perf: Add flags argument to perf_remove_from_context()
[cascardo/linux.git] / kernel / events / core.c
1 /*
2  * Performance events core code:
3  *
4  *  Copyright (C) 2008 Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Ingo Molnar
6  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra
7  *  Copyright  ©  2009 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
8  *
9  * For licensing details see kernel-base/COPYING
10  */
11
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/cpu.h>
15 #include <linux/smp.h>
16 #include <linux/idr.h>
17 #include <linux/file.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/hash.h>
21 #include <linux/tick.h>
22 #include <linux/sysfs.h>
23 #include <linux/dcache.h>
24 #include <linux/percpu.h>
25 #include <linux/ptrace.h>
26 #include <linux/reboot.h>
27 #include <linux/vmstat.h>
28 #include <linux/device.h>
29 #include <linux/export.h>
30 #include <linux/vmalloc.h>
31 #include <linux/hardirq.h>
32 #include <linux/rculist.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/syscalls.h>
35 #include <linux/anon_inodes.h>
36 #include <linux/kernel_stat.h>
37 #include <linux/cgroup.h>
38 #include <linux/perf_event.h>
39 #include <linux/trace_events.h>
40 #include <linux/hw_breakpoint.h>
41 #include <linux/mm_types.h>
42 #include <linux/module.h>
43 #include <linux/mman.h>
44 #include <linux/compat.h>
45 #include <linux/bpf.h>
46 #include <linux/filter.h>
47
48 #include "internal.h"
49
50 #include <asm/irq_regs.h>
51
52 static struct workqueue_struct *perf_wq;
53
54 typedef int (*remote_function_f)(void *);
55
56 struct remote_function_call {
57         struct task_struct      *p;
58         remote_function_f       func;
59         void                    *info;
60         int                     ret;
61 };
62
63 static void remote_function(void *data)
64 {
65         struct remote_function_call *tfc = data;
66         struct task_struct *p = tfc->p;
67
68         if (p) {
69                 tfc->ret = -EAGAIN;
70                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
71                         return;
72         }
73
74         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
75 }
76
77 /**
78  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
79  * @p:          the task to evaluate
80  * @func:       the function to be called
81  * @info:       the function call argument
82  *
83  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
84  * be on the current CPU, which just calls the function directly
85  *
86  * returns: @func return value, or
87  *          -ESRCH  - when the process isn't running
88  *          -EAGAIN - when the process moved away
89  */
90 static int
91 task_function_call(struct task_struct *p, remote_function_f func, void *info)
92 {
93         struct remote_function_call data = {
94                 .p      = p,
95                 .func   = func,
96                 .info   = info,
97                 .ret    = -ESRCH, /* No such (running) process */
98         };
99
100         if (task_curr(p))
101                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
102
103         return data.ret;
104 }
105
106 /**
107  * cpu_function_call - call a function on the cpu
108  * @func:       the function to be called
109  * @info:       the function call argument
110  *
111  * Calls the function @func on the remote cpu.
112  *
113  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
114  */
115 static int cpu_function_call(int cpu, remote_function_f func, void *info)
116 {
117         struct remote_function_call data = {
118                 .p      = NULL,
119                 .func   = func,
120                 .info   = info,
121                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
122         };
123
124         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
125
126         return data.ret;
127 }
128
129 static inline struct perf_cpu_context *
130 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
131 {
132         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
133 }
134
135 static void perf_ctx_lock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
136                           struct perf_event_context *ctx)
137 {
138         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
139         if (ctx)
140                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
141 }
142
143 static void perf_ctx_unlock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
144                             struct perf_event_context *ctx)
145 {
146         if (ctx)
147                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
148         raw_spin_unlock(&cpuctx->ctx.lock);
149 }
150
151 #define TASK_TOMBSTONE ((void *)-1L)
152
153 static bool is_kernel_event(struct perf_event *event)
154 {
155         return READ_ONCE(event->owner) == TASK_TOMBSTONE;
156 }
157
158 /*
159  * On task ctx scheduling...
160  *
161  * When !ctx->nr_events a task context will not be scheduled. This means
162  * we can disable the scheduler hooks (for performance) without leaving
163  * pending task ctx state.
164  *
165  * This however results in two special cases:
166  *
167  *  - removing the last event from a task ctx; this is relatively straight
168  *    forward and is done in __perf_remove_from_context.
169  *
170  *  - adding the first event to a task ctx; this is tricky because we cannot
171  *    rely on ctx->is_active and therefore cannot use event_function_call().
172  *    See perf_install_in_context().
173  *
174  * This is because we need a ctx->lock serialized variable (ctx->is_active)
175  * to reliably determine if a particular task/context is scheduled in. The
176  * task_curr() use in task_function_call() is racy in that a remote context
177  * switch is not a single atomic operation.
178  *
179  * As is, the situation is 'safe' because we set rq->curr before we do the
180  * actual context switch. This means that task_curr() will fail early, but
181  * we'll continue spinning on ctx->is_active until we've passed
182  * perf_event_task_sched_out().
183  *
184  * Without this ctx->lock serialized variable we could have race where we find
185  * the task (and hence the context) would not be active while in fact they are.
186  *
187  * If ctx->nr_events, then ctx->is_active and cpuctx->task_ctx are set.
188  */
189
190 typedef void (*event_f)(struct perf_event *, struct perf_cpu_context *,
191                         struct perf_event_context *, void *);
192
193 struct event_function_struct {
194         struct perf_event *event;
195         event_f func;
196         void *data;
197 };
198
199 static int event_function(void *info)
200 {
201         struct event_function_struct *efs = info;
202         struct perf_event *event = efs->event;
203         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
204         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
205         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
206         int ret = 0;
207
208         WARN_ON_ONCE(!irqs_disabled());
209
210         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
211         /*
212          * Since we do the IPI call without holding ctx->lock things can have
213          * changed, double check we hit the task we set out to hit.
214          */
215         if (ctx->task) {
216                 if (ctx->task != current) {
217                         ret = -EAGAIN;
218                         goto unlock;
219                 }
220
221                 /*
222                  * We only use event_function_call() on established contexts,
223                  * and event_function() is only ever called when active (or
224                  * rather, we'll have bailed in task_function_call() or the
225                  * above ctx->task != current test), therefore we must have
226                  * ctx->is_active here.
227                  */
228                 WARN_ON_ONCE(!ctx->is_active);
229                 /*
230                  * And since we have ctx->is_active, cpuctx->task_ctx must
231                  * match.
232                  */
233                 WARN_ON_ONCE(task_ctx != ctx);
234         } else {
235                 WARN_ON_ONCE(&cpuctx->ctx != ctx);
236         }
237
238         efs->func(event, cpuctx, ctx, efs->data);
239 unlock:
240         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
241
242         return ret;
243 }
244
245 static void event_function_local(struct perf_event *event, event_f func, void *data)
246 {
247         struct event_function_struct efs = {
248                 .event = event,
249                 .func = func,
250                 .data = data,
251         };
252
253         int ret = event_function(&efs);
254         WARN_ON_ONCE(ret);
255 }
256
257 static void event_function_call(struct perf_event *event, event_f func, void *data)
258 {
259         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
260         struct task_struct *task = READ_ONCE(ctx->task); /* verified in event_function */
261         struct event_function_struct efs = {
262                 .event = event,
263                 .func = func,
264                 .data = data,
265         };
266
267         if (!event->parent) {
268                 /*
269                  * If this is a !child event, we must hold ctx::mutex to
270                  * stabilize the the event->ctx relation. See
271                  * perf_event_ctx_lock().
272                  */
273                 lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
274         }
275
276         if (!task) {
277                 cpu_function_call(event->cpu, event_function, &efs);
278                 return;
279         }
280
281 again:
282         if (task == TASK_TOMBSTONE)
283                 return;
284
285         if (!task_function_call(task, event_function, &efs))
286                 return;
287
288         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
289         /*
290          * Reload the task pointer, it might have been changed by
291          * a concurrent perf_event_context_sched_out().
292          */
293         task = ctx->task;
294         if (task != TASK_TOMBSTONE) {
295                 if (ctx->is_active) {
296                         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
297                         goto again;
298                 }
299                 func(event, NULL, ctx, data);
300         }
301         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
302 }
303
304 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
305                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
306                        PERF_FLAG_PID_CGROUP |\
307                        PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
308
309 /*
310  * branch priv levels that need permission checks
311  */
312 #define PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM \
313         (PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL |\
314          PERF_SAMPLE_BRANCH_HV)
315
316 enum event_type_t {
317         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
318         EVENT_PINNED = 0x2,
319         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
320 };
321
322 /*
323  * perf_sched_events : >0 events exist
324  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
325  */
326 struct static_key_deferred perf_sched_events __read_mostly;
327 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
328 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_sched_cb_usages);
329
330 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
331 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
332 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
333 static atomic_t nr_freq_events __read_mostly;
334 static atomic_t nr_switch_events __read_mostly;
335
336 static LIST_HEAD(pmus);
337 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
338 static struct srcu_struct pmus_srcu;
339
340 /*
341  * perf event paranoia level:
342  *  -1 - not paranoid at all
343  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
344  *   1 - disallow cpu events for unpriv
345  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
346  */
347 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
348
349 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
350 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
351
352 /*
353  * max perf event sample rate
354  */
355 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE         100000
356 #define DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS        (NSEC_PER_SEC / DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE)
357 #define DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT    25
358
359 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
360
361 static int max_samples_per_tick __read_mostly   = DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
362 static int perf_sample_period_ns __read_mostly  = DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS;
363
364 static int perf_sample_allowed_ns __read_mostly =
365         DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS * DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT / 100;
366
367 static void update_perf_cpu_limits(void)
368 {
369         u64 tmp = perf_sample_period_ns;
370
371         tmp *= sysctl_perf_cpu_time_max_percent;
372         do_div(tmp, 100);
373         ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns) = tmp;
374 }
375
376 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx);
377
378 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
379                 void __user *buffer, size_t *lenp,
380                 loff_t *ppos)
381 {
382         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
383
384         if (ret || !write)
385                 return ret;
386
387         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
388         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
389         update_perf_cpu_limits();
390
391         return 0;
392 }
393
394 int sysctl_perf_cpu_time_max_percent __read_mostly = DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT;
395
396 int perf_cpu_time_max_percent_handler(struct ctl_table *table, int write,
397                                 void __user *buffer, size_t *lenp,
398                                 loff_t *ppos)
399 {
400         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
401
402         if (ret || !write)
403                 return ret;
404
405         update_perf_cpu_limits();
406
407         return 0;
408 }
409
410 /*
411  * perf samples are done in some very critical code paths (NMIs).
412  * If they take too much CPU time, the system can lock up and not
413  * get any real work done.  This will drop the sample rate when
414  * we detect that events are taking too long.
415  */
416 #define NR_ACCUMULATED_SAMPLES 128
417 static DEFINE_PER_CPU(u64, running_sample_length);
418
419 static void perf_duration_warn(struct irq_work *w)
420 {
421         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
422         u64 avg_local_sample_len;
423         u64 local_samples_len;
424
425         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
426         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
427
428         printk_ratelimited(KERN_WARNING
429                         "perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
430                         "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
431                         avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
432                         sysctl_perf_event_sample_rate);
433 }
434
435 static DEFINE_IRQ_WORK(perf_duration_work, perf_duration_warn);
436
437 void perf_sample_event_took(u64 sample_len_ns)
438 {
439         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
440         u64 avg_local_sample_len;
441         u64 local_samples_len;
442
443         if (allowed_ns == 0)
444                 return;
445
446         /* decay the counter by 1 average sample */
447         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
448         local_samples_len -= local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
449         local_samples_len += sample_len_ns;
450         __this_cpu_write(running_sample_length, local_samples_len);
451
452         /*
453          * note: this will be biased artifically low until we have
454          * seen NR_ACCUMULATED_SAMPLES.  Doing it this way keeps us
455          * from having to maintain a count.
456          */
457         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
458
459         if (avg_local_sample_len <= allowed_ns)
460                 return;
461
462         if (max_samples_per_tick <= 1)
463                 return;
464
465         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(max_samples_per_tick, 2);
466         sysctl_perf_event_sample_rate = max_samples_per_tick * HZ;
467         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
468
469         update_perf_cpu_limits();
470
471         if (!irq_work_queue(&perf_duration_work)) {
472                 early_printk("perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
473                              "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
474                              avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
475                              sysctl_perf_event_sample_rate);
476         }
477 }
478
479 static atomic64_t perf_event_id;
480
481 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
482                               enum event_type_t event_type);
483
484 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
485                              enum event_type_t event_type,
486                              struct task_struct *task);
487
488 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
489 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
490
491 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
492
493 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
494 {
495         return "pmu";
496 }
497
498 static inline u64 perf_clock(void)
499 {
500         return local_clock();
501 }
502
503 static inline u64 perf_event_clock(struct perf_event *event)
504 {
505         return event->clock();
506 }
507
508 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
509
510 static inline bool
511 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
512 {
513         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
514         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
515
516         /* @event doesn't care about cgroup */
517         if (!event->cgrp)
518                 return true;
519
520         /* wants specific cgroup scope but @cpuctx isn't associated with any */
521         if (!cpuctx->cgrp)
522                 return false;
523
524         /*
525          * Cgroup scoping is recursive.  An event enabled for a cgroup is
526          * also enabled for all its descendant cgroups.  If @cpuctx's
527          * cgroup is a descendant of @event's (the test covers identity
528          * case), it's a match.
529          */
530         return cgroup_is_descendant(cpuctx->cgrp->css.cgroup,
531                                     event->cgrp->css.cgroup);
532 }
533
534 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
535 {
536         css_put(&event->cgrp->css);
537         event->cgrp = NULL;
538 }
539
540 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
541 {
542         return event->cgrp != NULL;
543 }
544
545 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
546 {
547         struct perf_cgroup_info *t;
548
549         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
550         return t->time;
551 }
552
553 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
554 {
555         struct perf_cgroup_info *info;
556         u64 now;
557
558         now = perf_clock();
559
560         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
561
562         info->time += now - info->timestamp;
563         info->timestamp = now;
564 }
565
566 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
567 {
568         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
569         if (cgrp_out)
570                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
571 }
572
573 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
574 {
575         struct perf_cgroup *cgrp;
576
577         /*
578          * ensure we access cgroup data only when needed and
579          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
580          */
581         if (!is_cgroup_event(event))
582                 return;
583
584         cgrp = perf_cgroup_from_task(current, event->ctx);
585         /*
586          * Do not update time when cgroup is not active
587          */
588         if (cgrp == event->cgrp)
589                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
590 }
591
592 static inline void
593 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
594                           struct perf_event_context *ctx)
595 {
596         struct perf_cgroup *cgrp;
597         struct perf_cgroup_info *info;
598
599         /*
600          * ctx->lock held by caller
601          * ensure we do not access cgroup data
602          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
603          */
604         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
605                 return;
606
607         cgrp = perf_cgroup_from_task(task, ctx);
608         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
609         info->timestamp = ctx->timestamp;
610 }
611
612 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
613 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
614
615 /*
616  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
617  *
618  * mode SWOUT : schedule out everything
619  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
620  */
621 static void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
622 {
623         struct perf_cpu_context *cpuctx;
624         struct pmu *pmu;
625         unsigned long flags;
626
627         /*
628          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
629          * changes via __perf_event_disable(). Also
630          * avoids preemption.
631          */
632         local_irq_save(flags);
633
634         /*
635          * we reschedule only in the presence of cgroup
636          * constrained events.
637          */
638
639         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
640                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
641                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
642                         continue; /* ensure we process each cpuctx once */
643
644                 /*
645                  * perf_cgroup_events says at least one
646                  * context on this CPU has cgroup events.
647                  *
648                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
649                  * events for a context.
650                  */
651                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
652                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
653                         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
654
655                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
656                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
657                                 /*
658                                  * must not be done before ctxswout due
659                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
660                                  */
661                                 cpuctx->cgrp = NULL;
662                         }
663
664                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
665                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
666                                 /*
667                                  * set cgrp before ctxsw in to allow
668                                  * event_filter_match() to not have to pass
669                                  * task around
670                                  * we pass the cpuctx->ctx to perf_cgroup_from_task()
671                                  * because cgorup events are only per-cpu
672                                  */
673                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task, &cpuctx->ctx);
674                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
675                         }
676                         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
677                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
678                 }
679         }
680
681         local_irq_restore(flags);
682 }
683
684 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
685                                          struct task_struct *next)
686 {
687         struct perf_cgroup *cgrp1;
688         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
689
690         rcu_read_lock();
691         /*
692          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
693          * we do not need to pass the ctx here because we know
694          * we are holding the rcu lock
695          */
696         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task, NULL);
697         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(next, NULL);
698
699         /*
700          * only schedule out current cgroup events if we know
701          * that we are switching to a different cgroup. Otherwise,
702          * do no touch the cgroup events.
703          */
704         if (cgrp1 != cgrp2)
705                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
706
707         rcu_read_unlock();
708 }
709
710 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
711                                         struct task_struct *task)
712 {
713         struct perf_cgroup *cgrp1;
714         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
715
716         rcu_read_lock();
717         /*
718          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
719          * we do not need to pass the ctx here because we know
720          * we are holding the rcu lock
721          */
722         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task, NULL);
723         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(prev, NULL);
724
725         /*
726          * only need to schedule in cgroup events if we are changing
727          * cgroup during ctxsw. Cgroup events were not scheduled
728          * out of ctxsw out if that was not the case.
729          */
730         if (cgrp1 != cgrp2)
731                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
732
733         rcu_read_unlock();
734 }
735
736 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
737                                       struct perf_event_attr *attr,
738                                       struct perf_event *group_leader)
739 {
740         struct perf_cgroup *cgrp;
741         struct cgroup_subsys_state *css;
742         struct fd f = fdget(fd);
743         int ret = 0;
744
745         if (!f.file)
746                 return -EBADF;
747
748         css = css_tryget_online_from_dir(f.file->f_path.dentry,
749                                          &perf_event_cgrp_subsys);
750         if (IS_ERR(css)) {
751                 ret = PTR_ERR(css);
752                 goto out;
753         }
754
755         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
756         event->cgrp = cgrp;
757
758         /*
759          * all events in a group must monitor
760          * the same cgroup because a task belongs
761          * to only one perf cgroup at a time
762          */
763         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
764                 perf_detach_cgroup(event);
765                 ret = -EINVAL;
766         }
767 out:
768         fdput(f);
769         return ret;
770 }
771
772 static inline void
773 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
774 {
775         struct perf_cgroup_info *t;
776         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
777         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
778 }
779
780 static inline void
781 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
782 {
783         /*
784          * when the current task's perf cgroup does not match
785          * the event's, we need to remember to call the
786          * perf_mark_enable() function the first time a task with
787          * a matching perf cgroup is scheduled in.
788          */
789         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
790                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
791 }
792
793 static inline void
794 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
795                          struct perf_event_context *ctx)
796 {
797         struct perf_event *sub;
798         u64 tstamp = perf_event_time(event);
799
800         if (!event->cgrp_defer_enabled)
801                 return;
802
803         event->cgrp_defer_enabled = 0;
804
805         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
806         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
807                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
808                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
809                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
810                 }
811         }
812 }
813 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
814
815 static inline bool
816 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
817 {
818         return true;
819 }
820
821 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
822 {}
823
824 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
825 {
826         return 0;
827 }
828
829 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
830 {
831         return 0;
832 }
833
834 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
835 {
836 }
837
838 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
839 {
840 }
841
842 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
843                                          struct task_struct *next)
844 {
845 }
846
847 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
848                                         struct task_struct *task)
849 {
850 }
851
852 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
853                                       struct perf_event_attr *attr,
854                                       struct perf_event *group_leader)
855 {
856         return -EINVAL;
857 }
858
859 static inline void
860 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
861                           struct perf_event_context *ctx)
862 {
863 }
864
865 void
866 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
867 {
868 }
869
870 static inline void
871 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
872 {
873 }
874
875 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
876 {
877         return 0;
878 }
879
880 static inline void
881 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
882 {
883 }
884
885 static inline void
886 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
887                          struct perf_event_context *ctx)
888 {
889 }
890 #endif
891
892 /*
893  * set default to be dependent on timer tick just
894  * like original code
895  */
896 #define PERF_CPU_HRTIMER (1000 / HZ)
897 /*
898  * function must be called with interrupts disbled
899  */
900 static enum hrtimer_restart perf_mux_hrtimer_handler(struct hrtimer *hr)
901 {
902         struct perf_cpu_context *cpuctx;
903         int rotations = 0;
904
905         WARN_ON(!irqs_disabled());
906
907         cpuctx = container_of(hr, struct perf_cpu_context, hrtimer);
908         rotations = perf_rotate_context(cpuctx);
909
910         raw_spin_lock(&cpuctx->hrtimer_lock);
911         if (rotations)
912                 hrtimer_forward_now(hr, cpuctx->hrtimer_interval);
913         else
914                 cpuctx->hrtimer_active = 0;
915         raw_spin_unlock(&cpuctx->hrtimer_lock);
916
917         return rotations ? HRTIMER_RESTART : HRTIMER_NORESTART;
918 }
919
920 static void __perf_mux_hrtimer_init(struct perf_cpu_context *cpuctx, int cpu)
921 {
922         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
923         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
924         u64 interval;
925
926         /* no multiplexing needed for SW PMU */
927         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
928                 return;
929
930         /*
931          * check default is sane, if not set then force to
932          * default interval (1/tick)
933          */
934         interval = pmu->hrtimer_interval_ms;
935         if (interval < 1)
936                 interval = pmu->hrtimer_interval_ms = PERF_CPU_HRTIMER;
937
938         cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * interval);
939
940         raw_spin_lock_init(&cpuctx->hrtimer_lock);
941         hrtimer_init(timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
942         timer->function = perf_mux_hrtimer_handler;
943 }
944
945 static int perf_mux_hrtimer_restart(struct perf_cpu_context *cpuctx)
946 {
947         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
948         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
949         unsigned long flags;
950
951         /* not for SW PMU */
952         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
953                 return 0;
954
955         raw_spin_lock_irqsave(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
956         if (!cpuctx->hrtimer_active) {
957                 cpuctx->hrtimer_active = 1;
958                 hrtimer_forward_now(timer, cpuctx->hrtimer_interval);
959                 hrtimer_start_expires(timer, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
960         }
961         raw_spin_unlock_irqrestore(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
962
963         return 0;
964 }
965
966 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
967 {
968         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
969         if (!(*count)++)
970                 pmu->pmu_disable(pmu);
971 }
972
973 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
974 {
975         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
976         if (!--(*count))
977                 pmu->pmu_enable(pmu);
978 }
979
980 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, active_ctx_list);
981
982 /*
983  * perf_event_ctx_activate(), perf_event_ctx_deactivate(), and
984  * perf_event_task_tick() are fully serialized because they're strictly cpu
985  * affine and perf_event_ctx{activate,deactivate} are called with IRQs
986  * disabled, while perf_event_task_tick is called from IRQ context.
987  */
988 static void perf_event_ctx_activate(struct perf_event_context *ctx)
989 {
990         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
991
992         WARN_ON(!irqs_disabled());
993
994         WARN_ON(!list_empty(&ctx->active_ctx_list));
995
996         list_add(&ctx->active_ctx_list, head);
997 }
998
999 static void perf_event_ctx_deactivate(struct perf_event_context *ctx)
1000 {
1001         WARN_ON(!irqs_disabled());
1002
1003         WARN_ON(list_empty(&ctx->active_ctx_list));
1004
1005         list_del_init(&ctx->active_ctx_list);
1006 }
1007
1008 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1009 {
1010         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
1011 }
1012
1013 static void free_ctx(struct rcu_head *head)
1014 {
1015         struct perf_event_context *ctx;
1016
1017         ctx = container_of(head, struct perf_event_context, rcu_head);
1018         kfree(ctx->task_ctx_data);
1019         kfree(ctx);
1020 }
1021
1022 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1023 {
1024         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
1025                 if (ctx->parent_ctx)
1026                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
1027                 if (ctx->task && ctx->task != TASK_TOMBSTONE)
1028                         put_task_struct(ctx->task);
1029                 call_rcu(&ctx->rcu_head, free_ctx);
1030         }
1031 }
1032
1033 /*
1034  * Because of perf_event::ctx migration in sys_perf_event_open::move_group and
1035  * perf_pmu_migrate_context() we need some magic.
1036  *
1037  * Those places that change perf_event::ctx will hold both
1038  * perf_event_ctx::mutex of the 'old' and 'new' ctx value.
1039  *
1040  * Lock ordering is by mutex address. There are two other sites where
1041  * perf_event_context::mutex nests and those are:
1042  *
1043  *  - perf_event_exit_task_context()    [ child , 0 ]
1044  *      perf_event_exit_event()
1045  *        put_event()                   [ parent, 1 ]
1046  *
1047  *  - perf_event_init_context()         [ parent, 0 ]
1048  *      inherit_task_group()
1049  *        inherit_group()
1050  *          inherit_event()
1051  *            perf_event_alloc()
1052  *              perf_init_event()
1053  *                perf_try_init_event() [ child , 1 ]
1054  *
1055  * While it appears there is an obvious deadlock here -- the parent and child
1056  * nesting levels are inverted between the two. This is in fact safe because
1057  * life-time rules separate them. That is an exiting task cannot fork, and a
1058  * spawning task cannot (yet) exit.
1059  *
1060  * But remember that that these are parent<->child context relations, and
1061  * migration does not affect children, therefore these two orderings should not
1062  * interact.
1063  *
1064  * The change in perf_event::ctx does not affect children (as claimed above)
1065  * because the sys_perf_event_open() case will install a new event and break
1066  * the ctx parent<->child relation, and perf_pmu_migrate_context() is only
1067  * concerned with cpuctx and that doesn't have children.
1068  *
1069  * The places that change perf_event::ctx will issue:
1070  *
1071  *   perf_remove_from_context();
1072  *   synchronize_rcu();
1073  *   perf_install_in_context();
1074  *
1075  * to affect the change. The remove_from_context() + synchronize_rcu() should
1076  * quiesce the event, after which we can install it in the new location. This
1077  * means that only external vectors (perf_fops, prctl) can perturb the event
1078  * while in transit. Therefore all such accessors should also acquire
1079  * perf_event_context::mutex to serialize against this.
1080  *
1081  * However; because event->ctx can change while we're waiting to acquire
1082  * ctx->mutex we must be careful and use the below perf_event_ctx_lock()
1083  * function.
1084  *
1085  * Lock order:
1086  *      task_struct::perf_event_mutex
1087  *        perf_event_context::mutex
1088  *          perf_event::child_mutex;
1089  *            perf_event_context::lock
1090  *          perf_event::mmap_mutex
1091  *          mmap_sem
1092  */
1093 static struct perf_event_context *
1094 perf_event_ctx_lock_nested(struct perf_event *event, int nesting)
1095 {
1096         struct perf_event_context *ctx;
1097
1098 again:
1099         rcu_read_lock();
1100         ctx = ACCESS_ONCE(event->ctx);
1101         if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
1102                 rcu_read_unlock();
1103                 goto again;
1104         }
1105         rcu_read_unlock();
1106
1107         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, nesting);
1108         if (event->ctx != ctx) {
1109                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
1110                 put_ctx(ctx);
1111                 goto again;
1112         }
1113
1114         return ctx;
1115 }
1116
1117 static inline struct perf_event_context *
1118 perf_event_ctx_lock(struct perf_event *event)
1119 {
1120         return perf_event_ctx_lock_nested(event, 0);
1121 }
1122
1123 static void perf_event_ctx_unlock(struct perf_event *event,
1124                                   struct perf_event_context *ctx)
1125 {
1126         mutex_unlock(&ctx->mutex);
1127         put_ctx(ctx);
1128 }
1129
1130 /*
1131  * This must be done under the ctx->lock, such as to serialize against
1132  * context_equiv(), therefore we cannot call put_ctx() since that might end up
1133  * calling scheduler related locks and ctx->lock nests inside those.
1134  */
1135 static __must_check struct perf_event_context *
1136 unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1137 {
1138         struct perf_event_context *parent_ctx = ctx->parent_ctx;
1139
1140         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1141
1142         if (parent_ctx)
1143                 ctx->parent_ctx = NULL;
1144         ctx->generation++;
1145
1146         return parent_ctx;
1147 }
1148
1149 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1150 {
1151         /*
1152          * only top level events have the pid namespace they were created in
1153          */
1154         if (event->parent)
1155                 event = event->parent;
1156
1157         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
1158 }
1159
1160 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1161 {
1162         /*
1163          * only top level events have the pid namespace they were created in
1164          */
1165         if (event->parent)
1166                 event = event->parent;
1167
1168         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
1169 }
1170
1171 /*
1172  * If we inherit events we want to return the parent event id
1173  * to userspace.
1174  */
1175 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
1176 {
1177         u64 id = event->id;
1178
1179         if (event->parent)
1180                 id = event->parent->id;
1181
1182         return id;
1183 }
1184
1185 /*
1186  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
1187  *
1188  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
1189  * the context could get moved to another task.
1190  */
1191 static struct perf_event_context *
1192 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
1193 {
1194         struct perf_event_context *ctx;
1195
1196 retry:
1197         /*
1198          * One of the few rules of preemptible RCU is that one cannot do
1199          * rcu_read_unlock() while holding a scheduler (or nested) lock when
1200          * part of the read side critical section was irqs-enabled -- see
1201          * rcu_read_unlock_special().
1202          *
1203          * Since ctx->lock nests under rq->lock we must ensure the entire read
1204          * side critical section has interrupts disabled.
1205          */
1206         local_irq_save(*flags);
1207         rcu_read_lock();
1208         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
1209         if (ctx) {
1210                 /*
1211                  * If this context is a clone of another, it might
1212                  * get swapped for another underneath us by
1213                  * perf_event_task_sched_out, though the
1214                  * rcu_read_lock() protects us from any context
1215                  * getting freed.  Lock the context and check if it
1216                  * got swapped before we could get the lock, and retry
1217                  * if so.  If we locked the right context, then it
1218                  * can't get swapped on us any more.
1219                  */
1220                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1221                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
1222                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1223                         rcu_read_unlock();
1224                         local_irq_restore(*flags);
1225                         goto retry;
1226                 }
1227
1228                 if (ctx->task == TASK_TOMBSTONE ||
1229                     !atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
1230                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1231                         ctx = NULL;
1232                 } else {
1233                         WARN_ON_ONCE(ctx->task != task);
1234                 }
1235         }
1236         rcu_read_unlock();
1237         if (!ctx)
1238                 local_irq_restore(*flags);
1239         return ctx;
1240 }
1241
1242 /*
1243  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
1244  * can't get swapped to another task.  This also increments its
1245  * reference count so that the context can't get freed.
1246  */
1247 static struct perf_event_context *
1248 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
1249 {
1250         struct perf_event_context *ctx;
1251         unsigned long flags;
1252
1253         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
1254         if (ctx) {
1255                 ++ctx->pin_count;
1256                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1257         }
1258         return ctx;
1259 }
1260
1261 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
1262 {
1263         unsigned long flags;
1264
1265         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
1266         --ctx->pin_count;
1267         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1268 }
1269
1270 /*
1271  * Update the record of the current time in a context.
1272  */
1273 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
1274 {
1275         u64 now = perf_clock();
1276
1277         ctx->time += now - ctx->timestamp;
1278         ctx->timestamp = now;
1279 }
1280
1281 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
1282 {
1283         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1284
1285         if (is_cgroup_event(event))
1286                 return perf_cgroup_event_time(event);
1287
1288         return ctx ? ctx->time : 0;
1289 }
1290
1291 /*
1292  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
1293  * The caller of this function needs to hold the ctx->lock.
1294  */
1295 static void update_event_times(struct perf_event *event)
1296 {
1297         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1298         u64 run_end;
1299
1300         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
1301             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1302                 return;
1303         /*
1304          * in cgroup mode, time_enabled represents
1305          * the time the event was enabled AND active
1306          * tasks were in the monitored cgroup. This is
1307          * independent of the activity of the context as
1308          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
1309          *
1310          * That is why we treat cgroup events differently
1311          * here.
1312          */
1313         if (is_cgroup_event(event))
1314                 run_end = perf_cgroup_event_time(event);
1315         else if (ctx->is_active)
1316                 run_end = ctx->time;
1317         else
1318                 run_end = event->tstamp_stopped;
1319
1320         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
1321
1322         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1323                 run_end = event->tstamp_stopped;
1324         else
1325                 run_end = perf_event_time(event);
1326
1327         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
1328
1329 }
1330
1331 /*
1332  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
1333  */
1334 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
1335 {
1336         struct perf_event *event;
1337
1338         update_event_times(leader);
1339         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
1340                 update_event_times(event);
1341 }
1342
1343 static struct list_head *
1344 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1345 {
1346         if (event->attr.pinned)
1347                 return &ctx->pinned_groups;
1348         else
1349                 return &ctx->flexible_groups;
1350 }
1351
1352 /*
1353  * Add a event from the lists for its context.
1354  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1355  */
1356 static void
1357 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1358 {
1359         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1360
1361         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
1362         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
1363
1364         /*
1365          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
1366          * list, group events are kept attached to the group so that
1367          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
1368          */
1369         if (event->group_leader == event) {
1370                 struct list_head *list;
1371
1372                 if (is_software_event(event))
1373                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
1374
1375                 list = ctx_group_list(event, ctx);
1376                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
1377         }
1378
1379         if (is_cgroup_event(event))
1380                 ctx->nr_cgroups++;
1381
1382         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
1383         ctx->nr_events++;
1384         if (event->attr.inherit_stat)
1385                 ctx->nr_stat++;
1386
1387         ctx->generation++;
1388 }
1389
1390 /*
1391  * Initialize event state based on the perf_event_attr::disabled.
1392  */
1393 static inline void perf_event__state_init(struct perf_event *event)
1394 {
1395         event->state = event->attr.disabled ? PERF_EVENT_STATE_OFF :
1396                                               PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1397 }
1398
1399 static void __perf_event_read_size(struct perf_event *event, int nr_siblings)
1400 {
1401         int entry = sizeof(u64); /* value */
1402         int size = 0;
1403         int nr = 1;
1404
1405         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
1406                 size += sizeof(u64);
1407
1408         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
1409                 size += sizeof(u64);
1410
1411         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
1412                 entry += sizeof(u64);
1413
1414         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
1415                 nr += nr_siblings;
1416                 size += sizeof(u64);
1417         }
1418
1419         size += entry * nr;
1420         event->read_size = size;
1421 }
1422
1423 static void __perf_event_header_size(struct perf_event *event, u64 sample_type)
1424 {
1425         struct perf_sample_data *data;
1426         u16 size = 0;
1427
1428         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
1429                 size += sizeof(data->ip);
1430
1431         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
1432                 size += sizeof(data->addr);
1433
1434         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
1435                 size += sizeof(data->period);
1436
1437         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
1438                 size += sizeof(data->weight);
1439
1440         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
1441                 size += event->read_size;
1442
1443         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
1444                 size += sizeof(data->data_src.val);
1445
1446         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
1447                 size += sizeof(data->txn);
1448
1449         event->header_size = size;
1450 }
1451
1452 /*
1453  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
1454  * group.
1455  */
1456 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
1457 {
1458         __perf_event_read_size(event,
1459                                event->group_leader->nr_siblings);
1460         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type);
1461 }
1462
1463 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
1464 {
1465         struct perf_sample_data *data;
1466         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
1467         u16 size = 0;
1468
1469         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
1470                 size += sizeof(data->tid_entry);
1471
1472         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
1473                 size += sizeof(data->time);
1474
1475         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
1476                 size += sizeof(data->id);
1477
1478         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
1479                 size += sizeof(data->id);
1480
1481         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
1482                 size += sizeof(data->stream_id);
1483
1484         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
1485                 size += sizeof(data->cpu_entry);
1486
1487         event->id_header_size = size;
1488 }
1489
1490 static bool perf_event_validate_size(struct perf_event *event)
1491 {
1492         /*
1493          * The values computed here will be over-written when we actually
1494          * attach the event.
1495          */
1496         __perf_event_read_size(event, event->group_leader->nr_siblings + 1);
1497         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type & ~PERF_SAMPLE_READ);
1498         perf_event__id_header_size(event);
1499
1500         /*
1501          * Sum the lot; should not exceed the 64k limit we have on records.
1502          * Conservative limit to allow for callchains and other variable fields.
1503          */
1504         if (event->read_size + event->header_size +
1505             event->id_header_size + sizeof(struct perf_event_header) >= 16*1024)
1506                 return false;
1507
1508         return true;
1509 }
1510
1511 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
1512 {
1513         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
1514
1515         /*
1516          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
1517          */
1518         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
1519                 return;
1520
1521         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
1522
1523         if (group_leader == event)
1524                 return;
1525
1526         WARN_ON_ONCE(group_leader->ctx != event->ctx);
1527
1528         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
1529                         !is_software_event(event))
1530                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
1531
1532         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
1533         group_leader->nr_siblings++;
1534
1535         perf_event__header_size(group_leader);
1536
1537         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
1538                 perf_event__header_size(pos);
1539 }
1540
1541 /*
1542  * Remove a event from the lists for its context.
1543  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1544  */
1545 static void
1546 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1547 {
1548         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1549
1550         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1551         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1552
1553         /*
1554          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1555          */
1556         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1557                 return;
1558
1559         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1560
1561         if (is_cgroup_event(event)) {
1562                 ctx->nr_cgroups--;
1563                 /*
1564                  * Because cgroup events are always per-cpu events, this will
1565                  * always be called from the right CPU.
1566                  */
1567                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1568                 /*
1569                  * If there are no more cgroup events then clear cgrp to avoid
1570                  * stale pointer in update_cgrp_time_from_cpuctx().
1571                  */
1572                 if (!ctx->nr_cgroups)
1573                         cpuctx->cgrp = NULL;
1574         }
1575
1576         ctx->nr_events--;
1577         if (event->attr.inherit_stat)
1578                 ctx->nr_stat--;
1579
1580         list_del_rcu(&event->event_entry);
1581
1582         if (event->group_leader == event)
1583                 list_del_init(&event->group_entry);
1584
1585         update_group_times(event);
1586
1587         /*
1588          * If event was in error state, then keep it
1589          * that way, otherwise bogus counts will be
1590          * returned on read(). The only way to get out
1591          * of error state is by explicit re-enabling
1592          * of the event
1593          */
1594         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1595                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1596
1597         ctx->generation++;
1598 }
1599
1600 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1601 {
1602         struct perf_event *sibling, *tmp;
1603         struct list_head *list = NULL;
1604
1605         /*
1606          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1607          */
1608         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1609                 return;
1610
1611         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1612
1613         /*
1614          * If this is a sibling, remove it from its group.
1615          */
1616         if (event->group_leader != event) {
1617                 list_del_init(&event->group_entry);
1618                 event->group_leader->nr_siblings--;
1619                 goto out;
1620         }
1621
1622         if (!list_empty(&event->group_entry))
1623                 list = &event->group_entry;
1624
1625         /*
1626          * If this was a group event with sibling events then
1627          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1628          * to whatever list we are on.
1629          */
1630         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1631                 if (list)
1632                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1633                 sibling->group_leader = sibling;
1634
1635                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1636                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1637
1638                 WARN_ON_ONCE(sibling->ctx != event->ctx);
1639         }
1640
1641 out:
1642         perf_event__header_size(event->group_leader);
1643
1644         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1645                 perf_event__header_size(tmp);
1646 }
1647
1648 /*
1649  * User event without the task.
1650  */
1651 static bool is_orphaned_event(struct perf_event *event)
1652 {
1653         return event && !is_kernel_event(event) && !READ_ONCE(event->owner);
1654 }
1655
1656 /*
1657  * Event has a parent but parent's task finished and it's
1658  * alive only because of children holding refference.
1659  */
1660 static bool is_orphaned_child(struct perf_event *event)
1661 {
1662         return is_orphaned_event(event->parent);
1663 }
1664
1665 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work);
1666
1667 static void schedule_orphans_remove(struct perf_event_context *ctx)
1668 {
1669         if (!ctx->task || ctx->orphans_remove_sched || !perf_wq)
1670                 return;
1671
1672         if (queue_delayed_work(perf_wq, &ctx->orphans_remove, 1)) {
1673                 get_ctx(ctx);
1674                 ctx->orphans_remove_sched = true;
1675         }
1676 }
1677
1678 static int __init perf_workqueue_init(void)
1679 {
1680         perf_wq = create_singlethread_workqueue("perf");
1681         WARN(!perf_wq, "failed to create perf workqueue\n");
1682         return perf_wq ? 0 : -1;
1683 }
1684
1685 core_initcall(perf_workqueue_init);
1686
1687 static inline int pmu_filter_match(struct perf_event *event)
1688 {
1689         struct pmu *pmu = event->pmu;
1690         return pmu->filter_match ? pmu->filter_match(event) : 1;
1691 }
1692
1693 static inline int
1694 event_filter_match(struct perf_event *event)
1695 {
1696         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1697             && perf_cgroup_match(event) && pmu_filter_match(event);
1698 }
1699
1700 static void
1701 event_sched_out(struct perf_event *event,
1702                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1703                   struct perf_event_context *ctx)
1704 {
1705         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1706         u64 delta;
1707
1708         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1709         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1710
1711         /*
1712          * An event which could not be activated because of
1713          * filter mismatch still needs to have its timings
1714          * maintained, otherwise bogus information is return
1715          * via read() for time_enabled, time_running:
1716          */
1717         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1718             && !event_filter_match(event)) {
1719                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1720                 event->tstamp_running += delta;
1721                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1722         }
1723
1724         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1725                 return;
1726
1727         perf_pmu_disable(event->pmu);
1728
1729         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1730         if (event->pending_disable) {
1731                 event->pending_disable = 0;
1732                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1733         }
1734         event->tstamp_stopped = tstamp;
1735         event->pmu->del(event, 0);
1736         event->oncpu = -1;
1737
1738         if (!is_software_event(event))
1739                 cpuctx->active_oncpu--;
1740         if (!--ctx->nr_active)
1741                 perf_event_ctx_deactivate(ctx);
1742         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1743                 ctx->nr_freq--;
1744         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1745                 cpuctx->exclusive = 0;
1746
1747         if (is_orphaned_child(event))
1748                 schedule_orphans_remove(ctx);
1749
1750         perf_pmu_enable(event->pmu);
1751 }
1752
1753 static void
1754 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1755                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1756                 struct perf_event_context *ctx)
1757 {
1758         struct perf_event *event;
1759         int state = group_event->state;
1760
1761         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1762
1763         /*
1764          * Schedule out siblings (if any):
1765          */
1766         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1767                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1768
1769         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1770                 cpuctx->exclusive = 0;
1771 }
1772
1773 #define DETACH_GROUP    0x01UL
1774
1775 /*
1776  * Cross CPU call to remove a performance event
1777  *
1778  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1779  * remove it from the context list.
1780  */
1781 static void
1782 __perf_remove_from_context(struct perf_event *event,
1783                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
1784                            struct perf_event_context *ctx,
1785                            void *info)
1786 {
1787         unsigned long flags = (unsigned long)info;
1788
1789         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1790         if (flags & DETACH_GROUP)
1791                 perf_group_detach(event);
1792         list_del_event(event, ctx);
1793
1794         if (!ctx->nr_events && ctx->is_active) {
1795                 ctx->is_active = 0;
1796                 if (ctx->task) {
1797                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
1798                         cpuctx->task_ctx = NULL;
1799                 }
1800         }
1801 }
1802
1803 /*
1804  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1805  *
1806  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1807  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1808  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1809  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1810  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1811  * context has been detached from its task.
1812  */
1813 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event, unsigned long flags)
1814 {
1815         lockdep_assert_held(&event->ctx->mutex);
1816
1817         event_function_call(event, __perf_remove_from_context, (void *)flags);
1818 }
1819
1820 /*
1821  * Cross CPU call to disable a performance event
1822  */
1823 static void __perf_event_disable(struct perf_event *event,
1824                                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1825                                  struct perf_event_context *ctx,
1826                                  void *info)
1827 {
1828         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1829                 return;
1830
1831         update_context_time(ctx);
1832         update_cgrp_time_from_event(event);
1833         update_group_times(event);
1834         if (event == event->group_leader)
1835                 group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1836         else
1837                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1838         event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1839 }
1840
1841 /*
1842  * Disable a event.
1843  *
1844  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1845  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1846  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1847  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1848  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1849  * goes to exit will block in perf_event_exit_event().
1850  *
1851  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1852  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1853  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1854  */
1855 static void _perf_event_disable(struct perf_event *event)
1856 {
1857         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1858
1859         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1860         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF) {
1861                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1862                 return;
1863         }
1864         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1865
1866         event_function_call(event, __perf_event_disable, NULL);
1867 }
1868
1869 void perf_event_disable_local(struct perf_event *event)
1870 {
1871         event_function_local(event, __perf_event_disable, NULL);
1872 }
1873
1874 /*
1875  * Strictly speaking kernel users cannot create groups and therefore this
1876  * interface does not need the perf_event_ctx_lock() magic.
1877  */
1878 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1879 {
1880         struct perf_event_context *ctx;
1881
1882         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
1883         _perf_event_disable(event);
1884         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
1885 }
1886 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1887
1888 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1889                                  struct perf_event_context *ctx,
1890                                  u64 tstamp)
1891 {
1892         /*
1893          * use the correct time source for the time snapshot
1894          *
1895          * We could get by without this by leveraging the
1896          * fact that to get to this function, the caller
1897          * has most likely already called update_context_time()
1898          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1899          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1900          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1901          *    tstamp - ctx->timestamp
1902          * is equivalent to
1903          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1904          *
1905          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1906          * work with no changes because:
1907          * - event is guaranteed scheduled in
1908          * - no scheduled out in between
1909          * - thus the timestamp would be the same
1910          *
1911          * But this is a bit hairy.
1912          *
1913          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1914          * within the time time source all along. We believe it
1915          * is cleaner and simpler to understand.
1916          */
1917         if (is_cgroup_event(event))
1918                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1919         else
1920                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1921 }
1922
1923 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1924
1925 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1926 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event);
1927
1928 static int
1929 event_sched_in(struct perf_event *event,
1930                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1931                  struct perf_event_context *ctx)
1932 {
1933         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1934         int ret = 0;
1935
1936         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1937
1938         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1939                 return 0;
1940
1941         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1942         event->oncpu = smp_processor_id();
1943
1944         /*
1945          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1946          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1947          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1948          */
1949         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1950                 perf_log_throttle(event, 1);
1951                 event->hw.interrupts = 0;
1952         }
1953
1954         /*
1955          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1956          */
1957         smp_wmb();
1958
1959         perf_pmu_disable(event->pmu);
1960
1961         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1962
1963         perf_log_itrace_start(event);
1964
1965         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1966                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1967                 event->oncpu = -1;
1968                 ret = -EAGAIN;
1969                 goto out;
1970         }
1971
1972         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1973
1974         if (!is_software_event(event))
1975                 cpuctx->active_oncpu++;
1976         if (!ctx->nr_active++)
1977                 perf_event_ctx_activate(ctx);
1978         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1979                 ctx->nr_freq++;
1980
1981         if (event->attr.exclusive)
1982                 cpuctx->exclusive = 1;
1983
1984         if (is_orphaned_child(event))
1985                 schedule_orphans_remove(ctx);
1986
1987 out:
1988         perf_pmu_enable(event->pmu);
1989
1990         return ret;
1991 }
1992
1993 static int
1994 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1995                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1996                struct perf_event_context *ctx)
1997 {
1998         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1999         struct pmu *pmu = ctx->pmu;
2000         u64 now = ctx->time;
2001         bool simulate = false;
2002
2003         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
2004                 return 0;
2005
2006         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_ADD);
2007
2008         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
2009                 pmu->cancel_txn(pmu);
2010                 perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
2011                 return -EAGAIN;
2012         }
2013
2014         /*
2015          * Schedule in siblings as one group (if any):
2016          */
2017         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
2018                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
2019                         partial_group = event;
2020                         goto group_error;
2021                 }
2022         }
2023
2024         if (!pmu->commit_txn(pmu))
2025                 return 0;
2026
2027 group_error:
2028         /*
2029          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
2030          * partial group before returning:
2031          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
2032          * tstamp_stopped will be updated.
2033          *
2034          * The failed events and the remaining siblings need to have
2035          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
2036          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
2037          * across the group. This also takes care of the case where the group
2038          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
2039          * the time the event was actually stopped, such that time delta
2040          * calculation in update_event_times() is correct.
2041          */
2042         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
2043                 if (event == partial_group)
2044                         simulate = true;
2045
2046                 if (simulate) {
2047                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
2048                         event->tstamp_stopped = now;
2049                 } else {
2050                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2051                 }
2052         }
2053         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
2054
2055         pmu->cancel_txn(pmu);
2056
2057         perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
2058
2059         return -EAGAIN;
2060 }
2061
2062 /*
2063  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
2064  */
2065 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
2066                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
2067                            int can_add_hw)
2068 {
2069         /*
2070          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
2071          */
2072         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
2073                 return 1;
2074         /*
2075          * If an exclusive group is already on, no other hardware
2076          * events can go on.
2077          */
2078         if (cpuctx->exclusive)
2079                 return 0;
2080         /*
2081          * If this group is exclusive and there are already
2082          * events on the CPU, it can't go on.
2083          */
2084         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
2085                 return 0;
2086         /*
2087          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
2088          * to go on.
2089          */
2090         return can_add_hw;
2091 }
2092
2093 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
2094                                struct perf_event_context *ctx)
2095 {
2096         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2097
2098         list_add_event(event, ctx);
2099         perf_group_attach(event);
2100         event->tstamp_enabled = tstamp;
2101         event->tstamp_running = tstamp;
2102         event->tstamp_stopped = tstamp;
2103 }
2104
2105 static void task_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2106                                struct perf_event_context *ctx);
2107 static void
2108 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2109              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2110              enum event_type_t event_type,
2111              struct task_struct *task);
2112
2113 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2114                                 struct perf_event_context *ctx,
2115                                 struct task_struct *task)
2116 {
2117         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2118         if (ctx)
2119                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2120         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2121         if (ctx)
2122                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2123 }
2124
2125 static void ctx_resched(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2126                         struct perf_event_context *task_ctx)
2127 {
2128         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2129         if (task_ctx)
2130                 task_ctx_sched_out(cpuctx, task_ctx);
2131         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
2132         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, current);
2133         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2134 }
2135
2136 /*
2137  * Cross CPU call to install and enable a performance event
2138  *
2139  * Must be called with ctx->mutex held
2140  */
2141 static int  __perf_install_in_context(void *info)
2142 {
2143         struct perf_event_context *ctx = info;
2144         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2145         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2146
2147         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
2148         if (ctx->task) {
2149                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2150                 /*
2151                  * If we hit the 'wrong' task, we've since scheduled and
2152                  * everything should be sorted, nothing to do!
2153                  */
2154                 task_ctx = ctx;
2155                 if (ctx->task != current)
2156                         goto unlock;
2157
2158                 /*
2159                  * If task_ctx is set, it had better be to us.
2160                  */
2161                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx && cpuctx->task_ctx);
2162         } else if (task_ctx) {
2163                 raw_spin_lock(&task_ctx->lock);
2164         }
2165
2166         ctx_resched(cpuctx, task_ctx);
2167 unlock:
2168         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
2169
2170         return 0;
2171 }
2172
2173 /*
2174  * Attach a performance event to a context
2175  */
2176 static void
2177 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
2178                         struct perf_event *event,
2179                         int cpu)
2180 {
2181         struct task_struct *task = NULL;
2182
2183         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
2184
2185         event->ctx = ctx;
2186         if (event->cpu != -1)
2187                 event->cpu = cpu;
2188
2189         /*
2190          * Installing events is tricky because we cannot rely on ctx->is_active
2191          * to be set in case this is the nr_events 0 -> 1 transition.
2192          *
2193          * So what we do is we add the event to the list here, which will allow
2194          * a future context switch to DTRT and then send a racy IPI. If the IPI
2195          * fails to hit the right task, this means a context switch must have
2196          * happened and that will have taken care of business.
2197          */
2198         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2199         task = ctx->task;
2200         /*
2201          * Worse, we cannot even rely on the ctx actually existing anymore. If
2202          * between find_get_context() and perf_install_in_context() the task
2203          * went through perf_event_exit_task() its dead and we should not be
2204          * adding new events.
2205          */
2206         if (task == TASK_TOMBSTONE) {
2207                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2208                 return;
2209         }
2210         update_context_time(ctx);
2211         /*
2212          * Update cgrp time only if current cgrp matches event->cgrp.
2213          * Must be done before calling add_event_to_ctx().
2214          */
2215         update_cgrp_time_from_event(event);
2216         add_event_to_ctx(event, ctx);
2217         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2218
2219         if (task)
2220                 task_function_call(task, __perf_install_in_context, ctx);
2221         else
2222                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, ctx);
2223 }
2224
2225 /*
2226  * Put a event into inactive state and update time fields.
2227  * Enabling the leader of a group effectively enables all
2228  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
2229  * have to update their ->tstamp_enabled also.
2230  * Note: this works for group members as well as group leaders
2231  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
2232  */
2233 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
2234 {
2235         struct perf_event *sub;
2236         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2237
2238         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
2239         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
2240         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
2241                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2242                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
2243         }
2244 }
2245
2246 /*
2247  * Cross CPU call to enable a performance event
2248  */
2249 static void __perf_event_enable(struct perf_event *event,
2250                                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
2251                                 struct perf_event_context *ctx,
2252                                 void *info)
2253 {
2254         struct perf_event *leader = event->group_leader;
2255         struct perf_event_context *task_ctx;
2256
2257         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
2258             event->state <= PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2259                 return;
2260
2261         update_context_time(ctx);
2262         __perf_event_mark_enabled(event);
2263
2264         if (!ctx->is_active)
2265                 return;
2266
2267         if (!event_filter_match(event)) {
2268                 if (is_cgroup_event(event)) {
2269                         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx); // XXX ?
2270                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
2271                 }
2272                 return;
2273         }
2274
2275         /*
2276          * If the event is in a group and isn't the group leader,
2277          * then don't put it on unless the group is on.
2278          */
2279         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2280                 return;
2281
2282         task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2283         if (ctx->task)
2284                 WARN_ON_ONCE(task_ctx != ctx);
2285
2286         ctx_resched(cpuctx, task_ctx);
2287 }
2288
2289 /*
2290  * Enable a event.
2291  *
2292  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
2293  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
2294  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
2295  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
2296  * for perf_event_disable.
2297  */
2298 static void _perf_event_enable(struct perf_event *event)
2299 {
2300         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2301
2302         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2303         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
2304             event->state <  PERF_EVENT_STATE_ERROR) {
2305                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2306                 return;
2307         }
2308
2309         /*
2310          * If the event is in error state, clear that first.
2311          *
2312          * That way, if we see the event in error state below, we know that it
2313          * has gone back into error state, as distinct from the task having
2314          * been scheduled away before the cross-call arrived.
2315          */
2316         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2317                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
2318         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2319
2320         event_function_call(event, __perf_event_enable, NULL);
2321 }
2322
2323 /*
2324  * See perf_event_disable();
2325  */
2326 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
2327 {
2328         struct perf_event_context *ctx;
2329
2330         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2331         _perf_event_enable(event);
2332         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2333 }
2334 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
2335
2336 static int _perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2337 {
2338         /*
2339          * not supported on inherited events
2340          */
2341         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
2342                 return -EINVAL;
2343
2344         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
2345         _perf_event_enable(event);
2346
2347         return 0;
2348 }
2349
2350 /*
2351  * See perf_event_disable()
2352  */
2353 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2354 {
2355         struct perf_event_context *ctx;
2356         int ret;
2357
2358         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2359         ret = _perf_event_refresh(event, refresh);
2360         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2361
2362         return ret;
2363 }
2364 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
2365
2366 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
2367                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
2368                           enum event_type_t event_type)
2369 {
2370         int is_active = ctx->is_active;
2371         struct perf_event *event;
2372
2373         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
2374
2375         if (likely(!ctx->nr_events)) {
2376                 /*
2377                  * See __perf_remove_from_context().
2378                  */
2379                 WARN_ON_ONCE(ctx->is_active);
2380                 if (ctx->task)
2381                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx);
2382                 return;
2383         }
2384
2385         ctx->is_active &= ~event_type;
2386         if (ctx->task) {
2387                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
2388                 if (!ctx->is_active)
2389                         cpuctx->task_ctx = NULL;
2390         }
2391
2392         update_context_time(ctx);
2393         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
2394         if (!ctx->nr_active)
2395                 return;
2396
2397         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2398         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
2399                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
2400                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2401         }
2402
2403         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
2404                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
2405                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2406         }
2407         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2408 }
2409
2410 /*
2411  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they have both been
2412  * cloned from the same version of the same context.
2413  *
2414  * Equivalence is measured using a generation number in the context that is
2415  * incremented on each modification to it; see unclone_ctx(), list_add_event()
2416  * and list_del_event().
2417  */
2418 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
2419                          struct perf_event_context *ctx2)
2420 {
2421         lockdep_assert_held(&ctx1->lock);
2422         lockdep_assert_held(&ctx2->lock);
2423
2424         /* Pinning disables the swap optimization */
2425         if (ctx1->pin_count || ctx2->pin_count)
2426                 return 0;
2427
2428         /* If ctx1 is the parent of ctx2 */
2429         if (ctx1 == ctx2->parent_ctx && ctx1->generation == ctx2->parent_gen)
2430                 return 1;
2431
2432         /* If ctx2 is the parent of ctx1 */
2433         if (ctx1->parent_ctx == ctx2 && ctx1->parent_gen == ctx2->generation)
2434                 return 1;
2435
2436         /*
2437          * If ctx1 and ctx2 have the same parent; we flatten the parent
2438          * hierarchy, see perf_event_init_context().
2439          */
2440         if (ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx &&
2441                         ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen)
2442                 return 1;
2443
2444         /* Unmatched */
2445         return 0;
2446 }
2447
2448 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
2449                                      struct perf_event *next_event)
2450 {
2451         u64 value;
2452
2453         if (!event->attr.inherit_stat)
2454                 return;
2455
2456         /*
2457          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
2458          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
2459          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
2460          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
2461          * don't need to use it.
2462          */
2463         switch (event->state) {
2464         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
2465                 event->pmu->read(event);
2466                 /* fall-through */
2467
2468         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
2469                 update_event_times(event);
2470                 break;
2471
2472         default:
2473                 break;
2474         }
2475
2476         /*
2477          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
2478          * values when we flip the contexts.
2479          */
2480         value = local64_read(&next_event->count);
2481         value = local64_xchg(&event->count, value);
2482         local64_set(&next_event->count, value);
2483
2484         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
2485         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
2486
2487         /*
2488          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
2489          */
2490         perf_event_update_userpage(event);
2491         perf_event_update_userpage(next_event);
2492 }
2493
2494 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
2495                                    struct perf_event_context *next_ctx)
2496 {
2497         struct perf_event *event, *next_event;
2498
2499         if (!ctx->nr_stat)
2500                 return;
2501
2502         update_context_time(ctx);
2503
2504         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
2505                                    struct perf_event, event_entry);
2506
2507         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
2508                                         struct perf_event, event_entry);
2509
2510         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
2511                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
2512
2513                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
2514
2515                 event = list_next_entry(event, event_entry);
2516                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
2517         }
2518 }
2519
2520 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
2521                                          struct task_struct *next)
2522 {
2523         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2524         struct perf_event_context *next_ctx;
2525         struct perf_event_context *parent, *next_parent;
2526         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2527         int do_switch = 1;
2528
2529         if (likely(!ctx))
2530                 return;
2531
2532         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2533         if (!cpuctx->task_ctx)
2534                 return;
2535
2536         rcu_read_lock();
2537         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
2538         if (!next_ctx)
2539                 goto unlock;
2540
2541         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
2542         next_parent = rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx);
2543
2544         /* If neither context have a parent context; they cannot be clones. */
2545         if (!parent && !next_parent)
2546                 goto unlock;
2547
2548         if (next_parent == ctx || next_ctx == parent || next_parent == parent) {
2549                 /*
2550                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
2551                  * able to optimize the context switch.  We lock both
2552                  * contexts and check that they are clones under the
2553                  * lock (including re-checking that neither has been
2554                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
2555                  * order we take the locks because no other cpu could
2556                  * be trying to lock both of these tasks.
2557                  */
2558                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2559                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2560                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2561                         WRITE_ONCE(ctx->task, next);
2562                         WRITE_ONCE(next_ctx->task, task);
2563
2564                         swap(ctx->task_ctx_data, next_ctx->task_ctx_data);
2565
2566                         /*
2567                          * RCU_INIT_POINTER here is safe because we've not
2568                          * modified the ctx and the above modification of
2569                          * ctx->task and ctx->task_ctx_data are immaterial
2570                          * since those values are always verified under
2571                          * ctx->lock which we're now holding.
2572                          */
2573                         RCU_INIT_POINTER(task->perf_event_ctxp[ctxn], next_ctx);
2574                         RCU_INIT_POINTER(next->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
2575
2576                         do_switch = 0;
2577
2578                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2579                 }
2580                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2581                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2582         }
2583 unlock:
2584         rcu_read_unlock();
2585
2586         if (do_switch) {
2587                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2588                 task_ctx_sched_out(cpuctx, ctx);
2589                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2590         }
2591 }
2592
2593 void perf_sched_cb_dec(struct pmu *pmu)
2594 {
2595         this_cpu_dec(perf_sched_cb_usages);
2596 }
2597
2598 void perf_sched_cb_inc(struct pmu *pmu)
2599 {
2600         this_cpu_inc(perf_sched_cb_usages);
2601 }
2602
2603 /*
2604  * This function provides the context switch callback to the lower code
2605  * layer. It is invoked ONLY when the context switch callback is enabled.
2606  */
2607 static void perf_pmu_sched_task(struct task_struct *prev,
2608                                 struct task_struct *next,
2609                                 bool sched_in)
2610 {
2611         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2612         struct pmu *pmu;
2613         unsigned long flags;
2614
2615         if (prev == next)
2616                 return;
2617
2618         local_irq_save(flags);
2619
2620         rcu_read_lock();
2621
2622         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2623                 if (pmu->sched_task) {
2624                         cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2625
2626                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2627
2628                         perf_pmu_disable(pmu);
2629
2630                         pmu->sched_task(cpuctx->task_ctx, sched_in);
2631
2632                         perf_pmu_enable(pmu);
2633
2634                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2635                 }
2636         }
2637
2638         rcu_read_unlock();
2639
2640         local_irq_restore(flags);
2641 }
2642
2643 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
2644                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in);
2645
2646 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2647         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2648
2649 /*
2650  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2651  * with interrupts disabled.
2652  *
2653  * We stop each event and update the event value in event->count.
2654  *
2655  * This does not protect us against NMI, but disable()
2656  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2657  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2658  * not restart the event.
2659  */
2660 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2661                                  struct task_struct *next)
2662 {
2663         int ctxn;
2664
2665         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2666                 perf_pmu_sched_task(task, next, false);
2667
2668         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2669                 perf_event_switch(task, next, false);
2670
2671         for_each_task_context_nr(ctxn)
2672                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2673
2674         /*
2675          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2676          * to check if we have to switch out PMU state.
2677          * cgroup event are system-wide mode only
2678          */
2679         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2680                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2681 }
2682
2683 static void task_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2684                                struct perf_event_context *ctx)
2685 {
2686         if (!cpuctx->task_ctx)
2687                 return;
2688
2689         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2690                 return;
2691
2692         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2693 }
2694
2695 /*
2696  * Called with IRQs disabled
2697  */
2698 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2699                               enum event_type_t event_type)
2700 {
2701         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2702 }
2703
2704 static void
2705 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2706                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2707 {
2708         struct perf_event *event;
2709
2710         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2711                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2712                         continue;
2713                 if (!event_filter_match(event))
2714                         continue;
2715
2716                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2717                 if (is_cgroup_event(event))
2718                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2719
2720                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2721                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2722
2723                 /*
2724                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2725                  * put it in error state.
2726                  */
2727                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2728                         update_group_times(event);
2729                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2730                 }
2731         }
2732 }
2733
2734 static void
2735 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2736                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2737 {
2738         struct perf_event *event;
2739         int can_add_hw = 1;
2740
2741         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2742                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2743                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2744                         continue;
2745                 /*
2746                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2747                  * of events:
2748                  */
2749                 if (!event_filter_match(event))
2750                         continue;
2751
2752                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2753                 if (is_cgroup_event(event))
2754                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2755
2756                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2757                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2758                                 can_add_hw = 0;
2759                 }
2760         }
2761 }
2762
2763 static void
2764 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2765              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2766              enum event_type_t event_type,
2767              struct task_struct *task)
2768 {
2769         int is_active = ctx->is_active;
2770         u64 now;
2771
2772         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
2773
2774         if (likely(!ctx->nr_events))
2775                 return;
2776
2777         ctx->is_active |= event_type;
2778         if (ctx->task) {
2779                 if (!is_active)
2780                         cpuctx->task_ctx = ctx;
2781                 else
2782                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
2783         }
2784
2785         now = perf_clock();
2786         ctx->timestamp = now;
2787         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2788         /*
2789          * First go through the list and put on any pinned groups
2790          * in order to give them the best chance of going on.
2791          */
2792         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2793                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2794
2795         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2796         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2797                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2798 }
2799
2800 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2801                              enum event_type_t event_type,
2802                              struct task_struct *task)
2803 {
2804         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2805
2806         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2807 }
2808
2809 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2810                                         struct task_struct *task)
2811 {
2812         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2813
2814         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2815         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2816                 return;
2817
2818         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2819         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2820         /*
2821          * We want to keep the following priority order:
2822          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2823          * cpu flexible, task flexible.
2824          */
2825         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2826         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, task);
2827         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2828         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2829 }
2830
2831 /*
2832  * Called from scheduler to add the events of the current task
2833  * with interrupts disabled.
2834  *
2835  * We restore the event value and then enable it.
2836  *
2837  * This does not protect us against NMI, but enable()
2838  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2839  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2840  * keep the event running.
2841  */
2842 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2843                                 struct task_struct *task)
2844 {
2845         struct perf_event_context *ctx;
2846         int ctxn;
2847
2848         /*
2849          * If cgroup events exist on this CPU, then we need to check if we have
2850          * to switch in PMU state; cgroup event are system-wide mode only.
2851          *
2852          * Since cgroup events are CPU events, we must schedule these in before
2853          * we schedule in the task events.
2854          */
2855         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2856                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2857
2858         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2859                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2860                 if (likely(!ctx))
2861                         continue;
2862
2863                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2864         }
2865
2866         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2867                 perf_event_switch(task, prev, true);
2868
2869         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2870                 perf_pmu_sched_task(prev, task, true);
2871 }
2872
2873 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2874 {
2875         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2876         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2877         u64 divisor, dividend;
2878
2879         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2880
2881         count_fls = fls64(count);
2882         nsec_fls = fls64(nsec);
2883         frequency_fls = fls64(frequency);
2884         sec_fls = 30;
2885
2886         /*
2887          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2888          * the target period becomes:
2889          *
2890          *             @count * 10^9
2891          * period = -------------------
2892          *          @nsec * sample_freq
2893          *
2894          */
2895
2896         /*
2897          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2898          * to a similar magnitude.
2899          */
2900 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2901 do {                                    \
2902         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2903                 a >>= 1;                \
2904                 a##_fls--;              \
2905         } else {                        \
2906                 b >>= 1;                \
2907                 b##_fls--;              \
2908         }                               \
2909 } while (0)
2910
2911         /*
2912          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2913          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2914          */
2915         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2916                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2917                 REDUCE_FLS(sec, count);
2918         }
2919
2920         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2921                 divisor = nsec * frequency;
2922
2923                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2924                         REDUCE_FLS(count, sec);
2925                         divisor >>= 1;
2926                 }
2927
2928                 dividend = count * sec;
2929         } else {
2930                 dividend = count * sec;
2931
2932                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2933                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2934                         dividend >>= 1;
2935                 }
2936
2937                 divisor = nsec * frequency;
2938         }
2939
2940         if (!divisor)
2941                 return dividend;
2942
2943         return div64_u64(dividend, divisor);
2944 }
2945
2946 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2947 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2948
2949 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2950 {
2951         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2952         s64 period, sample_period;
2953         s64 delta;
2954
2955         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2956
2957         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2958         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2959
2960         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2961
2962         if (!sample_period)
2963                 sample_period = 1;
2964
2965         hwc->sample_period = sample_period;
2966
2967         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2968                 if (disable)
2969                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2970
2971                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2972
2973                 if (disable)
2974                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2975         }
2976 }
2977
2978 /*
2979  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2980  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2981  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2982  */
2983 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2984                                            int needs_unthr)
2985 {
2986         struct perf_event *event;
2987         struct hw_perf_event *hwc;
2988         u64 now, period = TICK_NSEC;
2989         s64 delta;
2990
2991         /*
2992          * only need to iterate over all events iff:
2993          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
2994          * - there are events to unthrottle on this cpu
2995          */
2996         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
2997                 return;
2998
2999         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3000         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
3001
3002         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
3003                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3004                         continue;
3005
3006                 if (!event_filter_match(event))
3007                         continue;
3008
3009                 perf_pmu_disable(event->pmu);
3010
3011                 hwc = &event->hw;
3012
3013                 if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
3014                         hwc->interrupts = 0;
3015                         perf_log_throttle(event, 1);
3016                         event->pmu->start(event, 0);
3017                 }
3018
3019                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
3020                         goto next;
3021
3022                 /*
3023                  * stop the event and update event->count
3024                  */
3025                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
3026
3027                 now = local64_read(&event->count);
3028                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
3029                 hwc->freq_count_stamp = now;
3030
3031                 /*
3032                  * restart the event
3033                  * reload only if value has changed
3034                  * we have stopped the event so tell that
3035                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
3036                  * twice.
3037                  */
3038                 if (delta > 0)
3039                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
3040
3041                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
3042         next:
3043                 perf_pmu_enable(event->pmu);
3044         }
3045
3046         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
3047         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3048 }
3049
3050 /*
3051  * Round-robin a context's events:
3052  */
3053 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
3054 {
3055         /*
3056          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
3057          * disabled by the inheritance code.
3058          */
3059         if (!ctx->rotate_disable)
3060                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
3061 }
3062
3063 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
3064 {
3065         struct perf_event_context *ctx = NULL;
3066         int rotate = 0;
3067
3068         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
3069                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
3070                         rotate = 1;
3071         }
3072
3073         ctx = cpuctx->task_ctx;
3074         if (ctx && ctx->nr_events) {
3075                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
3076                         rotate = 1;
3077         }
3078
3079         if (!rotate)
3080                 goto done;
3081
3082         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3083         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
3084
3085         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3086         if (ctx)
3087                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3088
3089         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
3090         if (ctx)
3091                 rotate_ctx(ctx);
3092
3093         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
3094
3095         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
3096         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3097 done:
3098
3099         return rotate;
3100 }
3101
3102 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3103 bool perf_event_can_stop_tick(void)
3104 {
3105         if (atomic_read(&nr_freq_events) ||
3106             __this_cpu_read(perf_throttled_count))
3107                 return false;
3108         else
3109                 return true;
3110 }
3111 #endif
3112
3113 void perf_event_task_tick(void)
3114 {
3115         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
3116         struct perf_event_context *ctx, *tmp;
3117         int throttled;
3118
3119         WARN_ON(!irqs_disabled());
3120
3121         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
3122         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
3123
3124         list_for_each_entry_safe(ctx, tmp, head, active_ctx_list)
3125                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
3126 }
3127
3128 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
3129                                 struct perf_event_context *ctx)
3130 {
3131         if (!event->attr.enable_on_exec)
3132                 return 0;
3133
3134         event->attr.enable_on_exec = 0;
3135         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
3136                 return 0;
3137
3138         __perf_event_mark_enabled(event);
3139
3140         return 1;
3141 }
3142
3143 /*
3144  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
3145  * This expects task == current.
3146  */
3147 static void perf_event_enable_on_exec(int ctxn)
3148 {
3149         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3150         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3151         struct perf_event *event;
3152         unsigned long flags;
3153         int enabled = 0;
3154
3155         local_irq_save(flags);
3156         ctx = current->perf_event_ctxp[ctxn];
3157         if (!ctx || !ctx->nr_events)
3158                 goto out;
3159
3160         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3161         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
3162         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry)
3163                 enabled |= event_enable_on_exec(event, ctx);
3164
3165         /*
3166          * Unclone and reschedule this context if we enabled any event.
3167          */
3168         if (enabled) {
3169                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3170                 ctx_resched(cpuctx, ctx);
3171         }
3172         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
3173
3174 out:
3175         local_irq_restore(flags);
3176
3177         if (clone_ctx)
3178                 put_ctx(clone_ctx);
3179 }
3180
3181 void perf_event_exec(void)
3182 {
3183         int ctxn;
3184
3185         rcu_read_lock();
3186         for_each_task_context_nr(ctxn)
3187                 perf_event_enable_on_exec(ctxn);
3188         rcu_read_unlock();
3189 }
3190
3191 struct perf_read_data {
3192         struct perf_event *event;
3193         bool group;
3194         int ret;
3195 };
3196
3197 /*
3198  * Cross CPU call to read the hardware event
3199  */
3200 static void __perf_event_read(void *info)
3201 {
3202         struct perf_read_data *data = info;
3203         struct perf_event *sub, *event = data->event;
3204         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3205         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3206         struct pmu *pmu = event->pmu;
3207
3208         /*
3209          * If this is a task context, we need to check whether it is
3210          * the current task context of this cpu.  If not it has been
3211          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
3212          * event->count would have been updated to a recent sample
3213          * when the event was scheduled out.
3214          */
3215         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
3216                 return;
3217
3218         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3219         if (ctx->is_active) {
3220                 update_context_time(ctx);
3221                 update_cgrp_time_from_event(event);
3222         }
3223
3224         update_event_times(event);
3225         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3226                 goto unlock;
3227
3228         if (!data->group) {
3229                 pmu->read(event);
3230                 data->ret = 0;
3231                 goto unlock;
3232         }
3233
3234         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_READ);
3235
3236         pmu->read(event);
3237
3238         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
3239                 update_event_times(sub);
3240                 if (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3241                         /*
3242                          * Use sibling's PMU rather than @event's since
3243                          * sibling could be on different (eg: software) PMU.
3244                          */
3245                         sub->pmu->read(sub);
3246                 }
3247         }
3248
3249         data->ret = pmu->commit_txn(pmu);
3250
3251 unlock:
3252         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3253 }
3254
3255 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
3256 {
3257         if (event->pmu->count)
3258                 return event->pmu->count(event);
3259
3260         return __perf_event_count(event);
3261 }
3262
3263 /*
3264  * NMI-safe method to read a local event, that is an event that
3265  * is:
3266  *   - either for the current task, or for this CPU
3267  *   - does not have inherit set, for inherited task events
3268  *     will not be local and we cannot read them atomically
3269  *   - must not have a pmu::count method
3270  */
3271 u64 perf_event_read_local(struct perf_event *event)
3272 {
3273         unsigned long flags;
3274         u64 val;
3275
3276         /*
3277          * Disabling interrupts avoids all counter scheduling (context
3278          * switches, timer based rotation and IPIs).
3279          */
3280         local_irq_save(flags);
3281
3282         /* If this is a per-task event, it must be for current */
3283         WARN_ON_ONCE((event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3284                      event->hw.target != current);
3285
3286         /* If this is a per-CPU event, it must be for this CPU */
3287         WARN_ON_ONCE(!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3288                      event->cpu != smp_processor_id());
3289
3290         /*
3291          * It must not be an event with inherit set, we cannot read
3292          * all child counters from atomic context.
3293          */
3294         WARN_ON_ONCE(event->attr.inherit);
3295
3296         /*
3297          * It must not have a pmu::count method, those are not
3298          * NMI safe.
3299          */
3300         WARN_ON_ONCE(event->pmu->count);
3301
3302         /*
3303          * If the event is currently on this CPU, its either a per-task event,
3304          * or local to this CPU. Furthermore it means its ACTIVE (otherwise
3305          * oncpu == -1).
3306          */
3307         if (event->oncpu == smp_processor_id())
3308                 event->pmu->read(event);
3309
3310         val = local64_read(&event->count);
3311         local_irq_restore(flags);
3312
3313         return val;
3314 }
3315
3316 static int perf_event_read(struct perf_event *event, bool group)
3317 {
3318         int ret = 0;
3319
3320         /*
3321          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
3322          * value in the event structure:
3323          */
3324         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3325                 struct perf_read_data data = {
3326                         .event = event,
3327                         .group = group,
3328                         .ret = 0,
3329                 };
3330                 smp_call_function_single(event->oncpu,
3331                                          __perf_event_read, &data, 1);
3332                 ret = data.ret;
3333         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
3334                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3335                 unsigned long flags;
3336
3337                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
3338                 /*
3339                  * may read while context is not active
3340                  * (e.g., thread is blocked), in that case
3341                  * we cannot update context time
3342                  */
3343                 if (ctx->is_active) {
3344                         update_context_time(ctx);
3345                         update_cgrp_time_from_event(event);
3346                 }
3347                 if (group)
3348                         update_group_times(event);
3349                 else
3350                         update_event_times(event);
3351                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3352         }
3353
3354         return ret;
3355 }
3356
3357 /*
3358  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
3359  */
3360 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
3361 {
3362         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
3363         mutex_init(&ctx->mutex);
3364         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_ctx_list);
3365         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
3366         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
3367         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
3368         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
3369         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->orphans_remove, orphans_remove_work);
3370 }
3371
3372 static struct perf_event_context *
3373 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
3374 {
3375         struct perf_event_context *ctx;
3376
3377         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
3378         if (!ctx)
3379                 return NULL;
3380
3381         __perf_event_init_context(ctx);
3382         if (task) {
3383                 ctx->task = task;
3384                 get_task_struct(task);
3385         }
3386         ctx->pmu = pmu;
3387
3388         return ctx;
3389 }
3390
3391 static struct task_struct *
3392 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
3393 {
3394         struct task_struct *task;
3395         int err;
3396
3397         rcu_read_lock();
3398         if (!vpid)
3399                 task = current;
3400         else
3401                 task = find_task_by_vpid(vpid);
3402         if (task)
3403                 get_task_struct(task);
3404         rcu_read_unlock();
3405
3406         if (!task)
3407                 return ERR_PTR(-ESRCH);
3408
3409         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
3410         err = -EACCES;
3411         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
3412                 goto errout;
3413
3414         return task;
3415 errout:
3416         put_task_struct(task);
3417         return ERR_PTR(err);
3418
3419 }
3420
3421 /*
3422  * Returns a matching context with refcount and pincount.
3423  */
3424 static struct perf_event_context *
3425 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task,
3426                 struct perf_event *event)
3427 {
3428         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3429         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3430         void *task_ctx_data = NULL;
3431         unsigned long flags;
3432         int ctxn, err;
3433         int cpu = event->cpu;
3434
3435         if (!task) {
3436                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
3437                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
3438                         return ERR_PTR(-EACCES);
3439
3440                 /*
3441                  * We could be clever and allow to attach a event to an
3442                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
3443                  * that's for later.
3444                  */
3445                 if (!cpu_online(cpu))
3446                         return ERR_PTR(-ENODEV);
3447
3448                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
3449                 ctx = &cpuctx->ctx;
3450                 get_ctx(ctx);
3451                 ++ctx->pin_count;
3452
3453                 return ctx;
3454         }
3455
3456         err = -EINVAL;
3457         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
3458         if (ctxn < 0)
3459                 goto errout;
3460
3461         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK_DATA) {
3462                 task_ctx_data = kzalloc(pmu->task_ctx_size, GFP_KERNEL);
3463                 if (!task_ctx_data) {
3464                         err = -ENOMEM;
3465                         goto errout;
3466                 }
3467         }
3468
3469 retry:
3470         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
3471         if (ctx) {
3472                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3473                 ++ctx->pin_count;
3474
3475                 if (task_ctx_data && !ctx->task_ctx_data) {
3476                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3477                         task_ctx_data = NULL;
3478                 }
3479                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3480
3481                 if (clone_ctx)
3482                         put_ctx(clone_ctx);
3483         } else {
3484                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
3485                 err = -ENOMEM;
3486                 if (!ctx)
3487                         goto errout;
3488
3489                 if (task_ctx_data) {
3490                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3491                         task_ctx_data = NULL;
3492                 }
3493
3494                 err = 0;
3495                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
3496                 /*
3497                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
3498                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
3499                  */
3500                 if (task->flags & PF_EXITING)
3501                         err = -ESRCH;
3502                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
3503                         err = -EAGAIN;
3504                 else {
3505                         get_ctx(ctx);
3506                         ++ctx->pin_count;
3507                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
3508                 }
3509                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
3510
3511                 if (unlikely(err)) {
3512                         put_ctx(ctx);
3513
3514                         if (err == -EAGAIN)
3515                                 goto retry;
3516                         goto errout;
3517                 }
3518         }
3519
3520         kfree(task_ctx_data);
3521         return ctx;
3522
3523 errout:
3524         kfree(task_ctx_data);
3525         return ERR_PTR(err);
3526 }
3527
3528 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
3529 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event);
3530
3531 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
3532 {
3533         struct perf_event *event;
3534
3535         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
3536         if (event->ns)
3537                 put_pid_ns(event->ns);
3538         perf_event_free_filter(event);
3539         kfree(event);
3540 }
3541
3542 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3543                                struct ring_buffer *rb);
3544
3545 static void unaccount_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
3546 {
3547         if (event->parent)
3548                 return;
3549
3550         if (is_cgroup_event(event))
3551                 atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
3552 }
3553
3554 static void unaccount_event(struct perf_event *event)
3555 {
3556         bool dec = false;
3557
3558         if (event->parent)
3559                 return;
3560
3561         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3562                 dec = true;
3563         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
3564                 atomic_dec(&nr_mmap_events);
3565         if (event->attr.comm)
3566                 atomic_dec(&nr_comm_events);
3567         if (event->attr.task)
3568                 atomic_dec(&nr_task_events);
3569         if (event->attr.freq)
3570                 atomic_dec(&nr_freq_events);
3571         if (event->attr.context_switch) {
3572                 dec = true;
3573                 atomic_dec(&nr_switch_events);
3574         }
3575         if (is_cgroup_event(event))
3576                 dec = true;
3577         if (has_branch_stack(event))
3578                 dec = true;
3579
3580         if (dec)
3581                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3582
3583         unaccount_event_cpu(event, event->cpu);
3584 }
3585
3586 /*
3587  * The following implement mutual exclusion of events on "exclusive" pmus
3588  * (PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE). Such pmus can only have one event scheduled
3589  * at a time, so we disallow creating events that might conflict, namely:
3590  *
3591  *  1) cpu-wide events in the presence of per-task events,
3592  *  2) per-task events in the presence of cpu-wide events,
3593  *  3) two matching events on the same context.
3594  *
3595  * The former two cases are handled in the allocation path (perf_event_alloc(),
3596  * _free_event()), the latter -- before the first perf_install_in_context().
3597  */
3598 static int exclusive_event_init(struct perf_event *event)
3599 {
3600         struct pmu *pmu = event->pmu;
3601
3602         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3603                 return 0;
3604
3605         /*
3606          * Prevent co-existence of per-task and cpu-wide events on the
3607          * same exclusive pmu.
3608          *
3609          * Negative pmu::exclusive_cnt means there are cpu-wide
3610          * events on this "exclusive" pmu, positive means there are
3611          * per-task events.
3612          *
3613          * Since this is called in perf_event_alloc() path, event::ctx
3614          * doesn't exist yet; it is, however, safe to use PERF_ATTACH_TASK
3615          * to mean "per-task event", because unlike other attach states it
3616          * never gets cleared.
3617          */
3618         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) {
3619                 if (!atomic_inc_unless_negative(&pmu->exclusive_cnt))
3620                         return -EBUSY;
3621         } else {
3622                 if (!atomic_dec_unless_positive(&pmu->exclusive_cnt))
3623                         return -EBUSY;
3624         }
3625
3626         return 0;
3627 }
3628
3629 static void exclusive_event_destroy(struct perf_event *event)
3630 {
3631         struct pmu *pmu = event->pmu;
3632
3633         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3634                 return;
3635
3636         /* see comment in exclusive_event_init() */
3637         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3638                 atomic_dec(&pmu->exclusive_cnt);
3639         else
3640                 atomic_inc(&pmu->exclusive_cnt);
3641 }
3642
3643 static bool exclusive_event_match(struct perf_event *e1, struct perf_event *e2)
3644 {
3645         if ((e1->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) &&
3646             (e1->cpu == e2->cpu ||
3647              e1->cpu == -1 ||
3648              e2->cpu == -1))
3649                 return true;
3650         return false;
3651 }
3652
3653 /* Called under the same ctx::mutex as perf_install_in_context() */
3654 static bool exclusive_event_installable(struct perf_event *event,
3655                                         struct perf_event_context *ctx)
3656 {
3657         struct perf_event *iter_event;
3658         struct pmu *pmu = event->pmu;
3659
3660         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3661                 return true;
3662
3663         list_for_each_entry(iter_event, &ctx->event_list, event_entry) {
3664                 if (exclusive_event_match(iter_event, event))
3665                         return false;
3666         }
3667
3668         return true;
3669 }
3670
3671 static void _free_event(struct perf_event *event)
3672 {
3673         irq_work_sync(&event->pending);
3674
3675         unaccount_event(event);
3676
3677         if (event->rb) {
3678                 /*
3679                  * Can happen when we close an event with re-directed output.
3680                  *
3681                  * Since we have a 0 refcount, perf_mmap_close() will skip
3682                  * over us; possibly making our ring_buffer_put() the last.
3683                  */
3684                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3685                 ring_buffer_attach(event, NULL);
3686                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3687         }
3688
3689         if (is_cgroup_event(event))
3690                 perf_detach_cgroup(event);
3691
3692         if (!event->parent) {
3693                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
3694                         put_callchain_buffers();
3695         }
3696
3697         perf_event_free_bpf_prog(event);
3698
3699         if (event->destroy)
3700                 event->destroy(event);
3701
3702         if (event->ctx)
3703                 put_ctx(event->ctx);
3704
3705         if (event->pmu) {
3706                 exclusive_event_destroy(event);
3707                 module_put(event->pmu->module);
3708         }
3709
3710         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
3711 }
3712
3713 /*
3714  * Used to free events which have a known refcount of 1, such as in error paths
3715  * where the event isn't exposed yet and inherited events.
3716  */
3717 static void free_event(struct perf_event *event)
3718 {
3719         if (WARN(atomic_long_cmpxchg(&event->refcount, 1, 0) != 1,
3720                                 "unexpected event refcount: %ld; ptr=%p\n",
3721                                 atomic_long_read(&event->refcount), event)) {
3722                 /* leak to avoid use-after-free */
3723                 return;
3724         }
3725
3726         _free_event(event);
3727 }
3728
3729 /*
3730  * Remove user event from the owner task.
3731  */
3732 static void perf_remove_from_owner(struct perf_event *event)
3733 {
3734         struct task_struct *owner;
3735
3736         rcu_read_lock();
3737         /*
3738          * Matches the smp_store_release() in perf_event_exit_task(). If we
3739          * observe !owner it means the list deletion is complete and we can
3740          * indeed free this event, otherwise we need to serialize on
3741          * owner->perf_event_mutex.
3742          */
3743         owner = lockless_dereference(event->owner);
3744         if (owner) {
3745                 /*
3746                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
3747                  * task reference we can safely take a new reference
3748                  * while holding the rcu_read_lock().
3749                  */
3750                 get_task_struct(owner);
3751         }
3752         rcu_read_unlock();
3753
3754         if (owner) {
3755                 /*
3756                  * If we're here through perf_event_exit_task() we're already
3757                  * holding ctx->mutex which would be an inversion wrt. the
3758                  * normal lock order.
3759                  *
3760                  * However we can safely take this lock because its the child
3761                  * ctx->mutex.
3762                  */
3763                 mutex_lock_nested(&owner->perf_event_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3764
3765                 /*
3766                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
3767                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
3768                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
3769                  * event.
3770                  */
3771                 if (event->owner) {
3772                         list_del_init(&event->owner_entry);
3773                         smp_store_release(&event->owner, NULL);
3774                 }
3775                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
3776                 put_task_struct(owner);
3777         }
3778 }
3779
3780 static void put_event(struct perf_event *event)
3781 {
3782         struct perf_event_context *ctx;
3783
3784         if (!atomic_long_dec_and_test(&event->refcount))
3785                 return;
3786
3787         if (!is_kernel_event(event))
3788                 perf_remove_from_owner(event);
3789
3790         /*
3791          * There are two ways this annotation is useful:
3792          *
3793          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
3794          *     see the comment there.
3795          *
3796          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
3797          *     perf_read_group(), which takes faults while
3798          *     holding ctx->mutex, however this is called after
3799          *     the last filedesc died, so there is no possibility
3800          *     to trigger the AB-BA case.
3801          */
3802         ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3803         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3804         perf_remove_from_context(event, DETACH_GROUP);
3805         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
3806
3807         _free_event(event);
3808 }
3809
3810 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
3811 {
3812         put_event(event);
3813         return 0;
3814 }
3815 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
3816
3817 /*
3818  * Called when the last reference to the file is gone.
3819  */
3820 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
3821 {
3822         put_event(file->private_data);
3823         return 0;
3824 }
3825
3826 /*
3827  * Remove all orphanes events from the context.
3828  */
3829 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work)
3830 {
3831         struct perf_event_context *ctx;
3832         struct perf_event *event, *tmp;
3833
3834         ctx = container_of(work, struct perf_event_context,
3835                            orphans_remove.work);
3836
3837         mutex_lock(&ctx->mutex);
3838         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->event_list, event_entry) {
3839                 struct perf_event *parent_event = event->parent;
3840
3841                 if (!is_orphaned_child(event))
3842                         continue;
3843
3844                 perf_remove_from_context(event, DETACH_GROUP);
3845
3846                 mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
3847                 list_del_init(&event->child_list);
3848                 mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
3849
3850                 free_event(event);
3851                 put_event(parent_event);
3852         }
3853
3854         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3855         ctx->orphans_remove_sched = false;
3856         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3857         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3858
3859         put_ctx(ctx);
3860 }
3861
3862 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
3863 {
3864         struct perf_event *child;
3865         u64 total = 0;
3866
3867         *enabled = 0;
3868         *running = 0;
3869
3870         mutex_lock(&event->child_mutex);
3871
3872         (void)perf_event_read(event, false);
3873         total += perf_event_count(event);
3874
3875         *enabled += event->total_time_enabled +
3876                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3877         *running += event->total_time_running +
3878                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3879
3880         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3881                 (void)perf_event_read(child, false);
3882                 total += perf_event_count(child);
3883                 *enabled += child->total_time_enabled;
3884                 *running += child->total_time_running;
3885         }
3886         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3887
3888         return total;
3889 }
3890 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3891
3892 static int __perf_read_group_add(struct perf_event *leader,
3893                                         u64 read_format, u64 *values)
3894 {
3895         struct perf_event *sub;
3896         int n = 1; /* skip @nr */
3897         int ret;
3898
3899         ret = perf_event_read(leader, true);
3900         if (ret)
3901                 return ret;
3902
3903         /*
3904          * Since we co-schedule groups, {enabled,running} times of siblings
3905          * will be identical to those of the leader, so we only publish one
3906          * set.
3907          */
3908         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
3909                 values[n++] += leader->total_time_enabled +
3910                         atomic64_read(&leader->child_total_time_enabled);
3911         }
3912
3913         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
3914                 values[n++] += leader->total_time_running +
3915                         atomic64_read(&leader->child_total_time_running);
3916         }
3917
3918         /*
3919          * Write {count,id} tuples for every sibling.
3920          */
3921         values[n++] += perf_event_count(leader);
3922         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3923                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3924
3925         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3926                 values[n++] += perf_event_count(sub);
3927                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3928                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3929         }
3930
3931         return 0;
3932 }
3933
3934 static int perf_read_group(struct perf_event *event,
3935                                    u64 read_format, char __user *buf)
3936 {
3937         struct perf_event *leader = event->group_leader, *child;
3938         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3939         int ret;
3940         u64 *values;
3941
3942         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
3943
3944         values = kzalloc(event->read_size, GFP_KERNEL);
3945         if (!values)
3946                 return -ENOMEM;
3947
3948         values[0] = 1 + leader->nr_siblings;
3949
3950         /*
3951          * By locking the child_mutex of the leader we effectively
3952          * lock the child list of all siblings.. XXX explain how.
3953          */
3954         mutex_lock(&leader->child_mutex);
3955
3956         ret = __perf_read_group_add(leader, read_format, values);
3957         if (ret)
3958                 goto unlock;
3959
3960         list_for_each_entry(child, &leader->child_list, child_list) {
3961                 ret = __perf_read_group_add(child, read_format, values);
3962                 if (ret)
3963                         goto unlock;
3964         }
3965
3966         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
3967
3968         ret = event->read_size;
3969         if (copy_to_user(buf, values, event->read_size))
3970                 ret = -EFAULT;
3971         goto out;
3972
3973 unlock:
3974         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
3975 out:
3976         kfree(values);
3977         return ret;
3978 }
3979
3980 static int perf_read_one(struct perf_event *event,
3981                                  u64 read_format, char __user *buf)
3982 {
3983         u64 enabled, running;
3984         u64 values[4];
3985         int n = 0;
3986
3987         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3988         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3989                 values[n++] = enabled;
3990         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3991                 values[n++] = running;
3992         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3993                 values[n++] = primary_event_id(event);
3994
3995         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3996                 return -EFAULT;
3997
3998         return n * sizeof(u64);
3999 }
4000
4001 static bool is_event_hup(struct perf_event *event)
4002 {
4003         bool no_children;
4004
4005         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_EXIT)
4006                 return false;
4007
4008         mutex_lock(&event->child_mutex);
4009         no_children = list_empty(&event->child_list);
4010         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4011         return no_children;
4012 }
4013
4014 /*
4015  * Read the performance event - simple non blocking version for now
4016  */
4017 static ssize_t
4018 __perf_read(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
4019 {
4020         u64 read_format = event->attr.read_format;
4021         int ret;
4022
4023         /*
4024          * Return end-of-file for a read on a event that is in
4025          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
4026          * scheduled on to the CPU at some point).
4027          */
4028         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
4029                 return 0;
4030
4031         if (count < event->read_size)
4032                 return -ENOSPC;
4033
4034         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4035         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
4036                 ret = perf_read_group(event, read_format, buf);
4037         else
4038                 ret = perf_read_one(event, read_format, buf);
4039
4040         return ret;
4041 }
4042
4043 static ssize_t
4044 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
4045 {
4046         struct perf_event *event = file->private_data;
4047         struct perf_event_context *ctx;
4048         int ret;
4049
4050         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4051         ret = __perf_read(event, buf, count);
4052         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4053
4054         return ret;
4055 }
4056
4057 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
4058 {
4059         struct perf_event *event = file->private_data;
4060         struct ring_buffer *rb;
4061         unsigned int events = POLLHUP;
4062
4063         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
4064
4065         if (is_event_hup(event))
4066                 return events;
4067
4068         /*
4069          * Pin the event->rb by taking event->mmap_mutex; otherwise
4070          * perf_event_set_output() can swizzle our rb and make us miss wakeups.
4071          */
4072         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4073         rb = event->rb;
4074         if (rb)
4075                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
4076         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4077         return events;
4078 }
4079
4080 static void _perf_event_reset(struct perf_event *event)
4081 {
4082         (void)perf_event_read(event, false);
4083         local64_set(&event->count, 0);
4084         perf_event_update_userpage(event);
4085 }
4086
4087 /*
4088  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
4089  * descendant process that has inherited this event will block
4090  * in perf_event_exit_event() if it goes to exit, thus satisfying the
4091  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
4092  */
4093 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
4094                                         void (*func)(struct perf_event *))
4095 {
4096         struct perf_event *child;
4097
4098         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4099
4100         mutex_lock(&event->child_mutex);
4101         func(event);
4102         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
4103                 func(child);
4104         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4105 }
4106
4107 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
4108                                   void (*func)(struct perf_event *))
4109 {
4110         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4111         struct perf_event *sibling;
4112
4113         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
4114
4115         event = event->group_leader;
4116
4117         perf_event_for_each_child(event, func);
4118         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
4119                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
4120 }
4121
4122 static void __perf_event_period(struct perf_event *event,
4123                                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
4124                                 struct perf_event_context *ctx,
4125                                 void *info)
4126 {
4127         u64 value = *((u64 *)info);
4128         bool active;
4129
4130         if (event->attr.freq) {
4131                 event->attr.sample_freq = value;
4132         } else {
4133                 event->attr.sample_period = value;
4134                 event->hw.sample_period = value;
4135         }
4136
4137         active = (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE);
4138         if (active) {
4139                 perf_pmu_disable(ctx->pmu);
4140                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
4141         }
4142
4143         local64_set(&event->hw.period_left, 0);
4144
4145         if (active) {
4146                 event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
4147                 perf_pmu_enable(ctx->pmu);
4148         }
4149 }
4150
4151 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
4152 {
4153         u64 value;
4154
4155         if (!is_sampling_event(event))
4156                 return -EINVAL;
4157
4158         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
4159                 return -EFAULT;
4160
4161         if (!value)
4162                 return -EINVAL;
4163
4164         if (event->attr.freq && value > sysctl_perf_event_sample_rate)
4165                 return -EINVAL;
4166
4167         event_function_call(event, __perf_event_period, &value);
4168
4169         return 0;
4170 }
4171
4172 static const struct file_operations perf_fops;
4173
4174 static inline int perf_fget_light(int fd, struct fd *p)
4175 {
4176         struct fd f = fdget(fd);
4177         if (!f.file)
4178                 return -EBADF;
4179
4180         if (f.file->f_op != &perf_fops) {
4181                 fdput(f);
4182                 return -EBADF;
4183         }
4184         *p = f;
4185         return 0;
4186 }
4187
4188 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
4189                                  struct perf_event *output_event);
4190 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
4191 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd);
4192
4193 static long _perf_ioctl(struct perf_event *event, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4194 {
4195         void (*func)(struct perf_event *);
4196         u32 flags = arg;
4197
4198         switch (cmd) {
4199         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
4200                 func = _perf_event_enable;
4201                 break;
4202         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
4203                 func = _perf_event_disable;
4204                 break;
4205         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
4206                 func = _perf_event_reset;
4207                 break;
4208
4209         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
4210                 return _perf_event_refresh(event, arg);
4211
4212         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
4213                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
4214
4215         case PERF_EVENT_IOC_ID:
4216         {
4217                 u64 id = primary_event_id(event);
4218
4219                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &id, sizeof(id)))
4220                         return -EFAULT;
4221                 return 0;
4222         }
4223
4224         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
4225         {
4226                 int ret;
4227                 if (arg != -1) {
4228                         struct perf_event *output_event;
4229                         struct fd output;
4230                         ret = perf_fget_light(arg, &output);
4231                         if (ret)
4232                                 return ret;
4233                         output_event = output.file->private_data;
4234                         ret = perf_event_set_output(event, output_event);
4235                         fdput(output);
4236                 } else {
4237                         ret = perf_event_set_output(event, NULL);
4238                 }
4239                 return ret;
4240         }
4241
4242         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
4243                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
4244
4245         case PERF_EVENT_IOC_SET_BPF:
4246                 return perf_event_set_bpf_prog(event, arg);
4247
4248         default:
4249                 return -ENOTTY;
4250         }
4251
4252         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
4253                 perf_event_for_each(event, func);
4254         else
4255                 perf_event_for_each_child(event, func);
4256
4257         return 0;
4258 }
4259
4260 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4261 {
4262         struct perf_event *event = file->private_data;
4263         struct perf_event_context *ctx;
4264         long ret;
4265
4266         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4267         ret = _perf_ioctl(event, cmd, arg);
4268         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4269
4270         return ret;
4271 }
4272
4273 #ifdef CONFIG_COMPAT
4274 static long perf_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
4275                                 unsigned long arg)
4276 {
4277         switch (_IOC_NR(cmd)) {
4278         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER):
4279         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_ID):
4280                 /* Fix up pointer size (usually 4 -> 8 in 32-on-64-bit case */
4281                 if (_IOC_SIZE(cmd) == sizeof(compat_uptr_t)) {
4282                         cmd &= ~IOCSIZE_MASK;
4283                         cmd |= sizeof(void *) << IOCSIZE_SHIFT;
4284                 }
4285                 break;
4286         }
4287         return perf_ioctl(file, cmd, arg);
4288 }
4289 #else
4290 # define perf_compat_ioctl NULL
4291 #endif
4292
4293 int perf_event_task_enable(void)
4294 {
4295         struct perf_event_context *ctx;
4296         struct perf_event *event;
4297
4298         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4299         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4300                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4301                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_enable);
4302                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4303         }
4304         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4305
4306         return 0;
4307 }
4308
4309 int perf_event_task_disable(void)
4310 {
4311         struct perf_event_context *ctx;
4312         struct perf_event *event;
4313
4314         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4315         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4316                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4317                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_disable);
4318                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4319         }
4320         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4321
4322         return 0;
4323 }
4324
4325 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
4326 {
4327         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
4328                 return 0;
4329
4330         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
4331                 return 0;
4332
4333         return event->pmu->event_idx(event);
4334 }
4335
4336 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
4337                                 u64 *now,
4338                                 u64 *enabled,
4339                                 u64 *running)
4340 {
4341         u64 ctx_time;
4342
4343         *now = perf_clock();
4344         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
4345         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
4346         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
4347 }
4348
4349 static void perf_event_init_userpage(struct perf_event *event)
4350 {
4351         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4352         struct ring_buffer *rb;
4353
4354         rcu_read_lock();
4355         rb = rcu_dereference(event->rb);
4356         if (!rb)
4357                 goto unlock;
4358
4359         userpg = rb->user_page;
4360
4361         /* Allow new userspace to detect that bit 0 is deprecated */
4362         userpg->cap_bit0_is_deprecated = 1;
4363         userpg->size = offsetof(struct perf_event_mmap_page, __reserved);
4364         userpg->data_offset = PAGE_SIZE;
4365         userpg->data_size = perf_data_size(rb);
4366
4367 unlock:
4368         rcu_read_unlock();
4369 }
4370
4371 void __weak arch_perf_update_userpage(
4372         struct perf_event *event, struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
4373 {
4374 }
4375
4376 /*
4377  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
4378  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
4379  * code calls this from NMI context.
4380  */
4381 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
4382 {
4383         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4384         struct ring_buffer *rb;
4385         u64 enabled, running, now;
4386
4387         rcu_read_lock();
4388         rb = rcu_dereference(event->rb);
4389         if (!rb)
4390                 goto unlock;
4391
4392         /*
4393          * compute total_time_enabled, total_time_running
4394          * based on snapshot values taken when the event
4395          * was last scheduled in.
4396          *
4397          * we cannot simply called update_context_time()
4398          * because of locking issue as we can be called in
4399          * NMI context
4400          */
4401         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
4402
4403         userpg = rb->user_page;
4404         /*
4405          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
4406          * spin too long if we get preempted.
4407          */
4408         preempt_disable();
4409         ++userpg->lock;
4410         barrier();
4411         userpg->index = perf_event_index(event);
4412         userpg->offset = perf_event_count(event);
4413         if (userpg->index)
4414                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
4415
4416         userpg->time_enabled = enabled +
4417                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
4418
4419         userpg->time_running = running +
4420                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
4421
4422         arch_perf_update_userpage(event, userpg, now);
4423
4424         barrier();
4425         ++userpg->lock;
4426         preempt_enable();
4427 unlock:
4428         rcu_read_unlock();
4429 }
4430
4431 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
4432 {
4433         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4434         struct ring_buffer *rb;
4435         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
4436
4437         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
4438                 if (vmf->pgoff == 0)
4439                         ret = 0;
4440                 return ret;
4441         }
4442
4443         rcu_read_lock();
4444         rb = rcu_dereference(event->rb);
4445         if (!rb)
4446                 goto unlock;
4447
4448         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
4449                 goto unlock;
4450
4451         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
4452         if (!vmf->page)
4453                 goto unlock;
4454
4455         get_page(vmf->page);
4456         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
4457         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
4458
4459         ret = 0;
4460 unlock:
4461         rcu_read_unlock();
4462
4463         return ret;
4464 }
4465
4466 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
4467                                struct ring_buffer *rb)
4468 {
4469         struct ring_buffer *old_rb = NULL;
4470         unsigned long flags;
4471
4472         if (event->rb) {
4473                 /*
4474                  * Should be impossible, we set this when removing
4475                  * event->rb_entry and wait/clear when adding event->rb_entry.
4476                  */
4477                 WARN_ON_ONCE(event->rcu_pending);
4478
4479                 old_rb = event->rb;
4480                 spin_lock_irqsave(&old_rb->event_lock, flags);
4481                 list_del_rcu(&event->rb_entry);
4482                 spin_unlock_irqrestore(&old_rb->event_lock, flags);
4483
4484                 event->rcu_batches = get_state_synchronize_rcu();
4485                 event->rcu_pending = 1;
4486         }
4487
4488         if (rb) {
4489                 if (event->rcu_pending) {
4490                         cond_synchronize_rcu(event->rcu_batches);
4491                         event->rcu_pending = 0;
4492                 }
4493
4494                 spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
4495                 list_add_rcu(&event->rb_entry, &rb->event_list);
4496                 spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
4497         }
4498
4499         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
4500
4501         if (old_rb) {
4502                 ring_buffer_put(old_rb);
4503                 /*
4504                  * Since we detached before setting the new rb, so that we
4505                  * could attach the new rb, we could have missed a wakeup.
4506                  * Provide it now.
4507                  */
4508                 wake_up_all(&event->waitq);
4509         }
4510 }
4511
4512 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
4513 {
4514         struct ring_buffer *rb;
4515
4516         rcu_read_lock();
4517         rb = rcu_dereference(event->rb);
4518         if (rb) {
4519                 list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
4520                         wake_up_all(&event->waitq);
4521         }
4522         rcu_read_unlock();
4523 }
4524
4525 struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
4526 {
4527         struct ring_buffer *rb;
4528
4529         rcu_read_lock();
4530         rb = rcu_dereference(event->rb);
4531         if (rb) {
4532                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
4533                         rb = NULL;
4534         }
4535         rcu_read_unlock();
4536
4537         return rb;
4538 }
4539
4540 void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
4541 {
4542         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
4543                 return;
4544
4545         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&rb->event_list));
4546
4547         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
4548 }
4549
4550 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
4551 {
4552         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4553
4554         atomic_inc(&event->mmap_count);
4555         atomic_inc(&event->rb->mmap_count);
4556
4557         if (vma->vm_pgoff)
4558                 atomic_inc(&event->rb->aux_mmap_count);
4559
4560         if (event->pmu->event_mapped)
4561                 event->pmu->event_mapped(event);
4562 }
4563
4564 /*
4565  * A buffer can be mmap()ed multiple times; either directly through the same
4566  * event, or through other events by use of perf_event_set_output().
4567  *
4568  * In order to undo the VM accounting done by perf_mmap() we need to destroy
4569  * the buffer here, where we still have a VM context. This means we need
4570  * to detach all events redirecting to us.
4571  */
4572 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
4573 {
4574         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4575
4576         struct ring_buffer *rb = ring_buffer_get(event);
4577         struct user_struct *mmap_user = rb->mmap_user;
4578         int mmap_locked = rb->mmap_locked;
4579         unsigned long size = perf_data_size(rb);
4580
4581         if (event->pmu->event_unmapped)
4582                 event->pmu->event_unmapped(event);
4583
4584         /*
4585          * rb->aux_mmap_count will always drop before rb->mmap_count and
4586          * event->mmap_count, so it is ok to use event->mmap_mutex to
4587          * serialize with perf_mmap here.
4588          */
4589         if (rb_has_aux(rb) && vma->vm_pgoff == rb->aux_pgoff &&
4590             atomic_dec_and_mutex_lock(&rb->aux_mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
4591                 atomic_long_sub(rb->aux_nr_pages, &mmap_user->locked_vm);
4592                 vma->vm_mm->pinned_vm -= rb->aux_mmap_locked;
4593
4594                 rb_free_aux(rb);
4595                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4596         }
4597
4598         atomic_dec(&rb->mmap_count);
4599
4600         if (!atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex))
4601                 goto out_put;
4602
4603         ring_buffer_attach(event, NULL);
4604         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4605
4606         /* If there's still other mmap()s of this buffer, we're done. */
4607         if (atomic_read(&rb->mmap_count))
4608                 goto out_put;
4609
4610         /*
4611          * No other mmap()s, detach from all other events that might redirect
4612          * into the now unreachable buffer. Somewhat complicated by the
4613          * fact that rb::event_lock otherwise nests inside mmap_mutex.
4614          */
4615 again:
4616         rcu_read_lock();
4617         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry) {
4618                 if (!atomic_long_inc_not_zero(&event->refcount)) {
4619                         /*
4620                          * This event is en-route to free_event() which will
4621                          * detach it and remove it from the list.
4622                          */
4623                         continue;
4624                 }
4625                 rcu_read_unlock();
4626
4627                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4628                 /*
4629                  * Check we didn't race with perf_event_set_output() which can
4630                  * swizzle the rb from under us while we were waiting to
4631                  * acquire mmap_mutex.
4632                  *
4633                  * If we find a different rb; ignore this event, a next
4634                  * iteration will no longer find it on the list. We have to
4635                  * still restart the iteration to make sure we're not now
4636                  * iterating the wrong list.
4637                  */
4638                 if (event->rb == rb)
4639                         ring_buffer_attach(event, NULL);
4640
4641                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4642                 put_event(event);
4643
4644                 /*
4645                  * Restart the iteration; either we're on the wrong list or
4646                  * destroyed its integrity by doing a deletion.
4647                  */
4648                 goto again;
4649         }
4650         rcu_read_unlock();
4651
4652         /*
4653          * It could be there's still a few 0-ref events on the list; they'll
4654          * get cleaned up by free_event() -- they'll also still have their
4655          * ref on the rb and will free it whenever they are done with it.
4656          *
4657          * Aside from that, this buffer is 'fully' detached and unmapped,
4658          * undo the VM accounting.
4659          */
4660
4661         atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &mmap_user->locked_vm);
4662         vma->vm_mm->pinned_vm -= mmap_locked;
4663         free_uid(mmap_user);
4664
4665 out_put:
4666         ring_buffer_put(rb); /* could be last */
4667 }
4668
4669 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
4670         .open           = perf_mmap_open,
4671         .close          = perf_mmap_close, /* non mergable */
4672         .fault          = perf_mmap_fault,
4673         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
4674 };
4675
4676 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
4677 {
4678         struct perf_event *event = file->private_data;
4679         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
4680         struct user_struct *user = current_user();
4681         unsigned long locked, lock_limit;
4682         struct ring_buffer *rb = NULL;
4683         unsigned long vma_size;
4684         unsigned long nr_pages;
4685         long user_extra = 0, extra = 0;
4686         int ret = 0, flags = 0;
4687
4688         /*
4689          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
4690          * create a performance issue due to all children writing to the
4691          * same rb.
4692          */
4693         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
4694                 return -EINVAL;
4695
4696         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
4697                 return -EINVAL;
4698
4699         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
4700
4701         if (vma->vm_pgoff == 0) {
4702                 nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
4703         } else {
4704                 /*
4705                  * AUX area mapping: if rb->aux_nr_pages != 0, it's already
4706                  * mapped, all subsequent mappings should have the same size
4707                  * and offset. Must be above the normal perf buffer.
4708                  */
4709                 u64 aux_offset, aux_size;
4710
4711                 if (!event->rb)
4712                         return -EINVAL;
4713
4714                 nr_pages = vma_size / PAGE_SIZE;
4715
4716                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4717                 ret = -EINVAL;
4718
4719                 rb = event->rb;
4720                 if (!rb)
4721                         goto aux_unlock;
4722
4723                 aux_offset = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_offset);
4724                 aux_size = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_size);
4725
4726                 if (aux_offset < perf_data_size(rb) + PAGE_SIZE)
4727                         goto aux_unlock;
4728
4729                 if (aux_offset != vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT)
4730                         goto aux_unlock;
4731
4732                 /* already mapped with a different offset */
4733                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_pgoff != vma->vm_pgoff)
4734                         goto aux_unlock;
4735
4736                 if (aux_size != vma_size || aux_size != nr_pages * PAGE_SIZE)
4737                         goto aux_unlock;
4738
4739                 /* already mapped with a different size */
4740                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_nr_pages != nr_pages)
4741                         goto aux_unlock;
4742
4743                 if (!is_power_of_2(nr_pages))
4744                         goto aux_unlock;
4745
4746                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->mmap_count))
4747                         goto aux_unlock;
4748
4749                 if (rb_has_aux(rb)) {
4750                         atomic_inc(&rb->aux_mmap_count);
4751                         ret = 0;
4752                         goto unlock;
4753                 }
4754
4755                 atomic_set(&rb->aux_mmap_count, 1);
4756                 user_extra = nr_pages;
4757
4758                 goto accounting;
4759         }
4760
4761         /*
4762          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
4763          * can do bitmasks instead of modulo.
4764          */
4765         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
4766                 return -EINVAL;
4767
4768         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
4769                 return -EINVAL;
4770
4771         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4772 again:
4773         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4774         if (event->rb) {
4775                 if (event->rb->nr_pages != nr_pages) {
4776                         ret = -EINVAL;
4777                         goto unlock;
4778                 }
4779
4780                 if (!atomic_inc_not_zero(&event->rb->mmap_count)) {
4781                         /*
4782                          * Raced against perf_mmap_close() through
4783                          * perf_event_set_output(). Try again, hope for better
4784                          * luck.
4785                          */
4786                         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4787                         goto again;
4788                 }
4789
4790                 goto unlock;
4791         }
4792
4793         user_extra = nr_pages + 1;
4794
4795 accounting:
4796         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
4797
4798         /*
4799          * Increase the limit linearly with more CPUs:
4800          */
4801         user_lock_limit *= num_online_cpus();
4802
4803         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
4804
4805         if (user_locked > user_lock_limit)
4806                 extra = user_locked - user_lock_limit;
4807
4808         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
4809         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
4810         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
4811
4812         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
4813                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
4814                 ret = -EPERM;
4815                 goto unlock;
4816         }
4817
4818         WARN_ON(!rb && event->rb);
4819
4820         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
4821                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
4822
4823         if (!rb) {
4824                 rb = rb_alloc(nr_pages,
4825                               event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
4826                               event->cpu, flags);
4827
4828                 if (!rb) {
4829                         ret = -ENOMEM;
4830                         goto unlock;
4831                 }
4832
4833                 atomic_set(&rb->mmap_count, 1);
4834                 rb->mmap_user = get_current_user();
4835                 rb->mmap_locked = extra;
4836
4837                 ring_buffer_attach(event, rb);
4838
4839                 perf_event_init_userpage(event);
4840                 perf_event_update_userpage(event);
4841         } else {
4842                 ret = rb_alloc_aux(rb, event, vma->vm_pgoff, nr_pages,
4843                                    event->attr.aux_watermark, flags);
4844                 if (!ret)
4845                         rb->aux_mmap_locked = extra;
4846         }
4847
4848 unlock:
4849         if (!ret) {
4850                 atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
4851                 vma->vm_mm->pinned_vm += extra;
4852
4853                 atomic_inc(&event->mmap_count);
4854         } else if (rb) {
4855                 atomic_dec(&rb->mmap_count);
4856         }
4857 aux_unlock:
4858         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4859
4860         /*
4861          * Since pinned accounting is per vm we cannot allow fork() to copy our
4862          * vma.
4863          */
4864         vma->vm_flags |= VM_DONTCOPY | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
4865         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
4866
4867         if (event->pmu->event_mapped)
4868                 event->pmu->event_mapped(event);
4869
4870         return ret;
4871 }
4872
4873 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
4874 {
4875         struct inode *inode = file_inode(filp);
4876         struct perf_event *event = filp->private_data;
4877         int retval;
4878
4879         mutex_lock(&inode->i_mutex);
4880         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
4881         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
4882
4883         if (retval < 0)
4884                 return retval;
4885
4886         return 0;
4887 }
4888
4889 static const struct file_operations perf_fops = {
4890         .llseek                 = no_llseek,
4891         .release                = perf_release,
4892         .read                   = perf_read,
4893         .poll                   = perf_poll,
4894         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
4895         .compat_ioctl           = perf_compat_ioctl,
4896         .mmap                   = perf_mmap,
4897         .fasync                 = perf_fasync,
4898 };
4899
4900 /*
4901  * Perf event wakeup
4902  *
4903  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
4904  * to user-space before waking everybody up.
4905  */
4906
4907 static inline struct fasync_struct **perf_event_fasync(struct perf_event *event)
4908 {
4909         /* only the parent has fasync state */
4910         if (event->parent)
4911                 event = event->parent;
4912         return &event->fasync;
4913 }
4914
4915 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
4916 {
4917         ring_buffer_wakeup(event);
4918
4919         if (event->pending_kill) {
4920                 kill_fasync(perf_event_fasync(event), SIGIO, event->pending_kill);
4921                 event->pending_kill = 0;
4922         }
4923 }
4924
4925 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
4926 {
4927         struct perf_event *event = container_of(entry,
4928                         struct perf_event, pending);
4929         int rctx;
4930
4931         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
4932         /*
4933          * If we 'fail' here, that's OK, it means recursion is already disabled
4934          * and we won't recurse 'further'.
4935          */
4936
4937         if (event->pending_disable) {
4938                 event->pending_disable = 0;
4939                 perf_event_disable_local(event);
4940         }
4941
4942         if (event->pending_wakeup) {
4943                 event->pending_wakeup = 0;
4944                 perf_event_wakeup(event);
4945         }
4946
4947         if (rctx >= 0)
4948                 perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
4949 }
4950
4951 /*
4952  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
4953  * Later on, we might change it to a list if there is
4954  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
4955  */
4956 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
4957
4958 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4959 {
4960         perf_guest_cbs = cbs;
4961         return 0;
4962 }
4963 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
4964
4965 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4966 {
4967         perf_guest_cbs = NULL;
4968         return 0;
4969 }
4970 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
4971
4972 static void
4973 perf_output_sample_regs(struct perf_output_handle *handle,
4974                         struct pt_regs *regs, u64 mask)
4975 {
4976         int bit;
4977
4978         for_each_set_bit(bit, (const unsigned long *) &mask,
4979                          sizeof(mask) * BITS_PER_BYTE) {
4980                 u64 val;
4981
4982                 val = perf_reg_value(regs, bit);
4983                 perf_output_put(handle, val);
4984         }
4985 }
4986
4987 static void perf_sample_regs_user(struct perf_regs *regs_user,
4988                                   struct pt_regs *regs,
4989                                   struct pt_regs *regs_user_copy)
4990 {
4991         if (user_mode(regs)) {
4992                 regs_user->abi = perf_reg_abi(current);
4993                 regs_user->regs = regs;
4994         } else if (current->mm) {
4995                 perf_get_regs_user(regs_user, regs, regs_user_copy);
4996         } else {
4997                 regs_user->abi = PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE;
4998                 regs_user->regs = NULL;
4999         }
5000 }
5001
5002 static void perf_sample_regs_intr(struct perf_regs *regs_intr,
5003                                   struct pt_regs *regs)
5004 {
5005         regs_intr->regs = regs;
5006         regs_intr->abi  = perf_reg_abi(current);
5007 }
5008
5009
5010 /*
5011  * Get remaining task size from user stack pointer.
5012  *
5013  * It'd be better to take stack vma map and limit this more
5014  * precisly, but there's no way to get it safely under interrupt,
5015  * so using TASK_SIZE as limit.
5016  */
5017 static u64 perf_ustack_task_size(struct pt_regs *regs)
5018 {
5019         unsigned long addr = perf_user_stack_pointer(regs);
5020
5021         if (!addr || addr >= TASK_SIZE)
5022                 return 0;
5023
5024         return TASK_SIZE - addr;
5025 }
5026
5027 static u16
5028 perf_sample_ustack_size(u16 stack_size, u16 header_size,
5029                         struct pt_regs *regs)
5030 {
5031         u64 task_size;
5032
5033         /* No regs, no stack pointer, no dump. */
5034         if (!regs)
5035                 return 0;
5036
5037         /*
5038          * Check if we fit in with the requested stack size into the:
5039          * - TASK_SIZE
5040          *   If we don't, we limit the size to the TASK_SIZE.
5041          *
5042          * - remaining sample size
5043          *   If we don't, we customize the stack size to
5044          *   fit in to the remaining sample size.
5045          */
5046
5047         task_size  = min((u64) USHRT_MAX, perf_ustack_task_size(regs));
5048         stack_size = min(stack_size, (u16) task_size);
5049
5050         /* Current header size plus static size and dynamic size. */
5051         header_size += 2 * sizeof(u64);
5052
5053         /* Do we fit in with the current stack dump size? */
5054         if ((u16) (header_size + stack_size) < header_size) {
5055                 /*
5056                  * If we overflow the maximum size for the sample,
5057                  * we customize the stack dump size to fit in.
5058                  */
5059                 stack_size = USHRT_MAX - header_size - sizeof(u64);
5060                 stack_size = round_up(stack_size, sizeof(u64));
5061         }
5062
5063         return stack_size;
5064 }
5065
5066 static void
5067 perf_output_sample_ustack(struct perf_output_handle *handle, u64 dump_size,
5068                           struct pt_regs *regs)
5069 {
5070         /* Case of a kernel thread, nothing to dump */
5071         if (!regs) {
5072                 u64 size = 0;
5073                 perf_output_put(handle, size);
5074         } else {
5075                 unsigned long sp;
5076                 unsigned int rem;
5077                 u64 dyn_size;
5078
5079                 /*
5080                  * We dump:
5081                  * static size
5082                  *   - the size requested by user or the best one we can fit
5083                  *     in to the sample max size
5084                  * data
5085                  *   - user stack dump data
5086                  * dynamic size
5087                  *   - the actual dumped size
5088                  */
5089
5090                 /* Static size. */
5091                 perf_output_put(handle, dump_size);
5092
5093                 /* Data. */
5094                 sp = perf_user_stack_pointer(regs);
5095                 rem = __output_copy_user(handle, (void *) sp, dump_size);
5096                 dyn_size = dump_size - rem;
5097
5098                 perf_output_skip(handle, rem);
5099
5100                 /* Dynamic size. */
5101                 perf_output_put(handle, dyn_size);
5102         }
5103 }
5104
5105 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5106                                          struct perf_sample_data *data,
5107                                          struct perf_event *event)
5108 {
5109         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5110
5111         data->type = sample_type;
5112         header->size += event->id_header_size;
5113
5114         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
5115                 /* namespace issues */
5116                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
5117                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
5118         }
5119
5120         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5121                 data->time = perf_event_clock(event);
5122
5123         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_ID | PERF_SAMPLE_IDENTIFIER))
5124                 data->id = primary_event_id(event);
5125
5126         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5127                 data->stream_id = event->id;
5128
5129         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
5130                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
5131                 data->cpu_entry.reserved = 0;
5132         }
5133 }
5134
5135 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5136                                 struct perf_sample_data *data,
5137                                 struct perf_event *event)
5138 {
5139         if (event->attr.sample_id_all)
5140                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5141 }
5142
5143 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
5144                                            struct perf_sample_data *data)
5145 {
5146         u64 sample_type = data->type;
5147
5148         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5149                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5150
5151         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5152                 perf_output_put(handle, data->time);
5153
5154         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5155                 perf_output_put(handle, data->id);
5156
5157         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5158                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5159
5160         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5161                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5162
5163         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5164                 perf_output_put(handle, data->id);
5165 }
5166
5167 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
5168                                   struct perf_output_handle *handle,
5169                                   struct perf_sample_data *sample)
5170 {
5171         if (event->attr.sample_id_all)
5172                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
5173 }
5174
5175 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
5176                                  struct perf_event *event,
5177                                  u64 enabled, u64 running)
5178 {
5179         u64 read_format = event->attr.read_format;
5180         u64 values[4];
5181         int n = 0;
5182
5183         values[n++] = perf_event_count(event);
5184         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
5185                 values[n++] = enabled +
5186                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
5187         }
5188         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
5189                 values[n++] = running +
5190                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
5191         }
5192         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5193                 values[n++] = primary_event_id(event);
5194
5195         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5196 }
5197
5198 /*
5199  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
5200  */
5201 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
5202                             struct perf_event *event,
5203                             u64 enabled, u64 running)
5204 {
5205         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
5206         u64 read_format = event->attr.read_format;
5207         u64 values[5];
5208         int n = 0;
5209
5210         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
5211
5212         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
5213                 values[n++] = enabled;
5214
5215         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5216                 values[n++] = running;
5217
5218         if (leader != event)
5219                 leader->pmu->read(leader);
5220
5221         values[n++] = perf_event_count(leader);
5222         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5223                 values[n++] = primary_event_id(leader);
5224
5225         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5226
5227         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
5228                 n = 0;
5229
5230                 if ((sub != event) &&
5231                     (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE))
5232                         sub->pmu->read(sub);
5233
5234                 values[n++] = perf_event_count(sub);
5235                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5236                         values[n++] = primary_event_id(sub);
5237
5238                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5239         }
5240 }
5241
5242 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
5243                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5244
5245 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
5246                              struct perf_event *event)
5247 {
5248         u64 enabled = 0, running = 0, now;
5249         u64 read_format = event->attr.read_format;
5250
5251         /*
5252          * compute total_time_enabled, total_time_running
5253          * based on snapshot values taken when the event
5254          * was last scheduled in.
5255          *
5256          * we cannot simply called update_context_time()
5257          * because of locking issue as we are called in
5258          * NMI context
5259          */
5260         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
5261                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
5262
5263         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
5264                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
5265         else
5266                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
5267 }
5268
5269 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
5270                         struct perf_event_header *header,
5271                         struct perf_sample_data *data,
5272                         struct perf_event *event)
5273 {
5274         u64 sample_type = data->type;
5275
5276         perf_output_put(handle, *header);
5277
5278         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5279                 perf_output_put(handle, data->id);
5280
5281         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5282                 perf_output_put(handle, data->ip);
5283
5284         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5285                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5286
5287         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5288                 perf_output_put(handle, data->time);
5289
5290         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
5291                 perf_output_put(handle, data->addr);
5292
5293         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5294                 perf_output_put(handle, data->id);
5295
5296         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5297                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5298
5299         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5300                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5301
5302         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
5303                 perf_output_put(handle, data->period);
5304
5305         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
5306                 perf_output_read(handle, event);
5307
5308         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5309                 if (data->callchain) {
5310                         int size = 1;
5311
5312                         if (data->callchain)
5313                                 size += data->callchain->nr;
5314
5315                         size *= sizeof(u64);
5316
5317                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
5318                 } else {
5319                         u64 nr = 0;
5320                         perf_output_put(handle, nr);
5321                 }
5322         }
5323
5324         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5325                 if (data->raw) {
5326                         u32 raw_size = data->raw->size;
5327                         u32 real_size = round_up(raw_size + sizeof(u32),
5328                                                  sizeof(u64)) - sizeof(u32);
5329                         u64 zero = 0;
5330
5331                         perf_output_put(handle, real_size);
5332                         __output_copy(handle, data->raw->data, raw_size);
5333                         if (real_size - raw_size)
5334                                 __output_copy(handle, &zero, real_size - raw_size);
5335                 } else {
5336                         struct {
5337                                 u32     size;
5338                                 u32     data;
5339                         } raw = {
5340                                 .size = sizeof(u32),
5341                                 .data = 0,
5342                         };
5343                         perf_output_put(handle, raw);
5344                 }
5345         }
5346
5347         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5348                 if (data->br_stack) {
5349                         size_t size;
5350
5351                         size = data->br_stack->nr
5352                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
5353
5354                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
5355                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
5356                 } else {
5357                         /*
5358                          * we always store at least the value of nr
5359                          */
5360                         u64 nr = 0;
5361                         perf_output_put(handle, nr);
5362                 }
5363         }
5364
5365         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5366                 u64 abi = data->regs_user.abi;
5367
5368                 /*
5369                  * If there are no regs to dump, notice it through
5370                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5371                  */
5372                 perf_output_put(handle, abi);
5373
5374                 if (abi) {
5375                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5376                         perf_output_sample_regs(handle,
5377                                                 data->regs_user.regs,
5378                                                 mask);
5379                 }
5380         }
5381
5382         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5383                 perf_output_sample_ustack(handle,
5384                                           data->stack_user_size,
5385                                           data->regs_user.regs);
5386         }
5387
5388         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
5389                 perf_output_put(handle, data->weight);
5390
5391         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
5392                 perf_output_put(handle, data->data_src.val);
5393
5394         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
5395                 perf_output_put(handle, data->txn);
5396
5397         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5398                 u64 abi = data->regs_intr.abi;
5399                 /*
5400                  * If there are no regs to dump, notice it through
5401                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5402                  */
5403                 perf_output_put(handle, abi);
5404
5405                 if (abi) {
5406                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5407
5408                         perf_output_sample_regs(handle,
5409                                                 data->regs_intr.regs,
5410                                                 mask);
5411                 }
5412         }
5413
5414         if (!event->attr.watermark) {
5415                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
5416
5417                 if (wakeup_events) {
5418                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
5419                         int events = local_inc_return(&rb->events);
5420
5421                         if (events >= wakeup_events) {
5422                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
5423                                 local_inc(&rb->wakeup);
5424                         }
5425                 }
5426         }
5427 }
5428
5429 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
5430                          struct perf_sample_data *data,
5431                          struct perf_event *event,
5432                          struct pt_regs *regs)
5433 {
5434         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5435
5436         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
5437         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
5438
5439         header->misc = 0;
5440         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
5441
5442         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5443
5444         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5445                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
5446
5447         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5448                 int size = 1;
5449
5450                 data->callchain = perf_callchain(event, regs);
5451
5452                 if (data->callchain)
5453                         size += data->callchain->nr;
5454
5455                 header->size += size * sizeof(u64);
5456         }
5457
5458         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5459                 int size = sizeof(u32);
5460
5461                 if (data->raw)
5462                         size += data->raw->size;
5463                 else
5464                         size += sizeof(u32);
5465
5466                 header->size += round_up(size, sizeof(u64));
5467         }
5468
5469         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5470                 int size = sizeof(u64); /* nr */
5471                 if (data->br_stack) {
5472                         size += data->br_stack->nr
5473                               * sizeof(struct perf_branch_entry);
5474                 }
5475                 header->size += size;
5476         }
5477
5478         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_REGS_USER | PERF_SAMPLE_STACK_USER))
5479                 perf_sample_regs_user(&data->regs_user, regs,
5480                                       &data->regs_user_copy);
5481
5482         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5483                 /* regs dump ABI info */
5484                 int size = sizeof(u64);
5485
5486                 if (data->regs_user.regs) {
5487                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5488                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5489                 }
5490
5491                 header->size += size;
5492         }
5493
5494         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5495                 /*
5496                  * Either we need PERF_SAMPLE_STACK_USER bit to be allways
5497                  * processed as the last one or have additional check added
5498                  * in case new sample type is added, because we could eat
5499                  * up the rest of the sample size.
5500                  */
5501                 u16 stack_size = event->attr.sample_stack_user;
5502                 u16 size = sizeof(u64);
5503
5504                 stack_size = perf_sample_ustack_size(stack_size, header->size,
5505                                                      data->regs_user.regs);
5506
5507                 /*
5508                  * If there is something to dump, add space for the dump
5509                  * itself and for the field that tells the dynamic size,
5510                  * which is how many have been actually dumped.
5511                  */
5512                 if (stack_size)
5513                         size += sizeof(u64) + stack_size;
5514
5515                 data->stack_user_size = stack_size;
5516                 header->size += size;
5517         }
5518
5519         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5520                 /* regs dump ABI info */
5521                 int size = sizeof(u64);
5522
5523                 perf_sample_regs_intr(&data->regs_intr, regs);
5524
5525                 if (data->regs_intr.regs) {
5526                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5527
5528                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5529                 }
5530
5531                 header->size += size;
5532         }
5533 }
5534
5535 void perf_event_output(struct perf_event *event,
5536                         struct perf_sample_data *data,
5537                         struct pt_regs *regs)
5538 {
5539         struct perf_output_handle handle;
5540         struct perf_event_header header;
5541
5542         /* protect the callchain buffers */
5543         rcu_read_lock();
5544
5545         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
5546
5547         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size))
5548                 goto exit;
5549
5550         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
5551
5552         perf_output_end(&handle);
5553
5554 exit:
5555         rcu_read_unlock();
5556 }
5557
5558 /*
5559  * read event_id
5560  */
5561
5562 struct perf_read_event {
5563         struct perf_event_header        header;
5564
5565         u32                             pid;
5566         u32                             tid;
5567 };
5568
5569 static void
5570 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
5571                         struct task_struct *task)
5572 {
5573         struct perf_output_handle handle;
5574         struct perf_sample_data sample;
5575         struct perf_read_event read_event = {
5576                 .header = {
5577                         .type = PERF_RECORD_READ,
5578                         .misc = 0,
5579                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
5580                 },
5581                 .pid = perf_event_pid(event, task),
5582                 .tid = perf_event_tid(event, task),
5583         };
5584         int ret;
5585
5586         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
5587         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size);
5588         if (ret)
5589                 return;
5590
5591         perf_output_put(&handle, read_event);
5592         perf_output_read(&handle, event);
5593         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5594
5595         perf_output_end(&handle);
5596 }
5597
5598 typedef void (perf_event_aux_output_cb)(struct perf_event *event, void *data);
5599
5600 static void
5601 perf_event_aux_ctx(struct perf_event_context *ctx,
5602                    perf_event_aux_output_cb output,
5603                    void *data)
5604 {
5605         struct perf_event *event;
5606
5607         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
5608                 if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
5609                         continue;
5610                 if (!event_filter_match(event))
5611                         continue;
5612                 output(event, data);
5613         }
5614 }
5615
5616 static void
5617 perf_event_aux_task_ctx(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5618                         struct perf_event_context *task_ctx)
5619 {
5620         rcu_read_lock();
5621         preempt_disable();
5622         perf_event_aux_ctx(task_ctx, output, data);
5623         preempt_enable();
5624         rcu_read_unlock();
5625 }
5626
5627 static void
5628 perf_event_aux(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5629                struct perf_event_context *task_ctx)
5630 {
5631         struct perf_cpu_context *cpuctx;
5632         struct perf_event_context *ctx;
5633         struct pmu *pmu;
5634         int ctxn;
5635
5636         /*
5637          * If we have task_ctx != NULL we only notify
5638          * the task context itself. The task_ctx is set
5639          * only for EXIT events before releasing task
5640          * context.
5641          */
5642         if (task_ctx) {
5643                 perf_event_aux_task_ctx(output, data, task_ctx);
5644                 return;
5645         }
5646
5647         rcu_read_lock();
5648         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
5649                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5650                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
5651                         goto next;
5652                 perf_event_aux_ctx(&cpuctx->ctx, output, data);
5653                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
5654                 if (ctxn < 0)
5655                         goto next;
5656                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
5657                 if (ctx)
5658                         perf_event_aux_ctx(ctx, output, data);
5659 next:
5660                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5661         }
5662         rcu_read_unlock();
5663 }
5664
5665 /*
5666  * task tracking -- fork/exit
5667  *
5668  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap2 | attr.mmap_data | attr.task
5669  */
5670
5671 struct perf_task_event {
5672         struct task_struct              *task;
5673         struct perf_event_context       *task_ctx;
5674
5675         struct {
5676                 struct perf_event_header        header;
5677
5678                 u32                             pid;
5679                 u32                             ppid;
5680                 u32                             tid;
5681                 u32                             ptid;
5682                 u64                             time;
5683         } event_id;
5684 };
5685
5686 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
5687 {
5688         return event->attr.comm  || event->attr.mmap ||
5689                event->attr.mmap2 || event->attr.mmap_data ||
5690                event->attr.task;
5691 }
5692
5693 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
5694                                    void *data)
5695 {
5696         struct perf_task_event *task_event = data;
5697         struct perf_output_handle handle;
5698         struct perf_sample_data sample;
5699         struct task_struct *task = task_event->task;
5700         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
5701
5702         if (!perf_event_task_match(event))
5703                 return;
5704
5705         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
5706
5707         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5708                                 task_event->event_id.header.size);
5709         if (ret)
5710                 goto out;
5711
5712         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
5713         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
5714
5715         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
5716         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
5717
5718         task_event->event_id.time = perf_event_clock(event);
5719
5720         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
5721
5722         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5723
5724         perf_output_end(&handle);
5725 out:
5726         task_event->event_id.header.size = size;
5727 }
5728
5729 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
5730                               struct perf_event_context *task_ctx,
5731                               int new)
5732 {
5733         struct perf_task_event task_event;
5734
5735         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
5736             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
5737             !atomic_read(&nr_task_events))
5738                 return;
5739
5740         task_event = (struct perf_task_event){
5741                 .task     = task,
5742                 .task_ctx = task_ctx,
5743                 .event_id    = {
5744                         .header = {
5745                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
5746                                 .misc = 0,
5747                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
5748                         },
5749                         /* .pid  */
5750                         /* .ppid */
5751                         /* .tid  */
5752                         /* .ptid */
5753                         /* .time */
5754                 },
5755         };
5756
5757         perf_event_aux(perf_event_task_output,
5758                        &task_event,
5759                        task_ctx);
5760 }
5761
5762 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
5763 {
5764         perf_event_task(task, NULL, 1);
5765 }
5766
5767 /*
5768  * comm tracking
5769  */
5770
5771 struct perf_comm_event {
5772         struct task_struct      *task;
5773         char                    *comm;
5774         int                     comm_size;
5775
5776         struct {
5777                 struct perf_event_header        header;
5778
5779                 u32                             pid;
5780                 u32                             tid;
5781         } event_id;
5782 };
5783
5784 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
5785 {
5786         return event->attr.comm;
5787 }
5788
5789 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
5790                                    void *data)
5791 {
5792         struct perf_comm_event *comm_event = data;
5793         struct perf_output_handle handle;
5794         struct perf_sample_data sample;
5795         int size = comm_event->event_id.header.size;
5796         int ret;
5797
5798         if (!perf_event_comm_match(event))
5799                 return;
5800
5801         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
5802         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5803                                 comm_event->event_id.header.size);
5804
5805         if (ret)
5806                 goto out;
5807
5808         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
5809         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
5810
5811         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
5812         __output_copy(&handle, comm_event->comm,
5813                                    comm_event->comm_size);
5814
5815         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5816
5817         perf_output_end(&handle);
5818 out:
5819         comm_event->event_id.header.size = size;
5820 }
5821
5822 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
5823 {
5824         char comm[TASK_COMM_LEN];
5825         unsigned int size;
5826
5827         memset(comm, 0, sizeof(comm));
5828         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
5829         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
5830
5831         comm_event->comm = comm;
5832         comm_event->comm_size = size;
5833
5834         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
5835
5836         perf_event_aux(perf_event_comm_output,
5837                        comm_event,
5838                        NULL);
5839 }
5840
5841 void perf_event_comm(struct task_struct *task, bool exec)
5842 {
5843         struct perf_comm_event comm_event;
5844
5845         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
5846                 return;
5847
5848         comm_event = (struct perf_comm_event){
5849                 .task   = task,
5850                 /* .comm      */
5851                 /* .comm_size */
5852                 .event_id  = {
5853                         .header = {
5854                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
5855                                 .misc = exec ? PERF_RECORD_MISC_COMM_EXEC : 0,
5856                                 /* .size */
5857                         },
5858                         /* .pid */
5859                         /* .tid */
5860                 },
5861         };
5862
5863         perf_event_comm_event(&comm_event);
5864 }
5865
5866 /*
5867  * mmap tracking
5868  */
5869
5870 struct perf_mmap_event {
5871         struct vm_area_struct   *vma;
5872
5873         const char              *file_name;
5874         int                     file_size;
5875         int                     maj, min;
5876         u64                     ino;
5877         u64                     ino_generation;
5878         u32                     prot, flags;
5879
5880         struct {
5881                 struct perf_event_header        header;
5882
5883                 u32                             pid;
5884                 u32                             tid;
5885                 u64                             start;
5886                 u64                             len;
5887                 u64                             pgoff;
5888         } event_id;
5889 };
5890
5891 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
5892                                  void *data)
5893 {
5894         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5895         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5896         int executable = vma->vm_flags & VM_EXEC;
5897
5898         return (!executable && event->attr.mmap_data) ||
5899                (executable && (event->attr.mmap || event->attr.mmap2));
5900 }
5901
5902 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
5903                                    void *data)
5904 {
5905         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5906         struct perf_output_handle handle;
5907         struct perf_sample_data sample;
5908         int size = mmap_event->event_id.header.size;
5909         int ret;
5910
5911         if (!perf_event_mmap_match(event, data))
5912                 return;
5913
5914         if (event->attr.mmap2) {
5915                 mmap_event->event_id.header.type = PERF_RECORD_MMAP2;
5916                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->maj);
5917                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->min);
5918                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino);
5919                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino_generation);
5920                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->prot);
5921                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->flags);
5922         }
5923
5924         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
5925         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5926                                 mmap_event->event_id.header.size);
5927         if (ret)
5928                 goto out;
5929
5930         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
5931         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
5932
5933         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
5934
5935         if (event->attr.mmap2) {
5936                 perf_output_put(&handle, mmap_event->maj);
5937                 perf_output_put(&handle, mmap_event->min);
5938                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino);
5939                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino_generation);
5940                 perf_output_put(&handle, mmap_event->prot);
5941                 perf_output_put(&handle, mmap_event->flags);
5942         }
5943
5944         __output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
5945                                    mmap_event->file_size);
5946
5947         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5948
5949         perf_output_end(&handle);
5950 out:
5951         mmap_event->event_id.header.size = size;
5952 }
5953
5954 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
5955 {
5956         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5957         struct file *file = vma->vm_file;
5958         int maj = 0, min = 0;
5959         u64 ino = 0, gen = 0;
5960         u32 prot = 0, flags = 0;
5961         unsigned int size;
5962         char tmp[16];
5963         char *buf = NULL;
5964         char *name;
5965
5966         if (file) {
5967                 struct inode *inode;
5968                 dev_t dev;
5969
5970                 buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5971                 if (!buf) {
5972                         name = "//enomem";
5973                         goto cpy_name;
5974                 }
5975                 /*
5976                  * d_path() works from the end of the rb backwards, so we
5977                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
5978                  * the 64bit alignment we do later.
5979                  */
5980                 name = file_path(file, buf, PATH_MAX - sizeof(u64));
5981                 if (IS_ERR(name)) {
5982                         name = "//toolong";
5983                         goto cpy_name;
5984                 }
5985                 inode = file_inode(vma->vm_file);
5986                 dev = inode->i_sb->s_dev;
5987                 ino = inode->i_ino;
5988                 gen = inode->i_generation;
5989                 maj = MAJOR(dev);
5990                 min = MINOR(dev);
5991
5992                 if (vma->vm_flags & VM_READ)
5993                         prot |= PROT_READ;
5994                 if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
5995                         prot |= PROT_WRITE;
5996                 if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
5997                         prot |= PROT_EXEC;
5998
5999                 if (vma->vm_flags & VM_MAYSHARE)
6000                         flags = MAP_SHARED;
6001                 else
6002                         flags = MAP_PRIVATE;
6003
6004                 if (vma->vm_flags & VM_DENYWRITE)
6005                         flags |= MAP_DENYWRITE;
6006                 if (vma->vm_flags & VM_MAYEXEC)
6007                         flags |= MAP_EXECUTABLE;
6008                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
6009                         flags |= MAP_LOCKED;
6010                 if (vma->vm_flags & VM_HUGETLB)
6011                         flags |= MAP_HUGETLB;
6012
6013                 goto got_name;
6014         } else {
6015                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->name) {
6016                         name = (char *) vma->vm_ops->name(vma);
6017                         if (name)
6018                                 goto cpy_name;
6019                 }
6020
6021                 name = (char *)arch_vma_name(vma);
6022                 if (name)
6023                         goto cpy_name;
6024
6025                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
6026                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
6027                         name = "[heap]";
6028                         goto cpy_name;
6029                 }
6030                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
6031                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
6032                         name = "[stack]";
6033                         goto cpy_name;
6034                 }
6035
6036                 name = "//anon";
6037                 goto cpy_name;
6038         }
6039
6040 cpy_name:
6041         strlcpy(tmp, name, sizeof(tmp));
6042         name = tmp;
6043 got_name:
6044         /*
6045          * Since our buffer works in 8 byte units we need to align our string
6046          * size to a multiple of 8. However, we must guarantee the tail end is
6047          * zero'd out to avoid leaking random bits to userspace.
6048          */
6049         size = strlen(name)+1;
6050         while (!IS_ALIGNED(size, sizeof(u64)))
6051                 name[size++] = '\0';
6052
6053         mmap_event->file_name = name;
6054         mmap_event->file_size = size;
6055         mmap_event->maj = maj;
6056         mmap_event->min = min;
6057         mmap_event->ino = ino;
6058         mmap_event->ino_generation = gen;
6059         mmap_event->prot = prot;
6060         mmap_event->flags = flags;
6061
6062         if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
6063                 mmap_event->event_id.header.misc |= PERF_RECORD_MISC_MMAP_DATA;
6064
6065         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
6066
6067         perf_event_aux(perf_event_mmap_output,
6068                        mmap_event,
6069                        NULL);
6070
6071         kfree(buf);
6072 }
6073
6074 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
6075 {
6076         struct perf_mmap_event mmap_event;
6077
6078         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
6079                 return;
6080
6081         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
6082                 .vma    = vma,
6083                 /* .file_name */
6084                 /* .file_size */
6085                 .event_id  = {
6086                         .header = {
6087                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
6088                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
6089                                 /* .size */
6090                         },
6091                         /* .pid */
6092                         /* .tid */
6093                         .start  = vma->vm_start,
6094                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
6095                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
6096                 },
6097                 /* .maj (attr_mmap2 only) */
6098                 /* .min (attr_mmap2 only) */
6099                 /* .ino (attr_mmap2 only) */
6100                 /* .ino_generation (attr_mmap2 only) */
6101                 /* .prot (attr_mmap2 only) */
6102                 /* .flags (attr_mmap2 only) */
6103         };
6104
6105         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
6106 }
6107
6108 void perf_event_aux_event(struct perf_event *event, unsigned long head,
6109                           unsigned long size, u64 flags)
6110 {
6111         struct perf_output_handle handle;
6112         struct perf_sample_data sample;
6113         struct perf_aux_event {
6114                 struct perf_event_header        header;
6115                 u64                             offset;
6116                 u64                             size;
6117                 u64                             flags;
6118         } rec = {
6119                 .header = {
6120                         .type = PERF_RECORD_AUX,
6121                         .misc = 0,
6122                         .size = sizeof(rec),
6123                 },
6124                 .offset         = head,
6125                 .size           = size,
6126                 .flags          = flags,
6127         };
6128         int ret;
6129
6130         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6131         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6132
6133         if (ret)
6134                 return;
6135
6136         perf_output_put(&handle, rec);
6137         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6138
6139         perf_output_end(&handle);
6140 }
6141
6142 /*
6143  * Lost/dropped samples logging
6144  */
6145 void perf_log_lost_samples(struct perf_event *event, u64 lost)
6146 {
6147         struct perf_output_handle handle;
6148         struct perf_sample_data sample;
6149         int ret;
6150
6151         struct {
6152                 struct perf_event_header        header;
6153                 u64                             lost;
6154         } lost_samples_event = {
6155                 .header = {
6156                         .type = PERF_RECORD_LOST_SAMPLES,
6157                         .misc = 0,
6158                         .size = sizeof(lost_samples_event),
6159                 },
6160                 .lost           = lost,
6161         };
6162
6163         perf_event_header__init_id(&lost_samples_event.header, &sample, event);
6164
6165         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6166                                 lost_samples_event.header.size);
6167         if (ret)
6168                 return;
6169
6170         perf_output_put(&handle, lost_samples_event);
6171         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6172         perf_output_end(&handle);
6173 }
6174
6175 /*
6176  * context_switch tracking
6177  */
6178
6179 struct perf_switch_event {
6180         struct task_struct      *task;
6181         struct task_struct      *next_prev;
6182
6183         struct {
6184                 struct perf_event_header        header;
6185                 u32                             next_prev_pid;
6186                 u32                             next_prev_tid;
6187         } event_id;
6188 };
6189
6190 static int perf_event_switch_match(struct perf_event *event)
6191 {
6192         return event->attr.context_switch;
6193 }
6194
6195 static void perf_event_switch_output(struct perf_event *event, void *data)
6196 {
6197         struct perf_switch_event *se = data;
6198         struct perf_output_handle handle;
6199         struct perf_sample_data sample;
6200         int ret;
6201
6202         if (!perf_event_switch_match(event))
6203                 return;
6204
6205         /* Only CPU-wide events are allowed to see next/prev pid/tid */
6206         if (event->ctx->task) {
6207                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH;
6208                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id.header);
6209         } else {
6210                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH_CPU_WIDE;
6211                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id);
6212                 se->event_id.next_prev_pid =
6213                                         perf_event_pid(event, se->next_prev);
6214                 se->event_id.next_prev_tid =
6215                                         perf_event_tid(event, se->next_prev);
6216         }
6217
6218         perf_event_header__init_id(&se->event_id.header, &sample, event);
6219
6220         ret = perf_output_begin(&handle, event, se->event_id.header.size);
6221         if (ret)
6222                 return;
6223
6224         if (event->ctx->task)
6225                 perf_output_put(&handle, se->event_id.header);
6226         else
6227                 perf_output_put(&handle, se->event_id);
6228
6229         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6230
6231         perf_output_end(&handle);
6232 }
6233
6234 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
6235                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in)
6236 {
6237         struct perf_switch_event switch_event;
6238
6239         /* N.B. caller checks nr_switch_events != 0 */
6240
6241         switch_event = (struct perf_switch_event){
6242                 .task           = task,
6243                 .next_prev      = next_prev,
6244                 .event_id       = {
6245                         .header = {
6246                                 /* .type */
6247                                 .misc = sched_in ? 0 : PERF_RECORD_MISC_SWITCH_OUT,
6248                                 /* .size */
6249                         },
6250                         /* .next_prev_pid */
6251                         /* .next_prev_tid */
6252                 },
6253         };
6254
6255         perf_event_aux(perf_event_switch_output,
6256                        &switch_event,
6257                        NULL);
6258 }
6259
6260 /*
6261  * IRQ throttle logging
6262  */
6263
6264 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
6265 {
6266         struct perf_output_handle handle;
6267         struct perf_sample_data sample;
6268         int ret;
6269
6270         struct {
6271                 struct perf_event_header        header;
6272                 u64                             time;
6273                 u64                             id;
6274                 u64                             stream_id;
6275         } throttle_event = {
6276                 .header = {
6277                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
6278                         .misc = 0,
6279                         .size = sizeof(throttle_event),
6280                 },
6281                 .time           = perf_event_clock(event),
6282                 .id             = primary_event_id(event),
6283                 .stream_id      = event->id,
6284         };
6285
6286         if (enable)
6287                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
6288
6289         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
6290
6291         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6292                                 throttle_event.header.size);
6293         if (ret)
6294                 return;
6295
6296         perf_output_put(&handle, throttle_event);
6297         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6298         perf_output_end(&handle);
6299 }
6300
6301 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event)
6302 {
6303         struct perf_output_handle handle;
6304         struct perf_sample_data sample;
6305         struct perf_aux_event {
6306                 struct perf_event_header        header;
6307                 u32                             pid;
6308                 u32                             tid;
6309         } rec;
6310         int ret;
6311
6312         if (event->parent)
6313                 event = event->parent;
6314
6315         if (!(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_ITRACE) ||
6316             event->hw.itrace_started)
6317                 return;
6318
6319         rec.header.type = PERF_RECORD_ITRACE_START;
6320         rec.header.misc = 0;
6321         rec.header.size = sizeof(rec);
6322         rec.pid = perf_event_pid(event, current);
6323         rec.tid = perf_event_tid(event, current);
6324
6325         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6326         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6327
6328         if (ret)
6329                 return;
6330
6331         perf_output_put(&handle, rec);
6332         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6333
6334         perf_output_end(&handle);
6335 }
6336
6337 /*
6338  * Generic event overflow handling, sampling.
6339  */
6340
6341 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6342                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
6343                                    struct pt_regs *regs)
6344 {
6345         int events = atomic_read(&event->event_limit);
6346         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6347         u64 seq;
6348         int ret = 0;
6349
6350         /*
6351          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
6352          * hardware counters, ignore those.
6353          */
6354         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
6355                 return 0;
6356
6357         seq = __this_cpu_read(perf_throttled_seq);
6358         if (seq != hwc->interrupts_seq) {
6359                 hwc->interrupts_seq = seq;
6360                 hwc->interrupts = 1;
6361         } else {
6362                 hwc->interrupts++;
6363                 if (unlikely(throttle
6364                              && hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
6365                         __this_cpu_inc(perf_throttled_count);
6366                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
6367                         perf_log_throttle(event, 0);
6368                         tick_nohz_full_kick();
6369                         ret = 1;
6370                 }
6371         }
6372
6373         if (event->attr.freq) {
6374                 u64 now = perf_clock();
6375                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
6376
6377                 hwc->freq_time_stamp = now;
6378
6379                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
6380                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period, true);
6381         }
6382
6383         /*
6384          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
6385          * events
6386          */
6387
6388         event->pending_kill = POLL_IN;
6389         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
6390                 ret = 1;
6391                 event->pending_kill = POLL_HUP;
6392                 event->pending_disable = 1;
6393                 irq_work_queue(&event->pending);
6394         }
6395
6396         if (event->overflow_handler)
6397                 event->overflow_handler(event, data, regs);
6398         else
6399                 perf_event_output(event, data, regs);
6400
6401         if (*perf_event_fasync(event) && event->pending_kill) {
6402                 event->pending_wakeup = 1;
6403                 irq_work_queue(&event->pending);
6404         }
6405
6406         return ret;
6407 }
6408
6409 int perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6410                           struct perf_sample_data *data,
6411                           struct pt_regs *regs)
6412 {
6413         return __perf_event_overflow(event, 1, data, regs);
6414 }
6415
6416 /*
6417  * Generic software event infrastructure
6418  */
6419
6420 struct swevent_htable {
6421         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
6422         struct mutex                    hlist_mutex;
6423         int                             hlist_refcount;
6424
6425         /* Recursion avoidance in each contexts */
6426         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
6427 };
6428
6429 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
6430
6431 /*
6432  * We directly increment event->count and keep a second value in
6433  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
6434  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
6435  * sign as trigger.
6436  */
6437
6438 u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
6439 {
6440         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6441         u64 period = hwc->last_period;
6442         u64 nr, offset;
6443         s64 old, val;
6444
6445         hwc->last_period = hwc->sample_period;
6446
6447 again:
6448         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
6449         if (val < 0)
6450                 return 0;
6451
6452         nr = div64_u64(period + val, period);
6453         offset = nr * period;
6454         val -= offset;
6455         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
6456                 goto again;
6457
6458         return nr;
6459 }
6460
6461 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
6462                                     struct perf_sample_data *data,
6463                                     struct pt_regs *regs)
6464 {
6465         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6466         int throttle = 0;
6467
6468         if (!overflow)
6469                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
6470
6471         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
6472                 return;
6473
6474         for (; overflow; overflow--) {
6475                 if (__perf_event_overflow(event, throttle,
6476                                             data, regs)) {
6477                         /*
6478                          * We inhibit the overflow from happening when
6479                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
6480                          */
6481                         break;
6482                 }
6483                 throttle = 1;
6484         }
6485 }
6486
6487 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
6488                                struct perf_sample_data *data,
6489                                struct pt_regs *regs)
6490 {
6491         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6492
6493         local64_add(nr, &event->count);
6494
6495         if (!regs)
6496                 return;
6497
6498         if (!is_sampling_event(event))
6499                 return;
6500
6501         if ((event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD) && !event->attr.freq) {
6502                 data->period = nr;
6503                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6504         } else
6505                 data->period = event->hw.last_period;
6506
6507         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
6508                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6509
6510         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
6511                 return;
6512
6513         perf_swevent_overflow(event, 0, data, regs);
6514 }
6515
6516 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
6517                               struct pt_regs *regs)
6518 {
6519         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6520                 return 1;
6521
6522         if (regs) {
6523                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
6524                         return 1;
6525
6526                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
6527                         return 1;
6528         }
6529
6530         return 0;
6531 }
6532
6533 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
6534                                 enum perf_type_id type,
6535                                 u32 event_id,
6536                                 struct perf_sample_data *data,
6537                                 struct pt_regs *regs)
6538 {
6539         if (event->attr.type != type)
6540                 return 0;
6541
6542         if (event->attr.config != event_id)
6543                 return 0;
6544
6545         if (perf_exclude_event(event, regs))
6546                 return 0;
6547
6548         return 1;
6549 }
6550
6551 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
6552 {
6553         u64 val = event_id | (type << 32);
6554
6555         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
6556 }
6557
6558 static inline struct hlist_head *
6559 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
6560 {
6561         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
6562
6563         return &hlist->heads[hash];
6564 }
6565
6566 /* For the read side: events when they trigger */
6567 static inline struct hlist_head *
6568 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
6569 {
6570         struct swevent_hlist *hlist;
6571
6572         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
6573         if (!hlist)
6574                 return NULL;
6575
6576         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6577 }
6578
6579 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
6580 static inline struct hlist_head *
6581 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
6582 {
6583         struct swevent_hlist *hlist;
6584         u32 event_id = event->attr.config;
6585         u64 type = event->attr.type;
6586
6587         /*
6588          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
6589          * and release. Which makes the protected version suitable here.
6590          * The context lock guarantees that.
6591          */
6592         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6593                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
6594         if (!hlist)
6595                 return NULL;
6596
6597         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6598 }
6599
6600 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
6601                                     u64 nr,
6602                                     struct perf_sample_data *data,
6603                                     struct pt_regs *regs)
6604 {
6605         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6606         struct perf_event *event;
6607         struct hlist_head *head;
6608
6609         rcu_read_lock();
6610         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
6611         if (!head)
6612                 goto end;
6613
6614         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6615                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
6616                         perf_swevent_event(event, nr, data, regs);
6617         }
6618 end:
6619         rcu_read_unlock();
6620 }
6621
6622 DEFINE_PER_CPU(struct pt_regs, __perf_regs[4]);
6623
6624 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
6625 {
6626         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6627
6628         return get_recursion_context(swhash->recursion);
6629 }
6630 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
6631
6632 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
6633 {
6634         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6635
6636         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
6637 }
6638
6639 void ___perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6640 {
6641         struct perf_sample_data data;
6642
6643         if (WARN_ON_ONCE(!regs))
6644                 return;
6645
6646         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6647         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, &data, regs);
6648 }
6649
6650 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6651 {
6652         int rctx;
6653
6654         preempt_disable_notrace();
6655         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
6656         if (unlikely(rctx < 0))
6657                 goto fail;
6658
6659         ___perf_sw_event(event_id, nr, regs, addr);
6660
6661         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6662 fail:
6663         preempt_enable_notrace();
6664 }
6665
6666 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
6667 {
6668 }
6669
6670 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
6671 {
6672         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6673         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6674         struct hlist_head *head;
6675
6676         if (is_sampling_event(event)) {
6677                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
6678                 perf_swevent_set_period(event);
6679         }
6680
6681         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
6682
6683         head = find_swevent_head(swhash, event);
6684         if (WARN_ON_ONCE(!head))
6685                 return -EINVAL;
6686
6687         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
6688         perf_event_update_userpage(event);
6689
6690         return 0;
6691 }
6692
6693 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
6694 {
6695         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
6696 }
6697
6698 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
6699 {
6700         event->hw.state = 0;
6701 }
6702
6703 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
6704 {
6705         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
6706 }
6707
6708 /* Deref the hlist from the update side */
6709 static inline struct swevent_hlist *
6710 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
6711 {
6712         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6713                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
6714 }
6715
6716 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
6717 {
6718         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
6719
6720         if (!hlist)
6721                 return;
6722
6723         RCU_INIT_POINTER(swhash->swevent_hlist, NULL);
6724         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
6725 }
6726
6727 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6728 {
6729         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6730
6731         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6732
6733         if (!--swhash->hlist_refcount)
6734                 swevent_hlist_release(swhash);
6735
6736         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6737 }
6738
6739 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
6740 {
6741         int cpu;
6742
6743         for_each_possible_cpu(cpu)
6744                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6745 }
6746
6747 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6748 {
6749         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6750         int err = 0;
6751
6752         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6753         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
6754                 struct swevent_hlist *hlist;
6755
6756                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
6757                 if (!hlist) {
6758                         err = -ENOMEM;
6759                         goto exit;
6760                 }
6761                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
6762         }
6763         swhash->hlist_refcount++;
6764 exit:
6765         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6766
6767         return err;
6768 }
6769
6770 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
6771 {
6772         int err;
6773         int cpu, failed_cpu;
6774
6775         get_online_cpus();
6776         for_each_possible_cpu(cpu) {
6777                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
6778                 if (err) {
6779                         failed_cpu = cpu;
6780                         goto fail;
6781                 }
6782         }
6783         put_online_cpus();
6784
6785         return 0;
6786 fail:
6787         for_each_possible_cpu(cpu) {
6788                 if (cpu == failed_cpu)
6789                         break;
6790                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6791         }
6792
6793         put_online_cpus();
6794         return err;
6795 }
6796
6797 struct static_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
6798
6799 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6800 {
6801         u64 event_id = event->attr.config;
6802
6803         WARN_ON(event->parent);
6804
6805         static_key_slow_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6806         swevent_hlist_put(event);
6807 }
6808
6809 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
6810 {
6811         u64 event_id = event->attr.config;
6812
6813         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
6814                 return -ENOENT;
6815
6816         /*
6817          * no branch sampling for software events
6818          */
6819         if (has_branch_stack(event))
6820                 return -EOPNOTSUPP;
6821
6822         switch (event_id) {
6823         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
6824         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
6825                 return -ENOENT;
6826
6827         default:
6828                 break;
6829         }
6830
6831         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
6832                 return -ENOENT;
6833
6834         if (!event->parent) {
6835                 int err;
6836
6837                 err = swevent_hlist_get(event);
6838                 if (err)
6839                         return err;
6840
6841                 static_key_slow_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6842                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
6843         }
6844
6845         return 0;
6846 }
6847
6848 static struct pmu perf_swevent = {
6849         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6850
6851         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
6852
6853         .event_init     = perf_swevent_init,
6854         .add            = perf_swevent_add,
6855         .del            = perf_swevent_del,
6856         .start          = perf_swevent_start,
6857         .stop           = perf_swevent_stop,
6858         .read           = perf_swevent_read,
6859 };
6860
6861 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
6862
6863 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
6864                                 struct perf_sample_data *data)
6865 {
6866         void *record = data->raw->data;
6867
6868         /* only top level events have filters set */
6869         if (event->parent)
6870                 event = event->parent;
6871
6872         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
6873                 return 1;
6874         return 0;
6875 }
6876
6877 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
6878                                 struct perf_sample_data *data,
6879                                 struct pt_regs *regs)
6880 {
6881         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6882                 return 0;
6883         /*
6884          * All tracepoints are from kernel-space.
6885          */
6886         if (event->attr.exclude_kernel)
6887                 return 0;
6888
6889         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
6890                 return 0;
6891
6892         return 1;
6893 }
6894
6895 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
6896                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx,
6897                    struct task_struct *task)
6898 {
6899         struct perf_sample_data data;
6900         struct perf_event *event;
6901
6902         struct perf_raw_record raw = {
6903                 .size = entry_size,
6904                 .data = record,
6905         };
6906
6907         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6908         data.raw = &raw;
6909
6910         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6911                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6912                         perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6913         }
6914
6915         /*
6916          * If we got specified a target task, also iterate its context and
6917          * deliver this event there too.
6918          */
6919         if (task && task != current) {
6920                 struct perf_event_context *ctx;
6921                 struct trace_entry *entry = record;
6922
6923                 rcu_read_lock();
6924                 ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[perf_sw_context]);
6925                 if (!ctx)
6926                         goto unlock;
6927
6928                 list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
6929                         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6930                                 continue;
6931                         if (event->attr.config != entry->type)
6932                                 continue;
6933                         if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6934                                 perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6935                 }
6936 unlock:
6937                 rcu_read_unlock();
6938         }
6939
6940         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6941 }
6942 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
6943
6944 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6945 {
6946         perf_trace_destroy(event);
6947 }
6948
6949 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
6950 {
6951         int err;
6952
6953         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6954                 return -ENOENT;
6955
6956         /*
6957          * no branch sampling for tracepoint events
6958          */
6959         if (has_branch_stack(event))
6960                 return -EOPNOTSUPP;
6961
6962         err = perf_trace_init(event);
6963         if (err)
6964                 return err;
6965
6966         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
6967
6968         return 0;
6969 }
6970
6971 static struct pmu perf_tracepoint = {
6972         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6973
6974         .event_init     = perf_tp_event_init,
6975         .add            = perf_trace_add,
6976         .del            = perf_trace_del,
6977         .start          = perf_swevent_start,
6978         .stop           = perf_swevent_stop,
6979         .read           = perf_swevent_read,
6980 };
6981
6982 static inline void perf_tp_register(void)
6983 {
6984         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
6985 }
6986
6987 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
6988 {
6989         char *filter_str;
6990         int ret;
6991
6992         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6993                 return -EINVAL;
6994
6995         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
6996         if (IS_ERR(filter_str))
6997                 return PTR_ERR(filter_str);
6998
6999         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
7000
7001         kfree(filter_str);
7002         return ret;
7003 }
7004
7005 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7006 {
7007         ftrace_profile_free_filter(event);
7008 }
7009
7010 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7011 {
7012         struct bpf_prog *prog;
7013
7014         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7015                 return -EINVAL;
7016
7017         if (event->tp_event->prog)
7018                 return -EEXIST;
7019
7020         if (!(event->tp_event->flags & TRACE_EVENT_FL_UKPROBE))
7021                 /* bpf programs can only be attached to u/kprobes */
7022                 return -EINVAL;
7023
7024         prog = bpf_prog_get(prog_fd);
7025         if (IS_ERR(prog))
7026                 return PTR_ERR(prog);
7027
7028         if (prog->type != BPF_PROG_TYPE_KPROBE) {
7029                 /* valid fd, but invalid bpf program type */
7030                 bpf_prog_put(prog);
7031                 return -EINVAL;
7032         }
7033
7034         event->tp_event->prog = prog;
7035
7036         return 0;
7037 }
7038
7039 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7040 {
7041         struct bpf_prog *prog;
7042
7043         if (!event->tp_event)
7044                 return;
7045
7046         prog = event->tp_event->prog;
7047         if (prog) {
7048                 event->tp_event->prog = NULL;
7049                 bpf_prog_put(prog);
7050         }
7051 }
7052
7053 #else
7054
7055 static inline void perf_tp_register(void)
7056 {
7057 }
7058
7059 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
7060 {
7061         return -ENOENT;
7062 }
7063
7064 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7065 {
7066 }
7067
7068 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7069 {
7070         return -ENOENT;
7071 }
7072
7073 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7074 {
7075 }
7076 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
7077
7078 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
7079 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
7080 {
7081         struct perf_sample_data sample;
7082         struct pt_regs *regs = data;
7083
7084         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr, 0);
7085
7086         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
7087                 perf_swevent_event(bp, 1, &sample, regs);
7088 }
7089 #endif
7090
7091 /*
7092  * hrtimer based swevent callback
7093  */
7094
7095 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
7096 {
7097         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
7098         struct perf_sample_data data;
7099         struct pt_regs *regs;
7100         struct perf_event *event;
7101         u64 period;
7102
7103         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
7104
7105         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
7106                 return HRTIMER_NORESTART;
7107
7108         event->pmu->read(event);
7109
7110         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
7111         regs = get_irq_regs();
7112
7113         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
7114                 if (!(event->attr.exclude_idle && is_idle_task(current)))
7115                         if (__perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
7116                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
7117         }
7118
7119         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
7120         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
7121
7122         return ret;
7123 }
7124
7125 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
7126 {
7127         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7128         s64 period;
7129
7130         if (!is_sampling_event(event))
7131                 return;
7132
7133         period = local64_read(&hwc->period_left);
7134         if (period) {
7135                 if (period < 0)
7136                         period = 10000;
7137
7138                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
7139         } else {
7140                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
7141         }
7142         hrtimer_start(&hwc->hrtimer, ns_to_ktime(period),
7143                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
7144 }
7145
7146 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
7147 {
7148         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7149
7150         if (is_sampling_event(event)) {
7151                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
7152                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
7153
7154                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
7155         }
7156 }
7157
7158 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
7159 {
7160         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7161
7162         if (!is_sampling_event(event))
7163                 return;
7164
7165         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
7166         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
7167
7168         /*
7169          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
7170          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
7171          */
7172         if (event->attr.freq) {
7173                 long freq = event->attr.sample_freq;
7174
7175                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
7176                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
7177                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7178                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
7179                 event->attr.freq = 0;
7180         }
7181 }
7182
7183 /*
7184  * Software event: cpu wall time clock
7185  */
7186
7187 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
7188 {
7189         s64 prev;
7190         u64 now;
7191
7192         now = local_clock();
7193         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7194         local64_add(now - prev, &event->count);
7195 }
7196
7197 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7198 {
7199         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
7200         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7201 }
7202
7203 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7204 {
7205         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7206         cpu_clock_event_update(event);
7207 }
7208
7209 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7210 {
7211         if (flags & PERF_EF_START)
7212                 cpu_clock_event_start(event, flags);
7213         perf_event_update_userpage(event);
7214
7215         return 0;
7216 }
7217
7218 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7219 {
7220         cpu_clock_event_stop(event, flags);
7221 }
7222
7223 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
7224 {
7225         cpu_clock_event_update(event);
7226 }
7227
7228 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
7229 {
7230         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7231                 return -ENOENT;
7232
7233         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
7234                 return -ENOENT;
7235
7236         /*
7237          * no branch sampling for software events
7238          */
7239         if (has_branch_stack(event))
7240                 return -EOPNOTSUPP;
7241
7242         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7243
7244         return 0;
7245 }
7246
7247 static struct pmu perf_cpu_clock = {
7248         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7249
7250         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7251
7252         .event_init     = cpu_clock_event_init,
7253         .add            = cpu_clock_event_add,
7254         .del            = cpu_clock_event_del,
7255         .start          = cpu_clock_event_start,
7256         .stop           = cpu_clock_event_stop,
7257         .read           = cpu_clock_event_read,
7258 };
7259
7260 /*
7261  * Software event: task time clock
7262  */
7263
7264 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
7265 {
7266         u64 prev;
7267         s64 delta;
7268
7269         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7270         delta = now - prev;
7271         local64_add(delta, &event->count);
7272 }
7273
7274 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7275 {
7276         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
7277         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7278 }
7279
7280 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7281 {
7282         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7283         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
7284 }
7285
7286 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7287 {
7288         if (flags & PERF_EF_START)
7289                 task_clock_event_start(event, flags);
7290         perf_event_update_userpage(event);
7291
7292         return 0;
7293 }
7294
7295 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7296 {
7297         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
7298 }
7299
7300 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
7301 {
7302         u64 now = perf_clock();
7303         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
7304         u64 time = event->ctx->time + delta;
7305
7306         task_clock_event_update(event, time);
7307 }
7308
7309 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
7310 {
7311         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7312                 return -ENOENT;
7313
7314         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
7315                 return -ENOENT;
7316
7317         /*
7318          * no branch sampling for software events
7319          */
7320         if (has_branch_stack(event))
7321                 return -EOPNOTSUPP;
7322
7323         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7324
7325         return 0;
7326 }
7327
7328 static struct pmu perf_task_clock = {
7329         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7330
7331         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7332
7333         .event_init     = task_clock_event_init,
7334         .add            = task_clock_event_add,
7335         .del            = task_clock_event_del,
7336         .start          = task_clock_event_start,
7337         .stop           = task_clock_event_stop,
7338         .read           = task_clock_event_read,
7339 };
7340
7341 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
7342 {
7343 }
7344
7345 static void perf_pmu_nop_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7346 {
7347 }
7348
7349 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
7350 {
7351         return 0;
7352 }
7353
7354 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nop_txn_flags);
7355
7356 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7357 {
7358         __this_cpu_write(nop_txn_flags, flags);
7359
7360         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7361                 return;
7362
7363         perf_pmu_disable(pmu);
7364 }
7365
7366 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
7367 {
7368         unsigned int flags = __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7369
7370         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7371
7372         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7373                 return 0;
7374
7375         perf_pmu_enable(pmu);
7376         return 0;
7377 }
7378
7379 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
7380 {
7381         unsigned int flags =  __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7382
7383         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7384
7385         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7386                 return;
7387
7388         perf_pmu_enable(pmu);
7389 }
7390
7391 static int perf_event_idx_default(struct perf_event *event)
7392 {
7393         return 0;
7394 }
7395
7396 /*
7397  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
7398  * pmu_cpu_context too.
7399  */
7400 static struct perf_cpu_context __percpu *find_pmu_context(int ctxn)
7401 {
7402         struct pmu *pmu;
7403
7404         if (ctxn < 0)
7405                 return NULL;
7406
7407         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7408                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
7409                         return pmu->pmu_cpu_context;
7410         }
7411
7412         return NULL;
7413 }
7414
7415 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
7416 {
7417         int cpu;
7418
7419         for_each_possible_cpu(cpu) {
7420                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7421
7422                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7423
7424                 if (cpuctx->unique_pmu == old_pmu)
7425                         cpuctx->unique_pmu = pmu;
7426         }
7427 }
7428
7429 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
7430 {
7431         struct pmu *i;
7432
7433         mutex_lock(&pmus_lock);
7434         /*
7435          * Like a real lame refcount.
7436          */
7437         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
7438                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
7439                         update_pmu_context(i, pmu);
7440                         goto out;
7441                 }
7442         }
7443
7444         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
7445 out:
7446         mutex_unlock(&pmus_lock);
7447 }
7448 static struct idr pmu_idr;
7449
7450 static ssize_t
7451 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
7452 {
7453         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7454
7455         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
7456 }
7457 static DEVICE_ATTR_RO(type);
7458
7459 static ssize_t
7460 perf_event_mux_interval_ms_show(struct device *dev,
7461                                 struct device_attribute *attr,
7462                                 char *page)
7463 {
7464         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7465
7466         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->hrtimer_interval_ms);
7467 }
7468
7469 static DEFINE_MUTEX(mux_interval_mutex);
7470
7471 static ssize_t
7472 perf_event_mux_interval_ms_store(struct device *dev,
7473                                  struct device_attribute *attr,
7474                                  const char *buf, size_t count)
7475 {
7476         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7477         int timer, cpu, ret;
7478
7479         ret = kstrtoint(buf, 0, &timer);
7480         if (ret)
7481                 return ret;
7482
7483         if (timer < 1)
7484                 return -EINVAL;
7485
7486         /* same value, noting to do */
7487         if (timer == pmu->hrtimer_interval_ms)
7488                 return count;
7489
7490         mutex_lock(&mux_interval_mutex);
7491         pmu->hrtimer_interval_ms = timer;
7492
7493         /* update all cpuctx for this PMU */
7494         get_online_cpus();
7495         for_each_online_cpu(cpu) {
7496                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7497                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7498                 cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * timer);
7499
7500                 cpu_function_call(cpu,
7501                         (remote_function_f)perf_mux_hrtimer_restart, cpuctx);
7502         }
7503         put_online_cpus();
7504         mutex_unlock(&mux_interval_mutex);
7505
7506         return count;
7507 }
7508 static DEVICE_ATTR_RW(perf_event_mux_interval_ms);
7509
7510 static struct attribute *pmu_dev_attrs[] = {
7511         &dev_attr_type.attr,
7512         &dev_attr_perf_event_mux_interval_ms.attr,
7513         NULL,
7514 };
7515 ATTRIBUTE_GROUPS(pmu_dev);
7516
7517 static int pmu_bus_running;
7518 static struct bus_type pmu_bus = {
7519         .name           = "event_source",
7520         .dev_groups     = pmu_dev_groups,
7521 };
7522
7523 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
7524 {
7525         kfree(dev);
7526 }
7527
7528 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
7529 {
7530         int ret = -ENOMEM;
7531
7532         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
7533         if (!pmu->dev)
7534                 goto out;
7535
7536         pmu->dev->groups = pmu->attr_groups;
7537         device_initialize(pmu->dev);
7538         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
7539         if (ret)
7540                 goto free_dev;
7541
7542         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
7543         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
7544         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
7545         ret = device_add(pmu->dev);
7546         if (ret)
7547                 goto free_dev;
7548
7549 out:
7550         return ret;
7551
7552 free_dev:
7553         put_device(pmu->dev);
7554         goto out;
7555 }
7556
7557 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
7558 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
7559
7560 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, const char *name, int type)
7561 {
7562         int cpu, ret;
7563
7564         mutex_lock(&pmus_lock);
7565         ret = -ENOMEM;
7566         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
7567         if (!pmu->pmu_disable_count)
7568                 goto unlock;
7569
7570         pmu->type = -1;
7571         if (!name)
7572                 goto skip_type;
7573         pmu->name = name;
7574
7575         if (type < 0) {
7576                 type = idr_alloc(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, 0, GFP_KERNEL);
7577                 if (type < 0) {
7578                         ret = type;
7579                         goto free_pdc;
7580                 }
7581         }
7582         pmu->type = type;
7583
7584         if (pmu_bus_running) {
7585                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7586                 if (ret)
7587                         goto free_idr;
7588         }
7589
7590 skip_type:
7591         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
7592         if (pmu->pmu_cpu_context)
7593                 goto got_cpu_context;
7594
7595         ret = -ENOMEM;
7596         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
7597         if (!pmu->pmu_cpu_context)
7598                 goto free_dev;
7599
7600         for_each_possible_cpu(cpu) {
7601                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7602
7603                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7604                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
7605                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
7606                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
7607                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
7608
7609                 __perf_mux_hrtimer_init(cpuctx, cpu);
7610
7611                 cpuctx->unique_pmu = pmu;
7612         }
7613
7614 got_cpu_context:
7615         if (!pmu->start_txn) {
7616                 if (pmu->pmu_enable) {
7617                         /*
7618                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
7619                          * transaction stubs that use that to try and batch
7620                          * hardware accesses.
7621                          */
7622                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
7623                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
7624                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
7625                 } else {
7626                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_txn;
7627                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
7628                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
7629                 }
7630         }
7631
7632         if (!pmu->pmu_enable) {
7633                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
7634                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
7635         }
7636
7637         if (!pmu->event_idx)
7638                 pmu->event_idx = perf_event_idx_default;
7639
7640         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
7641         atomic_set(&pmu->exclusive_cnt, 0);
7642         ret = 0;
7643 unlock:
7644         mutex_unlock(&pmus_lock);
7645
7646         return ret;
7647
7648 free_dev:
7649         device_del(pmu->dev);
7650         put_device(pmu->dev);
7651
7652 free_idr:
7653         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7654                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7655
7656 free_pdc:
7657         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7658         goto unlock;
7659 }
7660 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_register);
7661
7662 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
7663 {
7664         mutex_lock(&pmus_lock);
7665         list_del_rcu(&pmu->entry);
7666         mutex_unlock(&pmus_lock);
7667
7668         /*
7669          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
7670          * synchronize against both of those.
7671          */
7672         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
7673         synchronize_rcu();
7674
7675         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7676         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7677                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7678         device_del(pmu->dev);
7679         put_device(pmu->dev);
7680         free_pmu_context(pmu);
7681 }
7682 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_unregister);
7683
7684 static int perf_try_init_event(struct pmu *pmu, struct perf_event *event)
7685 {
7686         struct perf_event_context *ctx = NULL;
7687         int ret;
7688
7689         if (!try_module_get(pmu->module))
7690                 return -ENODEV;
7691
7692         if (event->group_leader != event) {
7693                 /*
7694                  * This ctx->mutex can nest when we're called through
7695                  * inheritance. See the perf_event_ctx_lock_nested() comment.
7696                  */
7697                 ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event->group_leader,
7698                                                  SINGLE_DEPTH_NESTING);
7699                 BUG_ON(!ctx);
7700         }
7701
7702         event->pmu = pmu;
7703         ret = pmu->event_init(event);
7704
7705         if (ctx)
7706                 perf_event_ctx_unlock(event->group_leader, ctx);
7707
7708         if (ret)
7709                 module_put(pmu->module);
7710
7711         return ret;
7712 }
7713
7714 static struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
7715 {
7716         struct pmu *pmu = NULL;
7717         int idx;
7718         int ret;
7719
7720         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7721
7722         rcu_read_lock();
7723         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
7724         rcu_read_unlock();
7725         if (pmu) {
7726                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7727                 if (ret)
7728                         pmu = ERR_PTR(ret);
7729                 goto unlock;
7730         }
7731
7732         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7733                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7734                 if (!ret)
7735                         goto unlock;
7736
7737                 if (ret != -ENOENT) {
7738                         pmu = ERR_PTR(ret);
7739                         goto unlock;
7740                 }
7741         }
7742         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
7743 unlock:
7744         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7745
7746         return pmu;
7747 }
7748
7749 static void account_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
7750 {
7751         if (event->parent)
7752                 return;
7753
7754         if (is_cgroup_event(event))
7755                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
7756 }
7757
7758 static void account_event(struct perf_event *event)
7759 {
7760         bool inc = false;
7761
7762         if (event->parent)
7763                 return;
7764
7765         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
7766                 inc = true;
7767         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
7768                 atomic_inc(&nr_mmap_events);
7769         if (event->attr.comm)
7770                 atomic_inc(&nr_comm_events);
7771         if (event->attr.task)
7772                 atomic_inc(&nr_task_events);
7773         if (event->attr.freq) {
7774                 if (atomic_inc_return(&nr_freq_events) == 1)
7775                         tick_nohz_full_kick_all();
7776         }
7777         if (event->attr.context_switch) {
7778                 atomic_inc(&nr_switch_events);
7779                 inc = true;
7780         }
7781         if (has_branch_stack(event))
7782                 inc = true;
7783         if (is_cgroup_event(event))
7784                 inc = true;
7785
7786         if (inc)
7787                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7788
7789         account_event_cpu(event, event->cpu);
7790 }
7791
7792 /*
7793  * Allocate and initialize a event structure
7794  */
7795 static struct perf_event *
7796 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
7797                  struct task_struct *task,
7798                  struct perf_event *group_leader,
7799                  struct perf_event *parent_event,
7800                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
7801                  void *context, int cgroup_fd)
7802 {
7803         struct pmu *pmu;
7804         struct perf_event *event;
7805         struct hw_perf_event *hwc;
7806         long err = -EINVAL;
7807
7808         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
7809                 if (!task || cpu != -1)
7810                         return ERR_PTR(-EINVAL);
7811         }
7812
7813         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
7814         if (!event)
7815                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7816
7817         /*
7818          * Single events are their own group leaders, with an
7819          * empty sibling list:
7820          */
7821         if (!group_leader)
7822                 group_leader = event;
7823
7824         mutex_init(&event->child_mutex);
7825         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
7826
7827         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
7828         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
7829         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
7830         INIT_LIST_HEAD(&event->rb_entry);
7831         INIT_LIST_HEAD(&event->active_entry);
7832         INIT_HLIST_NODE(&event->hlist_entry);
7833
7834
7835         init_waitqueue_head(&event->waitq);
7836         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
7837
7838         mutex_init(&event->mmap_mutex);
7839
7840         atomic_long_set(&event->refcount, 1);
7841         event->cpu              = cpu;
7842         event->attr             = *attr;
7843         event->group_leader     = group_leader;
7844         event->pmu              = NULL;
7845         event->oncpu            = -1;
7846
7847         event->parent           = parent_event;
7848
7849         event->ns               = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
7850         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
7851
7852         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
7853
7854         if (task) {
7855                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
7856                 /*
7857                  * XXX pmu::event_init needs to know what task to account to
7858                  * and we cannot use the ctx information because we need the
7859                  * pmu before we get a ctx.
7860                  */
7861                 event->hw.target = task;
7862         }
7863
7864         event->clock = &local_clock;
7865         if (parent_event)
7866                 event->clock = parent_event->clock;
7867
7868         if (!overflow_handler && parent_event) {
7869                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
7870                 context = parent_event->overflow_handler_context;
7871         }
7872
7873         event->overflow_handler = overflow_handler;
7874         event->overflow_handler_context = context;
7875
7876         perf_event__state_init(event);
7877
7878         pmu = NULL;
7879
7880         hwc = &event->hw;
7881         hwc->sample_period = attr->sample_period;
7882         if (attr->freq && attr->sample_freq)
7883                 hwc->sample_period = 1;
7884         hwc->last_period = hwc->sample_period;
7885
7886         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7887
7888         /*
7889          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
7890          */
7891         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
7892                 goto err_ns;
7893
7894         if (!has_branch_stack(event))
7895                 event->attr.branch_sample_type = 0;
7896
7897         if (cgroup_fd != -1) {
7898                 err = perf_cgroup_connect(cgroup_fd, event, attr, group_leader);
7899                 if (err)
7900                         goto err_ns;
7901         }
7902
7903         pmu = perf_init_event(event);
7904         if (!pmu)
7905                 goto err_ns;
7906         else if (IS_ERR(pmu)) {
7907                 err = PTR_ERR(pmu);
7908                 goto err_ns;
7909         }
7910
7911         err = exclusive_event_init(event);
7912         if (err)
7913                 goto err_pmu;
7914
7915         if (!event->parent) {
7916                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
7917                         err = get_callchain_buffers();
7918                         if (err)
7919                                 goto err_per_task;
7920                 }
7921         }
7922
7923         return event;
7924
7925 err_per_task:
7926         exclusive_event_destroy(event);
7927
7928 err_pmu:
7929         if (event->destroy)
7930                 event->destroy(event);
7931         module_put(pmu->module);
7932 err_ns:
7933         if (is_cgroup_event(event))
7934                 perf_detach_cgroup(event);
7935         if (event->ns)
7936                 put_pid_ns(event->ns);
7937         kfree(event);
7938
7939         return ERR_PTR(err);
7940 }
7941
7942 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
7943                           struct perf_event_attr *attr)
7944 {
7945         u32 size;
7946         int ret;
7947
7948         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
7949                 return -EFAULT;
7950
7951         /*
7952          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
7953          */
7954         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
7955
7956         ret = get_user(size, &uattr->size);
7957         if (ret)
7958                 return ret;
7959
7960         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
7961                 goto err_size;
7962
7963         if (!size)              /* abi compat */
7964                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
7965
7966         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
7967                 goto err_size;
7968
7969         /*
7970          * If we're handed a bigger struct than we know of,
7971          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
7972          * user-space does not rely on any kernel feature
7973          * extensions we dont know about yet.
7974          */
7975         if (size > sizeof(*attr)) {
7976                 unsigned char __user *addr;
7977                 unsigned char __user *end;
7978                 unsigned char val;
7979
7980                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
7981                 end  = (void __user *)uattr + size;
7982
7983                 for (; addr < end; addr++) {
7984                         ret = get_user(val, addr);
7985                         if (ret)
7986                                 return ret;
7987                         if (val)
7988                                 goto err_size;
7989                 }
7990                 size = sizeof(*attr);
7991         }
7992
7993         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
7994         if (ret)
7995                 return -EFAULT;
7996
7997         if (attr->__reserved_1)
7998                 return -EINVAL;
7999
8000         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
8001                 return -EINVAL;
8002
8003         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
8004                 return -EINVAL;
8005
8006         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
8007                 u64 mask = attr->branch_sample_type;
8008
8009                 /* only using defined bits */
8010                 if (mask & ~(PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX-1))
8011                         return -EINVAL;
8012
8013                 /* at least one branch bit must be set */
8014                 if (!(mask & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL))
8015                         return -EINVAL;
8016
8017                 /* propagate priv level, when not set for branch */
8018                 if (!(mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL)) {
8019
8020                         /* exclude_kernel checked on syscall entry */
8021                         if (!attr->exclude_kernel)
8022                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL;
8023
8024                         if (!attr->exclude_user)
8025                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_USER;
8026
8027                         if (!attr->exclude_hv)
8028                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_HV;
8029                         /*
8030                          * adjust user setting (for HW filter setup)
8031                          */
8032                         attr->branch_sample_type = mask;
8033                 }
8034                 /* privileged levels capture (kernel, hv): check permissions */
8035                 if ((mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM)
8036                     && perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8037                         return -EACCES;
8038         }
8039
8040         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
8041                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_user);
8042                 if (ret)
8043                         return ret;
8044         }
8045
8046         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
8047                 if (!arch_perf_have_user_stack_dump())
8048                         return -ENOSYS;
8049
8050                 /*
8051                  * We have __u32 type for the size, but so far
8052                  * we can only use __u16 as maximum due to the
8053                  * __u16 sample size limit.
8054                  */
8055                 if (attr->sample_stack_user >= USHRT_MAX)
8056                         ret = -EINVAL;
8057                 else if (!IS_ALIGNED(attr->sample_stack_user, sizeof(u64)))
8058                         ret = -EINVAL;
8059         }
8060
8061         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR)
8062                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_intr);
8063 out:
8064         return ret;
8065
8066 err_size:
8067         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
8068         ret = -E2BIG;
8069         goto out;
8070 }
8071
8072 static int
8073 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
8074 {
8075         struct ring_buffer *rb = NULL;
8076         int ret = -EINVAL;
8077
8078         if (!output_event)
8079                 goto set;
8080
8081         /* don't allow circular references */
8082         if (event == output_event)
8083                 goto out;
8084
8085         /*
8086          * Don't allow cross-cpu buffers
8087          */
8088         if (output_event->cpu != event->cpu)
8089                 goto out;
8090
8091         /*
8092          * If its not a per-cpu rb, it must be the same task.
8093          */
8094         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
8095                 goto out;
8096
8097         /*
8098          * Mixing clocks in the same buffer is trouble you don't need.
8099          */
8100         if (output_event->clock != event->clock)
8101                 goto out;
8102
8103         /*
8104          * If both events generate aux data, they must be on the same PMU
8105          */
8106         if (has_aux(event) && has_aux(output_event) &&
8107             event->pmu != output_event->pmu)
8108                 goto out;
8109
8110 set:
8111         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
8112         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
8113         if (atomic_read(&event->mmap_count))
8114                 goto unlock;
8115
8116         if (output_event) {
8117                 /* get the rb we want to redirect to */
8118                 rb = ring_buffer_get(output_event);
8119                 if (!rb)
8120                         goto unlock;
8121         }
8122
8123         ring_buffer_attach(event, rb);
8124
8125         ret = 0;
8126 unlock:
8127         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
8128
8129 out:
8130         return ret;
8131 }
8132
8133 static void mutex_lock_double(struct mutex *a, struct mutex *b)
8134 {
8135         if (b < a)
8136                 swap(a, b);
8137
8138         mutex_lock(a);
8139         mutex_lock_nested(b, SINGLE_DEPTH_NESTING);
8140 }
8141
8142 static int perf_event_set_clock(struct perf_event *event, clockid_t clk_id)
8143 {
8144         bool nmi_safe = false;
8145
8146         switch (clk_id) {
8147         case CLOCK_MONOTONIC:
8148                 event->clock = &ktime_get_mono_fast_ns;
8149                 nmi_safe = true;
8150                 break;
8151
8152         case CLOCK_MONOTONIC_RAW:
8153                 event->clock = &ktime_get_raw_fast_ns;
8154                 nmi_safe = true;
8155                 break;
8156
8157         case CLOCK_REALTIME:
8158                 event->clock = &ktime_get_real_ns;
8159                 break;
8160
8161         case CLOCK_BOOTTIME:
8162                 event->clock = &ktime_get_boot_ns;
8163                 break;
8164
8165         case CLOCK_TAI:
8166                 event->clock = &ktime_get_tai_ns;
8167                 break;
8168
8169         default:
8170                 return -EINVAL;
8171         }
8172
8173         if (!nmi_safe && !(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_NMI))
8174                 return -EINVAL;
8175
8176         return 0;
8177 }
8178
8179 /**
8180  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
8181  *
8182  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
8183  * @pid:                target pid
8184  * @cpu:                target cpu
8185  * @group_fd:           group leader event fd
8186  */
8187 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
8188                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
8189                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
8190 {
8191         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
8192         struct perf_event *event, *sibling;
8193         struct perf_event_attr attr;
8194         struct perf_event_context *ctx, *uninitialized_var(gctx);
8195         struct file *event_file = NULL;
8196         struct fd group = {NULL, 0};
8197         struct task_struct *task = NULL;
8198         struct pmu *pmu;
8199         int event_fd;
8200         int move_group = 0;
8201         int err;
8202         int f_flags = O_RDWR;
8203         int cgroup_fd = -1;
8204
8205         /* for future expandability... */
8206         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
8207                 return -EINVAL;
8208
8209         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
8210         if (err)
8211                 return err;
8212
8213         if (!attr.exclude_kernel) {
8214                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8215                         return -EACCES;
8216         }
8217
8218         if (attr.freq) {
8219                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
8220                         return -EINVAL;
8221         } else {
8222                 if (attr.sample_period & (1ULL << 63))
8223                         return -EINVAL;
8224         }
8225
8226         /*
8227          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
8228          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
8229          * designates the cpu on which to monitor threads from that
8230          * cgroup.
8231          */
8232         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
8233                 return -EINVAL;
8234
8235         if (flags & PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
8236                 f_flags |= O_CLOEXEC;
8237
8238         event_fd = get_unused_fd_flags(f_flags);
8239         if (event_fd < 0)
8240                 return event_fd;
8241
8242         if (group_fd != -1) {
8243                 err = perf_fget_light(group_fd, &group);
8244                 if (err)
8245                         goto err_fd;
8246                 group_leader = group.file->private_data;
8247                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
8248                         output_event = group_leader;
8249                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
8250                         group_leader = NULL;
8251         }
8252
8253         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
8254                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
8255                 if (IS_ERR(task)) {
8256                         err = PTR_ERR(task);
8257                         goto err_group_fd;
8258                 }
8259         }
8260
8261         if (task && group_leader &&
8262             group_leader->attr.inherit != attr.inherit) {
8263                 err = -EINVAL;
8264                 goto err_task;
8265         }
8266
8267         get_online_cpus();
8268
8269         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)
8270                 cgroup_fd = pid;
8271
8272         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL,
8273                                  NULL, NULL, cgroup_fd);
8274         if (IS_ERR(event)) {
8275                 err = PTR_ERR(event);
8276                 goto err_cpus;
8277         }
8278
8279         if (is_sampling_event(event)) {
8280                 if (event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_INTERRUPT) {
8281                         err = -ENOTSUPP;
8282                         goto err_alloc;
8283                 }
8284         }
8285
8286         account_event(event);
8287
8288         /*
8289          * Special case software events and allow them to be part of
8290          * any hardware group.
8291          */
8292         pmu = event->pmu;
8293
8294         if (attr.use_clockid) {
8295                 err = perf_event_set_clock(event, attr.clockid);
8296                 if (err)
8297                         goto err_alloc;
8298         }
8299
8300         if (group_leader &&
8301             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
8302                 if (is_software_event(event)) {
8303                         /*
8304                          * If event and group_leader are not both a software
8305                          * event, and event is, then group leader is not.
8306                          *
8307                          * Allow the addition of software events to !software
8308                          * groups, this is safe because software events never
8309                          * fail to schedule.
8310                          */
8311                         pmu = group_leader->pmu;
8312                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
8313                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
8314                         /*
8315                          * In case the group is a pure software group, and we
8316                          * try to add a hardware event, move the whole group to
8317                          * the hardware context.
8318                          */
8319                         move_group = 1;
8320                 }
8321         }
8322
8323         /*
8324          * Get the target context (task or percpu):
8325          */
8326         ctx = find_get_context(pmu, task, event);
8327         if (IS_ERR(ctx)) {
8328                 err = PTR_ERR(ctx);
8329                 goto err_alloc;
8330         }
8331
8332         if ((pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) && group_leader) {
8333                 err = -EBUSY;
8334                 goto err_context;
8335         }
8336
8337         if (task) {
8338                 put_task_struct(task);
8339                 task = NULL;
8340         }
8341
8342         /*
8343          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
8344          */
8345         if (group_leader) {
8346                 err = -EINVAL;
8347
8348                 /*
8349                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
8350                  * becoming part of another group-sibling):
8351                  */
8352                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
8353                         goto err_context;
8354
8355                 /* All events in a group should have the same clock */
8356                 if (group_leader->clock != event->clock)
8357                         goto err_context;
8358
8359                 /*
8360                  * Do not allow to attach to a group in a different
8361                  * task or CPU context:
8362                  */
8363                 if (move_group) {
8364                         /*
8365                          * Make sure we're both on the same task, or both
8366                          * per-cpu events.
8367                          */
8368                         if (group_leader->ctx->task != ctx->task)
8369                                 goto err_context;
8370
8371                         /*
8372                          * Make sure we're both events for the same CPU;
8373                          * grouping events for different CPUs is broken; since
8374                          * you can never concurrently schedule them anyhow.
8375                          */
8376                         if (group_leader->cpu != event->cpu)
8377                                 goto err_context;
8378                 } else {
8379                         if (group_leader->ctx != ctx)
8380                                 goto err_context;
8381                 }
8382
8383                 /*
8384                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
8385                  */
8386                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
8387                         goto err_context;
8388         }
8389
8390         if (output_event) {
8391                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
8392                 if (err)
8393                         goto err_context;
8394         }
8395
8396         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event,
8397                                         f_flags);
8398         if (IS_ERR(event_file)) {
8399                 err = PTR_ERR(event_file);
8400                 goto err_context;
8401         }
8402
8403         if (move_group) {
8404                 gctx = group_leader->ctx;
8405                 mutex_lock_double(&gctx->mutex, &ctx->mutex);
8406         } else {
8407                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8408         }
8409
8410         if (!perf_event_validate_size(event)) {
8411                 err = -E2BIG;
8412                 goto err_locked;
8413         }
8414
8415         /*
8416          * Must be under the same ctx::mutex as perf_install_in_context(),
8417          * because we need to serialize with concurrent event creation.
8418          */
8419         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8420                 /* exclusive and group stuff are assumed mutually exclusive */
8421                 WARN_ON_ONCE(move_group);
8422
8423                 err = -EBUSY;
8424                 goto err_locked;
8425         }
8426
8427         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8428
8429         if (move_group) {
8430                 /*
8431                  * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8432                  * of swizzling perf_event::ctx.
8433                  */
8434                 perf_remove_from_context(group_leader, 0);
8435
8436                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8437                                     group_entry) {
8438                         perf_remove_from_context(sibling, 0);
8439                         put_ctx(gctx);
8440                 }
8441
8442                 /*
8443                  * Wait for everybody to stop referencing the events through
8444                  * the old lists, before installing it on new lists.
8445                  */
8446                 synchronize_rcu();
8447
8448                 /*
8449                  * Install the group siblings before the group leader.
8450                  *
8451                  * Because a group leader will try and install the entire group
8452                  * (through the sibling list, which is still in-tact), we can
8453                  * end up with siblings installed in the wrong context.
8454                  *
8455                  * By installing siblings first we NO-OP because they're not
8456                  * reachable through the group lists.
8457                  */
8458                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8459                                     group_entry) {
8460                         perf_event__state_init(sibling);
8461                         perf_install_in_context(ctx, sibling, sibling->cpu);
8462                         get_ctx(ctx);
8463                 }
8464
8465                 /*
8466                  * Removing from the context ends up with disabled
8467                  * event. What we want here is event in the initial
8468                  * startup state, ready to be add into new context.
8469                  */
8470                 perf_event__state_init(group_leader);
8471                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, group_leader->cpu);
8472                 get_ctx(ctx);
8473
8474                 /*
8475                  * Now that all events are installed in @ctx, nothing
8476                  * references @gctx anymore, so drop the last reference we have
8477                  * on it.
8478                  */
8479                 put_ctx(gctx);
8480         }
8481
8482         /*
8483          * Precalculate sample_data sizes; do while holding ctx::mutex such
8484          * that we're serialized against further additions and before
8485          * perf_install_in_context() which is the point the event is active and
8486          * can use these values.
8487          */
8488         perf_event__header_size(event);
8489         perf_event__id_header_size(event);
8490
8491         event->owner = current;
8492
8493         perf_install_in_context(ctx, event, event->cpu);
8494         perf_unpin_context(ctx);
8495
8496         if (move_group)
8497                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8498         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8499
8500         put_online_cpus();
8501
8502         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
8503         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
8504         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
8505
8506         /*
8507          * Drop the reference on the group_event after placing the
8508          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
8509          * of the group leader will find the pointer to itself in
8510          * perf_group_detach().
8511          */
8512         fdput(group);
8513         fd_install(event_fd, event_file);
8514         return event_fd;
8515
8516 err_locked:
8517         if (move_group)
8518                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8519         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8520 /* err_file: */
8521         fput(event_file);
8522 err_context:
8523         perf_unpin_context(ctx);
8524         put_ctx(ctx);
8525 err_alloc:
8526         free_event(event);
8527 err_cpus:
8528         put_online_cpus();
8529 err_task:
8530         if (task)
8531                 put_task_struct(task);
8532 err_group_fd:
8533         fdput(group);
8534 err_fd:
8535         put_unused_fd(event_fd);
8536         return err;
8537 }
8538
8539 /**
8540  * perf_event_create_kernel_counter
8541  *
8542  * @attr: attributes of the counter to create
8543  * @cpu: cpu in which the counter is bound
8544  * @task: task to profile (NULL for percpu)
8545  */
8546 struct perf_event *
8547 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
8548                                  struct task_struct *task,
8549                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
8550                                  void *context)
8551 {
8552         struct perf_event_context *ctx;
8553         struct perf_event *event;
8554         int err;
8555
8556         /*
8557          * Get the target context (task or percpu):
8558          */
8559
8560         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL,
8561                                  overflow_handler, context, -1);
8562         if (IS_ERR(event)) {
8563                 err = PTR_ERR(event);
8564                 goto err;
8565         }
8566
8567         /* Mark owner so we could distinguish it from user events. */
8568         event->owner = TASK_TOMBSTONE;
8569
8570         account_event(event);
8571
8572         ctx = find_get_context(event->pmu, task, event);
8573         if (IS_ERR(ctx)) {
8574                 err = PTR_ERR(ctx);
8575                 goto err_free;
8576         }
8577
8578         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8579         mutex_lock(&ctx->mutex);
8580         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8581                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8582                 perf_unpin_context(ctx);
8583                 put_ctx(ctx);
8584                 err = -EBUSY;
8585                 goto err_free;
8586         }
8587
8588         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
8589         perf_unpin_context(ctx);
8590         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8591
8592         return event;
8593
8594 err_free:
8595         free_event(event);
8596 err:
8597         return ERR_PTR(err);
8598 }
8599 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
8600
8601 void perf_pmu_migrate_context(struct pmu *pmu, int src_cpu, int dst_cpu)
8602 {
8603         struct perf_event_context *src_ctx;
8604         struct perf_event_context *dst_ctx;
8605         struct perf_event *event, *tmp;
8606         LIST_HEAD(events);
8607
8608         src_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, src_cpu)->ctx;
8609         dst_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, dst_cpu)->ctx;
8610
8611         /*
8612          * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8613          * of swizzling perf_event::ctx.
8614          */
8615         mutex_lock_double(&src_ctx->mutex, &dst_ctx->mutex);
8616         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &src_ctx->event_list,
8617                                  event_entry) {
8618                 perf_remove_from_context(event, 0);
8619                 unaccount_event_cpu(event, src_cpu);
8620                 put_ctx(src_ctx);
8621                 list_add(&event->migrate_entry, &events);
8622         }
8623
8624         /*
8625          * Wait for the events to quiesce before re-instating them.
8626          */
8627         synchronize_rcu();
8628
8629         /*
8630          * Re-instate events in 2 passes.
8631          *
8632          * Skip over group leaders and only install siblings on this first
8633          * pass, siblings will not get enabled without a leader, however a
8634          * leader will enable its siblings, even if those are still on the old
8635          * context.
8636          */
8637         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8638                 if (event->group_leader == event)
8639                         continue;
8640
8641                 list_del(&event->migrate_entry);
8642                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8643                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8644                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8645                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8646                 get_ctx(dst_ctx);
8647         }
8648
8649         /*
8650          * Once all the siblings are setup properly, install the group leaders
8651          * to make it go.
8652          */
8653         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8654                 list_del(&event->migrate_entry);
8655                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8656                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8657                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8658                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8659                 get_ctx(dst_ctx);
8660         }
8661         mutex_unlock(&dst_ctx->mutex);
8662         mutex_unlock(&src_ctx->mutex);
8663 }
8664 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_migrate_context);
8665
8666 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
8667                                struct task_struct *child)
8668 {
8669         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
8670         u64 child_val;
8671
8672         if (child_event->attr.inherit_stat)
8673                 perf_event_read_event(child_event, child);
8674
8675         child_val = perf_event_count(child_event);
8676
8677         /*
8678          * Add back the child's count to the parent's count:
8679          */
8680         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
8681         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
8682                      &parent_event->child_total_time_enabled);
8683         atomic64_add(child_event->total_time_running,
8684                      &parent_event->child_total_time_running);
8685 }
8686
8687 static void
8688 perf_event_exit_event(struct perf_event *child_event,
8689                       struct perf_event_context *child_ctx,
8690                       struct task_struct *child)
8691 {
8692         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
8693
8694         /*
8695          * Do not destroy the 'original' grouping; because of the context
8696          * switch optimization the original events could've ended up in a
8697          * random child task.
8698          *
8699          * If we were to destroy the original group, all group related
8700          * operations would cease to function properly after this random
8701          * child dies.
8702          *
8703          * Do destroy all inherited groups, we don't care about those
8704          * and being thorough is better.
8705          */
8706         raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
8707         WARN_ON_ONCE(child_ctx->is_active);
8708
8709         if (parent_event)
8710                 perf_group_detach(child_event);
8711         list_del_event(child_event, child_ctx);
8712         child_event->state = PERF_EVENT_STATE_EXIT;
8713         raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
8714
8715         /*
8716          * Parent events are governed by their filedesc, retain them.
8717          */
8718         if (!parent_event) {
8719                 perf_event_wakeup(child_event);
8720                 return;
8721         }
8722         /*
8723          * Child events can be cleaned up.
8724          */
8725
8726         sync_child_event(child_event, child);
8727
8728         /*
8729          * Remove this event from the parent's list
8730          */
8731         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
8732         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
8733         list_del_init(&child_event->child_list);
8734         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
8735
8736         /*
8737          * Kick perf_poll() for is_event_hup().
8738          */
8739         perf_event_wakeup(parent_event);
8740         free_event(child_event);
8741         put_event(parent_event);
8742 }
8743
8744 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
8745 {
8746         struct perf_event_context *child_ctx, *clone_ctx = NULL;
8747         struct perf_event *child_event, *next;
8748
8749         WARN_ON_ONCE(child != current);
8750
8751         child_ctx = perf_pin_task_context(child, ctxn);
8752         if (!child_ctx)
8753                 return;
8754
8755         /*
8756          * In order to reduce the amount of tricky in ctx tear-down, we hold
8757          * ctx::mutex over the entire thing. This serializes against almost
8758          * everything that wants to access the ctx.
8759          *
8760          * The exception is sys_perf_event_open() /
8761          * perf_event_create_kernel_count() which does find_get_context()
8762          * without ctx::mutex (it cannot because of the move_group double mutex
8763          * lock thing). See the comments in perf_install_in_context().
8764          *
8765          * We can recurse on the same lock type through:
8766          *
8767          *   perf_event_exit_event()
8768          *     put_event()
8769          *       mutex_lock(&ctx->mutex)
8770          *
8771          * But since its the parent context it won't be the same instance.
8772          */
8773         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
8774
8775         /*
8776          * In a single ctx::lock section, de-schedule the events and detach the
8777          * context from the task such that we cannot ever get it scheduled back
8778          * in.
8779          */
8780         raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
8781         task_ctx_sched_out(__get_cpu_context(child_ctx), child_ctx);
8782
8783         /*
8784          * Now that the context is inactive, destroy the task <-> ctx relation
8785          * and mark the context dead.
8786          */
8787         RCU_INIT_POINTER(child->perf_event_ctxp[ctxn], NULL);
8788         put_ctx(child_ctx); /* cannot be last */
8789         WRITE_ONCE(child_ctx->task, TASK_TOMBSTONE);
8790         put_task_struct(current); /* cannot be last */
8791
8792         clone_ctx = unclone_ctx(child_ctx);
8793         raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
8794
8795         if (clone_ctx)
8796                 put_ctx(clone_ctx);
8797
8798         /*
8799          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
8800          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
8801          * get a few PERF_RECORD_READ events.
8802          */
8803         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
8804
8805         list_for_each_entry_safe(child_event, next, &child_ctx->event_list, event_entry)
8806                 perf_event_exit_event(child_event, child_ctx, child);
8807
8808         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
8809
8810         put_ctx(child_ctx);
8811 }
8812
8813 /*
8814  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
8815  */
8816 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
8817 {
8818         struct perf_event *event, *tmp;
8819         int ctxn;
8820
8821         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
8822         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
8823                                  owner_entry) {
8824                 list_del_init(&event->owner_entry);
8825
8826                 /*
8827                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
8828                  * the owner, closes a race against perf_release() where
8829                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
8830                  */
8831                 smp_store_release(&event->owner, NULL);
8832         }
8833         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
8834
8835         for_each_task_context_nr(ctxn)
8836                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
8837
8838         /*
8839          * The perf_event_exit_task_context calls perf_event_task
8840          * with child's task_ctx, which generates EXIT events for
8841          * child contexts and sets child->perf_event_ctxp[] to NULL.
8842          * At this point we need to send EXIT events to cpu contexts.
8843          */
8844         perf_event_task(child, NULL, 0);
8845 }
8846
8847 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
8848                             struct perf_event_context *ctx)
8849 {
8850         struct perf_event *parent = event->parent;
8851
8852         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
8853                 return;
8854
8855         mutex_lock(&parent->child_mutex);
8856         list_del_init(&event->child_list);
8857         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
8858
8859         put_event(parent);
8860
8861         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
8862         perf_group_detach(event);
8863         list_del_event(event, ctx);
8864         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
8865         free_event(event);
8866 }
8867
8868 /*
8869  * Free an unexposed, unused context as created by inheritance by
8870  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
8871  *
8872  * Not all locks are strictly required, but take them anyway to be nice and
8873  * help out with the lockdep assertions.
8874  */
8875 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
8876 {
8877         struct perf_event_context *ctx;
8878         struct perf_event *event, *tmp;
8879         int ctxn;
8880
8881         for_each_task_context_nr(ctxn) {
8882                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
8883                 if (!ctx)
8884                         continue;
8885
8886                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8887 again:
8888                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
8889                                 group_entry)
8890                         perf_free_event(event, ctx);
8891
8892                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
8893                                 group_entry)
8894                         perf_free_event(event, ctx);
8895
8896                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
8897                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
8898                         goto again;
8899
8900                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8901
8902                 put_ctx(ctx);
8903         }
8904 }
8905
8906 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
8907 {
8908         int ctxn;
8909
8910         for_each_task_context_nr(ctxn)
8911                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
8912 }
8913
8914 struct file *perf_event_get(unsigned int fd)
8915 {
8916         struct file *file;
8917
8918         file = fget_raw(fd);
8919         if (!file)
8920                 return ERR_PTR(-EBADF);
8921
8922         if (file->f_op != &perf_fops) {
8923                 fput(file);
8924                 return ERR_PTR(-EBADF);
8925         }
8926
8927         return file;
8928 }
8929
8930 const struct perf_event_attr *perf_event_attrs(struct perf_event *event)
8931 {
8932         if (!event)
8933                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8934
8935         return &event->attr;
8936 }
8937
8938 /*
8939  * inherit a event from parent task to child task:
8940  */
8941 static struct perf_event *
8942 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
8943               struct task_struct *parent,
8944               struct perf_event_context *parent_ctx,
8945               struct task_struct *child,
8946               struct perf_event *group_leader,
8947               struct perf_event_context *child_ctx)
8948 {
8949         enum perf_event_active_state parent_state = parent_event->state;
8950         struct perf_event *child_event;
8951         unsigned long flags;
8952
8953         /*
8954          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
8955          * we link inherited events back to the original parent,
8956          * which has a filp for sure, which we use as the reference
8957          * count:
8958          */
8959         if (parent_event->parent)
8960                 parent_event = parent_event->parent;
8961
8962         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
8963                                            parent_event->cpu,
8964                                            child,
8965                                            group_leader, parent_event,
8966                                            NULL, NULL, -1);
8967         if (IS_ERR(child_event))
8968                 return child_event;
8969
8970         if (is_orphaned_event(parent_event) ||
8971             !atomic_long_inc_not_zero(&parent_event->refcount)) {
8972                 free_event(child_event);
8973                 return NULL;
8974         }
8975
8976         get_ctx(child_ctx);
8977
8978         /*
8979          * Make the child state follow the state of the parent event,
8980          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
8981          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
8982          */
8983         if (parent_state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
8984                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8985         else
8986                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
8987
8988         if (parent_event->attr.freq) {
8989                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
8990                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
8991
8992                 hwc->sample_period = sample_period;
8993                 hwc->last_period   = sample_period;
8994
8995                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
8996         }
8997
8998         child_event->ctx = child_ctx;
8999         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
9000         child_event->overflow_handler_context
9001                 = parent_event->overflow_handler_context;
9002
9003         /*
9004          * Precalculate sample_data sizes
9005          */
9006         perf_event__header_size(child_event);
9007         perf_event__id_header_size(child_event);
9008
9009         /*
9010          * Link it up in the child's context:
9011          */
9012         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
9013         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
9014         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
9015
9016         /*
9017          * Link this into the parent event's child list
9018          */
9019         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
9020         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
9021         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
9022         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
9023
9024         return child_event;
9025 }
9026
9027 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
9028               struct task_struct *parent,
9029               struct perf_event_context *parent_ctx,
9030               struct task_struct *child,
9031               struct perf_event_context *child_ctx)
9032 {
9033         struct perf_event *leader;
9034         struct perf_event *sub;
9035         struct perf_event *child_ctr;
9036
9037         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
9038                                  child, NULL, child_ctx);
9039         if (IS_ERR(leader))
9040                 return PTR_ERR(leader);
9041         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
9042                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
9043                                             child, leader, child_ctx);
9044                 if (IS_ERR(child_ctr))
9045                         return PTR_ERR(child_ctr);
9046         }
9047         return 0;
9048 }
9049
9050 static int
9051 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
9052                    struct perf_event_context *parent_ctx,
9053                    struct task_struct *child, int ctxn,
9054                    int *inherited_all)
9055 {
9056         int ret;
9057         struct perf_event_context *child_ctx;
9058
9059         if (!event->attr.inherit) {
9060                 *inherited_all = 0;
9061                 return 0;
9062         }
9063
9064         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9065         if (!child_ctx) {
9066                 /*
9067                  * This is executed from the parent task context, so
9068                  * inherit events that have been marked for cloning.
9069                  * First allocate and initialize a context for the
9070                  * child.
9071                  */
9072
9073                 child_ctx = alloc_perf_context(parent_ctx->pmu, child);
9074                 if (!child_ctx)
9075                         return -ENOMEM;
9076
9077                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
9078         }
9079
9080         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
9081                             child, child_ctx);
9082
9083         if (ret)
9084                 *inherited_all = 0;
9085
9086         return ret;
9087 }
9088
9089 /*
9090  * Initialize the perf_event context in task_struct
9091  */
9092 static int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
9093 {
9094         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
9095         struct perf_event_context *cloned_ctx;
9096         struct perf_event *event;
9097         struct task_struct *parent = current;
9098         int inherited_all = 1;
9099         unsigned long flags;
9100         int ret = 0;
9101
9102         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
9103                 return 0;
9104
9105         /*
9106          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
9107          * swapped under us.
9108          */
9109         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
9110         if (!parent_ctx)
9111                 return 0;
9112
9113         /*
9114          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
9115          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
9116          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
9117          * a fork we can't be exiting at the same time.
9118          */
9119
9120         /*
9121          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
9122          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
9123          */
9124         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
9125
9126         /*
9127          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
9128          * the list, not manipulating it:
9129          */
9130         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
9131                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9132                                          child, ctxn, &inherited_all);
9133                 if (ret)
9134                         break;
9135         }
9136
9137         /*
9138          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
9139          * to allocations, but we need to prevent rotation because
9140          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
9141          */
9142         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9143         parent_ctx->rotate_disable = 1;
9144         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9145
9146         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
9147                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9148                                          child, ctxn, &inherited_all);
9149                 if (ret)
9150                         break;
9151         }
9152
9153         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9154         parent_ctx->rotate_disable = 0;
9155
9156         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9157
9158         if (child_ctx && inherited_all) {
9159                 /*
9160                  * Mark the child context as a clone of the parent
9161                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
9162                  *
9163                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
9164                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
9165                  */
9166                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
9167                 if (cloned_ctx) {
9168                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
9169                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
9170                 } else {
9171                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
9172                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
9173                 }
9174                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
9175         }
9176
9177         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9178         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
9179
9180         perf_unpin_context(parent_ctx);
9181         put_ctx(parent_ctx);
9182
9183         return ret;
9184 }
9185
9186 /*
9187  * Initialize the perf_event context in task_struct
9188  */
9189 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
9190 {
9191         int ctxn, ret;
9192
9193         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
9194         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
9195         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
9196
9197         for_each_task_context_nr(ctxn) {
9198                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
9199                 if (ret) {
9200                         perf_event_free_task(child);
9201                         return ret;
9202                 }
9203         }
9204
9205         return 0;
9206 }
9207
9208 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
9209 {
9210         struct swevent_htable *swhash;
9211         int cpu;
9212
9213         for_each_possible_cpu(cpu) {
9214                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9215                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
9216                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(active_ctx_list, cpu));
9217         }
9218 }
9219
9220 static void perf_event_init_cpu(int cpu)
9221 {
9222         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9223
9224         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
9225         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
9226                 struct swevent_hlist *hlist;
9227
9228                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
9229                 WARN_ON(!hlist);
9230                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
9231         }
9232         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
9233 }
9234
9235 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC_CORE
9236 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
9237 {
9238         struct perf_event_context *ctx = __info;
9239         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
9240         struct perf_event *event;
9241
9242         raw_spin_lock(&ctx->lock);
9243         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry)
9244                 __perf_remove_from_context(event, cpuctx, ctx, (void *)DETACH_GROUP);
9245         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
9246 }
9247
9248 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
9249 {
9250         struct perf_event_context *ctx;
9251         struct pmu *pmu;
9252         int idx;
9253
9254         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
9255         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
9256                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
9257
9258                 mutex_lock(&ctx->mutex);
9259                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
9260                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
9261         }
9262         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
9263 }
9264
9265 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
9266 {
9267         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
9268 }
9269 #else
9270 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
9271 #endif
9272
9273 static int
9274 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
9275 {
9276         int cpu;
9277
9278         for_each_online_cpu(cpu)
9279                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9280
9281         return NOTIFY_OK;
9282 }
9283
9284 /*
9285  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
9286  * the generic watchdog code runs as long as possible.
9287  */
9288 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
9289         .notifier_call = perf_reboot,
9290         .priority = INT_MIN,
9291 };
9292
9293 static int
9294 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
9295 {
9296         unsigned int cpu = (long)hcpu;
9297
9298         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
9299
9300         case CPU_UP_PREPARE:
9301         case CPU_DOWN_FAILED:
9302                 perf_event_init_cpu(cpu);
9303                 break;
9304
9305         case CPU_UP_CANCELED:
9306         case CPU_DOWN_PREPARE:
9307                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9308                 break;
9309         default:
9310                 break;
9311         }
9312
9313         return NOTIFY_OK;
9314 }
9315
9316 void __init perf_event_init(void)
9317 {
9318         int ret;
9319
9320         idr_init(&pmu_idr);
9321
9322         perf_event_init_all_cpus();
9323         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
9324         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
9325         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
9326         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
9327         perf_tp_register();
9328         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
9329         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
9330
9331         ret = init_hw_breakpoint();
9332         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
9333
9334         /* do not patch jump label more than once per second */
9335         jump_label_rate_limit(&perf_sched_events, HZ);
9336
9337         /*
9338          * Build time assertion that we keep the data_head at the intended
9339          * location.  IOW, validation we got the __reserved[] size right.
9340          */
9341         BUILD_BUG_ON((offsetof(struct perf_event_mmap_page, data_head))
9342                      != 1024);
9343 }
9344
9345 ssize_t perf_event_sysfs_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
9346                               char *page)
9347 {
9348         struct perf_pmu_events_attr *pmu_attr =
9349                 container_of(attr, struct perf_pmu_events_attr, attr);
9350
9351         if (pmu_attr->event_str)
9352                 return sprintf(page, "%s\n", pmu_attr->event_str);
9353
9354         return 0;
9355 }
9356
9357 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
9358 {
9359         struct pmu *pmu;
9360         int ret;
9361
9362         mutex_lock(&pmus_lock);
9363
9364         ret = bus_register(&pmu_bus);
9365         if (ret)
9366                 goto unlock;
9367
9368         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
9369                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
9370                         continue;
9371
9372                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
9373                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
9374         }
9375         pmu_bus_running = 1;
9376         ret = 0;
9377
9378 unlock:
9379         mutex_unlock(&pmus_lock);
9380
9381         return ret;
9382 }
9383 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
9384
9385 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
9386 static struct cgroup_subsys_state *
9387 perf_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
9388 {
9389         struct perf_cgroup *jc;
9390
9391         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
9392         if (!jc)
9393                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9394
9395         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
9396         if (!jc->info) {
9397                 kfree(jc);
9398                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9399         }
9400
9401         return &jc->css;
9402 }
9403
9404 static void perf_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
9405 {
9406         struct perf_cgroup *jc = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
9407
9408         free_percpu(jc->info);
9409         kfree(jc);
9410 }
9411
9412 static int __perf_cgroup_move(void *info)
9413 {
9414         struct task_struct *task = info;
9415         rcu_read_lock();
9416         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
9417         rcu_read_unlock();
9418         return 0;
9419 }
9420
9421 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup_taskset *tset)
9422 {
9423         struct task_struct *task;
9424         struct cgroup_subsys_state *css;
9425
9426         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
9427                 task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
9428 }
9429
9430 struct cgroup_subsys perf_event_cgrp_subsys = {
9431         .css_alloc      = perf_cgroup_css_alloc,
9432         .css_free       = perf_cgroup_css_free,
9433         .attach         = perf_cgroup_attach,
9434 };
9435 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */