3457 }
3458
3459 static void cgroup_event_ptable_queue_proc(struct file *file,
3460                 wait_queue_head_t *wqh, poll_table *pt)
3461 {
3462         struct cgroup_event *event = container_of(pt,
3463                         struct cgroup_event, pt);
3464
3465         event->wqh = wqh;
3466         add_wait_queue(wqh, &event->wait);
3467 }
3468
3469 /*
3470  * Parse input and register new cgroup event handler.
3471  *
3472  * Input must be in format '<event_fd> <control_fd> <args>'.
3473  * Interpretation of args is defined by control file implementation.
3474  */
3475 static int cgroup_write_event_control(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
3476                                       const char *buffer)
3477 {
3478         struct cgroup_event *event = NULL;
3479         unsigned int efd, cfd;
3480         struct file *efile = NULL;
3481         struct file *cfile = NULL;
3482         char *endp;
3483         int ret;
3484
3485         efd = simple_strtoul(buffer, &endp, 10);
3486         if (*endp != ' ')
3487                 return -EINVAL;
3488         buffer = endp + 1;
3489
3490         cfd = simple_strtoul(buffer, &endp, 10);
3491         if ((*endp != ' ') && (*endp != '\0'))
3492                 return -EINVAL;
3493         buffer = endp + 1;
3494
3495         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
3496         if (!event)
3497                 return -ENOMEM;
3498         event->cgrp = cgrp;
3499         INIT_LIST_HEAD(&event->list);
3500         init_poll_funcptr(&event->pt, cgroup_event_ptable_queue_proc);
3501         init_waitqueue_func_entry(&event->wait, cgroup_event_wake);
3502         INIT_WORK(&event->remove, cgroup_event_remove);
3503
3504         efile = eventfd_fget(efd);
3505         if (IS_ERR(efile)) {
3506                 ret = PTR_ERR(efile);
3507                 goto fail;
3508         }
3509
3510         event->eventfd = eventfd_ctx_fileget(efile);
3511         if (IS_ERR(event->eventfd)) {
3512                 ret = PTR_ERR(event->eventfd);
3513                 goto fail;
3514         }
3515
3516         cfile = fget(cfd);
3517         if (!cfile) {
3518                 ret = -EBADF;
3519                 goto fail;
3520         }
3521
3522         /* the process need read permission on control file */
3523         /* AV: shouldn't we check that it's been opened for read instead? */
3524         ret = inode_permission(cfile->f_path.dentry->d_inode, MAY_READ);
3525         if (ret < 0)
3526                 goto fail;
3527
3528         event->cft = __file_cft(cfile);
3529         if (IS_ERR(event->cft)) {
3530                 ret = PTR_ERR(event->cft);
3531                 goto fail;
3532         }
3533
3534         if (!event->cft->register_event || !event->cft->unregister_event) {
3535                 ret = -EINVAL;
3536                 goto fail;
3537         }
3538
3539         ret = event->cft->register_event(cgrp, event->cft,
3540                         event->eventfd, buffer);
3541         if (ret)
3542                 goto fail;
3543
3544         if (efile->f_op->poll(efile, &event->pt) & POLLHUP) {
3545                 event->cft->unregister_event(cgrp, event->cft, event->eventfd);
3546                 ret = 0;
3547                 goto fail;
3548         }
3549
3550         /*
3551          * Events should be removed after rmdir of cgroup directory, but before
3552          * destroying subsystem state objects. Let's take reference to cgroup
3553          * directory dentry to do that.
3554          */
3555         dget(cgrp->dentry);
3556
3557         spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
3558         list_add(&event->list, &cgrp->event_list);
3559         spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
3560
3561         fput(cfile);
3562         fput(efile);
3563
3564         return 0;
3565
3566 fail:
3567         if (cfile)
3568                 fput(cfile);
3569
3570         if (event && event->eventfd && !IS_ERR(event->eventfd))
3571                 eventfd_ctx_put(event->eventfd);
3572
3573         if (!IS_ERR_OR_NULL(efile))
3574                 fput(efile);
3575
3576         kfree(event);
3577
3578         return ret;
3579 }
3580
3581 static u64 cgroup_clone_children_read(struct cgroup *cgrp,
3582                                     struct cftype *cft)
3583 {
3584         return clone_children(cgrp);
3585 }
3586
3587 static int cgroup_clone_children_write(struct cgroup *cgrp,
3588                                      struct cftype *cft,
3589                                      u64 val)
3590 {
3591         if (val)
3592                 set_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
3593         else
3594                 clear_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
3595         return 0;
3596 }
3597
3598 /*
3599  * for the common functions, 'private' gives the type of file
3600  */
3601 /* for hysterical raisins, we can't put this on the older files */
3602 #define CGROUP_FILE_GENERIC_PREFIX "cgroup."
3603 static struct cftype files[] = {
3604         {
3605                 .name = "tasks",
3606                 .open = cgroup_tasks_open,
3607                 .write_u64 = cgroup_tasks_write,
3608                 .release = cgroup_pidlist_release,
3609                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
3610         },
3611         {
3612                 .name = CGROUP_FILE_GENERIC_PREFIX "procs",
3613                 .open = cgroup_procs_open,
3614                 .write_u64 = cgroup_procs_write,
3615                 .release = cgroup_pidlist_release,
3616                 .mode = S_IRUGO | S_IWUSR,
3617         },
3618         {
3619                 .name = "notify_on_release",
3620                 .read_u64 = cgroup_read_notify_on_release,
3621                 .write_u64 = cgroup_write_notify_on_release,
3622         },
3623         {
3624                 .name = CGROUP_FILE_GENERIC_PREFIX "event_control",
3625                 .write_string = cgroup_write_event_control,
3626                 .mode = S_IWUGO,
3627         },
3628         {
3629                 .name = "cgroup.clone_children",
3630                 .read_u64 = cgroup_clone_children_read,
3631                 .write_u64 = cgroup_clone_children_write,
3632         },
3633 };
3634
3635 static struct cftype cft_release_agent = {
3636         .name = "release_agent",
3637         .read_seq_string = cgroup_release_agent_show,
3638         .write_string = cgroup_release_agent_write,
3639         .max_write_len = PATH_MAX,
3640 };
3641
3642 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp)
3643 {
3644         int err;
3645         struct cgroup_subsys *ss;
3646
3647         /* First clear out any existing files */
3648         cgroup_clear_directory(cgrp->dentry);
3649
3650         err = cgroup_add_files(cgrp, NULL, files, ARRAY_SIZE(files));
3651         if (err < 0)
3652                 return err;
3653
3654         if (cgrp == cgrp->top_cgroup) {
3655                 if ((err = cgroup_add_file(cgrp, NULL, &cft_release_agent)) < 0)
3656                         return err;
3657         }
3658
3659         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3660                 if (ss->populate && (err = ss->populate(ss, cgrp)) < 0)
3661                         return err;
3662         }
3663         /* This cgroup is ready now */
3664         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3665                 struct cgroup_subsys_state *css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3666                 /*
3667                  * Update id->css pointer and make this css visible from
3668                  * CSS ID functions. This pointer will be dereferened
3669                  * from RCU-read-side without locks.
3670                  */
3671                 if (css->id)
3672                         rcu_assign_pointer(css->id->css, css);
3673         }
3674
3675         return 0;
3676 }
3677
3678 static void init_cgroup_css(struct cgroup_subsys_state *css,
3679                                struct cgroup_subsys *ss,
3680                                struct cgroup *cgrp)
3681 {
3682         css->cgroup = cgrp;
3683         atomic_set(&css->refcnt, 1);
3684         css->flags = 0;
3685         css->id = NULL;
3686         if (cgrp == dummytop)
3687                 set_bit(CSS_ROOT, &css->flags);
3688         BUG_ON(cgrp->subsys[ss->subsys_id]);
3689         cgrp->subsys[ss->subsys_id] = css;
3690 }
3691
3692 static void cgroup_lock_hierarchy(struct cgroupfs_root *root)
3693 {
3694         /* We need to take each hierarchy_mutex in a consistent order */
3695         int i;
3696
3697         /*
3698          * No worry about a race with rebind_subsystems that might mess up the
3699          * locking order, since both parties are under cgroup_mutex.
3700          */
3701         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
3702                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
3703                 if (ss == NULL)
3704                         continue;
3705                 if (ss->root == root)
3706                         mutex_lock(&ss->hierarchy_mutex);
3707         }
3708 }
3709
3710 static void cgroup_unlock_hierarchy(struct cgroupfs_root *root)
3711 {
3712         int i;
3713
3714         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
3715                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
3716                 if (ss == NULL)
3717                         continue;
3718                 if (ss->root == root)
3719                         mutex_unlock(&ss->hierarchy_mutex);
3720         }
3721 }
3722
3723 /*
3724  * cgroup_create - create a cgroup
3725  * @parent: cgroup that will be parent of the new cgroup
3726  * @dentry: dentry of the new cgroup
3727  * @mode: mode to set on new inode
3728  *
3729  * Must be called with the mutex on the parent inode held
3730  */
3731 static long cgroup_create(struct cgroup *parent, struct dentry *dentry,
3732                              umode_t mode)
3733 {
3734         struct cgroup *cgrp;
3735         struct cgroupfs_root *root = parent->root;
3736         int err = 0;
3737         struct cgroup_subsys *ss;
3738         struct super_block *sb = root->sb;
3739
3740         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp), GFP_KERNEL);
3741         if (!cgrp)
3742                 return -ENOMEM;
3743
3744         /* Grab a reference on the superblock so the hierarchy doesn't
3745          * get deleted on unmount if there are child cgroups.  This
3746          * can be done outside cgroup_mutex, since the sb can't
3747          * disappear while someone has an open control file on the
3748          * fs */
3749         atomic_inc(&sb->s_active);
3750
3751         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3752
3753         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
3754
3755         cgrp->parent = parent;
3756         cgrp->root = parent->root;
3757         cgrp->top_cgroup = parent->top_cgroup;
3758
3759         if (notify_on_release(parent))
3760                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
3761
3762         if (clone_children(parent))
3763                 set_bit(CGRP_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
3764
3765         for_each_subsys(root, ss) {
3766                 struct cgroup_subsys_state *css = ss->create(cgrp);
3767
3768                 if (IS_ERR(css)) {
3769                         err = PTR_ERR(css);
3770                         goto err_destroy;
3771                 }
3772                 init_cgroup_css(css, ss, cgrp);
3773                 if (ss->use_id) {
3774                         err = alloc_css_id(ss, parent, cgrp);
3775                         if (err)
3776                                 goto err_destroy;
3777                 }
3778                 /* At error, ->destroy() callback has to free assigned ID. */
3779                 if (clone_children(parent) && ss->post_clone)
3780                         ss->post_clone(cgrp);
3781         }
3782
3783         cgroup_lock_hierarchy(root);
3784         list_add(&cgrp->sibling, &cgrp->parent->children);
3785         cgroup_unlock_hierarchy(root);
3786         root->number_of_cgroups++;
3787
3788         err = cgroup_create_dir(cgrp, dentry, mode);
3789         if (err < 0)
3790                 goto err_remove;
3791
3792         /* The cgroup directory was pre-locked for us */
3793         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex));
3794
3795         err = cgroup_populate_dir(cgrp);
3796         /* If err < 0, we have a half-filled directory - oh well ;) */
3797
3798         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3799         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
3800
3801         return 0;
3802
3803  err_remove:
3804
3805         cgroup_lock_hierarchy(root);
3806         list_del(&cgrp->sibling);
3807         cgroup_unlock_hierarchy(root);
3808         root->number_of_cgroups--;
3809
3810  err_destroy:
3811
3812         for_each_subsys(root, ss) {
3813                 if (cgrp->subsys[ss->subsys_id])
3814                         ss->destroy(cgrp);
3815         }
3816
3817         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3818
3819         /* Release the reference count that we took on the superblock */
3820         deactivate_super(sb);
3821
3822         kfree(cgrp);
3823         return err;
3824 }
3825
3826 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode)
3827 {
3828         struct cgroup *c_parent = dentry->d_parent->d_fsdata;
3829
3830         /* the vfs holds inode->i_mutex already */
3831         return cgroup_create(c_parent, dentry, mode | S_IFDIR);
3832 }
3833
3834 static int cgroup_has_css_refs(struct cgroup *cgrp)
3835 {
3836         /* Check the reference count on each subsystem. Since we
3837          * already established that there are no tasks in the
3838          * cgroup, if the css refcount is also 1, then there should
3839          * be no outstanding references, so the subsystem is safe to
3840          * destroy. We scan across all subsystems rather than using
3841          * the per-hierarchy linked list of mounted subsystems since
3842          * we can be called via check_for_release() with no
3843          * synchronization other than RCU, and the subsystem linked
3844          * list isn't RCU-safe */
3845         int i;
3846         /*
3847          * We won't need to lock the subsys array, because the subsystems
3848          * we're concerned about aren't going anywhere since our cgroup root
3849          * has a reference on them.
3850          */
3851         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
3852                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
3853                 struct cgroup_subsys_state *css;
3854                 /* Skip subsystems not present or not in this hierarchy */
3855                 if (ss == NULL || ss->root != cgrp->root)
3856                         continue;
3857                 css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3858                 /* When called from check_for_release() it's possible
3859                  * that by this point the cgroup has been removed
3860                  * and the css deleted. But a false-positive doesn't
3861                  * matter, since it can only happen if the cgroup
3862                  * has been deleted and hence no longer needs the
3863                  * release agent to be called anyway. */
3864                 if (css && (atomic_read(&css->refcnt) > 1))
3865                         return 1;
3866         }
3867         return 0;
3868 }
3869
3870 /*
3871  * Atomically mark all (or else none) of the cgroup's CSS objects as
3872  * CSS_REMOVED. Return true on success, or false if the cgroup has
3873  * busy subsystems. Call with cgroup_mutex held
3874  */
3875
3876 static int cgroup_clear_css_refs(struct cgroup *cgrp)
3877 {
3878         struct cgroup_subsys *ss;
3879         unsigned long flags;
3880         bool failed = false;
3881         local_irq_save(flags);
3882         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3883                 struct cgroup_subsys_state *css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3884                 int refcnt;
3885                 while (1) {
3886                         /* We can only remove a CSS with a refcnt==1 */
3887                         refcnt = atomic_read(&css->refcnt);
3888                         if (refcnt > 1) {
3889                                 failed = true;
3890                                 goto done;
3891                         }
3892                         BUG_ON(!refcnt);
3893                         /*
3894                          * Drop the refcnt to 0 while we check other
3895                          * subsystems. This will cause any racing
3896                          * css_tryget() to spin until we set the
3897                          * CSS_REMOVED bits or abort
3898                          */
3899                         if (atomic_cmpxchg(&css->refcnt, refcnt, 0) == refcnt)
3900                                 break;
3901                         cpu_relax();
3902                 }
3903         }
3904  done:
3905         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
3906                 struct cgroup_subsys_state *css = cgrp->subsys[ss->subsys_id];
3907                 if (failed) {
3908                         /*
3909                          * Restore old refcnt if we previously managed
3910                          * to clear it from 1 to 0
3911                          */
3912                         if (!atomic_read(&css->refcnt))
3913                                 atomic_set(&css->refcnt, 1);
3914                 } else {
3915                         /* Commit the fact that the CSS is removed */
3916                         set_bit(CSS_REMOVED, &css->flags);
3917                 }
3918         }
3919         local_irq_restore(flags);
3920         return !failed;
3921 }
3922
3923 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry)
3924 {
3925         struct cgroup *cgrp = dentry->d_fsdata;
3926         struct dentry *d;
3927         struct cgroup *parent;
3928         DEFINE_WAIT(wait);
3929         struct cgroup_event *event, *tmp;
3930         int ret;
3931
3932         /* the vfs holds both inode->i_mutex already */
3933 again:
3934         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3935         if (atomic_read(&cgrp->count) != 0) {
3936                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3937                 return -EBUSY;
3938         }
3939         if (!list_empty(&cgrp->children)) {
3940                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3941                 return -EBUSY;
3942         }
3943         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3944
3945         /*
3946          * In general, subsystem has no css->refcnt after pre_destroy(). But
3947          * in racy cases, subsystem may have to get css->refcnt after
3948          * pre_destroy() and it makes rmdir return with -EBUSY. This sometimes
3949          * make rmdir return -EBUSY too often. To avoid that, we use waitqueue
3950          * for cgroup's rmdir. CGRP_WAIT_ON_RMDIR is for synchronizing rmdir
3951          * and subsystem's reference count handling. Please see css_get/put
3952          * and css_tryget() and cgroup_wakeup_rmdir_waiter() implementation.
3953          */
3954         set_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
3955
3956         /*
3957          * Call pre_destroy handlers of subsys. Notify subsystems
3958          * that rmdir() request comes.
3959          */
3960         ret = cgroup_call_pre_destroy(cgrp);
3961         if (ret) {
3962                 clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
3963                 return ret;
3964         }
3965
3966         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3967         parent = cgrp->parent;
3968         if (atomic_read(&cgrp->count) || !list_empty(&cgrp->children)) {
3969                 clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
3970                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3971                 return -EBUSY;
3972         }
3973         prepare_to_wait(&cgroup_rmdir_waitq, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
3974         if (!cgroup_clear_css_refs(cgrp)) {
3975                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3976                 /*
3977                  * Because someone may call cgroup_wakeup_rmdir_waiter() before
3978                  * prepare_to_wait(), we need to check this flag.
3979                  */
3980                 if (test_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags))
3981                         schedule();
3982                 finish_wait(&cgroup_rmdir_waitq, &wait);
3983                 clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
3984                 if (signal_pending(current))
3985                         return -EINTR;
3986                 goto again;
3987         }
3988         /* NO css_tryget() can success after here. */
3989         finish_wait(&cgroup_rmdir_waitq, &wait);
3990         clear_bit(CGRP_WAIT_ON_RMDIR, &cgrp->flags);
3991
3992         raw_spin_lock(&release_list_lock);
3993         set_bit(CGRP_REMOVED, &cgrp->flags);
3994         if (!list_empty(&cgrp->release_list))
3995                 list_del_init(&cgrp->release_list);
3996         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
3997
3998         cgroup_lock_hierarchy(cgrp->root);
3999         /* delete this cgroup from parent->children */
4000         list_del_init(&cgrp->sibling);
4001         cgroup_unlock_hierarchy(cgrp->root);
4002
4003         d = dget(cgrp->dentry);
4004
4005         cgroup_d_remove_dir(d);
4006         dput(d);
4007
4008         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &parent->flags);
4009         check_for_release(parent);
4010
4011         /*
4012          * Unregister events and notify userspace.
4013          * Notify userspace about cgroup removing only after rmdir of cgroup
4014          * directory to avoid race between userspace and kernelspace
4015          */
4016         spin_lock(&cgrp->event_list_lock);
4017         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &cgrp->event_list, list) {
4018                 list_del(&event->list);
4019                 remove_wait_queue(event->wqh, &event->wait);
4020                 eventfd_signal(event->eventfd, 1);
4021                 schedule_work(&event->remove);
4022         }
4023         spin_unlock(&cgrp->event_list_lock);
4024
4025         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4026         return 0;
4027 }
4028
4029 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4030 {
4031         struct cgroup_subsys_state *css;
4032
4033         printk(KERN_INFO "Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
4034
4035         /* Create the top cgroup state for this subsystem */
4036         list_add(&ss->sibling, &rootnode.subsys_list);
4037         ss->root = &rootnode;
4038         css = ss->create(dummytop);
4039         /* We don't handle early failures gracefully */
4040         BUG_ON(IS_ERR(css));
4041         init_cgroup_css(css, ss, dummytop);
4042
4043         /* Update the init_css_set to contain a subsys
4044          * pointer to this state - since the subsystem is
4045          * newly registered, all tasks and hence the
4046          * init_css_set is in the subsystem's top cgroup. */
4047         init_css_set.subsys[ss->subsys_id] = dummytop->subsys[ss->subsys_id];
4048
4049         need_forkexit_callback |= ss->fork || ss->exit;
4050
4051         /* At system boot, before all subsystems have been
4052          * registered, no tasks have been forked, so we don't
4053          * need to invoke fork callbacks here. */
4054         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
4055
4056         mutex_init(&ss->hierarchy_mutex);
4057         lockdep_set_class(&ss->hierarchy_mutex, &ss->subsys_key);
4058         ss->active = 1;
4059
4060         /* this function shouldn't be used with modular subsystems, since they
4061          * need to register a subsys_id, among other things */
4062         BUG_ON(ss->module);
4063 }
4064
4065 /**
4066  * cgroup_load_subsys: load and register a modular subsystem at runtime
4067  * @ss: the subsystem to load
4068  *
4069  * This function should be called in a modular subsystem's initcall. If the
4070  * subsystem is built as a module, it will be assigned a new subsys_id and set
4071  * up for use. If the subsystem is built-in anyway, work is delegated to the
4072  * simpler cgroup_init_subsys.
4073  */
4074 int __init_or_module cgroup_load_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4075 {
4076         int i;
4077         struct cgroup_subsys_state *css;
4078
4079         /* check name and function validity */
4080         if (ss->name == NULL || strlen(ss->name) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN ||
4081             ss->create == NULL || ss->destroy == NULL)
4082                 return -EINVAL;
4083
4084         /*
4085          * we don't support callbacks in modular subsystems. this check is
4086          * before the ss->module check for consistency; a subsystem that could
4087          * be a module should still have no callbacks even if the user isn't
4088          * compiling it as one.
4089          */
4090         if (ss->fork || ss->exit)
4091                 return -EINVAL;
4092
4093         /*
4094          * an optionally modular subsystem is built-in: we want to do nothing,
4095          * since cgroup_init_subsys will have already taken care of it.
4096          */
4097         if (ss->module == NULL) {
4098                 /* a few sanity checks */
4099                 BUG_ON(ss->subsys_id >= CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT);
4100                 BUG_ON(subsys[ss->subsys_id] != ss);
4101                 return 0;
4102         }
4103
4104         /*
4105          * need to register a subsys id before anything else - for example,
4106          * init_cgroup_css needs it.
4107          */
4108         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4109         /* find the first empty slot in the array */
4110         for (i = CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
4111                 if (subsys[i] == NULL)
4112                         break;
4113         }
4114         if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT) {
4115                 /* maximum number of subsystems already registered! */
4116                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4117                 return -EBUSY;
4118         }
4119         /* assign ourselves the subsys_id */
4120         ss->subsys_id = i;
4121         subsys[i] = ss;
4122
4123         /*
4124          * no ss->create seems to need anything important in the ss struct, so
4125          * this can happen first (i.e. before the rootnode attachment).
4126          */
4127         css = ss->create(dummytop);
4128         if (IS_ERR(css)) {
4129                 /* failure case - need to deassign the subsys[] slot. */
4130                 subsys[i] = NULL;
4131                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4132                 return PTR_ERR(css);
4133         }
4134
4135         list_add(&ss->sibling, &rootnode.subsys_list);
4136         ss->root = &rootnode;
4137
4138         /* our new subsystem will be attached to the dummy hierarchy. */
4139         init_cgroup_css(css, ss, dummytop);
4140         /* init_idr must be after init_cgroup_css because it sets css->id. */
4141         if (ss->use_id) {
4142                 int ret = cgroup_init_idr(ss, css);
4143                 if (ret) {
4144                         dummytop->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4145                         ss->destroy(dummytop);
4146                         subsys[i] = NULL;
4147                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4148                         return ret;
4149                 }
4150         }
4151
4152         /*
4153          * Now we need to entangle the css into the existing css_sets. unlike
4154          * in cgroup_init_subsys, there are now multiple css_sets, so each one
4155          * will need a new pointer to it; done by iterating the css_set_table.
4156          * furthermore, modifying the existing css_sets will corrupt the hash
4157          * table state, so each changed css_set will need its hash recomputed.
4158          * this is all done under the css_set_lock.
4159          */
4160         write_lock(&css_set_lock);
4161         for (i = 0; i < CSS_SET_TABLE_SIZE; i++) {
4162                 struct css_set *cg;
4163                 struct hlist_node *node, *tmp;
4164                 struct hlist_head *bucket = &css_set_table[i], *new_bucket;
4165
4166                 hlist_for_each_entry_safe(cg, node, tmp, bucket, hlist) {
4167                         /* skip entries that we already rehashed */
4168                         if (cg->subsys[ss->subsys_id])
4169                                 continue;
4170                         /* remove existing entry */
4171                         hlist_del(&cg->hlist);
4172                         /* set new value */
4173                         cg->subsys[ss->subsys_id] = css;
4174                         /* recompute hash and restore entry */
4175                         new_bucket = css_set_hash(cg->subsys);
4176                         hlist_add_head(&cg->hlist, new_bucket);
4177                 }
4178         }
4179         write_unlock(&css_set_lock);
4180
4181         mutex_init(&ss->hierarchy_mutex);
4182         lockdep_set_class(&ss->hierarchy_mutex, &ss->subsys_key);
4183         ss->active = 1;
4184
4185         /* success! */
4186         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4187         return 0;
4188 }
4189 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_load_subsys);
4190
4191 /**
4192  * cgroup_unload_subsys: unload a modular subsystem
4193  * @ss: the subsystem to unload
4194  *
4195  * This function should be called in a modular subsystem's exitcall. When this
4196  * function is invoked, the refcount on the subsystem's module will be 0, so
4197  * the subsystem will not be attached to any hierarchy.
4198  */
4199 void cgroup_unload_subsys(struct cgroup_subsys *ss)
4200 {
4201         struct cg_cgroup_link *link;
4202         struct hlist_head *hhead;
4203
4204         BUG_ON(ss->module == NULL);
4205
4206         /*
4207          * we shouldn't be called if the subsystem is in use, and the use of
4208          * try_module_get in parse_cgroupfs_options should ensure that it
4209          * doesn't start being used while we're killing it off.
4210          */
4211         BUG_ON(ss->root != &rootnode);
4212
4213         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4214         /* deassign the subsys_id */
4215         BUG_ON(ss->subsys_id < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT);
4216         subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4217
4218         /* remove subsystem from rootnode's list of subsystems */
4219         list_del_init(&ss->sibling);
4220
4221         /*
4222          * disentangle the css from all css_sets attached to the dummytop. as
4223          * in loading, we need to pay our respects to the hashtable gods.
4224          */
4225         write_lock(&css_set_lock);
4226         list_for_each_entry(link, &dummytop->css_sets, cgrp_link_list) {
4227                 struct css_set *cg = link->cg;
4228
4229                 hlist_del(&cg->hlist);
4230                 BUG_ON(!cg->subsys[ss->subsys_id]);
4231                 cg->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4232                 hhead = css_set_hash(cg->subsys);
4233                 hlist_add_head(&cg->hlist, hhead);
4234         }
4235         write_unlock(&css_set_lock);
4236
4237         /*
4238          * remove subsystem's css from the dummytop and free it - need to free
4239          * before marking as null because ss->destroy needs the cgrp->subsys
4240          * pointer to find their state. note that this also takes care of
4241          * freeing the css_id.
4242          */
4243         ss->destroy(dummytop);
4244         dummytop->subsys[ss->subsys_id] = NULL;
4245
4246         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4247 }
4248 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_unload_subsys);
4249
4250 /**
4251  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
4252  *
4253  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
4254  * subsystems that request early init.
4255  */
4256 int __init cgroup_init_early(void)
4257 {
4258         int i;
4259         atomic_set(&init_css_set.refcount, 1);
4260         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.cg_links);
4261         INIT_LIST_HEAD(&init_css_set.tasks);
4262         INIT_HLIST_NODE(&init_css_set.hlist);
4263         css_set_count = 1;
4264         init_cgroup_root(&rootnode);
4265         root_count = 1;
4266         init_task.cgroups = &init_css_set;
4267
4268         init_css_set_link.cg = &init_css_set;
4269         init_css_set_link.cgrp = dummytop;
4270         list_add(&init_css_set_link.cgrp_link_list,
4271                  &rootnode.top_cgroup.css_sets);
4272         list_add(&init_css_set_link.cg_link_list,
4273                  &init_css_set.cg_links);
4274
4275         for (i = 0; i < CSS_SET_TABLE_SIZE; i++)
4276                 INIT_HLIST_HEAD(&css_set_table[i]);
4277
4278         /* at bootup time, we don't worry about modular subsystems */
4279         for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4280                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4281
4282                 BUG_ON(!ss->name);
4283                 BUG_ON(strlen(ss->name) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN);
4284                 BUG_ON(!ss->create);
4285                 BUG_ON(!ss->destroy);
4286                 if (ss->subsys_id != i) {
4287                         printk(KERN_ERR "cgroup: Subsys %s id == %d\n",
4288                                ss->name, ss->subsys_id);
4289                         BUG();
4290                 }
4291
4292                 if (ss->early_init)
4293                         cgroup_init_subsys(ss);
4294         }
4295         return 0;
4296 }
4297
4298 /**
4299  * cgroup_init - cgroup initialization
4300  *
4301  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
4302  * any subsystems that didn't request early init.
4303  */
4304 int __init cgroup_init(void)
4305 {
4306         int err;
4307         int i;
4308         struct hlist_head *hhead;
4309
4310         err = bdi_init(&cgroup_backing_dev_info);
4311         if (err)
4312                 return err;
4313
4314         /* at bootup time, we don't worry about modular subsystems */
4315         for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4316                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4317                 if (!ss->early_init)
4318                         cgroup_init_subsys(ss);
4319                 if (ss->use_id)
4320                         cgroup_init_idr(ss, init_css_set.subsys[ss->subsys_id]);
4321         }
4322
4323         /* Add init_css_set to the hash table */
4324         hhead = css_set_hash(init_css_set.subsys);
4325         hlist_add_head(&init_css_set.hlist, hhead);
4326         BUG_ON(!init_root_id(&rootnode));
4327
4328         cgroup_kobj = kobject_create_and_add("cgroup", fs_kobj);
4329         if (!cgroup_kobj) {
4330                 err = -ENOMEM;
4331                 goto out;
4332         }
4333
4334         err = register_filesystem(&cgroup_fs_type);
4335         if (err < 0) {
4336                 kobject_put(cgroup_kobj);
4337                 goto out;
4338         }
4339
4340         proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations);
4341
4342 out:
4343         if (err)
4344                 bdi_destroy(&cgroup_backing_dev_info);
4345
4346         return err;
4347 }
4348
4349 /*
4350  * proc_cgroup_show()
4351  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
4352  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
4353  *  - No need to task_lock(tsk) on this tsk->cgroup reference, as it
4354  *    doesn't really matter if tsk->cgroup changes after we read it,
4355  *    and we take cgroup_mutex, keeping cgroup_attach_task() from changing it
4356  *    anyway.  No need to check that tsk->cgroup != NULL, thanks to
4357  *    the_top_cgroup_hack in cgroup_exit(), which sets an exiting tasks
4358  *    cgroup to top_cgroup.
4359  */
4360
4361 /* TODO: Use a proper seq_file iterator */
4362 static int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, void *v)
4363 {
4364         struct pid *pid;
4365         struct task_struct *tsk;
4366         char *buf;
4367         int retval;
4368         struct cgroupfs_root *root;
4369
4370         retval = -ENOMEM;
4371         buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4372         if (!buf)
4373                 goto out;
4374
4375         retval = -ESRCH;
4376         pid = m->private;
4377         tsk = get_pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
4378         if (!tsk)
4379                 goto out_free;
4380
4381         retval = 0;
4382
4383         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4384
4385         for_each_active_root(root) {
4386                 struct cgroup_subsys *ss;
4387                 struct cgroup *cgrp;
4388                 int count = 0;
4389
4390                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
4391                 for_each_subsys(root, ss)
4392                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "", ss->name);
4393                 if (strlen(root->name))
4394                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
4395                                    root->name);
4396                 seq_putc(m, ':');
4397                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
4398                 retval = cgroup_path(cgrp, buf, PAGE_SIZE);
4399                 if (retval < 0)
4400                         goto out_unlock;
4401                 seq_puts(m, buf);
4402                 seq_putc(m, '\n');
4403         }
4404
4405 out_unlock:
4406         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4407         put_task_struct(tsk);
4408 out_free:
4409         kfree(buf);
4410 out:
4411         return retval;
4412 }
4413
4414 static int cgroup_open(struct inode *inode, struct file *file)
4415 {
4416         struct pid *pid = PROC_I(inode)->pid;
4417         return single_open(file, proc_cgroup_show, pid);
4418 }
4419
4420 const struct file_operations proc_cgroup_operations = {
4421         .open           = cgroup_open,
4422         .read           = seq_read,
4423         .llseek         = seq_lseek,
4424         .release        = single_release,
4425 };
4426
4427 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
4428 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
4429 {
4430         int i;
4431
4432         seq_puts(m, "#subsys_name\thierarchy\tnum_cgroups\tenabled\n");
4433         /*
4434          * ideally we don't want subsystems moving around while we do this.
4435          * cgroup_mutex is also necessary to guarantee an atomic snapshot of
4436          * subsys/hierarchy state.
4437          */
4438         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4439         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
4440                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4441                 if (ss == NULL)
4442                         continue;
4443                 seq_printf(m, "%s\t%d\t%d\t%d\n",
4444                            ss->name, ss->root->hierarchy_id,
4445                            ss->root->number_of_cgroups, !ss->disabled);
4446         }
4447         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4448         return 0;
4449 }
4450
4451 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
4452 {
4453         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, NULL);
4454 }
4455
4456 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
4457         .open = cgroupstats_open,
4458         .read = seq_read,
4459         .llseek = seq_lseek,
4460         .release = single_release,
4461 };
4462
4463 /**
4464  * cgroup_fork - attach newly forked task to its parents cgroup.
4465  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
4466  *
4467  * Description: A task inherits its parent's cgroup at fork().
4468  *
4469  * A pointer to the shared css_set was automatically copied in
4470  * fork.c by dup_task_struct().  However, we ignore that copy, since
4471  * it was not made under the protection of RCU or cgroup_mutex, so
4472  * might no longer be a valid cgroup pointer.  cgroup_attach_task() might
4473  * have already changed current->cgroups, allowing the previously
4474  * referenced cgroup group to be removed and freed.
4475  *
4476  * At the point that cgroup_fork() is called, 'current' is the parent
4477  * task, and the passed argument 'child' points to the child task.
4478  */
4479 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
4480 {
4481         task_lock(current);
4482         child->cgroups = current->cgroups;
4483         get_css_set(child->cgroups);
4484         task_unlock(current);
4485         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
4486 }
4487
4488 /**
4489  * cgroup_fork_callbacks - run fork callbacks
4490  * @child: the new task
4491  *
4492  * Called on a new task very soon before adding it to the
4493  * tasklist. No need to take any locks since no-one can
4494  * be operating on this task.
4495  */
4496 void cgroup_fork_callbacks(struct task_struct *child)
4497 {
4498         if (need_forkexit_callback) {
4499                 int i;
4500                 /*
4501                  * forkexit callbacks are only supported for builtin
4502                  * subsystems, and the builtin section of the subsys array is
4503                  * immutable, so we don't need to lock the subsys array here.
4504                  */
4505                 for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4506                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4507                         if (ss->fork)
4508                                 ss->fork(child);
4509                 }
4510         }
4511 }
4512
4513 /**
4514  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
4515  * @child: the task in question
4516  *
4517  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary.
4518  * Has to be after the task is visible on the task list in case we race
4519  * with the first call to cgroup_iter_start() - to guarantee that the
4520  * new task ends up on its list.
4521  */
4522 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
4523 {
4524         /*
4525          * use_task_css_set_links is set to 1 before we walk the tasklist
4526          * under the tasklist_lock and we read it here after we added the child
4527          * to the tasklist under the tasklist_lock as well. If the child wasn't
4528          * yet in the tasklist when we walked through it from
4529          * cgroup_enable_task_cg_lists(), then use_task_css_set_links value
4530          * should be visible now due to the paired locking and barriers implied
4531          * by LOCK/UNLOCK: it is written before the tasklist_lock unlock
4532          * in cgroup_enable_task_cg_lists() and read here after the tasklist_lock
4533          * lock on fork.
4534          */
4535         if (use_task_css_set_links) {
4536                 write_lock(&css_set_lock);
4537                 task_lock(child);
4538                 if (list_empty(&child->cg_list))
4539                         list_add(&child->cg_list, &child->cgroups->tasks);
4540                 task_unlock(child);
4541                 write_unlock(&css_set_lock);
4542         }
4543 }
4544 /**
4545  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
4546  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
4547  * @run_callback: run exit callbacks?
4548  *
4549  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
4550  *
4551  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
4552  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
4553  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
4554  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
4555  * is required on large systems.
4556  *
4557  * the_top_cgroup_hack:
4558  *
4559  *    Set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).
4560  *
4561  *    We call cgroup_exit() while the task is still competent to
4562  *    handle notify_on_release(), then leave the task attached to the
4563  *    root cgroup in each hierarchy for the remainder of its exit.
4564  *
4565  *    To do this properly, we would increment the reference count on
4566  *    top_cgroup, and near the very end of the kernel/exit.c do_exit()
4567  *    code we would add a second cgroup function call, to drop that
4568  *    reference.  This would just create an unnecessary hot spot on
4569  *    the top_cgroup reference count, to no avail.
4570  *
4571  *    Normally, holding a reference to a cgroup without bumping its
4572  *    count is unsafe.   The cgroup could go away, or someone could
4573  *    attach us to a different cgroup, decrementing the count on
4574  *    the first cgroup that we never incremented.  But in this case,
4575  *    top_cgroup isn't going away, and either task has PF_EXITING set,
4576  *    which wards off any cgroup_attach_task() attempts, or task is a failed
4577  *    fork, never visible to cgroup_attach_task.
4578  */
4579 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk, int run_callbacks)
4580 {
4581         struct css_set *cg;
4582         int i;
4583
4584         /*
4585          * Unlink from the css_set task list if necessary.
4586          * Optimistically check cg_list before taking
4587          * css_set_lock
4588          */
4589         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
4590                 write_lock(&css_set_lock);
4591                 if (!list_empty(&tsk->cg_list))
4592                         list_del_init(&tsk->cg_list);
4593                 write_unlock(&css_set_lock);
4594         }
4595
4596         /* Reassign the task to the init_css_set. */
4597         task_lock(tsk);
4598         cg = tsk->cgroups;
4599         tsk->cgroups = &init_css_set;
4600
4601         if (run_callbacks && need_forkexit_callback) {
4602                 /*
4603                  * modular subsystems can't use callbacks, so no need to lock
4604                  * the subsys array
4605                  */
4606                 for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4607                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4608                         if (ss->exit) {
4609                                 struct cgroup *old_cgrp =
4610                                         rcu_dereference_raw(cg->subsys[i])->cgroup;
4611                                 struct cgroup *cgrp = task_cgroup(tsk, i);
4612                                 ss->exit(cgrp, old_cgrp, tsk);
4613                         }
4614                 }
4615         }
4616         task_unlock(tsk);
4617
4618         if (cg)
4619                 put_css_set_taskexit(cg);
4620 }
4621
4622 /**
4623  * cgroup_is_descendant - see if @cgrp is a descendant of @task's cgrp
4624  * @cgrp: the cgroup in question
4625  * @task: the task in question
4626  *
4627  * See if @cgrp is a descendant of @task's cgroup in the appropriate
4628  * hierarchy.
4629  *
4630  * If we are sending in dummytop, then presumably we are creating
4631  * the top cgroup in the subsystem.
4632  *
4633  * Called only by the ns (nsproxy) cgroup.
4634  */
4635 int cgroup_is_descendant(const struct cgroup *cgrp, struct task_struct *task)
4636 {
4637         int ret;
4638         struct cgroup *target;
4639
4640         if (cgrp == dummytop)
4641                 return 1;
4642
4643         target = task_cgroup_from_root(task, cgrp->root);
4644         while (cgrp != target && cgrp!= cgrp->top_cgroup)
4645                 cgrp = cgrp->parent;
4646         ret = (cgrp == target);
4647         return ret;
4648 }
4649
4650 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp)
4651 {
4652         /* All of these checks rely on RCU to keep the cgroup
4653          * structure alive */
4654         if (cgroup_is_releasable(cgrp) && !atomic_read(&cgrp->count)
4655             && list_empty(&cgrp->children) && !cgroup_has_css_refs(cgrp)) {
4656                 /* Control Group is currently removeable. If it's not
4657                  * already queued for a userspace notification, queue
4658                  * it now */
4659                 int need_schedule_work = 0;
4660                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
4661                 if (!cgroup_is_removed(cgrp) &&
4662                     list_empty(&cgrp->release_list)) {
4663                         list_add(&cgrp->release_list, &release_list);
4664                         need_schedule_work = 1;
4665                 }
4666                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4667                 if (need_schedule_work)
4668                         schedule_work(&release_agent_work);
4669         }
4670 }
4671
4672 /* Caller must verify that the css is not for root cgroup */
4673 void __css_put(struct cgroup_subsys_state *css, int count)
4674 {
4675         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4676         int val;
4677         rcu_read_lock();
4678         val = atomic_sub_return(count, &css->refcnt);
4679         if (val == 1) {
4680                 if (notify_on_release(cgrp)) {
4681                         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
4682                         check_for_release(cgrp);
4683                 }
4684                 cgroup_wakeup_rmdir_waiter(cgrp);
4685         }
4686         rcu_read_unlock();
4687         WARN_ON_ONCE(val < 1);
4688 }
4689 EXPORT_SYMBOL_GPL(__css_put);
4690
4691 /*
4692  * Notify userspace when a cgroup is released, by running the
4693  * configured release agent with the name of the cgroup (path
4694  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
4695  *
4696  * Most likely, this user command will try to rmdir this cgroup.
4697  *
4698  * This races with the possibility that some other task will be
4699  * attached to this cgroup before it is removed, or that some other
4700  * user task will 'mkdir' a child cgroup of this cgroup.  That's ok.
4701  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cgroup is no longer
4702  * unused, and this cgroup will be reprieved from its death sentence,
4703  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
4704  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
4705  *
4706  * The final arg to call_usermodehelper() is UMH_WAIT_EXEC, which
4707  * means only wait until the task is successfully execve()'d.  The
4708  * separate release agent task is forked by call_usermodehelper(),
4709  * then control in this thread returns here, without waiting for the
4710  * release agent task.  We don't bother to wait because the caller of
4711  * this routine has no use for the exit status of the release agent
4712  * task, so no sense holding our caller up for that.
4713  */
4714 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work)
4715 {
4716         BUG_ON(work != &release_agent_work);
4717         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4718         raw_spin_lock(&release_list_lock);
4719         while (!list_empty(&release_list)) {
4720                 char *argv[3], *envp[3];
4721                 int i;
4722                 char *pathbuf = NULL, *agentbuf = NULL;
4723                 struct cgroup *cgrp = list_entry(release_list.next,
4724                                                     struct cgroup,
4725                                                     release_list);
4726                 list_del_init(&cgrp->release_list);
4727                 raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4728                 pathbuf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
4729                 if (!pathbuf)
4730                         goto continue_free;
4731                 if (cgroup_path(cgrp, pathbuf, PAGE_SIZE) < 0)
4732                         goto continue_free;
4733                 agentbuf = kstrdup(cgrp->root->release_agent_path, GFP_KERNEL);
4734                 if (!agentbuf)
4735                         goto continue_free;
4736
4737                 i = 0;
4738                 argv[i++] = agentbuf;
4739                 argv[i++] = pathbuf;
4740                 argv[i] = NULL;
4741
4742                 i = 0;
4743                 /* minimal command environment */
4744                 envp[i++] = "HOME=/";
4745                 envp[i++] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
4746                 envp[i] = NULL;
4747
4748                 /* Drop the lock while we invoke the usermode helper,
4749                  * since the exec could involve hitting disk and hence
4750                  * be a slow process */
4751                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4752                 call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
4753                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
4754  continue_free:
4755                 kfree(pathbuf);
4756                 kfree(agentbuf);
4757                 raw_spin_lock(&release_list_lock);
4758         }
4759         raw_spin_unlock(&release_list_lock);
4760         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4761 }
4762
4763 static int __init cgroup_disable(char *str)
4764 {
4765         int i;
4766         char *token;
4767
4768         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
4769                 if (!*token)
4770                         continue;
4771                 /*
4772                  * cgroup_disable, being at boot time, can't know about module
4773                  * subsystems, so we don't worry about them.
4774                  */
4775                 for (i = 0; i < CGROUP_BUILTIN_SUBSYS_COUNT; i++) {
4776                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
4777
4778                         if (!strcmp(token, ss->name)) {
4779                                 ss->disabled = 1;
4780                                 printk(KERN_INFO "Disabling %s control group"
4781                                         " subsystem\n", ss->name);
4782                                 break;
4783                         }
4784                 }
4785         }
4786         return 1;
4787 }
4788 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
4789
4790 /*
4791  * Functons for CSS ID.
4792  */
4793
4794 /*
4795  *To get ID other than 0, this should be called when !cgroup_is_removed().
4796  */
4797 unsigned short css_id(struct cgroup_subsys_state *css)
4798 {
4799         struct css_id *cssid;
4800
4801         /*
4802          * This css_id() can return correct value when somone has refcnt
4803          * on this or this is under rcu_read_lock(). Once css->id is allocated,
4804          * it's unchanged until freed.
4805          */
4806         cssid = rcu_dereference_check(css->id, atomic_read(&css->refcnt));
4807
4808         if (cssid)
4809                 return cssid->id;
4810         return 0;
4811 }
4812 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_id);
4813
4814 unsigned short css_depth(struct cgroup_subsys_state *css)
4815 {
4816         struct css_id *cssid;
4817
4818         cssid = rcu_dereference_check(css->id, atomic_read(&css->refcnt));
4819
4820         if (cssid)
4821                 return cssid->depth;
4822         return 0;
4823 }
4824 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_depth);
4825
4826 /**
4827  *  css_is_ancestor - test "root" css is an ancestor of "child"
4828  * @child: the css to be tested.
4829  * @root: the css supporsed to be an ancestor of the child.
4830  *
4831  * Returns true if "root" is an ancestor of "child" in its hierarchy. Because
4832  * this function reads css->id, this use rcu_dereference() and rcu_read_lock().
4833  * But, considering usual usage, the csses should be valid objects after test.
4834  * Assuming that the caller will do some action to the child if this returns
4835  * returns true, the caller must take "child";s reference count.
4836  * If "child" is valid object and this returns true, "root" is valid, too.
4837  */
4838
4839 bool css_is_ancestor(struct cgroup_subsys_state *child,
4840                     const struct cgroup_subsys_state *root)
4841 {
4842         struct css_id *child_id;
4843         struct css_id *root_id;
4844         bool ret = true;
4845
4846         rcu_read_lock();
4847         child_id  = rcu_dereference(child->id);
4848         root_id = rcu_dereference(root->id);
4849         if (!child_id
4850             || !root_id
4851             || (child_id->depth < root_id->depth)
4852             || (child_id->stack[root_id->depth] != root_id->id))
4853                 ret = false;
4854         rcu_read_unlock();
4855         return ret;
4856 }
4857
4858 void free_css_id(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup_subsys_state *css)
4859 {
4860         struct css_id *id = css->id;
4861         /* When this is called before css_id initialization, id can be NULL */
4862         if (!id)
4863                 return;
4864
4865         BUG_ON(!ss->use_id);
4866
4867         rcu_assign_pointer(id->css, NULL);
4868         rcu_assign_pointer(css->id, NULL);
4869         spin_lock(&ss->id_lock);
4870         idr_remove(&ss->idr, id->id);
4871         spin_unlock(&ss->id_lock);
4872         kfree_rcu(id, rcu_head);
4873 }
4874 EXPORT_SYMBOL_GPL(free_css_id);
4875
4876 /*
4877  * This is called by init or create(). Then, calls to this function are
4878  * always serialized (By cgroup_mutex() at create()).
4879  */
4880
4881 static struct css_id *get_new_cssid(struct cgroup_subsys *ss, int depth)
4882 {
4883         struct css_id *newid;
4884         int myid, error, size;
4885
4886         BUG_ON(!ss->use_id);
4887
4888         size = sizeof(*newid) + sizeof(unsigned short) * (depth + 1);
4889         newid = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
4890         if (!newid)
4891                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4892         /* get id */
4893         if (unlikely(!idr_pre_get(&ss->idr, GFP_KERNEL))) {
4894                 error = -ENOMEM;
4895                 goto err_out;
4896         }
4897         spin_lock(&ss->id_lock);
4898         /* Don't use 0. allocates an ID of 1-65535 */
4899         error = idr_get_new_above(&ss->idr, newid, 1, &myid);
4900         spin_unlock(&ss->id_lock);
4901
4902         /* Returns error when there are no free spaces for new ID.*/
4903         if (error) {
4904                 error = -ENOSPC;
4905                 goto err_out;
4906         }
4907         if (myid > CSS_ID_MAX)
4908                 goto remove_idr;
4909
4910         newid->id = myid;
4911         newid->depth = depth;
4912         return newid;
4913 remove_idr:
4914         error = -ENOSPC;
4915         spin_lock(&ss->id_lock);
4916         idr_remove(&ss->idr, myid);
4917         spin_unlock(&ss->id_lock);
4918 err_out:
4919         kfree(newid);
4920         return ERR_PTR(error);
4921
4922 }
4923
4924 static int __init_or_module cgroup_init_idr(struct cgroup_subsys *ss,
4925                                             struct cgroup_subsys_state *rootcss)
4926 {
4927         struct css_id *newid;
4928
4929         spin_lock_init(&ss->id_lock);
4930         idr_init(&ss->idr);
4931
4932         newid = get_new_cssid(ss, 0);
4933         if (IS_ERR(newid))
4934                 return PTR_ERR(newid);
4935
4936         newid->stack[0] = newid->id;
4937         newid->css = rootcss;
4938         rootcss->id = newid;
4939         return 0;
4940 }
4941
4942 static int alloc_css_id(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *parent,
4943                         struct cgroup *child)
4944 {
4945         int subsys_id, i, depth = 0;
4946         struct cgroup_subsys_state *parent_css, *child_css;
4947         struct css_id *child_id, *parent_id;
4948
4949         subsys_id = ss->subsys_id;
4950         parent_css = parent->subsys[subsys_id];
4951         child_css = child->subsys[subsys_id];
4952         parent_id = parent_css->id;
4953         depth = parent_id->depth + 1;
4954
4955         child_id = get_new_cssid(ss, depth);
4956         if (IS_ERR(child_id))
4957                 return PTR_ERR(child_id);
4958
4959         for (i = 0; i < depth; i++)
4960                 child_id->stack[i] = parent_id->stack[i];
4961         child_id->stack[depth] = child_id->id;
4962         /*
4963          * child_id->css pointer will be set after this cgroup is available
4964          * see cgroup_populate_dir()
4965          */
4966         rcu_assign_pointer(child_css->id, child_id);
4967
4968         return 0;
4969 }
4970
4971 /**
4972  * css_lookup - lookup css by id
4973  * @ss: cgroup subsys to be looked into.
4974  * @id: the id
4975  *
4976  * Returns pointer to cgroup_subsys_state if there is valid one with id.
4977  * NULL if not. Should be called under rcu_read_lock()
4978  */
4979 struct cgroup_subsys_state *css_lookup(struct cgroup_subsys *ss, int id)
4980 {
4981         struct css_id *cssid = NULL;
4982
4983         BUG_ON(!ss->use_id);
4984         cssid = idr_find(&ss->idr, id);
4985
4986         if (unlikely(!cssid))
4987                 return NULL;
4988
4989         return rcu_dereference(cssid->css);
4990 }
4991 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_lookup);
4992
4993 /**
4994  * css_get_next - lookup next cgroup under specified hierarchy.
4995  * @ss: pointer to subsystem
4996  * @id: current position of iteration.
4997  * @root: pointer to css. search tree under this.
4998  * @foundid: position of found object.
4999  *
5000  * Search next css under the specified hierarchy of rootid. Calling under
5001  * rcu_read_lock() is necessary. Returns NULL if it reaches the end.
5002  */
5003 struct cgroup_subsys_state *
5004 css_get_next(struct cgroup_subsys *ss, int id,
5005              struct cgroup_subsys_state *root, int *foundid)
5006 {
5007         struct cgroup_subsys_state *ret = NULL;
5008         struct css_id *tmp;
5009         int tmpid;
5010         int rootid = css_id(root);
5011         int depth = css_depth(root);
5012
5013         if (!rootid)
5014                 return NULL;
5015
5016         BUG_ON(!ss->use_id);
5017         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
5018
5019         /* fill start point for scan */
5020         tmpid = id;
5021         while (1) {
5022                 /*
5023                  * scan next entry from bitmap(tree), tmpid is updated after
5024                  * idr_get_next().
5025                  */
5026                 tmp = idr_get_next(&ss->idr, &tmpid);
5027                 if (!tmp)
5028                         break;
5029                 if (tmp->depth >= depth && tmp->stack[depth] == rootid) {
5030                         ret = rcu_dereference(tmp->css);
5031                         if (ret) {
5032                                 *foundid = tmpid;
5033                                 break;
5034                         }
5035                 }
5036                 /* continue to scan from next id */
5037                 tmpid = tmpid + 1;
5038         }
5039         return ret;
5040 }
5041
5042 /*
5043  * get corresponding css from file open on cgroupfs directory
5044  */
5045 struct cgroup_subsys_state *cgroup_css_from_dir(struct file *f, int id)
5046 {
5047         struct cgroup *cgrp;
5048         struct inode *inode;
5049         struct cgroup_subsys_state *css;
5050
5051         inode = f->f_dentry->d_inode;
5052         /* check in cgroup filesystem dir */
5053         if (inode->i_op != &cgroup_dir_inode_operations)
5054                 return ERR_PTR(-EBADF);
5055
5056         if (id < 0 || id >= CGROUP_SUBSYS_COUNT)
5057                 return ERR_PTR(-EINVAL);
5058
5059         /* get cgroup */
5060         cgrp = __d_cgrp(f->f_dentry);
5061         css = cgrp->subsys[id];
5062         return css ? css : ERR_PTR(-ENOENT);
5063 }
5064
5065 #ifdef CONFIG_CGROUP_DEBUG
5066 static struct cgroup_subsys_state *debug_create(struct cgroup *cont)
5067 {
5068         struct cgroup_subsys_state *css = kzalloc(sizeof(*css), GFP_KERNEL);
5069
5070         if (!css)
5071                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5072
5073         return css;
5074 }
5075
5076 static void debug_destroy(struct cgroup *cont)
5077 {
5078         kfree(cont->subsys[debug_subsys_id]);
5079 }
5080
5081 static u64 cgroup_refcount_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
5082 {
5083         return atomic_read(&cont->count);
5084 }
5085
5086 static u64 debug_taskcount_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
5087 {
5088         return cgroup_task_count(cont);
5089 }
5090
5091 static u64 current_css_set_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
5092 {
5093         return (u64)(unsigned long)current->cgroups;
5094 }
5095
5096 static u64 current_css_set_refcount_read(struct cgroup *cont,
5097                                            struct cftype *cft)
5098 {
5099         u64 count;
5100
5101         rcu_read_lock();
5102         count = atomic_read(&current->cgroups->refcount);
5103         rcu_read_unlock();
5104         return count;
5105 }
5106
5107 static int current_css_set_cg_links_read(struct cgroup *cont,
5108                                          struct cftype *cft,
5109                                          struct seq_file *seq)
5110 {
5111         struct cg_cgroup_link *link;
5112         struct css_set *cg;
5113
5114         read_lock(&css_set_lock);
5115         rcu_read_lock();
5116         cg = rcu_dereference(current->cgroups);
5117         list_for_each_entry(link, &cg->cg_links, cg_link_list) {
5118                 struct cgroup *c = link->cgrp;
5119                 const char *name;
5120
5121                 if (c->dentry)
5122                         name = c->dentry->d_name.name;
5123                 else
5124                         name = "?";
5125                 seq_printf(seq, "Root %d group %s\n",
5126                            c->root->hierarchy_id, name);
5127         }
5128         rcu_read_unlock();
5129         read_unlock(&css_set_lock);
5130         return 0;
5131 }
5132
5133 #define MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS 25
5134 static int cgroup_css_links_read(struct cgroup *cont,
5135                                  struct cftype *cft,
5136                                  struct seq_file *seq)
5137 {
5138         struct cg_cgroup_link *link;
5139
5140         read_lock(&css_set_lock);
5141         list_for_each_entry(link, &cont->css_sets, cgrp_link_list) {
5142                 struct css_set *cg = link->cg;
5143                 struct task_struct *task;
5144                 int count = 0;
5145                 seq_printf(seq, "css_set %p\n", cg);
5146                 list_for_each_entry(task, &cg->tasks, cg_list) {
5147                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS) {
5148                                 seq_puts(seq, "  ...\n");
5149                                 break;
5150                         } else {
5151                                 seq_printf(seq, "  task %d\n",
5152                                            task_pid_vnr(task));
5153                         }
5154                 }
5155         }
5156         read_unlock(&css_set_lock);
5157         return 0;
5158 }
5159
5160 static u64 releasable_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
5161 {
5162         return test_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
5163 }
5164
5165 static struct cftype debug_files[] =  {
5166         {
5167                 .name = "cgroup_refcount",
5168                 .read_u64 = cgroup_refcount_read,
5169         },
5170         {
5171                 .name = "taskcount",
5172                 .read_u64 = debug_taskcount_read,
5173         },
5174
5175         {
5176                 .name = "current_css_set",
5177                 .read_u64 = current_css_set_read,
5178         },
5179
5180         {
5181                 .name = "current_css_set_refcount",
5182                 .read_u64 = current_css_set_refcount_read,
5183         },
5184
5185         {
5186                 .name = "current_css_set_cg_links",
5187                 .read_seq_string = current_css_set_cg_links_read,
5188         },
5189
5190         {
5191                 .name = "cgroup_css_links",
5192                 .read_seq_string = cgroup_css_links_read,
5193         },
5194
5195         {
5196                 .name = "releasable",
5197                 .read_u64 = releasable_read,
5198         },
5199 };
5200
5201 static int debug_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
5202 {
5203         return cgroup_add_files(cont, ss, debug_files,
5204                                 ARRAY_SIZE(debug_files));
5205 }
5206
5207 struct cgroup_subsys debug_subsys = {
5208         .name = "debug",
5209         .create = debug_create,
5210         .destroy = debug_destroy,
5211         .populate = debug_populate,
5212         .subsys_id = debug_subsys_id,
5213 };
5214 #endif /* CONFIG_CGROUP_DEBUG */