perf: Fix STATE_EXIT usage
[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 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_task()
1045  *        sync_child_event()
1046  *          put_event()                 [ parent, 1 ]
1047  *
1048  *  - perf_event_init_context()         [ parent, 0 ]
1049  *      inherit_task_group()
1050  *        inherit_group()
1051  *          inherit_event()
1052  *            perf_event_alloc()
1053  *              perf_init_event()
1054  *                perf_try_init_event() [ child , 1 ]
1055  *
1056  * While it appears there is an obvious deadlock here -- the parent and child
1057  * nesting levels are inverted between the two. This is in fact safe because
1058  * life-time rules separate them. That is an exiting task cannot fork, and a
1059  * spawning task cannot (yet) exit.
1060  *
1061  * But remember that that these are parent<->child context relations, and
1062  * migration does not affect children, therefore these two orderings should not
1063  * interact.
1064  *
1065  * The change in perf_event::ctx does not affect children (as claimed above)
1066  * because the sys_perf_event_open() case will install a new event and break
1067  * the ctx parent<->child relation, and perf_pmu_migrate_context() is only
1068  * concerned with cpuctx and that doesn't have children.
1069  *
1070  * The places that change perf_event::ctx will issue:
1071  *
1072  *   perf_remove_from_context();
1073  *   synchronize_rcu();
1074  *   perf_install_in_context();
1075  *
1076  * to affect the change. The remove_from_context() + synchronize_rcu() should
1077  * quiesce the event, after which we can install it in the new location. This
1078  * means that only external vectors (perf_fops, prctl) can perturb the event
1079  * while in transit. Therefore all such accessors should also acquire
1080  * perf_event_context::mutex to serialize against this.
1081  *
1082  * However; because event->ctx can change while we're waiting to acquire
1083  * ctx->mutex we must be careful and use the below perf_event_ctx_lock()
1084  * function.
1085  *
1086  * Lock order:
1087  *      task_struct::perf_event_mutex
1088  *        perf_event_context::mutex
1089  *          perf_event::child_mutex;
1090  *            perf_event_context::lock
1091  *          perf_event::mmap_mutex
1092  *          mmap_sem
1093  */
1094 static struct perf_event_context *
1095 perf_event_ctx_lock_nested(struct perf_event *event, int nesting)
1096 {
1097         struct perf_event_context *ctx;
1098
1099 again:
1100         rcu_read_lock();
1101         ctx = ACCESS_ONCE(event->ctx);
1102         if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
1103                 rcu_read_unlock();
1104                 goto again;
1105         }
1106         rcu_read_unlock();
1107
1108         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, nesting);
1109         if (event->ctx != ctx) {
1110                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
1111                 put_ctx(ctx);
1112                 goto again;
1113         }
1114
1115         return ctx;
1116 }
1117
1118 static inline struct perf_event_context *
1119 perf_event_ctx_lock(struct perf_event *event)
1120 {
1121         return perf_event_ctx_lock_nested(event, 0);
1122 }
1123
1124 static void perf_event_ctx_unlock(struct perf_event *event,
1125                                   struct perf_event_context *ctx)
1126 {
1127         mutex_unlock(&ctx->mutex);
1128         put_ctx(ctx);
1129 }
1130
1131 /*
1132  * This must be done under the ctx->lock, such as to serialize against
1133  * context_equiv(), therefore we cannot call put_ctx() since that might end up
1134  * calling scheduler related locks and ctx->lock nests inside those.
1135  */
1136 static __must_check struct perf_event_context *
1137 unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1138 {
1139         struct perf_event_context *parent_ctx = ctx->parent_ctx;
1140
1141         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1142
1143         if (parent_ctx)
1144                 ctx->parent_ctx = NULL;
1145         ctx->generation++;
1146
1147         return parent_ctx;
1148 }
1149
1150 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1151 {
1152         /*
1153          * only top level events have the pid namespace they were created in
1154          */
1155         if (event->parent)
1156                 event = event->parent;
1157
1158         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
1159 }
1160
1161 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1162 {
1163         /*
1164          * only top level events have the pid namespace they were created in
1165          */
1166         if (event->parent)
1167                 event = event->parent;
1168
1169         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
1170 }
1171
1172 /*
1173  * If we inherit events we want to return the parent event id
1174  * to userspace.
1175  */
1176 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
1177 {
1178         u64 id = event->id;
1179
1180         if (event->parent)
1181                 id = event->parent->id;
1182
1183         return id;
1184 }
1185
1186 /*
1187  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
1188  *
1189  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
1190  * the context could get moved to another task.
1191  */
1192 static struct perf_event_context *
1193 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
1194 {
1195         struct perf_event_context *ctx;
1196
1197 retry:
1198         /*
1199          * One of the few rules of preemptible RCU is that one cannot do
1200          * rcu_read_unlock() while holding a scheduler (or nested) lock when
1201          * part of the read side critical section was irqs-enabled -- see
1202          * rcu_read_unlock_special().
1203          *
1204          * Since ctx->lock nests under rq->lock we must ensure the entire read
1205          * side critical section has interrupts disabled.
1206          */
1207         local_irq_save(*flags);
1208         rcu_read_lock();
1209         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
1210         if (ctx) {
1211                 /*
1212                  * If this context is a clone of another, it might
1213                  * get swapped for another underneath us by
1214                  * perf_event_task_sched_out, though the
1215                  * rcu_read_lock() protects us from any context
1216                  * getting freed.  Lock the context and check if it
1217                  * got swapped before we could get the lock, and retry
1218                  * if so.  If we locked the right context, then it
1219                  * can't get swapped on us any more.
1220                  */
1221                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1222                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
1223                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1224                         rcu_read_unlock();
1225                         local_irq_restore(*flags);
1226                         goto retry;
1227                 }
1228
1229                 if (ctx->task == TASK_TOMBSTONE ||
1230                     !atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
1231                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1232                         ctx = NULL;
1233                 } else {
1234                         WARN_ON_ONCE(ctx->task != task);
1235                 }
1236         }
1237         rcu_read_unlock();
1238         if (!ctx)
1239                 local_irq_restore(*flags);
1240         return ctx;
1241 }
1242
1243 /*
1244  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
1245  * can't get swapped to another task.  This also increments its
1246  * reference count so that the context can't get freed.
1247  */
1248 static struct perf_event_context *
1249 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
1250 {
1251         struct perf_event_context *ctx;
1252         unsigned long flags;
1253
1254         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
1255         if (ctx) {
1256                 ++ctx->pin_count;
1257                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1258         }
1259         return ctx;
1260 }
1261
1262 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
1263 {
1264         unsigned long flags;
1265
1266         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
1267         --ctx->pin_count;
1268         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1269 }
1270
1271 /*
1272  * Update the record of the current time in a context.
1273  */
1274 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
1275 {
1276         u64 now = perf_clock();
1277
1278         ctx->time += now - ctx->timestamp;
1279         ctx->timestamp = now;
1280 }
1281
1282 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
1283 {
1284         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1285
1286         if (is_cgroup_event(event))
1287                 return perf_cgroup_event_time(event);
1288
1289         return ctx ? ctx->time : 0;
1290 }
1291
1292 /*
1293  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
1294  * The caller of this function needs to hold the ctx->lock.
1295  */
1296 static void update_event_times(struct perf_event *event)
1297 {
1298         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1299         u64 run_end;
1300
1301         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
1302             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1303                 return;
1304         /*
1305          * in cgroup mode, time_enabled represents
1306          * the time the event was enabled AND active
1307          * tasks were in the monitored cgroup. This is
1308          * independent of the activity of the context as
1309          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
1310          *
1311          * That is why we treat cgroup events differently
1312          * here.
1313          */
1314         if (is_cgroup_event(event))
1315                 run_end = perf_cgroup_event_time(event);
1316         else if (ctx->is_active)
1317                 run_end = ctx->time;
1318         else
1319                 run_end = event->tstamp_stopped;
1320
1321         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
1322
1323         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1324                 run_end = event->tstamp_stopped;
1325         else
1326                 run_end = perf_event_time(event);
1327
1328         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
1329
1330 }
1331
1332 /*
1333  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
1334  */
1335 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
1336 {
1337         struct perf_event *event;
1338
1339         update_event_times(leader);
1340         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
1341                 update_event_times(event);
1342 }
1343
1344 static struct list_head *
1345 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1346 {
1347         if (event->attr.pinned)
1348                 return &ctx->pinned_groups;
1349         else
1350                 return &ctx->flexible_groups;
1351 }
1352
1353 /*
1354  * Add a event from the lists for its context.
1355  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1356  */
1357 static void
1358 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1359 {
1360         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1361
1362         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
1363         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
1364
1365         /*
1366          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
1367          * list, group events are kept attached to the group so that
1368          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
1369          */
1370         if (event->group_leader == event) {
1371                 struct list_head *list;
1372
1373                 if (is_software_event(event))
1374                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
1375
1376                 list = ctx_group_list(event, ctx);
1377                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
1378         }
1379
1380         if (is_cgroup_event(event))
1381                 ctx->nr_cgroups++;
1382
1383         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
1384         ctx->nr_events++;
1385         if (event->attr.inherit_stat)
1386                 ctx->nr_stat++;
1387
1388         ctx->generation++;
1389 }
1390
1391 /*
1392  * Initialize event state based on the perf_event_attr::disabled.
1393  */
1394 static inline void perf_event__state_init(struct perf_event *event)
1395 {
1396         event->state = event->attr.disabled ? PERF_EVENT_STATE_OFF :
1397                                               PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1398 }
1399
1400 static void __perf_event_read_size(struct perf_event *event, int nr_siblings)
1401 {
1402         int entry = sizeof(u64); /* value */
1403         int size = 0;
1404         int nr = 1;
1405
1406         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
1407                 size += sizeof(u64);
1408
1409         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
1410                 size += sizeof(u64);
1411
1412         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
1413                 entry += sizeof(u64);
1414
1415         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
1416                 nr += nr_siblings;
1417                 size += sizeof(u64);
1418         }
1419
1420         size += entry * nr;
1421         event->read_size = size;
1422 }
1423
1424 static void __perf_event_header_size(struct perf_event *event, u64 sample_type)
1425 {
1426         struct perf_sample_data *data;
1427         u16 size = 0;
1428
1429         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
1430                 size += sizeof(data->ip);
1431
1432         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
1433                 size += sizeof(data->addr);
1434
1435         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
1436                 size += sizeof(data->period);
1437
1438         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
1439                 size += sizeof(data->weight);
1440
1441         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
1442                 size += event->read_size;
1443
1444         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
1445                 size += sizeof(data->data_src.val);
1446
1447         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
1448                 size += sizeof(data->txn);
1449
1450         event->header_size = size;
1451 }
1452
1453 /*
1454  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
1455  * group.
1456  */
1457 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
1458 {
1459         __perf_event_read_size(event,
1460                                event->group_leader->nr_siblings);
1461         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type);
1462 }
1463
1464 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
1465 {
1466         struct perf_sample_data *data;
1467         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
1468         u16 size = 0;
1469
1470         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
1471                 size += sizeof(data->tid_entry);
1472
1473         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
1474                 size += sizeof(data->time);
1475
1476         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
1477                 size += sizeof(data->id);
1478
1479         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
1480                 size += sizeof(data->id);
1481
1482         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
1483                 size += sizeof(data->stream_id);
1484
1485         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
1486                 size += sizeof(data->cpu_entry);
1487
1488         event->id_header_size = size;
1489 }
1490
1491 static bool perf_event_validate_size(struct perf_event *event)
1492 {
1493         /*
1494          * The values computed here will be over-written when we actually
1495          * attach the event.
1496          */
1497         __perf_event_read_size(event, event->group_leader->nr_siblings + 1);
1498         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type & ~PERF_SAMPLE_READ);
1499         perf_event__id_header_size(event);
1500
1501         /*
1502          * Sum the lot; should not exceed the 64k limit we have on records.
1503          * Conservative limit to allow for callchains and other variable fields.
1504          */
1505         if (event->read_size + event->header_size +
1506             event->id_header_size + sizeof(struct perf_event_header) >= 16*1024)
1507                 return false;
1508
1509         return true;
1510 }
1511
1512 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
1513 {
1514         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
1515
1516         /*
1517          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
1518          */
1519         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
1520                 return;
1521
1522         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
1523
1524         if (group_leader == event)
1525                 return;
1526
1527         WARN_ON_ONCE(group_leader->ctx != event->ctx);
1528
1529         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
1530                         !is_software_event(event))
1531                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
1532
1533         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
1534         group_leader->nr_siblings++;
1535
1536         perf_event__header_size(group_leader);
1537
1538         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
1539                 perf_event__header_size(pos);
1540 }
1541
1542 /*
1543  * Remove a event from the lists for its context.
1544  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1545  */
1546 static void
1547 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1548 {
1549         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1550
1551         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1552         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1553
1554         /*
1555          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1556          */
1557         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1558                 return;
1559
1560         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1561
1562         if (is_cgroup_event(event)) {
1563                 ctx->nr_cgroups--;
1564                 /*
1565                  * Because cgroup events are always per-cpu events, this will
1566                  * always be called from the right CPU.
1567                  */
1568                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1569                 /*
1570                  * If there are no more cgroup events then clear cgrp to avoid
1571                  * stale pointer in update_cgrp_time_from_cpuctx().
1572                  */
1573                 if (!ctx->nr_cgroups)
1574                         cpuctx->cgrp = NULL;
1575         }
1576
1577         ctx->nr_events--;
1578         if (event->attr.inherit_stat)
1579                 ctx->nr_stat--;
1580
1581         list_del_rcu(&event->event_entry);
1582
1583         if (event->group_leader == event)
1584                 list_del_init(&event->group_entry);
1585
1586         update_group_times(event);
1587
1588         /*
1589          * If event was in error state, then keep it
1590          * that way, otherwise bogus counts will be
1591          * returned on read(). The only way to get out
1592          * of error state is by explicit re-enabling
1593          * of the event
1594          */
1595         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1596                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1597
1598         ctx->generation++;
1599 }
1600
1601 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1602 {
1603         struct perf_event *sibling, *tmp;
1604         struct list_head *list = NULL;
1605
1606         /*
1607          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1608          */
1609         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1610                 return;
1611
1612         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1613
1614         /*
1615          * If this is a sibling, remove it from its group.
1616          */
1617         if (event->group_leader != event) {
1618                 list_del_init(&event->group_entry);
1619                 event->group_leader->nr_siblings--;
1620                 goto out;
1621         }
1622
1623         if (!list_empty(&event->group_entry))
1624                 list = &event->group_entry;
1625
1626         /*
1627          * If this was a group event with sibling events then
1628          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1629          * to whatever list we are on.
1630          */
1631         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1632                 if (list)
1633                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1634                 sibling->group_leader = sibling;
1635
1636                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1637                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1638
1639                 WARN_ON_ONCE(sibling->ctx != event->ctx);
1640         }
1641
1642 out:
1643         perf_event__header_size(event->group_leader);
1644
1645         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1646                 perf_event__header_size(tmp);
1647 }
1648
1649 /*
1650  * User event without the task.
1651  */
1652 static bool is_orphaned_event(struct perf_event *event)
1653 {
1654         return event && !is_kernel_event(event) && !event->owner;
1655 }
1656
1657 /*
1658  * Event has a parent but parent's task finished and it's
1659  * alive only because of children holding refference.
1660  */
1661 static bool is_orphaned_child(struct perf_event *event)
1662 {
1663         return is_orphaned_event(event->parent);
1664 }
1665
1666 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work);
1667
1668 static void schedule_orphans_remove(struct perf_event_context *ctx)
1669 {
1670         if (!ctx->task || ctx->orphans_remove_sched || !perf_wq)
1671                 return;
1672
1673         if (queue_delayed_work(perf_wq, &ctx->orphans_remove, 1)) {
1674                 get_ctx(ctx);
1675                 ctx->orphans_remove_sched = true;
1676         }
1677 }
1678
1679 static int __init perf_workqueue_init(void)
1680 {
1681         perf_wq = create_singlethread_workqueue("perf");
1682         WARN(!perf_wq, "failed to create perf workqueue\n");
1683         return perf_wq ? 0 : -1;
1684 }
1685
1686 core_initcall(perf_workqueue_init);
1687
1688 static inline int pmu_filter_match(struct perf_event *event)
1689 {
1690         struct pmu *pmu = event->pmu;
1691         return pmu->filter_match ? pmu->filter_match(event) : 1;
1692 }
1693
1694 static inline int
1695 event_filter_match(struct perf_event *event)
1696 {
1697         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1698             && perf_cgroup_match(event) && pmu_filter_match(event);
1699 }
1700
1701 static void
1702 event_sched_out(struct perf_event *event,
1703                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1704                   struct perf_event_context *ctx)
1705 {
1706         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1707         u64 delta;
1708
1709         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1710         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1711
1712         /*
1713          * An event which could not be activated because of
1714          * filter mismatch still needs to have its timings
1715          * maintained, otherwise bogus information is return
1716          * via read() for time_enabled, time_running:
1717          */
1718         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1719             && !event_filter_match(event)) {
1720                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1721                 event->tstamp_running += delta;
1722                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1723         }
1724
1725         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1726                 return;
1727
1728         perf_pmu_disable(event->pmu);
1729
1730         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1731         if (event->pending_disable) {
1732                 event->pending_disable = 0;
1733                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1734         }
1735         event->tstamp_stopped = tstamp;
1736         event->pmu->del(event, 0);
1737         event->oncpu = -1;
1738
1739         if (!is_software_event(event))
1740                 cpuctx->active_oncpu--;
1741         if (!--ctx->nr_active)
1742                 perf_event_ctx_deactivate(ctx);
1743         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1744                 ctx->nr_freq--;
1745         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1746                 cpuctx->exclusive = 0;
1747
1748         if (is_orphaned_child(event))
1749                 schedule_orphans_remove(ctx);
1750
1751         perf_pmu_enable(event->pmu);
1752 }
1753
1754 static void
1755 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1756                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1757                 struct perf_event_context *ctx)
1758 {
1759         struct perf_event *event;
1760         int state = group_event->state;
1761
1762         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1763
1764         /*
1765          * Schedule out siblings (if any):
1766          */
1767         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1768                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1769
1770         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1771                 cpuctx->exclusive = 0;
1772 }
1773
1774 /*
1775  * Cross CPU call to remove a performance event
1776  *
1777  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1778  * remove it from the context list.
1779  */
1780 static void
1781 __perf_remove_from_context(struct perf_event *event,
1782                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
1783                            struct perf_event_context *ctx,
1784                            void *info)
1785 {
1786         bool detach_group = (unsigned long)info;
1787
1788         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1789         if (detach_group)
1790                 perf_group_detach(event);
1791         list_del_event(event, ctx);
1792
1793         if (!ctx->nr_events && ctx->is_active) {
1794                 ctx->is_active = 0;
1795                 if (ctx->task) {
1796                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
1797                         cpuctx->task_ctx = NULL;
1798                 }
1799         }
1800 }
1801
1802 /*
1803  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1804  *
1805  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1806  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1807  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1808  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1809  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1810  * context has been detached from its task.
1811  */
1812 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event, bool detach_group)
1813 {
1814         lockdep_assert_held(&event->ctx->mutex);
1815
1816         event_function_call(event, __perf_remove_from_context,
1817                             (void *)(unsigned long)detach_group);
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 sync_child_event.
1850  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1851  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1852  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1853  */
1854 static void _perf_event_disable(struct perf_event *event)
1855 {
1856         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1857
1858         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1859         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF) {
1860                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1861                 return;
1862         }
1863         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1864
1865         event_function_call(event, __perf_event_disable, NULL);
1866 }
1867
1868 void perf_event_disable_local(struct perf_event *event)
1869 {
1870         event_function_local(event, __perf_event_disable, NULL);
1871 }
1872
1873 /*
1874  * Strictly speaking kernel users cannot create groups and therefore this
1875  * interface does not need the perf_event_ctx_lock() magic.
1876  */
1877 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1878 {
1879         struct perf_event_context *ctx;
1880
1881         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
1882         _perf_event_disable(event);
1883         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
1884 }
1885 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1886
1887 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1888                                  struct perf_event_context *ctx,
1889                                  u64 tstamp)
1890 {
1891         /*
1892          * use the correct time source for the time snapshot
1893          *
1894          * We could get by without this by leveraging the
1895          * fact that to get to this function, the caller
1896          * has most likely already called update_context_time()
1897          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1898          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1899          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1900          *    tstamp - ctx->timestamp
1901          * is equivalent to
1902          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1903          *
1904          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1905          * work with no changes because:
1906          * - event is guaranteed scheduled in
1907          * - no scheduled out in between
1908          * - thus the timestamp would be the same
1909          *
1910          * But this is a bit hairy.
1911          *
1912          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1913          * within the time time source all along. We believe it
1914          * is cleaner and simpler to understand.
1915          */
1916         if (is_cgroup_event(event))
1917                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1918         else
1919                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1920 }
1921
1922 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1923
1924 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1925 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event);
1926
1927 static int
1928 event_sched_in(struct perf_event *event,
1929                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1930                  struct perf_event_context *ctx)
1931 {
1932         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1933         int ret = 0;
1934
1935         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1936
1937         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1938                 return 0;
1939
1940         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1941         event->oncpu = smp_processor_id();
1942
1943         /*
1944          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1945          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1946          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1947          */
1948         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1949                 perf_log_throttle(event, 1);
1950                 event->hw.interrupts = 0;
1951         }
1952
1953         /*
1954          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1955          */
1956         smp_wmb();
1957
1958         perf_pmu_disable(event->pmu);
1959
1960         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1961
1962         perf_log_itrace_start(event);
1963
1964         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1965                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1966                 event->oncpu = -1;
1967                 ret = -EAGAIN;
1968                 goto out;
1969         }
1970
1971         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1972
1973         if (!is_software_event(event))
1974                 cpuctx->active_oncpu++;
1975         if (!ctx->nr_active++)
1976                 perf_event_ctx_activate(ctx);
1977         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1978                 ctx->nr_freq++;
1979
1980         if (event->attr.exclusive)
1981                 cpuctx->exclusive = 1;
1982
1983         if (is_orphaned_child(event))
1984                 schedule_orphans_remove(ctx);
1985
1986 out:
1987         perf_pmu_enable(event->pmu);
1988
1989         return ret;
1990 }
1991
1992 static int
1993 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1994                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1995                struct perf_event_context *ctx)
1996 {
1997         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1998         struct pmu *pmu = ctx->pmu;
1999         u64 now = ctx->time;
2000         bool simulate = false;
2001
2002         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
2003                 return 0;
2004
2005         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_ADD);
2006
2007         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
2008                 pmu->cancel_txn(pmu);
2009                 perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
2010                 return -EAGAIN;
2011         }
2012
2013         /*
2014          * Schedule in siblings as one group (if any):
2015          */
2016         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
2017                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
2018                         partial_group = event;
2019                         goto group_error;
2020                 }
2021         }
2022
2023         if (!pmu->commit_txn(pmu))
2024                 return 0;
2025
2026 group_error:
2027         /*
2028          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
2029          * partial group before returning:
2030          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
2031          * tstamp_stopped will be updated.
2032          *
2033          * The failed events and the remaining siblings need to have
2034          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
2035          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
2036          * across the group. This also takes care of the case where the group
2037          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
2038          * the time the event was actually stopped, such that time delta
2039          * calculation in update_event_times() is correct.
2040          */
2041         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
2042                 if (event == partial_group)
2043                         simulate = true;
2044
2045                 if (simulate) {
2046                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
2047                         event->tstamp_stopped = now;
2048                 } else {
2049                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2050                 }
2051         }
2052         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
2053
2054         pmu->cancel_txn(pmu);
2055
2056         perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
2057
2058         return -EAGAIN;
2059 }
2060
2061 /*
2062  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
2063  */
2064 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
2065                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
2066                            int can_add_hw)
2067 {
2068         /*
2069          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
2070          */
2071         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
2072                 return 1;
2073         /*
2074          * If an exclusive group is already on, no other hardware
2075          * events can go on.
2076          */
2077         if (cpuctx->exclusive)
2078                 return 0;
2079         /*
2080          * If this group is exclusive and there are already
2081          * events on the CPU, it can't go on.
2082          */
2083         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
2084                 return 0;
2085         /*
2086          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
2087          * to go on.
2088          */
2089         return can_add_hw;
2090 }
2091
2092 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
2093                                struct perf_event_context *ctx)
2094 {
2095         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2096
2097         list_add_event(event, ctx);
2098         perf_group_attach(event);
2099         event->tstamp_enabled = tstamp;
2100         event->tstamp_running = tstamp;
2101         event->tstamp_stopped = tstamp;
2102 }
2103
2104 static void task_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2105                                struct perf_event_context *ctx);
2106 static void
2107 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2108              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2109              enum event_type_t event_type,
2110              struct task_struct *task);
2111
2112 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2113                                 struct perf_event_context *ctx,
2114                                 struct task_struct *task)
2115 {
2116         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2117         if (ctx)
2118                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2119         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2120         if (ctx)
2121                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2122 }
2123
2124 static void ctx_resched(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2125                         struct perf_event_context *task_ctx)
2126 {
2127         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2128         if (task_ctx)
2129                 task_ctx_sched_out(cpuctx, task_ctx);
2130         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
2131         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, current);
2132         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2133 }
2134
2135 /*
2136  * Cross CPU call to install and enable a performance event
2137  *
2138  * Must be called with ctx->mutex held
2139  */
2140 static int  __perf_install_in_context(void *info)
2141 {
2142         struct perf_event_context *ctx = info;
2143         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2144         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2145
2146         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
2147         if (ctx->task) {
2148                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2149                 /*
2150                  * If we hit the 'wrong' task, we've since scheduled and
2151                  * everything should be sorted, nothing to do!
2152                  */
2153                 task_ctx = ctx;
2154                 if (ctx->task != current)
2155                         goto unlock;
2156
2157                 /*
2158                  * If task_ctx is set, it had better be to us.
2159                  */
2160                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx && cpuctx->task_ctx);
2161         } else if (task_ctx) {
2162                 raw_spin_lock(&task_ctx->lock);
2163         }
2164
2165         ctx_resched(cpuctx, task_ctx);
2166 unlock:
2167         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
2168
2169         return 0;
2170 }
2171
2172 /*
2173  * Attach a performance event to a context
2174  */
2175 static void
2176 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
2177                         struct perf_event *event,
2178                         int cpu)
2179 {
2180         struct task_struct *task = NULL;
2181
2182         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
2183
2184         event->ctx = ctx;
2185         if (event->cpu != -1)
2186                 event->cpu = cpu;
2187
2188         /*
2189          * Installing events is tricky because we cannot rely on ctx->is_active
2190          * to be set in case this is the nr_events 0 -> 1 transition.
2191          *
2192          * So what we do is we add the event to the list here, which will allow
2193          * a future context switch to DTRT and then send a racy IPI. If the IPI
2194          * fails to hit the right task, this means a context switch must have
2195          * happened and that will have taken care of business.
2196          */
2197         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2198         task = ctx->task;
2199         /*
2200          * Worse, we cannot even rely on the ctx actually existing anymore. If
2201          * between find_get_context() and perf_install_in_context() the task
2202          * went through perf_event_exit_task() its dead and we should not be
2203          * adding new events.
2204          */
2205         if (task == TASK_TOMBSTONE) {
2206                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2207                 return;
2208         }
2209         update_context_time(ctx);
2210         /*
2211          * Update cgrp time only if current cgrp matches event->cgrp.
2212          * Must be done before calling add_event_to_ctx().
2213          */
2214         update_cgrp_time_from_event(event);
2215         add_event_to_ctx(event, ctx);
2216         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2217
2218         if (task)
2219                 task_function_call(task, __perf_install_in_context, ctx);
2220         else
2221                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, ctx);
2222 }
2223
2224 /*
2225  * Put a event into inactive state and update time fields.
2226  * Enabling the leader of a group effectively enables all
2227  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
2228  * have to update their ->tstamp_enabled also.
2229  * Note: this works for group members as well as group leaders
2230  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
2231  */
2232 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
2233 {
2234         struct perf_event *sub;
2235         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2236
2237         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
2238         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
2239         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
2240                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2241                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
2242         }
2243 }
2244
2245 /*
2246  * Cross CPU call to enable a performance event
2247  */
2248 static void __perf_event_enable(struct perf_event *event,
2249                                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
2250                                 struct perf_event_context *ctx,
2251                                 void *info)
2252 {
2253         struct perf_event *leader = event->group_leader;
2254         struct perf_event_context *task_ctx;
2255
2256         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
2257             event->state <= PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2258                 return;
2259
2260         update_context_time(ctx);
2261         __perf_event_mark_enabled(event);
2262
2263         if (!ctx->is_active)
2264                 return;
2265
2266         if (!event_filter_match(event)) {
2267                 if (is_cgroup_event(event)) {
2268                         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx); // XXX ?
2269                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
2270                 }
2271                 return;
2272         }
2273
2274         /*
2275          * If the event is in a group and isn't the group leader,
2276          * then don't put it on unless the group is on.
2277          */
2278         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2279                 return;
2280
2281         task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2282         if (ctx->task)
2283                 WARN_ON_ONCE(task_ctx != ctx);
2284
2285         ctx_resched(cpuctx, task_ctx);
2286 }
2287
2288 /*
2289  * Enable a event.
2290  *
2291  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
2292  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
2293  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
2294  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
2295  * for perf_event_disable.
2296  */
2297 static void _perf_event_enable(struct perf_event *event)
2298 {
2299         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2300
2301         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2302         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
2303             event->state <  PERF_EVENT_STATE_ERROR) {
2304                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2305                 return;
2306         }
2307
2308         /*
2309          * If the event is in error state, clear that first.
2310          *
2311          * That way, if we see the event in error state below, we know that it
2312          * has gone back into error state, as distinct from the task having
2313          * been scheduled away before the cross-call arrived.
2314          */
2315         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2316                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
2317         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2318
2319         event_function_call(event, __perf_event_enable, NULL);
2320 }
2321
2322 /*
2323  * See perf_event_disable();
2324  */
2325 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
2326 {
2327         struct perf_event_context *ctx;
2328
2329         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2330         _perf_event_enable(event);
2331         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2332 }
2333 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
2334
2335 static int _perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2336 {
2337         /*
2338          * not supported on inherited events
2339          */
2340         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
2341                 return -EINVAL;
2342
2343         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
2344         _perf_event_enable(event);
2345
2346         return 0;
2347 }
2348
2349 /*
2350  * See perf_event_disable()
2351  */
2352 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2353 {
2354         struct perf_event_context *ctx;
2355         int ret;
2356
2357         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2358         ret = _perf_event_refresh(event, refresh);
2359         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2360
2361         return ret;
2362 }
2363 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
2364
2365 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
2366                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
2367                           enum event_type_t event_type)
2368 {
2369         int is_active = ctx->is_active;
2370         struct perf_event *event;
2371
2372         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
2373
2374         if (likely(!ctx->nr_events)) {
2375                 /*
2376                  * See __perf_remove_from_context().
2377                  */
2378                 WARN_ON_ONCE(ctx->is_active);
2379                 if (ctx->task)
2380                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx);
2381                 return;
2382         }
2383
2384         ctx->is_active &= ~event_type;
2385         if (ctx->task) {
2386                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
2387                 if (!ctx->is_active)
2388                         cpuctx->task_ctx = NULL;
2389         }
2390
2391         update_context_time(ctx);
2392         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
2393         if (!ctx->nr_active)
2394                 return;
2395
2396         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2397         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
2398                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
2399                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2400         }
2401
2402         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
2403                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
2404                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2405         }
2406         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2407 }
2408
2409 /*
2410  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they have both been
2411  * cloned from the same version of the same context.
2412  *
2413  * Equivalence is measured using a generation number in the context that is
2414  * incremented on each modification to it; see unclone_ctx(), list_add_event()
2415  * and list_del_event().
2416  */
2417 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
2418                          struct perf_event_context *ctx2)
2419 {
2420         lockdep_assert_held(&ctx1->lock);
2421         lockdep_assert_held(&ctx2->lock);
2422
2423         /* Pinning disables the swap optimization */
2424         if (ctx1->pin_count || ctx2->pin_count)
2425                 return 0;
2426
2427         /* If ctx1 is the parent of ctx2 */
2428         if (ctx1 == ctx2->parent_ctx && ctx1->generation == ctx2->parent_gen)
2429                 return 1;
2430
2431         /* If ctx2 is the parent of ctx1 */
2432         if (ctx1->parent_ctx == ctx2 && ctx1->parent_gen == ctx2->generation)
2433                 return 1;
2434
2435         /*
2436          * If ctx1 and ctx2 have the same parent; we flatten the parent
2437          * hierarchy, see perf_event_init_context().
2438          */
2439         if (ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx &&
2440                         ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen)
2441                 return 1;
2442
2443         /* Unmatched */
2444         return 0;
2445 }
2446
2447 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
2448                                      struct perf_event *next_event)
2449 {
2450         u64 value;
2451
2452         if (!event->attr.inherit_stat)
2453                 return;
2454
2455         /*
2456          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
2457          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
2458          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
2459          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
2460          * don't need to use it.
2461          */
2462         switch (event->state) {
2463         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
2464                 event->pmu->read(event);
2465                 /* fall-through */
2466
2467         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
2468                 update_event_times(event);
2469                 break;
2470
2471         default:
2472                 break;
2473         }
2474
2475         /*
2476          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
2477          * values when we flip the contexts.
2478          */
2479         value = local64_read(&next_event->count);
2480         value = local64_xchg(&event->count, value);
2481         local64_set(&next_event->count, value);
2482
2483         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
2484         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
2485
2486         /*
2487          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
2488          */
2489         perf_event_update_userpage(event);
2490         perf_event_update_userpage(next_event);
2491 }
2492
2493 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
2494                                    struct perf_event_context *next_ctx)
2495 {
2496         struct perf_event *event, *next_event;
2497
2498         if (!ctx->nr_stat)
2499                 return;
2500
2501         update_context_time(ctx);
2502
2503         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
2504                                    struct perf_event, event_entry);
2505
2506         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
2507                                         struct perf_event, event_entry);
2508
2509         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
2510                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
2511
2512                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
2513
2514                 event = list_next_entry(event, event_entry);
2515                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
2516         }
2517 }
2518
2519 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
2520                                          struct task_struct *next)
2521 {
2522         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2523         struct perf_event_context *next_ctx;
2524         struct perf_event_context *parent, *next_parent;
2525         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2526         int do_switch = 1;
2527
2528         if (likely(!ctx))
2529                 return;
2530
2531         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2532         if (!cpuctx->task_ctx)
2533                 return;
2534
2535         rcu_read_lock();
2536         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
2537         if (!next_ctx)
2538                 goto unlock;
2539
2540         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
2541         next_parent = rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx);
2542
2543         /* If neither context have a parent context; they cannot be clones. */
2544         if (!parent && !next_parent)
2545                 goto unlock;
2546
2547         if (next_parent == ctx || next_ctx == parent || next_parent == parent) {
2548                 /*
2549                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
2550                  * able to optimize the context switch.  We lock both
2551                  * contexts and check that they are clones under the
2552                  * lock (including re-checking that neither has been
2553                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
2554                  * order we take the locks because no other cpu could
2555                  * be trying to lock both of these tasks.
2556                  */
2557                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2558                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2559                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2560                         WRITE_ONCE(ctx->task, next);
2561                         WRITE_ONCE(next_ctx->task, task);
2562
2563                         swap(ctx->task_ctx_data, next_ctx->task_ctx_data);
2564
2565                         /*
2566                          * RCU_INIT_POINTER here is safe because we've not
2567                          * modified the ctx and the above modification of
2568                          * ctx->task and ctx->task_ctx_data are immaterial
2569                          * since those values are always verified under
2570                          * ctx->lock which we're now holding.
2571                          */
2572                         RCU_INIT_POINTER(task->perf_event_ctxp[ctxn], next_ctx);
2573                         RCU_INIT_POINTER(next->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
2574
2575                         do_switch = 0;
2576
2577                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2578                 }
2579                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2580                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2581         }
2582 unlock:
2583         rcu_read_unlock();
2584
2585         if (do_switch) {
2586                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2587                 task_ctx_sched_out(cpuctx, ctx);
2588                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2589         }
2590 }
2591
2592 void perf_sched_cb_dec(struct pmu *pmu)
2593 {
2594         this_cpu_dec(perf_sched_cb_usages);
2595 }
2596
2597 void perf_sched_cb_inc(struct pmu *pmu)
2598 {
2599         this_cpu_inc(perf_sched_cb_usages);
2600 }
2601
2602 /*
2603  * This function provides the context switch callback to the lower code
2604  * layer. It is invoked ONLY when the context switch callback is enabled.
2605  */
2606 static void perf_pmu_sched_task(struct task_struct *prev,
2607                                 struct task_struct *next,
2608                                 bool sched_in)
2609 {
2610         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2611         struct pmu *pmu;
2612         unsigned long flags;
2613
2614         if (prev == next)
2615                 return;
2616
2617         local_irq_save(flags);
2618
2619         rcu_read_lock();
2620
2621         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2622                 if (pmu->sched_task) {
2623                         cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2624
2625                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2626
2627                         perf_pmu_disable(pmu);
2628
2629                         pmu->sched_task(cpuctx->task_ctx, sched_in);
2630
2631                         perf_pmu_enable(pmu);
2632
2633                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2634                 }
2635         }
2636
2637         rcu_read_unlock();
2638
2639         local_irq_restore(flags);
2640 }
2641
2642 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
2643                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in);
2644
2645 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2646         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2647
2648 /*
2649  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2650  * with interrupts disabled.
2651  *
2652  * We stop each event and update the event value in event->count.
2653  *
2654  * This does not protect us against NMI, but disable()
2655  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2656  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2657  * not restart the event.
2658  */
2659 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2660                                  struct task_struct *next)
2661 {
2662         int ctxn;
2663
2664         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2665                 perf_pmu_sched_task(task, next, false);
2666
2667         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2668                 perf_event_switch(task, next, false);
2669
2670         for_each_task_context_nr(ctxn)
2671                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2672
2673         /*
2674          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2675          * to check if we have to switch out PMU state.
2676          * cgroup event are system-wide mode only
2677          */
2678         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2679                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2680 }
2681
2682 static void task_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2683                                struct perf_event_context *ctx)
2684 {
2685         if (!cpuctx->task_ctx)
2686                 return;
2687
2688         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2689                 return;
2690
2691         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2692 }
2693
2694 /*
2695  * Called with IRQs disabled
2696  */
2697 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2698                               enum event_type_t event_type)
2699 {
2700         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2701 }
2702
2703 static void
2704 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2705                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2706 {
2707         struct perf_event *event;
2708
2709         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2710                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2711                         continue;
2712                 if (!event_filter_match(event))
2713                         continue;
2714
2715                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2716                 if (is_cgroup_event(event))
2717                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2718
2719                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2720                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2721
2722                 /*
2723                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2724                  * put it in error state.
2725                  */
2726                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2727                         update_group_times(event);
2728                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2729                 }
2730         }
2731 }
2732
2733 static void
2734 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2735                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2736 {
2737         struct perf_event *event;
2738         int can_add_hw = 1;
2739
2740         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2741                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2742                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2743                         continue;
2744                 /*
2745                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2746                  * of events:
2747                  */
2748                 if (!event_filter_match(event))
2749                         continue;
2750
2751                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2752                 if (is_cgroup_event(event))
2753                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2754
2755                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2756                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2757                                 can_add_hw = 0;
2758                 }
2759         }
2760 }
2761
2762 static void
2763 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2764              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2765              enum event_type_t event_type,
2766              struct task_struct *task)
2767 {
2768         int is_active = ctx->is_active;
2769         u64 now;
2770
2771         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
2772
2773         if (likely(!ctx->nr_events))
2774                 return;
2775
2776         ctx->is_active |= event_type;
2777         if (ctx->task) {
2778                 if (!is_active)
2779                         cpuctx->task_ctx = ctx;
2780                 else
2781                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
2782         }
2783
2784         now = perf_clock();
2785         ctx->timestamp = now;
2786         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2787         /*
2788          * First go through the list and put on any pinned groups
2789          * in order to give them the best chance of going on.
2790          */
2791         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2792                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2793
2794         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2795         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2796                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2797 }
2798
2799 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2800                              enum event_type_t event_type,
2801                              struct task_struct *task)
2802 {
2803         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2804
2805         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2806 }
2807
2808 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2809                                         struct task_struct *task)
2810 {
2811         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2812
2813         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2814         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2815                 return;
2816
2817         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2818         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2819         /*
2820          * We want to keep the following priority order:
2821          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2822          * cpu flexible, task flexible.
2823          */
2824         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2825         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, task);
2826         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2827         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2828 }
2829
2830 /*
2831  * Called from scheduler to add the events of the current task
2832  * with interrupts disabled.
2833  *
2834  * We restore the event value and then enable it.
2835  *
2836  * This does not protect us against NMI, but enable()
2837  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2838  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2839  * keep the event running.
2840  */
2841 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2842                                 struct task_struct *task)
2843 {
2844         struct perf_event_context *ctx;
2845         int ctxn;
2846
2847         /*
2848          * If cgroup events exist on this CPU, then we need to check if we have
2849          * to switch in PMU state; cgroup event are system-wide mode only.
2850          *
2851          * Since cgroup events are CPU events, we must schedule these in before
2852          * we schedule in the task events.
2853          */
2854         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2855                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2856
2857         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2858                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2859                 if (likely(!ctx))
2860                         continue;
2861
2862                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2863         }
2864
2865         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2866                 perf_event_switch(task, prev, true);
2867
2868         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2869                 perf_pmu_sched_task(prev, task, true);
2870 }
2871
2872 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2873 {
2874         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2875         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2876         u64 divisor, dividend;
2877
2878         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2879
2880         count_fls = fls64(count);
2881         nsec_fls = fls64(nsec);
2882         frequency_fls = fls64(frequency);
2883         sec_fls = 30;
2884
2885         /*
2886          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2887          * the target period becomes:
2888          *
2889          *             @count * 10^9
2890          * period = -------------------
2891          *          @nsec * sample_freq
2892          *
2893          */
2894
2895         /*
2896          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2897          * to a similar magnitude.
2898          */
2899 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2900 do {                                    \
2901         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2902                 a >>= 1;                \
2903                 a##_fls--;              \
2904         } else {                        \
2905                 b >>= 1;                \
2906                 b##_fls--;              \
2907         }                               \
2908 } while (0)
2909
2910         /*
2911          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2912          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2913          */
2914         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2915                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2916                 REDUCE_FLS(sec, count);
2917         }
2918
2919         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2920                 divisor = nsec * frequency;
2921
2922                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2923                         REDUCE_FLS(count, sec);
2924                         divisor >>= 1;
2925                 }
2926
2927                 dividend = count * sec;
2928         } else {
2929                 dividend = count * sec;
2930
2931                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2932                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2933                         dividend >>= 1;
2934                 }
2935
2936                 divisor = nsec * frequency;
2937         }
2938
2939         if (!divisor)
2940                 return dividend;
2941
2942         return div64_u64(dividend, divisor);
2943 }
2944
2945 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2946 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2947
2948 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2949 {
2950         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2951         s64 period, sample_period;
2952         s64 delta;
2953
2954         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2955
2956         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2957         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2958
2959         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2960
2961         if (!sample_period)
2962                 sample_period = 1;
2963
2964         hwc->sample_period = sample_period;
2965
2966         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2967                 if (disable)
2968                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2969
2970                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2971
2972                 if (disable)
2973                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2974         }
2975 }
2976
2977 /*
2978  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2979  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2980  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2981  */
2982 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2983                                            int needs_unthr)
2984 {
2985         struct perf_event *event;
2986         struct hw_perf_event *hwc;
2987         u64 now, period = TICK_NSEC;
2988         s64 delta;
2989
2990         /*
2991          * only need to iterate over all events iff:
2992          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
2993          * - there are events to unthrottle on this cpu
2994          */
2995         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
2996                 return;
2997
2998         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2999         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
3000
3001         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
3002                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3003                         continue;
3004
3005                 if (!event_filter_match(event))
3006                         continue;
3007
3008                 perf_pmu_disable(event->pmu);
3009
3010                 hwc = &event->hw;
3011
3012                 if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
3013                         hwc->interrupts = 0;
3014                         perf_log_throttle(event, 1);
3015                         event->pmu->start(event, 0);
3016                 }
3017
3018                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
3019                         goto next;
3020
3021                 /*
3022                  * stop the event and update event->count
3023                  */
3024                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
3025
3026                 now = local64_read(&event->count);
3027                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
3028                 hwc->freq_count_stamp = now;
3029
3030                 /*
3031                  * restart the event
3032                  * reload only if value has changed
3033                  * we have stopped the event so tell that
3034                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
3035                  * twice.
3036                  */
3037                 if (delta > 0)
3038                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
3039
3040                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
3041         next:
3042                 perf_pmu_enable(event->pmu);
3043         }
3044
3045         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
3046         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3047 }
3048
3049 /*
3050  * Round-robin a context's events:
3051  */
3052 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
3053 {
3054         /*
3055          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
3056          * disabled by the inheritance code.
3057          */
3058         if (!ctx->rotate_disable)
3059                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
3060 }
3061
3062 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
3063 {
3064         struct perf_event_context *ctx = NULL;
3065         int rotate = 0;
3066
3067         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
3068                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
3069                         rotate = 1;
3070         }
3071
3072         ctx = cpuctx->task_ctx;
3073         if (ctx && ctx->nr_events) {
3074                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
3075                         rotate = 1;
3076         }
3077
3078         if (!rotate)
3079                 goto done;
3080
3081         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3082         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
3083
3084         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3085         if (ctx)
3086                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3087
3088         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
3089         if (ctx)
3090                 rotate_ctx(ctx);
3091
3092         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
3093
3094         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
3095         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3096 done:
3097
3098         return rotate;
3099 }
3100
3101 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3102 bool perf_event_can_stop_tick(void)
3103 {
3104         if (atomic_read(&nr_freq_events) ||
3105             __this_cpu_read(perf_throttled_count))
3106                 return false;
3107         else
3108                 return true;
3109 }
3110 #endif
3111
3112 void perf_event_task_tick(void)
3113 {
3114         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
3115         struct perf_event_context *ctx, *tmp;
3116         int throttled;
3117
3118         WARN_ON(!irqs_disabled());
3119
3120         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
3121         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
3122
3123         list_for_each_entry_safe(ctx, tmp, head, active_ctx_list)
3124                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
3125 }
3126
3127 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
3128                                 struct perf_event_context *ctx)
3129 {
3130         if (!event->attr.enable_on_exec)
3131                 return 0;
3132
3133         event->attr.enable_on_exec = 0;
3134         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
3135                 return 0;
3136
3137         __perf_event_mark_enabled(event);
3138
3139         return 1;
3140 }
3141
3142 /*
3143  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
3144  * This expects task == current.
3145  */
3146 static void perf_event_enable_on_exec(int ctxn)
3147 {
3148         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3149         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3150         struct perf_event *event;
3151         unsigned long flags;
3152         int enabled = 0;
3153
3154         local_irq_save(flags);
3155         ctx = current->perf_event_ctxp[ctxn];
3156         if (!ctx || !ctx->nr_events)
3157                 goto out;
3158
3159         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3160         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
3161         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry)
3162                 enabled |= event_enable_on_exec(event, ctx);
3163
3164         /*
3165          * Unclone and reschedule this context if we enabled any event.
3166          */
3167         if (enabled) {
3168                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3169                 ctx_resched(cpuctx, ctx);
3170         }
3171         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
3172
3173 out:
3174         local_irq_restore(flags);
3175
3176         if (clone_ctx)
3177                 put_ctx(clone_ctx);
3178 }
3179
3180 void perf_event_exec(void)
3181 {
3182         int ctxn;
3183
3184         rcu_read_lock();
3185         for_each_task_context_nr(ctxn)
3186                 perf_event_enable_on_exec(ctxn);
3187         rcu_read_unlock();
3188 }
3189
3190 struct perf_read_data {
3191         struct perf_event *event;
3192         bool group;
3193         int ret;
3194 };
3195
3196 /*
3197  * Cross CPU call to read the hardware event
3198  */
3199 static void __perf_event_read(void *info)
3200 {
3201         struct perf_read_data *data = info;
3202         struct perf_event *sub, *event = data->event;
3203         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3204         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3205         struct pmu *pmu = event->pmu;
3206
3207         /*
3208          * If this is a task context, we need to check whether it is
3209          * the current task context of this cpu.  If not it has been
3210          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
3211          * event->count would have been updated to a recent sample
3212          * when the event was scheduled out.
3213          */
3214         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
3215                 return;
3216
3217         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3218         if (ctx->is_active) {
3219                 update_context_time(ctx);
3220                 update_cgrp_time_from_event(event);
3221         }
3222
3223         update_event_times(event);
3224         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3225                 goto unlock;
3226
3227         if (!data->group) {
3228                 pmu->read(event);
3229                 data->ret = 0;
3230                 goto unlock;
3231         }
3232
3233         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_READ);
3234
3235         pmu->read(event);
3236
3237         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
3238                 update_event_times(sub);
3239                 if (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3240                         /*
3241                          * Use sibling's PMU rather than @event's since
3242                          * sibling could be on different (eg: software) PMU.
3243                          */
3244                         sub->pmu->read(sub);
3245                 }
3246         }
3247
3248         data->ret = pmu->commit_txn(pmu);
3249
3250 unlock:
3251         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3252 }
3253
3254 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
3255 {
3256         if (event->pmu->count)
3257                 return event->pmu->count(event);
3258
3259         return __perf_event_count(event);
3260 }
3261
3262 /*
3263  * NMI-safe method to read a local event, that is an event that
3264  * is:
3265  *   - either for the current task, or for this CPU
3266  *   - does not have inherit set, for inherited task events
3267  *     will not be local and we cannot read them atomically
3268  *   - must not have a pmu::count method
3269  */
3270 u64 perf_event_read_local(struct perf_event *event)
3271 {
3272         unsigned long flags;
3273         u64 val;
3274
3275         /*
3276          * Disabling interrupts avoids all counter scheduling (context
3277          * switches, timer based rotation and IPIs).
3278          */
3279         local_irq_save(flags);
3280
3281         /* If this is a per-task event, it must be for current */
3282         WARN_ON_ONCE((event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3283                      event->hw.target != current);
3284
3285         /* If this is a per-CPU event, it must be for this CPU */
3286         WARN_ON_ONCE(!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3287                      event->cpu != smp_processor_id());
3288
3289         /*
3290          * It must not be an event with inherit set, we cannot read
3291          * all child counters from atomic context.
3292          */
3293         WARN_ON_ONCE(event->attr.inherit);
3294
3295         /*
3296          * It must not have a pmu::count method, those are not
3297          * NMI safe.
3298          */
3299         WARN_ON_ONCE(event->pmu->count);
3300
3301         /*
3302          * If the event is currently on this CPU, its either a per-task event,
3303          * or local to this CPU. Furthermore it means its ACTIVE (otherwise
3304          * oncpu == -1).
3305          */
3306         if (event->oncpu == smp_processor_id())
3307                 event->pmu->read(event);
3308
3309         val = local64_read(&event->count);
3310         local_irq_restore(flags);
3311
3312         return val;
3313 }
3314
3315 static int perf_event_read(struct perf_event *event, bool group)
3316 {
3317         int ret = 0;
3318
3319         /*
3320          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
3321          * value in the event structure:
3322          */
3323         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3324                 struct perf_read_data data = {
3325                         .event = event,
3326                         .group = group,
3327                         .ret = 0,
3328                 };
3329                 smp_call_function_single(event->oncpu,
3330                                          __perf_event_read, &data, 1);
3331                 ret = data.ret;
3332         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
3333                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3334                 unsigned long flags;
3335
3336                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
3337                 /*
3338                  * may read while context is not active
3339                  * (e.g., thread is blocked), in that case
3340                  * we cannot update context time
3341                  */
3342                 if (ctx->is_active) {
3343                         update_context_time(ctx);
3344                         update_cgrp_time_from_event(event);
3345                 }
3346                 if (group)
3347                         update_group_times(event);
3348                 else
3349                         update_event_times(event);
3350                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3351         }
3352
3353         return ret;
3354 }
3355
3356 /*
3357  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
3358  */
3359 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
3360 {
3361         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
3362         mutex_init(&ctx->mutex);
3363         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_ctx_list);
3364         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
3365         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
3366         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
3367         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
3368         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->orphans_remove, orphans_remove_work);
3369 }
3370
3371 static struct perf_event_context *
3372 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
3373 {
3374         struct perf_event_context *ctx;
3375
3376         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
3377         if (!ctx)
3378                 return NULL;
3379
3380         __perf_event_init_context(ctx);
3381         if (task) {
3382                 ctx->task = task;
3383                 get_task_struct(task);
3384         }
3385         ctx->pmu = pmu;
3386
3387         return ctx;
3388 }
3389
3390 static struct task_struct *
3391 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
3392 {
3393         struct task_struct *task;
3394         int err;
3395
3396         rcu_read_lock();
3397         if (!vpid)
3398                 task = current;
3399         else
3400                 task = find_task_by_vpid(vpid);
3401         if (task)
3402                 get_task_struct(task);
3403         rcu_read_unlock();
3404
3405         if (!task)
3406                 return ERR_PTR(-ESRCH);
3407
3408         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
3409         err = -EACCES;
3410         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
3411                 goto errout;
3412
3413         return task;
3414 errout:
3415         put_task_struct(task);
3416         return ERR_PTR(err);
3417
3418 }
3419
3420 /*
3421  * Returns a matching context with refcount and pincount.
3422  */
3423 static struct perf_event_context *
3424 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task,
3425                 struct perf_event *event)
3426 {
3427         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3428         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3429         void *task_ctx_data = NULL;
3430         unsigned long flags;
3431         int ctxn, err;
3432         int cpu = event->cpu;
3433
3434         if (!task) {
3435                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
3436                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
3437                         return ERR_PTR(-EACCES);
3438
3439                 /*
3440                  * We could be clever and allow to attach a event to an
3441                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
3442                  * that's for later.
3443                  */
3444                 if (!cpu_online(cpu))
3445                         return ERR_PTR(-ENODEV);
3446
3447                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
3448                 ctx = &cpuctx->ctx;
3449                 get_ctx(ctx);
3450                 ++ctx->pin_count;
3451
3452                 return ctx;
3453         }
3454
3455         err = -EINVAL;
3456         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
3457         if (ctxn < 0)
3458                 goto errout;
3459
3460         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK_DATA) {
3461                 task_ctx_data = kzalloc(pmu->task_ctx_size, GFP_KERNEL);
3462                 if (!task_ctx_data) {
3463                         err = -ENOMEM;
3464                         goto errout;
3465                 }
3466         }
3467
3468 retry:
3469         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
3470         if (ctx) {
3471                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3472                 ++ctx->pin_count;
3473
3474                 if (task_ctx_data && !ctx->task_ctx_data) {
3475                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3476                         task_ctx_data = NULL;
3477                 }
3478                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3479
3480                 if (clone_ctx)
3481                         put_ctx(clone_ctx);
3482         } else {
3483                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
3484                 err = -ENOMEM;
3485                 if (!ctx)
3486                         goto errout;
3487
3488                 if (task_ctx_data) {
3489                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3490                         task_ctx_data = NULL;
3491                 }
3492
3493                 err = 0;
3494                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
3495                 /*
3496                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
3497                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
3498                  */
3499                 if (task->flags & PF_EXITING)
3500                         err = -ESRCH;
3501                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
3502                         err = -EAGAIN;
3503                 else {
3504                         get_ctx(ctx);
3505                         ++ctx->pin_count;
3506                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
3507                 }
3508                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
3509
3510                 if (unlikely(err)) {
3511                         put_ctx(ctx);
3512
3513                         if (err == -EAGAIN)
3514                                 goto retry;
3515                         goto errout;
3516                 }
3517         }
3518
3519         kfree(task_ctx_data);
3520         return ctx;
3521
3522 errout:
3523         kfree(task_ctx_data);
3524         return ERR_PTR(err);
3525 }
3526
3527 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
3528 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event);
3529
3530 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
3531 {
3532         struct perf_event *event;
3533
3534         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
3535         if (event->ns)
3536                 put_pid_ns(event->ns);
3537         perf_event_free_filter(event);
3538         kfree(event);
3539 }
3540
3541 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3542                                struct ring_buffer *rb);
3543
3544 static void unaccount_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
3545 {
3546         if (event->parent)
3547                 return;
3548
3549         if (is_cgroup_event(event))
3550                 atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
3551 }
3552
3553 static void unaccount_event(struct perf_event *event)
3554 {
3555         bool dec = false;
3556
3557         if (event->parent)
3558                 return;
3559
3560         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3561                 dec = true;
3562         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
3563                 atomic_dec(&nr_mmap_events);
3564         if (event->attr.comm)
3565                 atomic_dec(&nr_comm_events);
3566         if (event->attr.task)
3567                 atomic_dec(&nr_task_events);
3568         if (event->attr.freq)
3569                 atomic_dec(&nr_freq_events);
3570         if (event->attr.context_switch) {
3571                 dec = true;
3572                 atomic_dec(&nr_switch_events);
3573         }
3574         if (is_cgroup_event(event))
3575                 dec = true;
3576         if (has_branch_stack(event))
3577                 dec = true;
3578
3579         if (dec)
3580                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3581
3582         unaccount_event_cpu(event, event->cpu);
3583 }
3584
3585 /*
3586  * The following implement mutual exclusion of events on "exclusive" pmus
3587  * (PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE). Such pmus can only have one event scheduled
3588  * at a time, so we disallow creating events that might conflict, namely:
3589  *
3590  *  1) cpu-wide events in the presence of per-task events,
3591  *  2) per-task events in the presence of cpu-wide events,
3592  *  3) two matching events on the same context.
3593  *
3594  * The former two cases are handled in the allocation path (perf_event_alloc(),
3595  * _free_event()), the latter -- before the first perf_install_in_context().
3596  */
3597 static int exclusive_event_init(struct perf_event *event)
3598 {
3599         struct pmu *pmu = event->pmu;
3600
3601         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3602                 return 0;
3603
3604         /*
3605          * Prevent co-existence of per-task and cpu-wide events on the
3606          * same exclusive pmu.
3607          *
3608          * Negative pmu::exclusive_cnt means there are cpu-wide
3609          * events on this "exclusive" pmu, positive means there are
3610          * per-task events.
3611          *
3612          * Since this is called in perf_event_alloc() path, event::ctx
3613          * doesn't exist yet; it is, however, safe to use PERF_ATTACH_TASK
3614          * to mean "per-task event", because unlike other attach states it
3615          * never gets cleared.
3616          */
3617         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) {
3618                 if (!atomic_inc_unless_negative(&pmu->exclusive_cnt))
3619                         return -EBUSY;
3620         } else {
3621                 if (!atomic_dec_unless_positive(&pmu->exclusive_cnt))
3622                         return -EBUSY;
3623         }
3624
3625         return 0;
3626 }
3627
3628 static void exclusive_event_destroy(struct perf_event *event)
3629 {
3630         struct pmu *pmu = event->pmu;
3631
3632         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3633                 return;
3634
3635         /* see comment in exclusive_event_init() */
3636         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3637                 atomic_dec(&pmu->exclusive_cnt);
3638         else
3639                 atomic_inc(&pmu->exclusive_cnt);
3640 }
3641
3642 static bool exclusive_event_match(struct perf_event *e1, struct perf_event *e2)
3643 {
3644         if ((e1->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) &&
3645             (e1->cpu == e2->cpu ||
3646              e1->cpu == -1 ||
3647              e2->cpu == -1))
3648                 return true;
3649         return false;
3650 }
3651
3652 /* Called under the same ctx::mutex as perf_install_in_context() */
3653 static bool exclusive_event_installable(struct perf_event *event,
3654                                         struct perf_event_context *ctx)
3655 {
3656         struct perf_event *iter_event;
3657         struct pmu *pmu = event->pmu;
3658
3659         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3660                 return true;
3661
3662         list_for_each_entry(iter_event, &ctx->event_list, event_entry) {
3663                 if (exclusive_event_match(iter_event, event))
3664                         return false;
3665         }
3666
3667         return true;
3668 }
3669
3670 static void _free_event(struct perf_event *event)
3671 {
3672         irq_work_sync(&event->pending);
3673
3674         unaccount_event(event);
3675
3676         if (event->rb) {
3677                 /*
3678                  * Can happen when we close an event with re-directed output.
3679                  *
3680                  * Since we have a 0 refcount, perf_mmap_close() will skip
3681                  * over us; possibly making our ring_buffer_put() the last.
3682                  */
3683                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3684                 ring_buffer_attach(event, NULL);
3685                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3686         }
3687
3688         if (is_cgroup_event(event))
3689                 perf_detach_cgroup(event);
3690
3691         if (!event->parent) {
3692                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
3693                         put_callchain_buffers();
3694         }
3695
3696         perf_event_free_bpf_prog(event);
3697
3698         if (event->destroy)
3699                 event->destroy(event);
3700
3701         if (event->ctx)
3702                 put_ctx(event->ctx);
3703
3704         if (event->pmu) {
3705                 exclusive_event_destroy(event);
3706                 module_put(event->pmu->module);
3707         }
3708
3709         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
3710 }
3711
3712 /*
3713  * Used to free events which have a known refcount of 1, such as in error paths
3714  * where the event isn't exposed yet and inherited events.
3715  */
3716 static void free_event(struct perf_event *event)
3717 {
3718         if (WARN(atomic_long_cmpxchg(&event->refcount, 1, 0) != 1,
3719                                 "unexpected event refcount: %ld; ptr=%p\n",
3720                                 atomic_long_read(&event->refcount), event)) {
3721                 /* leak to avoid use-after-free */
3722                 return;
3723         }
3724
3725         _free_event(event);
3726 }
3727
3728 /*
3729  * Remove user event from the owner task.
3730  */
3731 static void perf_remove_from_owner(struct perf_event *event)
3732 {
3733         struct task_struct *owner;
3734
3735         rcu_read_lock();
3736         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
3737         /*
3738          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
3739          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
3740          * free this event, otherwise we need to serialize on
3741          * owner->perf_event_mutex.
3742          */
3743         smp_read_barrier_depends();
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                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
3774                 put_task_struct(owner);
3775         }
3776 }
3777
3778 static void put_event(struct perf_event *event)
3779 {
3780         struct perf_event_context *ctx;
3781
3782         if (!atomic_long_dec_and_test(&event->refcount))
3783                 return;
3784
3785         if (!is_kernel_event(event))
3786                 perf_remove_from_owner(event);
3787
3788         /*
3789          * There are two ways this annotation is useful:
3790          *
3791          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
3792          *     see the comment there.
3793          *
3794          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
3795          *     perf_read_group(), which takes faults while
3796          *     holding ctx->mutex, however this is called after
3797          *     the last filedesc died, so there is no possibility
3798          *     to trigger the AB-BA case.
3799          */
3800         ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3801         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3802         perf_remove_from_context(event, true);
3803         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
3804
3805         _free_event(event);
3806 }
3807
3808 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
3809 {
3810         put_event(event);
3811         return 0;
3812 }
3813 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
3814
3815 /*
3816  * Called when the last reference to the file is gone.
3817  */
3818 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
3819 {
3820         put_event(file->private_data);
3821         return 0;
3822 }
3823
3824 /*
3825  * Remove all orphanes events from the context.
3826  */
3827 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work)
3828 {
3829         struct perf_event_context *ctx;
3830         struct perf_event *event, *tmp;
3831
3832         ctx = container_of(work, struct perf_event_context,
3833                            orphans_remove.work);
3834
3835         mutex_lock(&ctx->mutex);
3836         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->event_list, event_entry) {
3837                 struct perf_event *parent_event = event->parent;
3838
3839                 if (!is_orphaned_child(event))
3840                         continue;
3841
3842                 perf_remove_from_context(event, true);
3843
3844                 mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
3845                 list_del_init(&event->child_list);
3846                 mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
3847
3848                 free_event(event);
3849                 put_event(parent_event);
3850         }
3851
3852         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3853         ctx->orphans_remove_sched = false;
3854         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3855         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3856
3857         put_ctx(ctx);
3858 }
3859
3860 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
3861 {
3862         struct perf_event *child;
3863         u64 total = 0;
3864
3865         *enabled = 0;
3866         *running = 0;
3867
3868         mutex_lock(&event->child_mutex);
3869
3870         (void)perf_event_read(event, false);
3871         total += perf_event_count(event);
3872
3873         *enabled += event->total_time_enabled +
3874                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3875         *running += event->total_time_running +
3876                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3877
3878         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3879                 (void)perf_event_read(child, false);
3880                 total += perf_event_count(child);
3881                 *enabled += child->total_time_enabled;
3882                 *running += child->total_time_running;
3883         }
3884         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3885
3886         return total;
3887 }
3888 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3889
3890 static int __perf_read_group_add(struct perf_event *leader,
3891                                         u64 read_format, u64 *values)
3892 {
3893         struct perf_event *sub;
3894         int n = 1; /* skip @nr */
3895         int ret;
3896
3897         ret = perf_event_read(leader, true);
3898         if (ret)
3899                 return ret;
3900
3901         /*
3902          * Since we co-schedule groups, {enabled,running} times of siblings
3903          * will be identical to those of the leader, so we only publish one
3904          * set.
3905          */
3906         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
3907                 values[n++] += leader->total_time_enabled +
3908                         atomic64_read(&leader->child_total_time_enabled);
3909         }
3910
3911         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
3912                 values[n++] += leader->total_time_running +
3913                         atomic64_read(&leader->child_total_time_running);
3914         }
3915
3916         /*
3917          * Write {count,id} tuples for every sibling.
3918          */
3919         values[n++] += perf_event_count(leader);
3920         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3921                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3922
3923         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3924                 values[n++] += perf_event_count(sub);
3925                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3926                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3927         }
3928
3929         return 0;
3930 }
3931
3932 static int perf_read_group(struct perf_event *event,
3933                                    u64 read_format, char __user *buf)
3934 {
3935         struct perf_event *leader = event->group_leader, *child;
3936         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3937         int ret;
3938         u64 *values;
3939
3940         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
3941
3942         values = kzalloc(event->read_size, GFP_KERNEL);
3943         if (!values)
3944                 return -ENOMEM;
3945
3946         values[0] = 1 + leader->nr_siblings;
3947
3948         /*
3949          * By locking the child_mutex of the leader we effectively
3950          * lock the child list of all siblings.. XXX explain how.
3951          */
3952         mutex_lock(&leader->child_mutex);
3953
3954         ret = __perf_read_group_add(leader, read_format, values);
3955         if (ret)
3956                 goto unlock;
3957
3958         list_for_each_entry(child, &leader->child_list, child_list) {
3959                 ret = __perf_read_group_add(child, read_format, values);
3960                 if (ret)
3961                         goto unlock;
3962         }
3963
3964         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
3965
3966         ret = event->read_size;
3967         if (copy_to_user(buf, values, event->read_size))
3968                 ret = -EFAULT;
3969         goto out;
3970
3971 unlock:
3972         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
3973 out:
3974         kfree(values);
3975         return ret;
3976 }
3977
3978 static int perf_read_one(struct perf_event *event,
3979                                  u64 read_format, char __user *buf)
3980 {
3981         u64 enabled, running;
3982         u64 values[4];
3983         int n = 0;
3984
3985         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3986         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3987                 values[n++] = enabled;
3988         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3989                 values[n++] = running;
3990         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3991                 values[n++] = primary_event_id(event);
3992
3993         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3994                 return -EFAULT;
3995
3996         return n * sizeof(u64);
3997 }
3998
3999 static bool is_event_hup(struct perf_event *event)
4000 {
4001         bool no_children;
4002
4003         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_EXIT)
4004                 return false;
4005
4006         mutex_lock(&event->child_mutex);
4007         no_children = list_empty(&event->child_list);
4008         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4009         return no_children;
4010 }
4011
4012 /*
4013  * Read the performance event - simple non blocking version for now
4014  */
4015 static ssize_t
4016 __perf_read(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
4017 {
4018         u64 read_format = event->attr.read_format;
4019         int ret;
4020
4021         /*
4022          * Return end-of-file for a read on a event that is in
4023          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
4024          * scheduled on to the CPU at some point).
4025          */
4026         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
4027                 return 0;
4028
4029         if (count < event->read_size)
4030                 return -ENOSPC;
4031
4032         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4033         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
4034                 ret = perf_read_group(event, read_format, buf);
4035         else
4036                 ret = perf_read_one(event, read_format, buf);
4037
4038         return ret;
4039 }
4040
4041 static ssize_t
4042 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
4043 {
4044         struct perf_event *event = file->private_data;
4045         struct perf_event_context *ctx;
4046         int ret;
4047
4048         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4049         ret = __perf_read(event, buf, count);
4050         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4051
4052         return ret;
4053 }
4054
4055 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
4056 {
4057         struct perf_event *event = file->private_data;
4058         struct ring_buffer *rb;
4059         unsigned int events = POLLHUP;
4060
4061         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
4062
4063         if (is_event_hup(event))
4064                 return events;
4065
4066         /*
4067          * Pin the event->rb by taking event->mmap_mutex; otherwise
4068          * perf_event_set_output() can swizzle our rb and make us miss wakeups.
4069          */
4070         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4071         rb = event->rb;
4072         if (rb)
4073                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
4074         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4075         return events;
4076 }
4077
4078 static void _perf_event_reset(struct perf_event *event)
4079 {
4080         (void)perf_event_read(event, false);
4081         local64_set(&event->count, 0);
4082         perf_event_update_userpage(event);
4083 }
4084
4085 /*
4086  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
4087  * descendant process that has inherited this event will block
4088  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
4089  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
4090  */
4091 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
4092                                         void (*func)(struct perf_event *))
4093 {
4094         struct perf_event *child;
4095
4096         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4097
4098         mutex_lock(&event->child_mutex);
4099         func(event);
4100         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
4101                 func(child);
4102         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4103 }
4104
4105 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
4106                                   void (*func)(struct perf_event *))
4107 {
4108         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4109         struct perf_event *sibling;
4110
4111         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
4112
4113         event = event->group_leader;
4114
4115         perf_event_for_each_child(event, func);
4116         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
4117                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
4118 }
4119
4120 static void __perf_event_period(struct perf_event *event,
4121                                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
4122                                 struct perf_event_context *ctx,
4123                                 void *info)
4124 {
4125         u64 value = *((u64 *)info);
4126         bool active;
4127
4128         if (event->attr.freq) {
4129                 event->attr.sample_freq = value;
4130         } else {
4131                 event->attr.sample_period = value;
4132                 event->hw.sample_period = value;
4133         }
4134
4135         active = (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE);
4136         if (active) {
4137                 perf_pmu_disable(ctx->pmu);
4138                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
4139         }
4140
4141         local64_set(&event->hw.period_left, 0);
4142
4143         if (active) {
4144                 event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
4145                 perf_pmu_enable(ctx->pmu);
4146         }
4147 }
4148
4149 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
4150 {
4151         u64 value;
4152
4153         if (!is_sampling_event(event))
4154                 return -EINVAL;
4155
4156         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
4157                 return -EFAULT;
4158
4159         if (!value)
4160                 return -EINVAL;
4161
4162         if (event->attr.freq && value > sysctl_perf_event_sample_rate)
4163                 return -EINVAL;
4164
4165         event_function_call(event, __perf_event_period, &value);
4166
4167         return 0;
4168 }
4169
4170 static const struct file_operations perf_fops;
4171
4172 static inline int perf_fget_light(int fd, struct fd *p)
4173 {
4174         struct fd f = fdget(fd);
4175         if (!f.file)
4176                 return -EBADF;
4177
4178         if (f.file->f_op != &perf_fops) {
4179                 fdput(f);
4180                 return -EBADF;
4181         }
4182         *p = f;
4183         return 0;
4184 }
4185
4186 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
4187                                  struct perf_event *output_event);
4188 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
4189 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd);
4190
4191 static long _perf_ioctl(struct perf_event *event, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4192 {
4193         void (*func)(struct perf_event *);
4194         u32 flags = arg;
4195
4196         switch (cmd) {
4197         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
4198                 func = _perf_event_enable;
4199                 break;
4200         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
4201                 func = _perf_event_disable;
4202                 break;
4203         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
4204                 func = _perf_event_reset;
4205                 break;
4206
4207         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
4208                 return _perf_event_refresh(event, arg);
4209
4210         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
4211                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
4212
4213         case PERF_EVENT_IOC_ID:
4214         {
4215                 u64 id = primary_event_id(event);
4216
4217                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &id, sizeof(id)))
4218                         return -EFAULT;
4219                 return 0;
4220         }
4221
4222         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
4223         {
4224                 int ret;
4225                 if (arg != -1) {
4226                         struct perf_event *output_event;
4227                         struct fd output;
4228                         ret = perf_fget_light(arg, &output);
4229                         if (ret)
4230                                 return ret;
4231                         output_event = output.file->private_data;
4232                         ret = perf_event_set_output(event, output_event);
4233                         fdput(output);
4234                 } else {
4235                         ret = perf_event_set_output(event, NULL);
4236                 }
4237                 return ret;
4238         }
4239
4240         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
4241                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
4242
4243         case PERF_EVENT_IOC_SET_BPF:
4244                 return perf_event_set_bpf_prog(event, arg);
4245
4246         default:
4247                 return -ENOTTY;
4248         }
4249
4250         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
4251                 perf_event_for_each(event, func);
4252         else
4253                 perf_event_for_each_child(event, func);
4254
4255         return 0;
4256 }
4257
4258 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4259 {
4260         struct perf_event *event = file->private_data;
4261         struct perf_event_context *ctx;
4262         long ret;
4263
4264         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4265         ret = _perf_ioctl(event, cmd, arg);
4266         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4267
4268         return ret;
4269 }
4270
4271 #ifdef CONFIG_COMPAT
4272 static long perf_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
4273                                 unsigned long arg)
4274 {
4275         switch (_IOC_NR(cmd)) {
4276         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER):
4277         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_ID):
4278                 /* Fix up pointer size (usually 4 -> 8 in 32-on-64-bit case */
4279                 if (_IOC_SIZE(cmd) == sizeof(compat_uptr_t)) {
4280                         cmd &= ~IOCSIZE_MASK;
4281                         cmd |= sizeof(void *) << IOCSIZE_SHIFT;
4282                 }
4283                 break;
4284         }
4285         return perf_ioctl(file, cmd, arg);
4286 }
4287 #else
4288 # define perf_compat_ioctl NULL
4289 #endif
4290
4291 int perf_event_task_enable(void)
4292 {
4293         struct perf_event_context *ctx;
4294         struct perf_event *event;
4295
4296         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4297         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4298                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4299                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_enable);
4300                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4301         }
4302         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4303
4304         return 0;
4305 }
4306
4307 int perf_event_task_disable(void)
4308 {
4309         struct perf_event_context *ctx;
4310         struct perf_event *event;
4311
4312         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4313         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4314                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4315                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_disable);
4316                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4317         }
4318         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4319
4320         return 0;
4321 }
4322
4323 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
4324 {
4325         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
4326                 return 0;
4327
4328         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
4329                 return 0;
4330
4331         return event->pmu->event_idx(event);
4332 }
4333
4334 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
4335                                 u64 *now,
4336                                 u64 *enabled,
4337                                 u64 *running)
4338 {
4339         u64 ctx_time;
4340
4341         *now = perf_clock();
4342         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
4343         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
4344         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
4345 }
4346
4347 static void perf_event_init_userpage(struct perf_event *event)
4348 {
4349         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4350         struct ring_buffer *rb;
4351
4352         rcu_read_lock();
4353         rb = rcu_dereference(event->rb);
4354         if (!rb)
4355                 goto unlock;
4356
4357         userpg = rb->user_page;
4358
4359         /* Allow new userspace to detect that bit 0 is deprecated */
4360         userpg->cap_bit0_is_deprecated = 1;
4361         userpg->size = offsetof(struct perf_event_mmap_page, __reserved);
4362         userpg->data_offset = PAGE_SIZE;
4363         userpg->data_size = perf_data_size(rb);
4364
4365 unlock:
4366         rcu_read_unlock();
4367 }
4368
4369 void __weak arch_perf_update_userpage(
4370         struct perf_event *event, struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
4371 {
4372 }
4373
4374 /*
4375  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
4376  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
4377  * code calls this from NMI context.
4378  */
4379 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
4380 {
4381         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4382         struct ring_buffer *rb;
4383         u64 enabled, running, now;
4384
4385         rcu_read_lock();
4386         rb = rcu_dereference(event->rb);
4387         if (!rb)
4388                 goto unlock;
4389
4390         /*
4391          * compute total_time_enabled, total_time_running
4392          * based on snapshot values taken when the event
4393          * was last scheduled in.
4394          *
4395          * we cannot simply called update_context_time()
4396          * because of locking issue as we can be called in
4397          * NMI context
4398          */
4399         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
4400
4401         userpg = rb->user_page;
4402         /*
4403          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
4404          * spin too long if we get preempted.
4405          */
4406         preempt_disable();
4407         ++userpg->lock;
4408         barrier();
4409         userpg->index = perf_event_index(event);
4410         userpg->offset = perf_event_count(event);
4411         if (userpg->index)
4412                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
4413
4414         userpg->time_enabled = enabled +
4415                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
4416
4417         userpg->time_running = running +
4418                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
4419
4420         arch_perf_update_userpage(event, userpg, now);
4421
4422         barrier();
4423         ++userpg->lock;
4424         preempt_enable();
4425 unlock:
4426         rcu_read_unlock();
4427 }
4428
4429 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
4430 {
4431         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4432         struct ring_buffer *rb;
4433         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
4434
4435         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
4436                 if (vmf->pgoff == 0)
4437                         ret = 0;
4438                 return ret;
4439         }
4440
4441         rcu_read_lock();
4442         rb = rcu_dereference(event->rb);
4443         if (!rb)
4444                 goto unlock;
4445
4446         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
4447                 goto unlock;
4448
4449         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
4450         if (!vmf->page)
4451                 goto unlock;
4452
4453         get_page(vmf->page);
4454         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
4455         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
4456
4457         ret = 0;
4458 unlock:
4459         rcu_read_unlock();
4460
4461         return ret;
4462 }
4463
4464 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
4465                                struct ring_buffer *rb)
4466 {
4467         struct ring_buffer *old_rb = NULL;
4468         unsigned long flags;
4469
4470         if (event->rb) {
4471                 /*
4472                  * Should be impossible, we set this when removing
4473                  * event->rb_entry and wait/clear when adding event->rb_entry.
4474                  */
4475                 WARN_ON_ONCE(event->rcu_pending);
4476
4477                 old_rb = event->rb;
4478                 spin_lock_irqsave(&old_rb->event_lock, flags);
4479                 list_del_rcu(&event->rb_entry);
4480                 spin_unlock_irqrestore(&old_rb->event_lock, flags);
4481
4482                 event->rcu_batches = get_state_synchronize_rcu();
4483                 event->rcu_pending = 1;
4484         }
4485
4486         if (rb) {
4487                 if (event->rcu_pending) {
4488                         cond_synchronize_rcu(event->rcu_batches);
4489                         event->rcu_pending = 0;
4490                 }
4491
4492                 spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
4493                 list_add_rcu(&event->rb_entry, &rb->event_list);
4494                 spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
4495         }
4496
4497         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
4498
4499         if (old_rb) {
4500                 ring_buffer_put(old_rb);
4501                 /*
4502                  * Since we detached before setting the new rb, so that we
4503                  * could attach the new rb, we could have missed a wakeup.
4504                  * Provide it now.
4505                  */
4506                 wake_up_all(&event->waitq);
4507         }
4508 }
4509
4510 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
4511 {
4512         struct ring_buffer *rb;
4513
4514         rcu_read_lock();
4515         rb = rcu_dereference(event->rb);
4516         if (rb) {
4517                 list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
4518                         wake_up_all(&event->waitq);
4519         }
4520         rcu_read_unlock();
4521 }
4522
4523 struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
4524 {
4525         struct ring_buffer *rb;
4526
4527         rcu_read_lock();
4528         rb = rcu_dereference(event->rb);
4529         if (rb) {
4530                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
4531                         rb = NULL;
4532         }
4533         rcu_read_unlock();
4534
4535         return rb;
4536 }
4537
4538 void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
4539 {
4540         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
4541                 return;
4542
4543         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&rb->event_list));
4544
4545         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
4546 }
4547
4548 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
4549 {
4550         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4551
4552         atomic_inc(&event->mmap_count);
4553         atomic_inc(&event->rb->mmap_count);
4554
4555         if (vma->vm_pgoff)
4556                 atomic_inc(&event->rb->aux_mmap_count);
4557
4558         if (event->pmu->event_mapped)
4559                 event->pmu->event_mapped(event);
4560 }
4561
4562 /*
4563  * A buffer can be mmap()ed multiple times; either directly through the same
4564  * event, or through other events by use of perf_event_set_output().
4565  *
4566  * In order to undo the VM accounting done by perf_mmap() we need to destroy
4567  * the buffer here, where we still have a VM context. This means we need
4568  * to detach all events redirecting to us.
4569  */
4570 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
4571 {
4572         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4573
4574         struct ring_buffer *rb = ring_buffer_get(event);
4575         struct user_struct *mmap_user = rb->mmap_user;
4576         int mmap_locked = rb->mmap_locked;
4577         unsigned long size = perf_data_size(rb);
4578
4579         if (event->pmu->event_unmapped)
4580                 event->pmu->event_unmapped(event);
4581
4582         /*
4583          * rb->aux_mmap_count will always drop before rb->mmap_count and
4584          * event->mmap_count, so it is ok to use event->mmap_mutex to
4585          * serialize with perf_mmap here.
4586          */
4587         if (rb_has_aux(rb) && vma->vm_pgoff == rb->aux_pgoff &&
4588             atomic_dec_and_mutex_lock(&rb->aux_mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
4589                 atomic_long_sub(rb->aux_nr_pages, &mmap_user->locked_vm);
4590                 vma->vm_mm->pinned_vm -= rb->aux_mmap_locked;
4591
4592                 rb_free_aux(rb);
4593                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4594         }
4595
4596         atomic_dec(&rb->mmap_count);
4597
4598         if (!atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex))
4599                 goto out_put;
4600
4601         ring_buffer_attach(event, NULL);
4602         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4603
4604         /* If there's still other mmap()s of this buffer, we're done. */
4605         if (atomic_read(&rb->mmap_count))
4606                 goto out_put;
4607
4608         /*
4609          * No other mmap()s, detach from all other events that might redirect
4610          * into the now unreachable buffer. Somewhat complicated by the
4611          * fact that rb::event_lock otherwise nests inside mmap_mutex.
4612          */
4613 again:
4614         rcu_read_lock();
4615         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry) {
4616                 if (!atomic_long_inc_not_zero(&event->refcount)) {
4617                         /*
4618                          * This event is en-route to free_event() which will
4619                          * detach it and remove it from the list.
4620                          */
4621                         continue;
4622                 }
4623                 rcu_read_unlock();
4624
4625                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4626                 /*
4627                  * Check we didn't race with perf_event_set_output() which can
4628                  * swizzle the rb from under us while we were waiting to
4629                  * acquire mmap_mutex.
4630                  *
4631                  * If we find a different rb; ignore this event, a next
4632                  * iteration will no longer find it on the list. We have to
4633                  * still restart the iteration to make sure we're not now
4634                  * iterating the wrong list.
4635                  */
4636                 if (event->rb == rb)
4637                         ring_buffer_attach(event, NULL);
4638
4639                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4640                 put_event(event);
4641
4642                 /*
4643                  * Restart the iteration; either we're on the wrong list or
4644                  * destroyed its integrity by doing a deletion.
4645                  */
4646                 goto again;
4647         }
4648         rcu_read_unlock();
4649
4650         /*
4651          * It could be there's still a few 0-ref events on the list; they'll
4652          * get cleaned up by free_event() -- they'll also still have their
4653          * ref on the rb and will free it whenever they are done with it.
4654          *
4655          * Aside from that, this buffer is 'fully' detached and unmapped,
4656          * undo the VM accounting.
4657          */
4658
4659         atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &mmap_user->locked_vm);
4660         vma->vm_mm->pinned_vm -= mmap_locked;
4661         free_uid(mmap_user);
4662
4663 out_put:
4664         ring_buffer_put(rb); /* could be last */
4665 }
4666
4667 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
4668         .open           = perf_mmap_open,
4669         .close          = perf_mmap_close, /* non mergable */
4670         .fault          = perf_mmap_fault,
4671         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
4672 };
4673
4674 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
4675 {
4676         struct perf_event *event = file->private_data;
4677         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
4678         struct user_struct *user = current_user();
4679         unsigned long locked, lock_limit;
4680         struct ring_buffer *rb = NULL;
4681         unsigned long vma_size;
4682         unsigned long nr_pages;
4683         long user_extra = 0, extra = 0;
4684         int ret = 0, flags = 0;
4685
4686         /*
4687          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
4688          * create a performance issue due to all children writing to the
4689          * same rb.
4690          */
4691         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
4692                 return -EINVAL;
4693
4694         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
4695                 return -EINVAL;
4696
4697         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
4698
4699         if (vma->vm_pgoff == 0) {
4700                 nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
4701         } else {
4702                 /*
4703                  * AUX area mapping: if rb->aux_nr_pages != 0, it's already
4704                  * mapped, all subsequent mappings should have the same size
4705                  * and offset. Must be above the normal perf buffer.
4706                  */
4707                 u64 aux_offset, aux_size;
4708
4709                 if (!event->rb)
4710                         return -EINVAL;
4711
4712                 nr_pages = vma_size / PAGE_SIZE;
4713
4714                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4715                 ret = -EINVAL;
4716
4717                 rb = event->rb;
4718                 if (!rb)
4719                         goto aux_unlock;
4720
4721                 aux_offset = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_offset);
4722                 aux_size = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_size);
4723
4724                 if (aux_offset < perf_data_size(rb) + PAGE_SIZE)
4725                         goto aux_unlock;
4726
4727                 if (aux_offset != vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT)
4728                         goto aux_unlock;
4729
4730                 /* already mapped with a different offset */
4731                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_pgoff != vma->vm_pgoff)
4732                         goto aux_unlock;
4733
4734                 if (aux_size != vma_size || aux_size != nr_pages * PAGE_SIZE)
4735                         goto aux_unlock;
4736
4737                 /* already mapped with a different size */
4738                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_nr_pages != nr_pages)
4739                         goto aux_unlock;
4740
4741                 if (!is_power_of_2(nr_pages))
4742                         goto aux_unlock;
4743
4744                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->mmap_count))
4745                         goto aux_unlock;
4746
4747                 if (rb_has_aux(rb)) {
4748                         atomic_inc(&rb->aux_mmap_count);
4749                         ret = 0;
4750                         goto unlock;
4751                 }
4752
4753                 atomic_set(&rb->aux_mmap_count, 1);
4754                 user_extra = nr_pages;
4755
4756                 goto accounting;
4757         }
4758
4759         /*
4760          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
4761          * can do bitmasks instead of modulo.
4762          */
4763         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
4764                 return -EINVAL;
4765
4766         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
4767                 return -EINVAL;
4768
4769         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4770 again:
4771         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4772         if (event->rb) {
4773                 if (event->rb->nr_pages != nr_pages) {
4774                         ret = -EINVAL;
4775                         goto unlock;
4776                 }
4777
4778                 if (!atomic_inc_not_zero(&event->rb->mmap_count)) {
4779                         /*
4780                          * Raced against perf_mmap_close() through
4781                          * perf_event_set_output(). Try again, hope for better
4782                          * luck.
4783                          */
4784                         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4785                         goto again;
4786                 }
4787
4788                 goto unlock;
4789         }
4790
4791         user_extra = nr_pages + 1;
4792
4793 accounting:
4794         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
4795
4796         /*
4797          * Increase the limit linearly with more CPUs:
4798          */
4799         user_lock_limit *= num_online_cpus();
4800
4801         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
4802
4803         if (user_locked > user_lock_limit)
4804                 extra = user_locked - user_lock_limit;
4805
4806         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
4807         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
4808         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
4809
4810         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
4811                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
4812                 ret = -EPERM;
4813                 goto unlock;
4814         }
4815
4816         WARN_ON(!rb && event->rb);
4817
4818         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
4819                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
4820
4821         if (!rb) {
4822                 rb = rb_alloc(nr_pages,
4823                               event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
4824                               event->cpu, flags);
4825
4826                 if (!rb) {
4827                         ret = -ENOMEM;
4828                         goto unlock;
4829                 }
4830
4831                 atomic_set(&rb->mmap_count, 1);
4832                 rb->mmap_user = get_current_user();
4833                 rb->mmap_locked = extra;
4834
4835                 ring_buffer_attach(event, rb);
4836
4837                 perf_event_init_userpage(event);
4838                 perf_event_update_userpage(event);
4839         } else {
4840                 ret = rb_alloc_aux(rb, event, vma->vm_pgoff, nr_pages,
4841                                    event->attr.aux_watermark, flags);
4842                 if (!ret)
4843                         rb->aux_mmap_locked = extra;
4844         }
4845
4846 unlock:
4847         if (!ret) {
4848                 atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
4849                 vma->vm_mm->pinned_vm += extra;
4850
4851                 atomic_inc(&event->mmap_count);
4852         } else if (rb) {
4853                 atomic_dec(&rb->mmap_count);
4854         }
4855 aux_unlock:
4856         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4857
4858         /*
4859          * Since pinned accounting is per vm we cannot allow fork() to copy our
4860          * vma.
4861          */
4862         vma->vm_flags |= VM_DONTCOPY | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
4863         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
4864
4865         if (event->pmu->event_mapped)
4866                 event->pmu->event_mapped(event);
4867
4868         return ret;
4869 }
4870
4871 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
4872 {
4873         struct inode *inode = file_inode(filp);
4874         struct perf_event *event = filp->private_data;
4875         int retval;
4876
4877         mutex_lock(&inode->i_mutex);
4878         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
4879         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
4880
4881         if (retval < 0)
4882                 return retval;
4883
4884         return 0;
4885 }
4886
4887 static const struct file_operations perf_fops = {
4888         .llseek                 = no_llseek,
4889         .release                = perf_release,
4890         .read                   = perf_read,
4891         .poll                   = perf_poll,
4892         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
4893         .compat_ioctl           = perf_compat_ioctl,
4894         .mmap                   = perf_mmap,
4895         .fasync                 = perf_fasync,
4896 };
4897
4898 /*
4899  * Perf event wakeup
4900  *
4901  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
4902  * to user-space before waking everybody up.
4903  */
4904
4905 static inline struct fasync_struct **perf_event_fasync(struct perf_event *event)
4906 {
4907         /* only the parent has fasync state */
4908         if (event->parent)
4909                 event = event->parent;
4910         return &event->fasync;
4911 }
4912
4913 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
4914 {
4915         ring_buffer_wakeup(event);
4916
4917         if (event->pending_kill) {
4918                 kill_fasync(perf_event_fasync(event), SIGIO, event->pending_kill);
4919                 event->pending_kill = 0;
4920         }
4921 }
4922
4923 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
4924 {
4925         struct perf_event *event = container_of(entry,
4926                         struct perf_event, pending);
4927         int rctx;
4928
4929         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
4930         /*
4931          * If we 'fail' here, that's OK, it means recursion is already disabled
4932          * and we won't recurse 'further'.
4933          */
4934
4935         if (event->pending_disable) {
4936                 event->pending_disable = 0;
4937                 perf_event_disable_local(event);
4938         }
4939
4940         if (event->pending_wakeup) {
4941                 event->pending_wakeup = 0;
4942                 perf_event_wakeup(event);
4943         }
4944
4945         if (rctx >= 0)
4946                 perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
4947 }
4948
4949 /*
4950  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
4951  * Later on, we might change it to a list if there is
4952  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
4953  */
4954 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
4955
4956 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4957 {
4958         perf_guest_cbs = cbs;
4959         return 0;
4960 }
4961 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
4962
4963 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4964 {
4965         perf_guest_cbs = NULL;
4966         return 0;
4967 }
4968 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
4969
4970 static void
4971 perf_output_sample_regs(struct perf_output_handle *handle,
4972                         struct pt_regs *regs, u64 mask)
4973 {
4974         int bit;
4975
4976         for_each_set_bit(bit, (const unsigned long *) &mask,
4977                          sizeof(mask) * BITS_PER_BYTE) {
4978                 u64 val;
4979
4980                 val = perf_reg_value(regs, bit);
4981                 perf_output_put(handle, val);
4982         }
4983 }
4984
4985 static void perf_sample_regs_user(struct perf_regs *regs_user,
4986                                   struct pt_regs *regs,
4987                                   struct pt_regs *regs_user_copy)
4988 {
4989         if (user_mode(regs)) {
4990                 regs_user->abi = perf_reg_abi(current);
4991                 regs_user->regs = regs;
4992         } else if (current->mm) {
4993                 perf_get_regs_user(regs_user, regs, regs_user_copy);
4994         } else {
4995                 regs_user->abi = PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE;
4996                 regs_user->regs = NULL;
4997         }
4998 }
4999
5000 static void perf_sample_regs_intr(struct perf_regs *regs_intr,
5001                                   struct pt_regs *regs)
5002 {
5003         regs_intr->regs = regs;
5004         regs_intr->abi  = perf_reg_abi(current);
5005 }
5006
5007
5008 /*
5009  * Get remaining task size from user stack pointer.
5010  *
5011  * It'd be better to take stack vma map and limit this more
5012  * precisly, but there's no way to get it safely under interrupt,
5013  * so using TASK_SIZE as limit.
5014  */
5015 static u64 perf_ustack_task_size(struct pt_regs *regs)
5016 {
5017         unsigned long addr = perf_user_stack_pointer(regs);
5018
5019         if (!addr || addr >= TASK_SIZE)
5020                 return 0;
5021
5022         return TASK_SIZE - addr;
5023 }
5024
5025 static u16
5026 perf_sample_ustack_size(u16 stack_size, u16 header_size,
5027                         struct pt_regs *regs)
5028 {
5029         u64 task_size;
5030
5031         /* No regs, no stack pointer, no dump. */
5032         if (!regs)
5033                 return 0;
5034
5035         /*
5036          * Check if we fit in with the requested stack size into the:
5037          * - TASK_SIZE
5038          *   If we don't, we limit the size to the TASK_SIZE.
5039          *
5040          * - remaining sample size
5041          *   If we don't, we customize the stack size to
5042          *   fit in to the remaining sample size.
5043          */
5044
5045         task_size  = min((u64) USHRT_MAX, perf_ustack_task_size(regs));
5046         stack_size = min(stack_size, (u16) task_size);
5047
5048         /* Current header size plus static size and dynamic size. */
5049         header_size += 2 * sizeof(u64);
5050
5051         /* Do we fit in with the current stack dump size? */
5052         if ((u16) (header_size + stack_size) < header_size) {
5053                 /*
5054                  * If we overflow the maximum size for the sample,
5055                  * we customize the stack dump size to fit in.
5056                  */
5057                 stack_size = USHRT_MAX - header_size - sizeof(u64);
5058                 stack_size = round_up(stack_size, sizeof(u64));
5059         }
5060
5061         return stack_size;
5062 }
5063
5064 static void
5065 perf_output_sample_ustack(struct perf_output_handle *handle, u64 dump_size,
5066                           struct pt_regs *regs)
5067 {
5068         /* Case of a kernel thread, nothing to dump */
5069         if (!regs) {
5070                 u64 size = 0;
5071                 perf_output_put(handle, size);
5072         } else {
5073                 unsigned long sp;
5074                 unsigned int rem;
5075                 u64 dyn_size;
5076
5077                 /*
5078                  * We dump:
5079                  * static size
5080                  *   - the size requested by user or the best one we can fit
5081                  *     in to the sample max size
5082                  * data
5083                  *   - user stack dump data
5084                  * dynamic size
5085                  *   - the actual dumped size
5086                  */
5087
5088                 /* Static size. */
5089                 perf_output_put(handle, dump_size);
5090
5091                 /* Data. */
5092                 sp = perf_user_stack_pointer(regs);
5093                 rem = __output_copy_user(handle, (void *) sp, dump_size);
5094                 dyn_size = dump_size - rem;
5095
5096                 perf_output_skip(handle, rem);
5097
5098                 /* Dynamic size. */
5099                 perf_output_put(handle, dyn_size);
5100         }
5101 }
5102
5103 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5104                                          struct perf_sample_data *data,
5105                                          struct perf_event *event)
5106 {
5107         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5108
5109         data->type = sample_type;
5110         header->size += event->id_header_size;
5111
5112         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
5113                 /* namespace issues */
5114                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
5115                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
5116         }
5117
5118         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5119                 data->time = perf_event_clock(event);
5120
5121         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_ID | PERF_SAMPLE_IDENTIFIER))
5122                 data->id = primary_event_id(event);
5123
5124         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5125                 data->stream_id = event->id;
5126
5127         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
5128                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
5129                 data->cpu_entry.reserved = 0;
5130         }
5131 }
5132
5133 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5134                                 struct perf_sample_data *data,
5135                                 struct perf_event *event)
5136 {
5137         if (event->attr.sample_id_all)
5138                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5139 }
5140
5141 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
5142                                            struct perf_sample_data *data)
5143 {
5144         u64 sample_type = data->type;
5145
5146         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5147                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5148
5149         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5150                 perf_output_put(handle, data->time);
5151
5152         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5153                 perf_output_put(handle, data->id);
5154
5155         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5156                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5157
5158         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5159                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5160
5161         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5162                 perf_output_put(handle, data->id);
5163 }
5164
5165 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
5166                                   struct perf_output_handle *handle,
5167                                   struct perf_sample_data *sample)
5168 {
5169         if (event->attr.sample_id_all)
5170                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
5171 }
5172
5173 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
5174                                  struct perf_event *event,
5175                                  u64 enabled, u64 running)
5176 {
5177         u64 read_format = event->attr.read_format;
5178         u64 values[4];
5179         int n = 0;
5180
5181         values[n++] = perf_event_count(event);
5182         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
5183                 values[n++] = enabled +
5184                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
5185         }
5186         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
5187                 values[n++] = running +
5188                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
5189         }
5190         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5191                 values[n++] = primary_event_id(event);
5192
5193         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5194 }
5195
5196 /*
5197  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
5198  */
5199 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
5200                             struct perf_event *event,
5201                             u64 enabled, u64 running)
5202 {
5203         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
5204         u64 read_format = event->attr.read_format;
5205         u64 values[5];
5206         int n = 0;
5207
5208         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
5209
5210         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
5211                 values[n++] = enabled;
5212
5213         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5214                 values[n++] = running;
5215
5216         if (leader != event)
5217                 leader->pmu->read(leader);
5218
5219         values[n++] = perf_event_count(leader);
5220         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5221                 values[n++] = primary_event_id(leader);
5222
5223         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5224
5225         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
5226                 n = 0;
5227
5228                 if ((sub != event) &&
5229                     (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE))
5230                         sub->pmu->read(sub);
5231
5232                 values[n++] = perf_event_count(sub);
5233                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5234                         values[n++] = primary_event_id(sub);
5235
5236                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5237         }
5238 }
5239
5240 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
5241                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5242
5243 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
5244                              struct perf_event *event)
5245 {
5246         u64 enabled = 0, running = 0, now;
5247         u64 read_format = event->attr.read_format;
5248
5249         /*
5250          * compute total_time_enabled, total_time_running
5251          * based on snapshot values taken when the event
5252          * was last scheduled in.
5253          *
5254          * we cannot simply called update_context_time()
5255          * because of locking issue as we are called in
5256          * NMI context
5257          */
5258         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
5259                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
5260
5261         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
5262                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
5263         else
5264                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
5265 }
5266
5267 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
5268                         struct perf_event_header *header,
5269                         struct perf_sample_data *data,
5270                         struct perf_event *event)
5271 {
5272         u64 sample_type = data->type;
5273
5274         perf_output_put(handle, *header);
5275
5276         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5277                 perf_output_put(handle, data->id);
5278
5279         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5280                 perf_output_put(handle, data->ip);
5281
5282         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5283                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5284
5285         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5286                 perf_output_put(handle, data->time);
5287
5288         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
5289                 perf_output_put(handle, data->addr);
5290
5291         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5292                 perf_output_put(handle, data->id);
5293
5294         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5295                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5296
5297         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5298                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5299
5300         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
5301                 perf_output_put(handle, data->period);
5302
5303         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
5304                 perf_output_read(handle, event);
5305
5306         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5307                 if (data->callchain) {
5308                         int size = 1;
5309
5310                         if (data->callchain)
5311                                 size += data->callchain->nr;
5312
5313                         size *= sizeof(u64);
5314
5315                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
5316                 } else {
5317                         u64 nr = 0;
5318                         perf_output_put(handle, nr);
5319                 }
5320         }
5321
5322         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5323                 if (data->raw) {
5324                         u32 raw_size = data->raw->size;
5325                         u32 real_size = round_up(raw_size + sizeof(u32),
5326                                                  sizeof(u64)) - sizeof(u32);
5327                         u64 zero = 0;
5328
5329                         perf_output_put(handle, real_size);
5330                         __output_copy(handle, data->raw->data, raw_size);
5331                         if (real_size - raw_size)
5332                                 __output_copy(handle, &zero, real_size - raw_size);
5333                 } else {
5334                         struct {
5335                                 u32     size;
5336                                 u32     data;
5337                         } raw = {
5338                                 .size = sizeof(u32),
5339                                 .data = 0,
5340                         };
5341                         perf_output_put(handle, raw);
5342                 }
5343         }
5344
5345         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5346                 if (data->br_stack) {
5347                         size_t size;
5348
5349                         size = data->br_stack->nr
5350                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
5351
5352                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
5353                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
5354                 } else {
5355                         /*
5356                          * we always store at least the value of nr
5357                          */
5358                         u64 nr = 0;
5359                         perf_output_put(handle, nr);
5360                 }
5361         }
5362
5363         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5364                 u64 abi = data->regs_user.abi;
5365
5366                 /*
5367                  * If there are no regs to dump, notice it through
5368                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5369                  */
5370                 perf_output_put(handle, abi);
5371
5372                 if (abi) {
5373                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5374                         perf_output_sample_regs(handle,
5375                                                 data->regs_user.regs,
5376                                                 mask);
5377                 }
5378         }
5379
5380         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5381                 perf_output_sample_ustack(handle,
5382                                           data->stack_user_size,
5383                                           data->regs_user.regs);
5384         }
5385
5386         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
5387                 perf_output_put(handle, data->weight);
5388
5389         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
5390                 perf_output_put(handle, data->data_src.val);
5391
5392         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
5393                 perf_output_put(handle, data->txn);
5394
5395         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5396                 u64 abi = data->regs_intr.abi;
5397                 /*
5398                  * If there are no regs to dump, notice it through
5399                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5400                  */
5401                 perf_output_put(handle, abi);
5402
5403                 if (abi) {
5404                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5405
5406                         perf_output_sample_regs(handle,
5407                                                 data->regs_intr.regs,
5408                                                 mask);
5409                 }
5410         }
5411
5412         if (!event->attr.watermark) {
5413                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
5414
5415                 if (wakeup_events) {
5416                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
5417                         int events = local_inc_return(&rb->events);
5418
5419                         if (events >= wakeup_events) {
5420                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
5421                                 local_inc(&rb->wakeup);
5422                         }
5423                 }
5424         }
5425 }
5426
5427 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
5428                          struct perf_sample_data *data,
5429                          struct perf_event *event,
5430                          struct pt_regs *regs)
5431 {
5432         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5433
5434         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
5435         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
5436
5437         header->misc = 0;
5438         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
5439
5440         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5441
5442         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5443                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
5444
5445         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5446                 int size = 1;
5447
5448                 data->callchain = perf_callchain(event, regs);
5449
5450                 if (data->callchain)
5451                         size += data->callchain->nr;
5452
5453                 header->size += size * sizeof(u64);
5454         }
5455
5456         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5457                 int size = sizeof(u32);
5458
5459                 if (data->raw)
5460                         size += data->raw->size;
5461                 else
5462                         size += sizeof(u32);
5463
5464                 header->size += round_up(size, sizeof(u64));
5465         }
5466
5467         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5468                 int size = sizeof(u64); /* nr */
5469                 if (data->br_stack) {
5470                         size += data->br_stack->nr
5471                               * sizeof(struct perf_branch_entry);
5472                 }
5473                 header->size += size;
5474         }
5475
5476         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_REGS_USER | PERF_SAMPLE_STACK_USER))
5477                 perf_sample_regs_user(&data->regs_user, regs,
5478                                       &data->regs_user_copy);
5479
5480         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5481                 /* regs dump ABI info */
5482                 int size = sizeof(u64);
5483
5484                 if (data->regs_user.regs) {
5485                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5486                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5487                 }
5488
5489                 header->size += size;
5490         }
5491
5492         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5493                 /*
5494                  * Either we need PERF_SAMPLE_STACK_USER bit to be allways
5495                  * processed as the last one or have additional check added
5496                  * in case new sample type is added, because we could eat
5497                  * up the rest of the sample size.
5498                  */
5499                 u16 stack_size = event->attr.sample_stack_user;
5500                 u16 size = sizeof(u64);
5501
5502                 stack_size = perf_sample_ustack_size(stack_size, header->size,
5503                                                      data->regs_user.regs);
5504
5505                 /*
5506                  * If there is something to dump, add space for the dump
5507                  * itself and for the field that tells the dynamic size,
5508                  * which is how many have been actually dumped.
5509                  */
5510                 if (stack_size)
5511                         size += sizeof(u64) + stack_size;
5512
5513                 data->stack_user_size = stack_size;
5514                 header->size += size;
5515         }
5516
5517         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5518                 /* regs dump ABI info */
5519                 int size = sizeof(u64);
5520
5521                 perf_sample_regs_intr(&data->regs_intr, regs);
5522
5523                 if (data->regs_intr.regs) {
5524                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5525
5526                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5527                 }
5528
5529                 header->size += size;
5530         }
5531 }
5532
5533 void perf_event_output(struct perf_event *event,
5534                         struct perf_sample_data *data,
5535                         struct pt_regs *regs)
5536 {
5537         struct perf_output_handle handle;
5538         struct perf_event_header header;
5539
5540         /* protect the callchain buffers */
5541         rcu_read_lock();
5542
5543         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
5544
5545         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size))
5546                 goto exit;
5547
5548         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
5549
5550         perf_output_end(&handle);
5551
5552 exit:
5553         rcu_read_unlock();
5554 }
5555
5556 /*
5557  * read event_id
5558  */
5559
5560 struct perf_read_event {
5561         struct perf_event_header        header;
5562
5563         u32                             pid;
5564         u32                             tid;
5565 };
5566
5567 static void
5568 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
5569                         struct task_struct *task)
5570 {
5571         struct perf_output_handle handle;
5572         struct perf_sample_data sample;
5573         struct perf_read_event read_event = {
5574                 .header = {
5575                         .type = PERF_RECORD_READ,
5576                         .misc = 0,
5577                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
5578                 },
5579                 .pid = perf_event_pid(event, task),
5580                 .tid = perf_event_tid(event, task),
5581         };
5582         int ret;
5583
5584         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
5585         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size);
5586         if (ret)
5587                 return;
5588
5589         perf_output_put(&handle, read_event);
5590         perf_output_read(&handle, event);
5591         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5592
5593         perf_output_end(&handle);
5594 }
5595
5596 typedef void (perf_event_aux_output_cb)(struct perf_event *event, void *data);
5597
5598 static void
5599 perf_event_aux_ctx(struct perf_event_context *ctx,
5600                    perf_event_aux_output_cb output,
5601                    void *data)
5602 {
5603         struct perf_event *event;
5604
5605         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
5606                 if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
5607                         continue;
5608                 if (!event_filter_match(event))
5609                         continue;
5610                 output(event, data);
5611         }
5612 }
5613
5614 static void
5615 perf_event_aux_task_ctx(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5616                         struct perf_event_context *task_ctx)
5617 {
5618         rcu_read_lock();
5619         preempt_disable();
5620         perf_event_aux_ctx(task_ctx, output, data);
5621         preempt_enable();
5622         rcu_read_unlock();
5623 }
5624
5625 static void
5626 perf_event_aux(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5627                struct perf_event_context *task_ctx)
5628 {
5629         struct perf_cpu_context *cpuctx;
5630         struct perf_event_context *ctx;
5631         struct pmu *pmu;
5632         int ctxn;
5633
5634         /*
5635          * If we have task_ctx != NULL we only notify
5636          * the task context itself. The task_ctx is set
5637          * only for EXIT events before releasing task
5638          * context.
5639          */
5640         if (task_ctx) {
5641                 perf_event_aux_task_ctx(output, data, task_ctx);
5642                 return;
5643         }
5644
5645         rcu_read_lock();
5646         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
5647                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5648                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
5649                         goto next;
5650                 perf_event_aux_ctx(&cpuctx->ctx, output, data);
5651                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
5652                 if (ctxn < 0)
5653                         goto next;
5654                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
5655                 if (ctx)
5656                         perf_event_aux_ctx(ctx, output, data);
5657 next:
5658                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5659         }
5660         rcu_read_unlock();
5661 }
5662
5663 /*
5664  * task tracking -- fork/exit
5665  *
5666  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap2 | attr.mmap_data | attr.task
5667  */
5668
5669 struct perf_task_event {
5670         struct task_struct              *task;
5671         struct perf_event_context       *task_ctx;
5672
5673         struct {
5674                 struct perf_event_header        header;
5675
5676                 u32                             pid;
5677                 u32                             ppid;
5678                 u32                             tid;
5679                 u32                             ptid;
5680                 u64                             time;
5681         } event_id;
5682 };
5683
5684 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
5685 {
5686         return event->attr.comm  || event->attr.mmap ||
5687                event->attr.mmap2 || event->attr.mmap_data ||
5688                event->attr.task;
5689 }
5690
5691 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
5692                                    void *data)
5693 {
5694         struct perf_task_event *task_event = data;
5695         struct perf_output_handle handle;
5696         struct perf_sample_data sample;
5697         struct task_struct *task = task_event->task;
5698         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
5699
5700         if (!perf_event_task_match(event))
5701                 return;
5702
5703         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
5704
5705         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5706                                 task_event->event_id.header.size);
5707         if (ret)
5708                 goto out;
5709
5710         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
5711         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
5712
5713         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
5714         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
5715
5716         task_event->event_id.time = perf_event_clock(event);
5717
5718         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
5719
5720         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5721
5722         perf_output_end(&handle);
5723 out:
5724         task_event->event_id.header.size = size;
5725 }
5726
5727 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
5728                               struct perf_event_context *task_ctx,
5729                               int new)
5730 {
5731         struct perf_task_event task_event;
5732
5733         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
5734             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
5735             !atomic_read(&nr_task_events))
5736                 return;
5737
5738         task_event = (struct perf_task_event){
5739                 .task     = task,
5740                 .task_ctx = task_ctx,
5741                 .event_id    = {
5742                         .header = {
5743                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
5744                                 .misc = 0,
5745                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
5746                         },
5747                         /* .pid  */
5748                         /* .ppid */
5749                         /* .tid  */
5750                         /* .ptid */
5751                         /* .time */
5752                 },
5753         };
5754
5755         perf_event_aux(perf_event_task_output,
5756                        &task_event,
5757                        task_ctx);
5758 }
5759
5760 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
5761 {
5762         perf_event_task(task, NULL, 1);
5763 }
5764
5765 /*
5766  * comm tracking
5767  */
5768
5769 struct perf_comm_event {
5770         struct task_struct      *task;
5771         char                    *comm;
5772         int                     comm_size;
5773
5774         struct {
5775                 struct perf_event_header        header;
5776
5777                 u32                             pid;
5778                 u32                             tid;
5779         } event_id;
5780 };
5781
5782 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
5783 {
5784         return event->attr.comm;
5785 }
5786
5787 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
5788                                    void *data)
5789 {
5790         struct perf_comm_event *comm_event = data;
5791         struct perf_output_handle handle;
5792         struct perf_sample_data sample;
5793         int size = comm_event->event_id.header.size;
5794         int ret;
5795
5796         if (!perf_event_comm_match(event))
5797                 return;
5798
5799         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
5800         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5801                                 comm_event->event_id.header.size);
5802
5803         if (ret)
5804                 goto out;
5805
5806         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
5807         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
5808
5809         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
5810         __output_copy(&handle, comm_event->comm,
5811                                    comm_event->comm_size);
5812
5813         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5814
5815         perf_output_end(&handle);
5816 out:
5817         comm_event->event_id.header.size = size;
5818 }
5819
5820 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
5821 {
5822         char comm[TASK_COMM_LEN];
5823         unsigned int size;
5824
5825         memset(comm, 0, sizeof(comm));
5826         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
5827         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
5828
5829         comm_event->comm = comm;
5830         comm_event->comm_size = size;
5831
5832         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
5833
5834         perf_event_aux(perf_event_comm_output,
5835                        comm_event,
5836                        NULL);
5837 }
5838
5839 void perf_event_comm(struct task_struct *task, bool exec)
5840 {
5841         struct perf_comm_event comm_event;
5842
5843         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
5844                 return;
5845
5846         comm_event = (struct perf_comm_event){
5847                 .task   = task,
5848                 /* .comm      */
5849                 /* .comm_size */
5850                 .event_id  = {
5851                         .header = {
5852                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
5853                                 .misc = exec ? PERF_RECORD_MISC_COMM_EXEC : 0,
5854                                 /* .size */
5855                         },
5856                         /* .pid */
5857                         /* .tid */
5858                 },
5859         };
5860
5861         perf_event_comm_event(&comm_event);
5862 }
5863
5864 /*
5865  * mmap tracking
5866  */
5867
5868 struct perf_mmap_event {
5869         struct vm_area_struct   *vma;
5870
5871         const char              *file_name;
5872         int                     file_size;
5873         int                     maj, min;
5874         u64                     ino;
5875         u64                     ino_generation;
5876         u32                     prot, flags;
5877
5878         struct {
5879                 struct perf_event_header        header;
5880
5881                 u32                             pid;
5882                 u32                             tid;
5883                 u64                             start;
5884                 u64                             len;
5885                 u64                             pgoff;
5886         } event_id;
5887 };
5888
5889 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
5890                                  void *data)
5891 {
5892         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5893         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5894         int executable = vma->vm_flags & VM_EXEC;
5895
5896         return (!executable && event->attr.mmap_data) ||
5897                (executable && (event->attr.mmap || event->attr.mmap2));
5898 }
5899
5900 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
5901                                    void *data)
5902 {
5903         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5904         struct perf_output_handle handle;
5905         struct perf_sample_data sample;
5906         int size = mmap_event->event_id.header.size;
5907         int ret;
5908
5909         if (!perf_event_mmap_match(event, data))
5910                 return;
5911
5912         if (event->attr.mmap2) {
5913                 mmap_event->event_id.header.type = PERF_RECORD_MMAP2;
5914                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->maj);
5915                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->min);
5916                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino);
5917                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino_generation);
5918                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->prot);
5919                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->flags);
5920         }
5921
5922         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
5923         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5924                                 mmap_event->event_id.header.size);
5925         if (ret)
5926                 goto out;
5927
5928         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
5929         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
5930
5931         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
5932
5933         if (event->attr.mmap2) {
5934                 perf_output_put(&handle, mmap_event->maj);
5935                 perf_output_put(&handle, mmap_event->min);
5936                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino);
5937                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino_generation);
5938                 perf_output_put(&handle, mmap_event->prot);
5939                 perf_output_put(&handle, mmap_event->flags);
5940         }
5941
5942         __output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
5943                                    mmap_event->file_size);
5944
5945         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5946
5947         perf_output_end(&handle);
5948 out:
5949         mmap_event->event_id.header.size = size;
5950 }
5951
5952 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
5953 {
5954         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5955         struct file *file = vma->vm_file;
5956         int maj = 0, min = 0;
5957         u64 ino = 0, gen = 0;
5958         u32 prot = 0, flags = 0;
5959         unsigned int size;
5960         char tmp[16];
5961         char *buf = NULL;
5962         char *name;
5963
5964         if (file) {
5965                 struct inode *inode;
5966                 dev_t dev;
5967
5968                 buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5969                 if (!buf) {
5970                         name = "//enomem";
5971                         goto cpy_name;
5972                 }
5973                 /*
5974                  * d_path() works from the end of the rb backwards, so we
5975                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
5976                  * the 64bit alignment we do later.
5977                  */
5978                 name = file_path(file, buf, PATH_MAX - sizeof(u64));
5979                 if (IS_ERR(name)) {
5980                         name = "//toolong";
5981                         goto cpy_name;
5982                 }
5983                 inode = file_inode(vma->vm_file);
5984                 dev = inode->i_sb->s_dev;
5985                 ino = inode->i_ino;
5986                 gen = inode->i_generation;
5987                 maj = MAJOR(dev);
5988                 min = MINOR(dev);
5989
5990                 if (vma->vm_flags & VM_READ)
5991                         prot |= PROT_READ;
5992                 if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
5993                         prot |= PROT_WRITE;
5994                 if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
5995                         prot |= PROT_EXEC;
5996
5997                 if (vma->vm_flags & VM_MAYSHARE)
5998                         flags = MAP_SHARED;
5999                 else
6000                         flags = MAP_PRIVATE;
6001
6002                 if (vma->vm_flags & VM_DENYWRITE)
6003                         flags |= MAP_DENYWRITE;
6004                 if (vma->vm_flags & VM_MAYEXEC)
6005                         flags |= MAP_EXECUTABLE;
6006                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
6007                         flags |= MAP_LOCKED;
6008                 if (vma->vm_flags & VM_HUGETLB)
6009                         flags |= MAP_HUGETLB;
6010
6011                 goto got_name;
6012         } else {
6013                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->name) {
6014                         name = (char *) vma->vm_ops->name(vma);
6015                         if (name)
6016                                 goto cpy_name;
6017                 }
6018
6019                 name = (char *)arch_vma_name(vma);
6020                 if (name)
6021                         goto cpy_name;
6022
6023                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
6024                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
6025                         name = "[heap]";
6026                         goto cpy_name;
6027                 }
6028                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
6029                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
6030                         name = "[stack]";
6031                         goto cpy_name;
6032                 }
6033
6034                 name = "//anon";
6035                 goto cpy_name;
6036         }
6037
6038 cpy_name:
6039         strlcpy(tmp, name, sizeof(tmp));
6040         name = tmp;
6041 got_name:
6042         /*
6043          * Since our buffer works in 8 byte units we need to align our string
6044          * size to a multiple of 8. However, we must guarantee the tail end is
6045          * zero'd out to avoid leaking random bits to userspace.
6046          */
6047         size = strlen(name)+1;
6048         while (!IS_ALIGNED(size, sizeof(u64)))
6049                 name[size++] = '\0';
6050
6051         mmap_event->file_name = name;
6052         mmap_event->file_size = size;
6053         mmap_event->maj = maj;
6054         mmap_event->min = min;
6055         mmap_event->ino = ino;
6056         mmap_event->ino_generation = gen;
6057         mmap_event->prot = prot;
6058         mmap_event->flags = flags;
6059
6060         if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
6061                 mmap_event->event_id.header.misc |= PERF_RECORD_MISC_MMAP_DATA;
6062
6063         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
6064
6065         perf_event_aux(perf_event_mmap_output,
6066                        mmap_event,
6067                        NULL);
6068
6069         kfree(buf);
6070 }
6071
6072 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
6073 {
6074         struct perf_mmap_event mmap_event;
6075
6076         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
6077                 return;
6078
6079         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
6080                 .vma    = vma,
6081                 /* .file_name */
6082                 /* .file_size */
6083                 .event_id  = {
6084                         .header = {
6085                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
6086                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
6087                                 /* .size */
6088                         },
6089                         /* .pid */
6090                         /* .tid */
6091                         .start  = vma->vm_start,
6092                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
6093                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
6094                 },
6095                 /* .maj (attr_mmap2 only) */
6096                 /* .min (attr_mmap2 only) */
6097                 /* .ino (attr_mmap2 only) */
6098                 /* .ino_generation (attr_mmap2 only) */
6099                 /* .prot (attr_mmap2 only) */
6100                 /* .flags (attr_mmap2 only) */
6101         };
6102
6103         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
6104 }
6105
6106 void perf_event_aux_event(struct perf_event *event, unsigned long head,
6107                           unsigned long size, u64 flags)
6108 {
6109         struct perf_output_handle handle;
6110         struct perf_sample_data sample;
6111         struct perf_aux_event {
6112                 struct perf_event_header        header;
6113                 u64                             offset;
6114                 u64                             size;
6115                 u64                             flags;
6116         } rec = {
6117                 .header = {
6118                         .type = PERF_RECORD_AUX,
6119                         .misc = 0,
6120                         .size = sizeof(rec),
6121                 },
6122                 .offset         = head,
6123                 .size           = size,
6124                 .flags          = flags,
6125         };
6126         int ret;
6127
6128         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6129         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6130
6131         if (ret)
6132                 return;
6133
6134         perf_output_put(&handle, rec);
6135         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6136
6137         perf_output_end(&handle);
6138 }
6139
6140 /*
6141  * Lost/dropped samples logging
6142  */
6143 void perf_log_lost_samples(struct perf_event *event, u64 lost)
6144 {
6145         struct perf_output_handle handle;
6146         struct perf_sample_data sample;
6147         int ret;
6148
6149         struct {
6150                 struct perf_event_header        header;
6151                 u64                             lost;
6152         } lost_samples_event = {
6153                 .header = {
6154                         .type = PERF_RECORD_LOST_SAMPLES,
6155                         .misc = 0,
6156                         .size = sizeof(lost_samples_event),
6157                 },
6158                 .lost           = lost,
6159         };
6160
6161         perf_event_header__init_id(&lost_samples_event.header, &sample, event);
6162
6163         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6164                                 lost_samples_event.header.size);
6165         if (ret)
6166                 return;
6167
6168         perf_output_put(&handle, lost_samples_event);
6169         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6170         perf_output_end(&handle);
6171 }
6172
6173 /*
6174  * context_switch tracking
6175  */
6176
6177 struct perf_switch_event {
6178         struct task_struct      *task;
6179         struct task_struct      *next_prev;
6180
6181         struct {
6182                 struct perf_event_header        header;
6183                 u32                             next_prev_pid;
6184                 u32                             next_prev_tid;
6185         } event_id;
6186 };
6187
6188 static int perf_event_switch_match(struct perf_event *event)
6189 {
6190         return event->attr.context_switch;
6191 }
6192
6193 static void perf_event_switch_output(struct perf_event *event, void *data)
6194 {
6195         struct perf_switch_event *se = data;
6196         struct perf_output_handle handle;
6197         struct perf_sample_data sample;
6198         int ret;
6199
6200         if (!perf_event_switch_match(event))
6201                 return;
6202
6203         /* Only CPU-wide events are allowed to see next/prev pid/tid */
6204         if (event->ctx->task) {
6205                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH;
6206                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id.header);
6207         } else {
6208                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH_CPU_WIDE;
6209                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id);
6210                 se->event_id.next_prev_pid =
6211                                         perf_event_pid(event, se->next_prev);
6212                 se->event_id.next_prev_tid =
6213                                         perf_event_tid(event, se->next_prev);
6214         }
6215
6216         perf_event_header__init_id(&se->event_id.header, &sample, event);
6217
6218         ret = perf_output_begin(&handle, event, se->event_id.header.size);
6219         if (ret)
6220                 return;
6221
6222         if (event->ctx->task)
6223                 perf_output_put(&handle, se->event_id.header);
6224         else
6225                 perf_output_put(&handle, se->event_id);
6226
6227         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6228
6229         perf_output_end(&handle);
6230 }
6231
6232 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
6233                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in)
6234 {
6235         struct perf_switch_event switch_event;
6236
6237         /* N.B. caller checks nr_switch_events != 0 */
6238
6239         switch_event = (struct perf_switch_event){
6240                 .task           = task,
6241                 .next_prev      = next_prev,
6242                 .event_id       = {
6243                         .header = {
6244                                 /* .type */
6245                                 .misc = sched_in ? 0 : PERF_RECORD_MISC_SWITCH_OUT,
6246                                 /* .size */
6247                         },
6248                         /* .next_prev_pid */
6249                         /* .next_prev_tid */
6250                 },
6251         };
6252
6253         perf_event_aux(perf_event_switch_output,
6254                        &switch_event,
6255                        NULL);
6256 }
6257
6258 /*
6259  * IRQ throttle logging
6260  */
6261
6262 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
6263 {
6264         struct perf_output_handle handle;
6265         struct perf_sample_data sample;
6266         int ret;
6267
6268         struct {
6269                 struct perf_event_header        header;
6270                 u64                             time;
6271                 u64                             id;
6272                 u64                             stream_id;
6273         } throttle_event = {
6274                 .header = {
6275                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
6276                         .misc = 0,
6277                         .size = sizeof(throttle_event),
6278                 },
6279                 .time           = perf_event_clock(event),
6280                 .id             = primary_event_id(event),
6281                 .stream_id      = event->id,
6282         };
6283
6284         if (enable)
6285                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
6286
6287         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
6288
6289         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6290                                 throttle_event.header.size);
6291         if (ret)
6292                 return;
6293
6294         perf_output_put(&handle, throttle_event);
6295         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6296         perf_output_end(&handle);
6297 }
6298
6299 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event)
6300 {
6301         struct perf_output_handle handle;
6302         struct perf_sample_data sample;
6303         struct perf_aux_event {
6304                 struct perf_event_header        header;
6305                 u32                             pid;
6306                 u32                             tid;
6307         } rec;
6308         int ret;
6309
6310         if (event->parent)
6311                 event = event->parent;
6312
6313         if (!(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_ITRACE) ||
6314             event->hw.itrace_started)
6315                 return;
6316
6317         rec.header.type = PERF_RECORD_ITRACE_START;
6318         rec.header.misc = 0;
6319         rec.header.size = sizeof(rec);
6320         rec.pid = perf_event_pid(event, current);
6321         rec.tid = perf_event_tid(event, current);
6322
6323         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6324         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6325
6326         if (ret)
6327                 return;
6328
6329         perf_output_put(&handle, rec);
6330         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6331
6332         perf_output_end(&handle);
6333 }
6334
6335 /*
6336  * Generic event overflow handling, sampling.
6337  */
6338
6339 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6340                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
6341                                    struct pt_regs *regs)
6342 {
6343         int events = atomic_read(&event->event_limit);
6344         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6345         u64 seq;
6346         int ret = 0;
6347
6348         /*
6349          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
6350          * hardware counters, ignore those.
6351          */
6352         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
6353                 return 0;
6354
6355         seq = __this_cpu_read(perf_throttled_seq);
6356         if (seq != hwc->interrupts_seq) {
6357                 hwc->interrupts_seq = seq;
6358                 hwc->interrupts = 1;
6359         } else {
6360                 hwc->interrupts++;
6361                 if (unlikely(throttle
6362                              && hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
6363                         __this_cpu_inc(perf_throttled_count);
6364                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
6365                         perf_log_throttle(event, 0);
6366                         tick_nohz_full_kick();
6367                         ret = 1;
6368                 }
6369         }
6370
6371         if (event->attr.freq) {
6372                 u64 now = perf_clock();
6373                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
6374
6375                 hwc->freq_time_stamp = now;
6376
6377                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
6378                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period, true);
6379         }
6380
6381         /*
6382          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
6383          * events
6384          */
6385
6386         event->pending_kill = POLL_IN;
6387         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
6388                 ret = 1;
6389                 event->pending_kill = POLL_HUP;
6390                 event->pending_disable = 1;
6391                 irq_work_queue(&event->pending);
6392         }
6393
6394         if (event->overflow_handler)
6395                 event->overflow_handler(event, data, regs);
6396         else
6397                 perf_event_output(event, data, regs);
6398
6399         if (*perf_event_fasync(event) && event->pending_kill) {
6400                 event->pending_wakeup = 1;
6401                 irq_work_queue(&event->pending);
6402         }
6403
6404         return ret;
6405 }
6406
6407 int perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6408                           struct perf_sample_data *data,
6409                           struct pt_regs *regs)
6410 {
6411         return __perf_event_overflow(event, 1, data, regs);
6412 }
6413
6414 /*
6415  * Generic software event infrastructure
6416  */
6417
6418 struct swevent_htable {
6419         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
6420         struct mutex                    hlist_mutex;
6421         int                             hlist_refcount;
6422
6423         /* Recursion avoidance in each contexts */
6424         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
6425 };
6426
6427 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
6428
6429 /*
6430  * We directly increment event->count and keep a second value in
6431  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
6432  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
6433  * sign as trigger.
6434  */
6435
6436 u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
6437 {
6438         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6439         u64 period = hwc->last_period;
6440         u64 nr, offset;
6441         s64 old, val;
6442
6443         hwc->last_period = hwc->sample_period;
6444
6445 again:
6446         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
6447         if (val < 0)
6448                 return 0;
6449
6450         nr = div64_u64(period + val, period);
6451         offset = nr * period;
6452         val -= offset;
6453         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
6454                 goto again;
6455
6456         return nr;
6457 }
6458
6459 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
6460                                     struct perf_sample_data *data,
6461                                     struct pt_regs *regs)
6462 {
6463         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6464         int throttle = 0;
6465
6466         if (!overflow)
6467                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
6468
6469         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
6470                 return;
6471
6472         for (; overflow; overflow--) {
6473                 if (__perf_event_overflow(event, throttle,
6474                                             data, regs)) {
6475                         /*
6476                          * We inhibit the overflow from happening when
6477                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
6478                          */
6479                         break;
6480                 }
6481                 throttle = 1;
6482         }
6483 }
6484
6485 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
6486                                struct perf_sample_data *data,
6487                                struct pt_regs *regs)
6488 {
6489         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6490
6491         local64_add(nr, &event->count);
6492
6493         if (!regs)
6494                 return;
6495
6496         if (!is_sampling_event(event))
6497                 return;
6498
6499         if ((event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD) && !event->attr.freq) {
6500                 data->period = nr;
6501                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6502         } else
6503                 data->period = event->hw.last_period;
6504
6505         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
6506                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6507
6508         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
6509                 return;
6510
6511         perf_swevent_overflow(event, 0, data, regs);
6512 }
6513
6514 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
6515                               struct pt_regs *regs)
6516 {
6517         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6518                 return 1;
6519
6520         if (regs) {
6521                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
6522                         return 1;
6523
6524                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
6525                         return 1;
6526         }
6527
6528         return 0;
6529 }
6530
6531 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
6532                                 enum perf_type_id type,
6533                                 u32 event_id,
6534                                 struct perf_sample_data *data,
6535                                 struct pt_regs *regs)
6536 {
6537         if (event->attr.type != type)
6538                 return 0;
6539
6540         if (event->attr.config != event_id)
6541                 return 0;
6542
6543         if (perf_exclude_event(event, regs))
6544                 return 0;
6545
6546         return 1;
6547 }
6548
6549 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
6550 {
6551         u64 val = event_id | (type << 32);
6552
6553         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
6554 }
6555
6556 static inline struct hlist_head *
6557 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
6558 {
6559         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
6560
6561         return &hlist->heads[hash];
6562 }
6563
6564 /* For the read side: events when they trigger */
6565 static inline struct hlist_head *
6566 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
6567 {
6568         struct swevent_hlist *hlist;
6569
6570         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
6571         if (!hlist)
6572                 return NULL;
6573
6574         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6575 }
6576
6577 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
6578 static inline struct hlist_head *
6579 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
6580 {
6581         struct swevent_hlist *hlist;
6582         u32 event_id = event->attr.config;
6583         u64 type = event->attr.type;
6584
6585         /*
6586          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
6587          * and release. Which makes the protected version suitable here.
6588          * The context lock guarantees that.
6589          */
6590         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6591                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
6592         if (!hlist)
6593                 return NULL;
6594
6595         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6596 }
6597
6598 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
6599                                     u64 nr,
6600                                     struct perf_sample_data *data,
6601                                     struct pt_regs *regs)
6602 {
6603         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6604         struct perf_event *event;
6605         struct hlist_head *head;
6606
6607         rcu_read_lock();
6608         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
6609         if (!head)
6610                 goto end;
6611
6612         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6613                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
6614                         perf_swevent_event(event, nr, data, regs);
6615         }
6616 end:
6617         rcu_read_unlock();
6618 }
6619
6620 DEFINE_PER_CPU(struct pt_regs, __perf_regs[4]);
6621
6622 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
6623 {
6624         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6625
6626         return get_recursion_context(swhash->recursion);
6627 }
6628 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
6629
6630 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
6631 {
6632         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6633
6634         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
6635 }
6636
6637 void ___perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6638 {
6639         struct perf_sample_data data;
6640
6641         if (WARN_ON_ONCE(!regs))
6642                 return;
6643
6644         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6645         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, &data, regs);
6646 }
6647
6648 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6649 {
6650         int rctx;
6651
6652         preempt_disable_notrace();
6653         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
6654         if (unlikely(rctx < 0))
6655                 goto fail;
6656
6657         ___perf_sw_event(event_id, nr, regs, addr);
6658
6659         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6660 fail:
6661         preempt_enable_notrace();
6662 }
6663
6664 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
6665 {
6666 }
6667
6668 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
6669 {
6670         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6671         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6672         struct hlist_head *head;
6673
6674         if (is_sampling_event(event)) {
6675                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
6676                 perf_swevent_set_period(event);
6677         }
6678
6679         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
6680
6681         head = find_swevent_head(swhash, event);
6682         if (WARN_ON_ONCE(!head))
6683                 return -EINVAL;
6684
6685         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
6686         perf_event_update_userpage(event);
6687
6688         return 0;
6689 }
6690
6691 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
6692 {
6693         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
6694 }
6695
6696 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
6697 {
6698         event->hw.state = 0;
6699 }
6700
6701 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
6702 {
6703         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
6704 }
6705
6706 /* Deref the hlist from the update side */
6707 static inline struct swevent_hlist *
6708 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
6709 {
6710         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6711                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
6712 }
6713
6714 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
6715 {
6716         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
6717
6718         if (!hlist)
6719                 return;
6720
6721         RCU_INIT_POINTER(swhash->swevent_hlist, NULL);
6722         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
6723 }
6724
6725 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6726 {
6727         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6728
6729         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6730
6731         if (!--swhash->hlist_refcount)
6732                 swevent_hlist_release(swhash);
6733
6734         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6735 }
6736
6737 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
6738 {
6739         int cpu;
6740
6741         for_each_possible_cpu(cpu)
6742                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6743 }
6744
6745 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6746 {
6747         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6748         int err = 0;
6749
6750         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6751         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
6752                 struct swevent_hlist *hlist;
6753
6754                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
6755                 if (!hlist) {
6756                         err = -ENOMEM;
6757                         goto exit;
6758                 }
6759                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
6760         }
6761         swhash->hlist_refcount++;
6762 exit:
6763         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6764
6765         return err;
6766 }
6767
6768 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
6769 {
6770         int err;
6771         int cpu, failed_cpu;
6772
6773         get_online_cpus();
6774         for_each_possible_cpu(cpu) {
6775                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
6776                 if (err) {
6777                         failed_cpu = cpu;
6778                         goto fail;
6779                 }
6780         }
6781         put_online_cpus();
6782
6783         return 0;
6784 fail:
6785         for_each_possible_cpu(cpu) {
6786                 if (cpu == failed_cpu)
6787                         break;
6788                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6789         }
6790
6791         put_online_cpus();
6792         return err;
6793 }
6794
6795 struct static_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
6796
6797 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6798 {
6799         u64 event_id = event->attr.config;
6800
6801         WARN_ON(event->parent);
6802
6803         static_key_slow_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6804         swevent_hlist_put(event);
6805 }
6806
6807 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
6808 {
6809         u64 event_id = event->attr.config;
6810
6811         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
6812                 return -ENOENT;
6813
6814         /*
6815          * no branch sampling for software events
6816          */
6817         if (has_branch_stack(event))
6818                 return -EOPNOTSUPP;
6819
6820         switch (event_id) {
6821         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
6822         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
6823                 return -ENOENT;
6824
6825         default:
6826                 break;
6827         }
6828
6829         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
6830                 return -ENOENT;
6831
6832         if (!event->parent) {
6833                 int err;
6834
6835                 err = swevent_hlist_get(event);
6836                 if (err)
6837                         return err;
6838
6839                 static_key_slow_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6840                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
6841         }
6842
6843         return 0;
6844 }
6845
6846 static struct pmu perf_swevent = {
6847         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6848
6849         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
6850
6851         .event_init     = perf_swevent_init,
6852         .add            = perf_swevent_add,
6853         .del            = perf_swevent_del,
6854         .start          = perf_swevent_start,
6855         .stop           = perf_swevent_stop,
6856         .read           = perf_swevent_read,
6857 };
6858
6859 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
6860
6861 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
6862                                 struct perf_sample_data *data)
6863 {
6864         void *record = data->raw->data;
6865
6866         /* only top level events have filters set */
6867         if (event->parent)
6868                 event = event->parent;
6869
6870         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
6871                 return 1;
6872         return 0;
6873 }
6874
6875 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
6876                                 struct perf_sample_data *data,
6877                                 struct pt_regs *regs)
6878 {
6879         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6880                 return 0;
6881         /*
6882          * All tracepoints are from kernel-space.
6883          */
6884         if (event->attr.exclude_kernel)
6885                 return 0;
6886
6887         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
6888                 return 0;
6889
6890         return 1;
6891 }
6892
6893 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
6894                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx,
6895                    struct task_struct *task)
6896 {
6897         struct perf_sample_data data;
6898         struct perf_event *event;
6899
6900         struct perf_raw_record raw = {
6901                 .size = entry_size,
6902                 .data = record,
6903         };
6904
6905         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6906         data.raw = &raw;
6907
6908         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6909                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6910                         perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6911         }
6912
6913         /*
6914          * If we got specified a target task, also iterate its context and
6915          * deliver this event there too.
6916          */
6917         if (task && task != current) {
6918                 struct perf_event_context *ctx;
6919                 struct trace_entry *entry = record;
6920
6921                 rcu_read_lock();
6922                 ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[perf_sw_context]);
6923                 if (!ctx)
6924                         goto unlock;
6925
6926                 list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
6927                         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6928                                 continue;
6929                         if (event->attr.config != entry->type)
6930                                 continue;
6931                         if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6932                                 perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6933                 }
6934 unlock:
6935                 rcu_read_unlock();
6936         }
6937
6938         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6939 }
6940 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
6941
6942 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6943 {
6944         perf_trace_destroy(event);
6945 }
6946
6947 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
6948 {
6949         int err;
6950
6951         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6952                 return -ENOENT;
6953
6954         /*
6955          * no branch sampling for tracepoint events
6956          */
6957         if (has_branch_stack(event))
6958                 return -EOPNOTSUPP;
6959
6960         err = perf_trace_init(event);
6961         if (err)
6962                 return err;
6963
6964         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
6965
6966         return 0;
6967 }
6968
6969 static struct pmu perf_tracepoint = {
6970         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6971
6972         .event_init     = perf_tp_event_init,
6973         .add            = perf_trace_add,
6974         .del            = perf_trace_del,
6975         .start          = perf_swevent_start,
6976         .stop           = perf_swevent_stop,
6977         .read           = perf_swevent_read,
6978 };
6979
6980 static inline void perf_tp_register(void)
6981 {
6982         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
6983 }
6984
6985 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
6986 {
6987         char *filter_str;
6988         int ret;
6989
6990         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6991                 return -EINVAL;
6992
6993         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
6994         if (IS_ERR(filter_str))
6995                 return PTR_ERR(filter_str);
6996
6997         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
6998
6999         kfree(filter_str);
7000         return ret;
7001 }
7002
7003 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7004 {
7005         ftrace_profile_free_filter(event);
7006 }
7007
7008 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7009 {
7010         struct bpf_prog *prog;
7011
7012         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7013                 return -EINVAL;
7014
7015         if (event->tp_event->prog)
7016                 return -EEXIST;
7017
7018         if (!(event->tp_event->flags & TRACE_EVENT_FL_UKPROBE))
7019                 /* bpf programs can only be attached to u/kprobes */
7020                 return -EINVAL;
7021
7022         prog = bpf_prog_get(prog_fd);
7023         if (IS_ERR(prog))
7024                 return PTR_ERR(prog);
7025
7026         if (prog->type != BPF_PROG_TYPE_KPROBE) {
7027                 /* valid fd, but invalid bpf program type */
7028                 bpf_prog_put(prog);
7029                 return -EINVAL;
7030         }
7031
7032         event->tp_event->prog = prog;
7033
7034         return 0;
7035 }
7036
7037 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7038 {
7039         struct bpf_prog *prog;
7040
7041         if (!event->tp_event)
7042                 return;
7043
7044         prog = event->tp_event->prog;
7045         if (prog) {
7046                 event->tp_event->prog = NULL;
7047                 bpf_prog_put(prog);
7048         }
7049 }
7050
7051 #else
7052
7053 static inline void perf_tp_register(void)
7054 {
7055 }
7056
7057 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
7058 {
7059         return -ENOENT;
7060 }
7061
7062 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7063 {
7064 }
7065
7066 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7067 {
7068         return -ENOENT;
7069 }
7070
7071 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7072 {
7073 }
7074 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
7075
7076 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
7077 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
7078 {
7079         struct perf_sample_data sample;
7080         struct pt_regs *regs = data;
7081
7082         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr, 0);
7083
7084         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
7085                 perf_swevent_event(bp, 1, &sample, regs);
7086 }
7087 #endif
7088
7089 /*
7090  * hrtimer based swevent callback
7091  */
7092
7093 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
7094 {
7095         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
7096         struct perf_sample_data data;
7097         struct pt_regs *regs;
7098         struct perf_event *event;
7099         u64 period;
7100
7101         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
7102
7103         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
7104                 return HRTIMER_NORESTART;
7105
7106         event->pmu->read(event);
7107
7108         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
7109         regs = get_irq_regs();
7110
7111         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
7112                 if (!(event->attr.exclude_idle && is_idle_task(current)))
7113                         if (__perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
7114                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
7115         }
7116
7117         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
7118         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
7119
7120         return ret;
7121 }
7122
7123 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
7124 {
7125         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7126         s64 period;
7127
7128         if (!is_sampling_event(event))
7129                 return;
7130
7131         period = local64_read(&hwc->period_left);
7132         if (period) {
7133                 if (period < 0)
7134                         period = 10000;
7135
7136                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
7137         } else {
7138                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
7139         }
7140         hrtimer_start(&hwc->hrtimer, ns_to_ktime(period),
7141                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
7142 }
7143
7144 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
7145 {
7146         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7147
7148         if (is_sampling_event(event)) {
7149                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
7150                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
7151
7152                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
7153         }
7154 }
7155
7156 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
7157 {
7158         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7159
7160         if (!is_sampling_event(event))
7161                 return;
7162
7163         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
7164         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
7165
7166         /*
7167          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
7168          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
7169          */
7170         if (event->attr.freq) {
7171                 long freq = event->attr.sample_freq;
7172
7173                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
7174                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
7175                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7176                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
7177                 event->attr.freq = 0;
7178         }
7179 }
7180
7181 /*
7182  * Software event: cpu wall time clock
7183  */
7184
7185 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
7186 {
7187         s64 prev;
7188         u64 now;
7189
7190         now = local_clock();
7191         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7192         local64_add(now - prev, &event->count);
7193 }
7194
7195 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7196 {
7197         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
7198         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7199 }
7200
7201 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7202 {
7203         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7204         cpu_clock_event_update(event);
7205 }
7206
7207 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7208 {
7209         if (flags & PERF_EF_START)
7210                 cpu_clock_event_start(event, flags);
7211         perf_event_update_userpage(event);
7212
7213         return 0;
7214 }
7215
7216 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7217 {
7218         cpu_clock_event_stop(event, flags);
7219 }
7220
7221 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
7222 {
7223         cpu_clock_event_update(event);
7224 }
7225
7226 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
7227 {
7228         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7229                 return -ENOENT;
7230
7231         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
7232                 return -ENOENT;
7233
7234         /*
7235          * no branch sampling for software events
7236          */
7237         if (has_branch_stack(event))
7238                 return -EOPNOTSUPP;
7239
7240         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7241
7242         return 0;
7243 }
7244
7245 static struct pmu perf_cpu_clock = {
7246         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7247
7248         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7249
7250         .event_init     = cpu_clock_event_init,
7251         .add            = cpu_clock_event_add,
7252         .del            = cpu_clock_event_del,
7253         .start          = cpu_clock_event_start,
7254         .stop           = cpu_clock_event_stop,
7255         .read           = cpu_clock_event_read,
7256 };
7257
7258 /*
7259  * Software event: task time clock
7260  */
7261
7262 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
7263 {
7264         u64 prev;
7265         s64 delta;
7266
7267         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7268         delta = now - prev;
7269         local64_add(delta, &event->count);
7270 }
7271
7272 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7273 {
7274         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
7275         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7276 }
7277
7278 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7279 {
7280         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7281         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
7282 }
7283
7284 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7285 {
7286         if (flags & PERF_EF_START)
7287                 task_clock_event_start(event, flags);
7288         perf_event_update_userpage(event);
7289
7290         return 0;
7291 }
7292
7293 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7294 {
7295         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
7296 }
7297
7298 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
7299 {
7300         u64 now = perf_clock();
7301         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
7302         u64 time = event->ctx->time + delta;
7303
7304         task_clock_event_update(event, time);
7305 }
7306
7307 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
7308 {
7309         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7310                 return -ENOENT;
7311
7312         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
7313                 return -ENOENT;
7314
7315         /*
7316          * no branch sampling for software events
7317          */
7318         if (has_branch_stack(event))
7319                 return -EOPNOTSUPP;
7320
7321         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7322
7323         return 0;
7324 }
7325
7326 static struct pmu perf_task_clock = {
7327         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7328
7329         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7330
7331         .event_init     = task_clock_event_init,
7332         .add            = task_clock_event_add,
7333         .del            = task_clock_event_del,
7334         .start          = task_clock_event_start,
7335         .stop           = task_clock_event_stop,
7336         .read           = task_clock_event_read,
7337 };
7338
7339 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
7340 {
7341 }
7342
7343 static void perf_pmu_nop_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7344 {
7345 }
7346
7347 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
7348 {
7349         return 0;
7350 }
7351
7352 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nop_txn_flags);
7353
7354 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7355 {
7356         __this_cpu_write(nop_txn_flags, flags);
7357
7358         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7359                 return;
7360
7361         perf_pmu_disable(pmu);
7362 }
7363
7364 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
7365 {
7366         unsigned int flags = __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7367
7368         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7369
7370         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7371                 return 0;
7372
7373         perf_pmu_enable(pmu);
7374         return 0;
7375 }
7376
7377 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
7378 {
7379         unsigned int flags =  __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7380
7381         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7382
7383         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7384                 return;
7385
7386         perf_pmu_enable(pmu);
7387 }
7388
7389 static int perf_event_idx_default(struct perf_event *event)
7390 {
7391         return 0;
7392 }
7393
7394 /*
7395  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
7396  * pmu_cpu_context too.
7397  */
7398 static struct perf_cpu_context __percpu *find_pmu_context(int ctxn)
7399 {
7400         struct pmu *pmu;
7401
7402         if (ctxn < 0)
7403                 return NULL;
7404
7405         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7406                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
7407                         return pmu->pmu_cpu_context;
7408         }
7409
7410         return NULL;
7411 }
7412
7413 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
7414 {
7415         int cpu;
7416
7417         for_each_possible_cpu(cpu) {
7418                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7419
7420                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7421
7422                 if (cpuctx->unique_pmu == old_pmu)
7423                         cpuctx->unique_pmu = pmu;
7424         }
7425 }
7426
7427 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
7428 {
7429         struct pmu *i;
7430
7431         mutex_lock(&pmus_lock);
7432         /*
7433          * Like a real lame refcount.
7434          */
7435         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
7436                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
7437                         update_pmu_context(i, pmu);
7438                         goto out;
7439                 }
7440         }
7441
7442         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
7443 out:
7444         mutex_unlock(&pmus_lock);
7445 }
7446 static struct idr pmu_idr;
7447
7448 static ssize_t
7449 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
7450 {
7451         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7452
7453         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
7454 }
7455 static DEVICE_ATTR_RO(type);
7456
7457 static ssize_t
7458 perf_event_mux_interval_ms_show(struct device *dev,
7459                                 struct device_attribute *attr,
7460                                 char *page)
7461 {
7462         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7463
7464         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->hrtimer_interval_ms);
7465 }
7466
7467 static DEFINE_MUTEX(mux_interval_mutex);
7468
7469 static ssize_t
7470 perf_event_mux_interval_ms_store(struct device *dev,
7471                                  struct device_attribute *attr,
7472                                  const char *buf, size_t count)
7473 {
7474         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7475         int timer, cpu, ret;
7476
7477         ret = kstrtoint(buf, 0, &timer);
7478         if (ret)
7479                 return ret;
7480
7481         if (timer < 1)
7482                 return -EINVAL;
7483
7484         /* same value, noting to do */
7485         if (timer == pmu->hrtimer_interval_ms)
7486                 return count;
7487
7488         mutex_lock(&mux_interval_mutex);
7489         pmu->hrtimer_interval_ms = timer;
7490
7491         /* update all cpuctx for this PMU */
7492         get_online_cpus();
7493         for_each_online_cpu(cpu) {
7494                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7495                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7496                 cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * timer);
7497
7498                 cpu_function_call(cpu,
7499                         (remote_function_f)perf_mux_hrtimer_restart, cpuctx);
7500         }
7501         put_online_cpus();
7502         mutex_unlock(&mux_interval_mutex);
7503
7504         return count;
7505 }
7506 static DEVICE_ATTR_RW(perf_event_mux_interval_ms);
7507
7508 static struct attribute *pmu_dev_attrs[] = {
7509         &dev_attr_type.attr,
7510         &dev_attr_perf_event_mux_interval_ms.attr,
7511         NULL,
7512 };
7513 ATTRIBUTE_GROUPS(pmu_dev);
7514
7515 static int pmu_bus_running;
7516 static struct bus_type pmu_bus = {
7517         .name           = "event_source",
7518         .dev_groups     = pmu_dev_groups,
7519 };
7520
7521 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
7522 {
7523         kfree(dev);
7524 }
7525
7526 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
7527 {
7528         int ret = -ENOMEM;
7529
7530         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
7531         if (!pmu->dev)
7532                 goto out;
7533
7534         pmu->dev->groups = pmu->attr_groups;
7535         device_initialize(pmu->dev);
7536         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
7537         if (ret)
7538                 goto free_dev;
7539
7540         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
7541         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
7542         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
7543         ret = device_add(pmu->dev);
7544         if (ret)
7545                 goto free_dev;
7546
7547 out:
7548         return ret;
7549
7550 free_dev:
7551         put_device(pmu->dev);
7552         goto out;
7553 }
7554
7555 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
7556 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
7557
7558 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, const char *name, int type)
7559 {
7560         int cpu, ret;
7561
7562         mutex_lock(&pmus_lock);
7563         ret = -ENOMEM;
7564         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
7565         if (!pmu->pmu_disable_count)
7566                 goto unlock;
7567
7568         pmu->type = -1;
7569         if (!name)
7570                 goto skip_type;
7571         pmu->name = name;
7572
7573         if (type < 0) {
7574                 type = idr_alloc(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, 0, GFP_KERNEL);
7575                 if (type < 0) {
7576                         ret = type;
7577                         goto free_pdc;
7578                 }
7579         }
7580         pmu->type = type;
7581
7582         if (pmu_bus_running) {
7583                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7584                 if (ret)
7585                         goto free_idr;
7586         }
7587
7588 skip_type:
7589         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
7590         if (pmu->pmu_cpu_context)
7591                 goto got_cpu_context;
7592
7593         ret = -ENOMEM;
7594         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
7595         if (!pmu->pmu_cpu_context)
7596                 goto free_dev;
7597
7598         for_each_possible_cpu(cpu) {
7599                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7600
7601                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7602                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
7603                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
7604                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
7605                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
7606
7607                 __perf_mux_hrtimer_init(cpuctx, cpu);
7608
7609                 cpuctx->unique_pmu = pmu;
7610         }
7611
7612 got_cpu_context:
7613         if (!pmu->start_txn) {
7614                 if (pmu->pmu_enable) {
7615                         /*
7616                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
7617                          * transaction stubs that use that to try and batch
7618                          * hardware accesses.
7619                          */
7620                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
7621                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
7622                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
7623                 } else {
7624                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_txn;
7625                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
7626                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
7627                 }
7628         }
7629
7630         if (!pmu->pmu_enable) {
7631                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
7632                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
7633         }
7634
7635         if (!pmu->event_idx)
7636                 pmu->event_idx = perf_event_idx_default;
7637
7638         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
7639         atomic_set(&pmu->exclusive_cnt, 0);
7640         ret = 0;
7641 unlock:
7642         mutex_unlock(&pmus_lock);
7643
7644         return ret;
7645
7646 free_dev:
7647         device_del(pmu->dev);
7648         put_device(pmu->dev);
7649
7650 free_idr:
7651         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7652                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7653
7654 free_pdc:
7655         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7656         goto unlock;
7657 }
7658 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_register);
7659
7660 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
7661 {
7662         mutex_lock(&pmus_lock);
7663         list_del_rcu(&pmu->entry);
7664         mutex_unlock(&pmus_lock);
7665
7666         /*
7667          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
7668          * synchronize against both of those.
7669          */
7670         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
7671         synchronize_rcu();
7672
7673         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7674         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7675                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7676         device_del(pmu->dev);
7677         put_device(pmu->dev);
7678         free_pmu_context(pmu);
7679 }
7680 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_unregister);
7681
7682 static int perf_try_init_event(struct pmu *pmu, struct perf_event *event)
7683 {
7684         struct perf_event_context *ctx = NULL;
7685         int ret;
7686
7687         if (!try_module_get(pmu->module))
7688                 return -ENODEV;
7689
7690         if (event->group_leader != event) {
7691                 /*
7692                  * This ctx->mutex can nest when we're called through
7693                  * inheritance. See the perf_event_ctx_lock_nested() comment.
7694                  */
7695                 ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event->group_leader,
7696                                                  SINGLE_DEPTH_NESTING);
7697                 BUG_ON(!ctx);
7698         }
7699
7700         event->pmu = pmu;
7701         ret = pmu->event_init(event);
7702
7703         if (ctx)
7704                 perf_event_ctx_unlock(event->group_leader, ctx);
7705
7706         if (ret)
7707                 module_put(pmu->module);
7708
7709         return ret;
7710 }
7711
7712 static struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
7713 {
7714         struct pmu *pmu = NULL;
7715         int idx;
7716         int ret;
7717
7718         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7719
7720         rcu_read_lock();
7721         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
7722         rcu_read_unlock();
7723         if (pmu) {
7724                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7725                 if (ret)
7726                         pmu = ERR_PTR(ret);
7727                 goto unlock;
7728         }
7729
7730         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7731                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7732                 if (!ret)
7733                         goto unlock;
7734
7735                 if (ret != -ENOENT) {
7736                         pmu = ERR_PTR(ret);
7737                         goto unlock;
7738                 }
7739         }
7740         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
7741 unlock:
7742         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7743
7744         return pmu;
7745 }
7746
7747 static void account_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
7748 {
7749         if (event->parent)
7750                 return;
7751
7752         if (is_cgroup_event(event))
7753                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
7754 }
7755
7756 static void account_event(struct perf_event *event)
7757 {
7758         bool inc = false;
7759
7760         if (event->parent)
7761                 return;
7762
7763         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
7764                 inc = true;
7765         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
7766                 atomic_inc(&nr_mmap_events);
7767         if (event->attr.comm)
7768                 atomic_inc(&nr_comm_events);
7769         if (event->attr.task)
7770                 atomic_inc(&nr_task_events);
7771         if (event->attr.freq) {
7772                 if (atomic_inc_return(&nr_freq_events) == 1)
7773                         tick_nohz_full_kick_all();
7774         }
7775         if (event->attr.context_switch) {
7776                 atomic_inc(&nr_switch_events);
7777                 inc = true;
7778         }
7779         if (has_branch_stack(event))
7780                 inc = true;
7781         if (is_cgroup_event(event))
7782                 inc = true;
7783
7784         if (inc)
7785                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7786
7787         account_event_cpu(event, event->cpu);
7788 }
7789
7790 /*
7791  * Allocate and initialize a event structure
7792  */
7793 static struct perf_event *
7794 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
7795                  struct task_struct *task,
7796                  struct perf_event *group_leader,
7797                  struct perf_event *parent_event,
7798                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
7799                  void *context, int cgroup_fd)
7800 {
7801         struct pmu *pmu;
7802         struct perf_event *event;
7803         struct hw_perf_event *hwc;
7804         long err = -EINVAL;
7805
7806         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
7807                 if (!task || cpu != -1)
7808                         return ERR_PTR(-EINVAL);
7809         }
7810
7811         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
7812         if (!event)
7813                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7814
7815         /*
7816          * Single events are their own group leaders, with an
7817          * empty sibling list:
7818          */
7819         if (!group_leader)
7820                 group_leader = event;
7821
7822         mutex_init(&event->child_mutex);
7823         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
7824
7825         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
7826         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
7827         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
7828         INIT_LIST_HEAD(&event->rb_entry);
7829         INIT_LIST_HEAD(&event->active_entry);
7830         INIT_HLIST_NODE(&event->hlist_entry);
7831
7832
7833         init_waitqueue_head(&event->waitq);
7834         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
7835
7836         mutex_init(&event->mmap_mutex);
7837
7838         atomic_long_set(&event->refcount, 1);
7839         event->cpu              = cpu;
7840         event->attr             = *attr;
7841         event->group_leader     = group_leader;
7842         event->pmu              = NULL;
7843         event->oncpu            = -1;
7844
7845         event->parent           = parent_event;
7846
7847         event->ns               = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
7848         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
7849
7850         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
7851
7852         if (task) {
7853                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
7854                 /*
7855                  * XXX pmu::event_init needs to know what task to account to
7856                  * and we cannot use the ctx information because we need the
7857                  * pmu before we get a ctx.
7858                  */
7859                 event->hw.target = task;
7860         }
7861
7862         event->clock = &local_clock;
7863         if (parent_event)
7864                 event->clock = parent_event->clock;
7865
7866         if (!overflow_handler && parent_event) {
7867                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
7868                 context = parent_event->overflow_handler_context;
7869         }
7870
7871         event->overflow_handler = overflow_handler;
7872         event->overflow_handler_context = context;
7873
7874         perf_event__state_init(event);
7875
7876         pmu = NULL;
7877
7878         hwc = &event->hw;
7879         hwc->sample_period = attr->sample_period;
7880         if (attr->freq && attr->sample_freq)
7881                 hwc->sample_period = 1;
7882         hwc->last_period = hwc->sample_period;
7883
7884         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7885
7886         /*
7887          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
7888          */
7889         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
7890                 goto err_ns;
7891
7892         if (!has_branch_stack(event))
7893                 event->attr.branch_sample_type = 0;
7894
7895         if (cgroup_fd != -1) {
7896                 err = perf_cgroup_connect(cgroup_fd, event, attr, group_leader);
7897                 if (err)
7898                         goto err_ns;
7899         }
7900
7901         pmu = perf_init_event(event);
7902         if (!pmu)
7903                 goto err_ns;
7904         else if (IS_ERR(pmu)) {
7905                 err = PTR_ERR(pmu);
7906                 goto err_ns;
7907         }
7908
7909         err = exclusive_event_init(event);
7910         if (err)
7911                 goto err_pmu;
7912
7913         if (!event->parent) {
7914                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
7915                         err = get_callchain_buffers();
7916                         if (err)
7917                                 goto err_per_task;
7918                 }
7919         }
7920
7921         return event;
7922
7923 err_per_task:
7924         exclusive_event_destroy(event);
7925
7926 err_pmu:
7927         if (event->destroy)
7928                 event->destroy(event);
7929         module_put(pmu->module);
7930 err_ns:
7931         if (is_cgroup_event(event))
7932                 perf_detach_cgroup(event);
7933         if (event->ns)
7934                 put_pid_ns(event->ns);
7935         kfree(event);
7936
7937         return ERR_PTR(err);
7938 }
7939
7940 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
7941                           struct perf_event_attr *attr)
7942 {
7943         u32 size;
7944         int ret;
7945
7946         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
7947                 return -EFAULT;
7948
7949         /*
7950          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
7951          */
7952         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
7953
7954         ret = get_user(size, &uattr->size);
7955         if (ret)
7956                 return ret;
7957
7958         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
7959                 goto err_size;
7960
7961         if (!size)              /* abi compat */
7962                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
7963
7964         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
7965                 goto err_size;
7966
7967         /*
7968          * If we're handed a bigger struct than we know of,
7969          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
7970          * user-space does not rely on any kernel feature
7971          * extensions we dont know about yet.
7972          */
7973         if (size > sizeof(*attr)) {
7974                 unsigned char __user *addr;
7975                 unsigned char __user *end;
7976                 unsigned char val;
7977
7978                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
7979                 end  = (void __user *)uattr + size;
7980
7981                 for (; addr < end; addr++) {
7982                         ret = get_user(val, addr);
7983                         if (ret)
7984                                 return ret;
7985                         if (val)
7986                                 goto err_size;
7987                 }
7988                 size = sizeof(*attr);
7989         }
7990
7991         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
7992         if (ret)
7993                 return -EFAULT;
7994
7995         if (attr->__reserved_1)
7996                 return -EINVAL;
7997
7998         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
7999                 return -EINVAL;
8000
8001         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
8002                 return -EINVAL;
8003
8004         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
8005                 u64 mask = attr->branch_sample_type;
8006
8007                 /* only using defined bits */
8008                 if (mask & ~(PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX-1))
8009                         return -EINVAL;
8010
8011                 /* at least one branch bit must be set */
8012                 if (!(mask & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL))
8013                         return -EINVAL;
8014
8015                 /* propagate priv level, when not set for branch */
8016                 if (!(mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL)) {
8017
8018                         /* exclude_kernel checked on syscall entry */
8019                         if (!attr->exclude_kernel)
8020                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL;
8021
8022                         if (!attr->exclude_user)
8023                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_USER;
8024
8025                         if (!attr->exclude_hv)
8026                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_HV;
8027                         /*
8028                          * adjust user setting (for HW filter setup)
8029                          */
8030                         attr->branch_sample_type = mask;
8031                 }
8032                 /* privileged levels capture (kernel, hv): check permissions */
8033                 if ((mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM)
8034                     && perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8035                         return -EACCES;
8036         }
8037
8038         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
8039                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_user);
8040                 if (ret)
8041                         return ret;
8042         }
8043
8044         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
8045                 if (!arch_perf_have_user_stack_dump())
8046                         return -ENOSYS;
8047
8048                 /*
8049                  * We have __u32 type for the size, but so far
8050                  * we can only use __u16 as maximum due to the
8051                  * __u16 sample size limit.
8052                  */
8053                 if (attr->sample_stack_user >= USHRT_MAX)
8054                         ret = -EINVAL;
8055                 else if (!IS_ALIGNED(attr->sample_stack_user, sizeof(u64)))
8056                         ret = -EINVAL;
8057         }
8058
8059         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR)
8060                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_intr);
8061 out:
8062         return ret;
8063
8064 err_size:
8065         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
8066         ret = -E2BIG;
8067         goto out;
8068 }
8069
8070 static int
8071 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
8072 {
8073         struct ring_buffer *rb = NULL;
8074         int ret = -EINVAL;
8075
8076         if (!output_event)
8077                 goto set;
8078
8079         /* don't allow circular references */
8080         if (event == output_event)
8081                 goto out;
8082
8083         /*
8084          * Don't allow cross-cpu buffers
8085          */
8086         if (output_event->cpu != event->cpu)
8087                 goto out;
8088
8089         /*
8090          * If its not a per-cpu rb, it must be the same task.
8091          */
8092         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
8093                 goto out;
8094
8095         /*
8096          * Mixing clocks in the same buffer is trouble you don't need.
8097          */
8098         if (output_event->clock != event->clock)
8099                 goto out;
8100
8101         /*
8102          * If both events generate aux data, they must be on the same PMU
8103          */
8104         if (has_aux(event) && has_aux(output_event) &&
8105             event->pmu != output_event->pmu)
8106                 goto out;
8107
8108 set:
8109         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
8110         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
8111         if (atomic_read(&event->mmap_count))
8112                 goto unlock;
8113
8114         if (output_event) {
8115                 /* get the rb we want to redirect to */
8116                 rb = ring_buffer_get(output_event);
8117                 if (!rb)
8118                         goto unlock;
8119         }
8120
8121         ring_buffer_attach(event, rb);
8122
8123         ret = 0;
8124 unlock:
8125         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
8126
8127 out:
8128         return ret;
8129 }
8130
8131 static void mutex_lock_double(struct mutex *a, struct mutex *b)
8132 {
8133         if (b < a)
8134                 swap(a, b);
8135
8136         mutex_lock(a);
8137         mutex_lock_nested(b, SINGLE_DEPTH_NESTING);
8138 }
8139
8140 static int perf_event_set_clock(struct perf_event *event, clockid_t clk_id)
8141 {
8142         bool nmi_safe = false;
8143
8144         switch (clk_id) {
8145         case CLOCK_MONOTONIC:
8146                 event->clock = &ktime_get_mono_fast_ns;
8147                 nmi_safe = true;
8148                 break;
8149
8150         case CLOCK_MONOTONIC_RAW:
8151                 event->clock = &ktime_get_raw_fast_ns;
8152                 nmi_safe = true;
8153                 break;
8154
8155         case CLOCK_REALTIME:
8156                 event->clock = &ktime_get_real_ns;
8157                 break;
8158
8159         case CLOCK_BOOTTIME:
8160                 event->clock = &ktime_get_boot_ns;
8161                 break;
8162
8163         case CLOCK_TAI:
8164                 event->clock = &ktime_get_tai_ns;
8165                 break;
8166
8167         default:
8168                 return -EINVAL;
8169         }
8170
8171         if (!nmi_safe && !(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_NMI))
8172                 return -EINVAL;
8173
8174         return 0;
8175 }
8176
8177 /**
8178  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
8179  *
8180  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
8181  * @pid:                target pid
8182  * @cpu:                target cpu
8183  * @group_fd:           group leader event fd
8184  */
8185 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
8186                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
8187                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
8188 {
8189         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
8190         struct perf_event *event, *sibling;
8191         struct perf_event_attr attr;
8192         struct perf_event_context *ctx, *uninitialized_var(gctx);
8193         struct file *event_file = NULL;
8194         struct fd group = {NULL, 0};
8195         struct task_struct *task = NULL;
8196         struct pmu *pmu;
8197         int event_fd;
8198         int move_group = 0;
8199         int err;
8200         int f_flags = O_RDWR;
8201         int cgroup_fd = -1;
8202
8203         /* for future expandability... */
8204         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
8205                 return -EINVAL;
8206
8207         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
8208         if (err)
8209                 return err;
8210
8211         if (!attr.exclude_kernel) {
8212                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8213                         return -EACCES;
8214         }
8215
8216         if (attr.freq) {
8217                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
8218                         return -EINVAL;
8219         } else {
8220                 if (attr.sample_period & (1ULL << 63))
8221                         return -EINVAL;
8222         }
8223
8224         /*
8225          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
8226          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
8227          * designates the cpu on which to monitor threads from that
8228          * cgroup.
8229          */
8230         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
8231                 return -EINVAL;
8232
8233         if (flags & PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
8234                 f_flags |= O_CLOEXEC;
8235
8236         event_fd = get_unused_fd_flags(f_flags);
8237         if (event_fd < 0)
8238                 return event_fd;
8239
8240         if (group_fd != -1) {
8241                 err = perf_fget_light(group_fd, &group);
8242                 if (err)
8243                         goto err_fd;
8244                 group_leader = group.file->private_data;
8245                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
8246                         output_event = group_leader;
8247                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
8248                         group_leader = NULL;
8249         }
8250
8251         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
8252                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
8253                 if (IS_ERR(task)) {
8254                         err = PTR_ERR(task);
8255                         goto err_group_fd;
8256                 }
8257         }
8258
8259         if (task && group_leader &&
8260             group_leader->attr.inherit != attr.inherit) {
8261                 err = -EINVAL;
8262                 goto err_task;
8263         }
8264
8265         get_online_cpus();
8266
8267         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)
8268                 cgroup_fd = pid;
8269
8270         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL,
8271                                  NULL, NULL, cgroup_fd);
8272         if (IS_ERR(event)) {
8273                 err = PTR_ERR(event);
8274                 goto err_cpus;
8275         }
8276
8277         if (is_sampling_event(event)) {
8278                 if (event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_INTERRUPT) {
8279                         err = -ENOTSUPP;
8280                         goto err_alloc;
8281                 }
8282         }
8283
8284         account_event(event);
8285
8286         /*
8287          * Special case software events and allow them to be part of
8288          * any hardware group.
8289          */
8290         pmu = event->pmu;
8291
8292         if (attr.use_clockid) {
8293                 err = perf_event_set_clock(event, attr.clockid);
8294                 if (err)
8295                         goto err_alloc;
8296         }
8297
8298         if (group_leader &&
8299             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
8300                 if (is_software_event(event)) {
8301                         /*
8302                          * If event and group_leader are not both a software
8303                          * event, and event is, then group leader is not.
8304                          *
8305                          * Allow the addition of software events to !software
8306                          * groups, this is safe because software events never
8307                          * fail to schedule.
8308                          */
8309                         pmu = group_leader->pmu;
8310                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
8311                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
8312                         /*
8313                          * In case the group is a pure software group, and we
8314                          * try to add a hardware event, move the whole group to
8315                          * the hardware context.
8316                          */
8317                         move_group = 1;
8318                 }
8319         }
8320
8321         /*
8322          * Get the target context (task or percpu):
8323          */
8324         ctx = find_get_context(pmu, task, event);
8325         if (IS_ERR(ctx)) {
8326                 err = PTR_ERR(ctx);
8327                 goto err_alloc;
8328         }
8329
8330         if ((pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) && group_leader) {
8331                 err = -EBUSY;
8332                 goto err_context;
8333         }
8334
8335         if (task) {
8336                 put_task_struct(task);
8337                 task = NULL;
8338         }
8339
8340         /*
8341          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
8342          */
8343         if (group_leader) {
8344                 err = -EINVAL;
8345
8346                 /*
8347                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
8348                  * becoming part of another group-sibling):
8349                  */
8350                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
8351                         goto err_context;
8352
8353                 /* All events in a group should have the same clock */
8354                 if (group_leader->clock != event->clock)
8355                         goto err_context;
8356
8357                 /*
8358                  * Do not allow to attach to a group in a different
8359                  * task or CPU context:
8360                  */
8361                 if (move_group) {
8362                         /*
8363                          * Make sure we're both on the same task, or both
8364                          * per-cpu events.
8365                          */
8366                         if (group_leader->ctx->task != ctx->task)
8367                                 goto err_context;
8368
8369                         /*
8370                          * Make sure we're both events for the same CPU;
8371                          * grouping events for different CPUs is broken; since
8372                          * you can never concurrently schedule them anyhow.
8373                          */
8374                         if (group_leader->cpu != event->cpu)
8375                                 goto err_context;
8376                 } else {
8377                         if (group_leader->ctx != ctx)
8378                                 goto err_context;
8379                 }
8380
8381                 /*
8382                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
8383                  */
8384                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
8385                         goto err_context;
8386         }
8387
8388         if (output_event) {
8389                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
8390                 if (err)
8391                         goto err_context;
8392         }
8393
8394         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event,
8395                                         f_flags);
8396         if (IS_ERR(event_file)) {
8397                 err = PTR_ERR(event_file);
8398                 goto err_context;
8399         }
8400
8401         if (move_group) {
8402                 gctx = group_leader->ctx;
8403                 mutex_lock_double(&gctx->mutex, &ctx->mutex);
8404         } else {
8405                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8406         }
8407
8408         if (!perf_event_validate_size(event)) {
8409                 err = -E2BIG;
8410                 goto err_locked;
8411         }
8412
8413         /*
8414          * Must be under the same ctx::mutex as perf_install_in_context(),
8415          * because we need to serialize with concurrent event creation.
8416          */
8417         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8418                 /* exclusive and group stuff are assumed mutually exclusive */
8419                 WARN_ON_ONCE(move_group);
8420
8421                 err = -EBUSY;
8422                 goto err_locked;
8423         }
8424
8425         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8426
8427         if (move_group) {
8428                 /*
8429                  * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8430                  * of swizzling perf_event::ctx.
8431                  */
8432                 perf_remove_from_context(group_leader, false);
8433
8434                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8435                                     group_entry) {
8436                         perf_remove_from_context(sibling, false);
8437                         put_ctx(gctx);
8438                 }
8439
8440                 /*
8441                  * Wait for everybody to stop referencing the events through
8442                  * the old lists, before installing it on new lists.
8443                  */
8444                 synchronize_rcu();
8445
8446                 /*
8447                  * Install the group siblings before the group leader.
8448                  *
8449                  * Because a group leader will try and install the entire group
8450                  * (through the sibling list, which is still in-tact), we can
8451                  * end up with siblings installed in the wrong context.
8452                  *
8453                  * By installing siblings first we NO-OP because they're not
8454                  * reachable through the group lists.
8455                  */
8456                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8457                                     group_entry) {
8458                         perf_event__state_init(sibling);
8459                         perf_install_in_context(ctx, sibling, sibling->cpu);
8460                         get_ctx(ctx);
8461                 }
8462
8463                 /*
8464                  * Removing from the context ends up with disabled
8465                  * event. What we want here is event in the initial
8466                  * startup state, ready to be add into new context.
8467                  */
8468                 perf_event__state_init(group_leader);
8469                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, group_leader->cpu);
8470                 get_ctx(ctx);
8471
8472                 /*
8473                  * Now that all events are installed in @ctx, nothing
8474                  * references @gctx anymore, so drop the last reference we have
8475                  * on it.
8476                  */
8477                 put_ctx(gctx);
8478         }
8479
8480         /*
8481          * Precalculate sample_data sizes; do while holding ctx::mutex such
8482          * that we're serialized against further additions and before
8483          * perf_install_in_context() which is the point the event is active and
8484          * can use these values.
8485          */
8486         perf_event__header_size(event);
8487         perf_event__id_header_size(event);
8488
8489         event->owner = current;
8490
8491         perf_install_in_context(ctx, event, event->cpu);
8492         perf_unpin_context(ctx);
8493
8494         if (move_group)
8495                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8496         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8497
8498         put_online_cpus();
8499
8500         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
8501         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
8502         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
8503
8504         /*
8505          * Drop the reference on the group_event after placing the
8506          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
8507          * of the group leader will find the pointer to itself in
8508          * perf_group_detach().
8509          */
8510         fdput(group);
8511         fd_install(event_fd, event_file);
8512         return event_fd;
8513
8514 err_locked:
8515         if (move_group)
8516                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8517         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8518 /* err_file: */
8519         fput(event_file);
8520 err_context:
8521         perf_unpin_context(ctx);
8522         put_ctx(ctx);
8523 err_alloc:
8524         free_event(event);
8525 err_cpus:
8526         put_online_cpus();
8527 err_task:
8528         if (task)
8529                 put_task_struct(task);
8530 err_group_fd:
8531         fdput(group);
8532 err_fd:
8533         put_unused_fd(event_fd);
8534         return err;
8535 }
8536
8537 /**
8538  * perf_event_create_kernel_counter
8539  *
8540  * @attr: attributes of the counter to create
8541  * @cpu: cpu in which the counter is bound
8542  * @task: task to profile (NULL for percpu)
8543  */
8544 struct perf_event *
8545 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
8546                                  struct task_struct *task,
8547                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
8548                                  void *context)
8549 {
8550         struct perf_event_context *ctx;
8551         struct perf_event *event;
8552         int err;
8553
8554         /*
8555          * Get the target context (task or percpu):
8556          */
8557
8558         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL,
8559                                  overflow_handler, context, -1);
8560         if (IS_ERR(event)) {
8561                 err = PTR_ERR(event);
8562                 goto err;
8563         }
8564
8565         /* Mark owner so we could distinguish it from user events. */
8566         event->owner = TASK_TOMBSTONE;
8567
8568         account_event(event);
8569
8570         ctx = find_get_context(event->pmu, task, event);
8571         if (IS_ERR(ctx)) {
8572                 err = PTR_ERR(ctx);
8573                 goto err_free;
8574         }
8575
8576         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8577         mutex_lock(&ctx->mutex);
8578         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8579                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8580                 perf_unpin_context(ctx);
8581                 put_ctx(ctx);
8582                 err = -EBUSY;
8583                 goto err_free;
8584         }
8585
8586         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
8587         perf_unpin_context(ctx);
8588         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8589
8590         return event;
8591
8592 err_free:
8593         free_event(event);
8594 err:
8595         return ERR_PTR(err);
8596 }
8597 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
8598
8599 void perf_pmu_migrate_context(struct pmu *pmu, int src_cpu, int dst_cpu)
8600 {
8601         struct perf_event_context *src_ctx;
8602         struct perf_event_context *dst_ctx;
8603         struct perf_event *event, *tmp;
8604         LIST_HEAD(events);
8605
8606         src_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, src_cpu)->ctx;
8607         dst_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, dst_cpu)->ctx;
8608
8609         /*
8610          * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8611          * of swizzling perf_event::ctx.
8612          */
8613         mutex_lock_double(&src_ctx->mutex, &dst_ctx->mutex);
8614         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &src_ctx->event_list,
8615                                  event_entry) {
8616                 perf_remove_from_context(event, false);
8617                 unaccount_event_cpu(event, src_cpu);
8618                 put_ctx(src_ctx);
8619                 list_add(&event->migrate_entry, &events);
8620         }
8621
8622         /*
8623          * Wait for the events to quiesce before re-instating them.
8624          */
8625         synchronize_rcu();
8626
8627         /*
8628          * Re-instate events in 2 passes.
8629          *
8630          * Skip over group leaders and only install siblings on this first
8631          * pass, siblings will not get enabled without a leader, however a
8632          * leader will enable its siblings, even if those are still on the old
8633          * context.
8634          */
8635         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8636                 if (event->group_leader == event)
8637                         continue;
8638
8639                 list_del(&event->migrate_entry);
8640                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8641                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8642                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8643                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8644                 get_ctx(dst_ctx);
8645         }
8646
8647         /*
8648          * Once all the siblings are setup properly, install the group leaders
8649          * to make it go.
8650          */
8651         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8652                 list_del(&event->migrate_entry);
8653                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8654                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8655                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8656                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8657                 get_ctx(dst_ctx);
8658         }
8659         mutex_unlock(&dst_ctx->mutex);
8660         mutex_unlock(&src_ctx->mutex);
8661 }
8662 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_migrate_context);
8663
8664 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
8665                                struct task_struct *child)
8666 {
8667         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
8668         u64 child_val;
8669
8670         if (child_event->attr.inherit_stat)
8671                 perf_event_read_event(child_event, child);
8672
8673         child_val = perf_event_count(child_event);
8674
8675         /*
8676          * Add back the child's count to the parent's count:
8677          */
8678         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
8679         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
8680                      &parent_event->child_total_time_enabled);
8681         atomic64_add(child_event->total_time_running,
8682                      &parent_event->child_total_time_running);
8683
8684         /*
8685          * Remove this event from the parent's list
8686          */
8687         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
8688         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
8689         list_del_init(&child_event->child_list);
8690         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
8691
8692         /*
8693          * Make sure user/parent get notified, that we just
8694          * lost one event.
8695          */
8696         perf_event_wakeup(parent_event);
8697
8698         /*
8699          * Release the parent event, if this was the last
8700          * reference to it.
8701          */
8702         put_event(parent_event);
8703 }
8704
8705 static void
8706 __perf_event_exit_task(struct perf_event *child_event,
8707                          struct perf_event_context *child_ctx,
8708                          struct task_struct *child)
8709 {
8710         /*
8711          * Do not destroy the 'original' grouping; because of the context
8712          * switch optimization the original events could've ended up in a
8713          * random child task.
8714          *
8715          * If we were to destroy the original group, all group related
8716          * operations would cease to function properly after this random
8717          * child dies.
8718          *
8719          * Do destroy all inherited groups, we don't care about those
8720          * and being thorough is better.
8721          */
8722         raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
8723         WARN_ON_ONCE(child_ctx->is_active);
8724
8725         if (!!child_event->parent)
8726                 perf_group_detach(child_event);
8727         list_del_event(child_event, child_ctx);
8728         raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
8729
8730         /*
8731          * It can happen that the parent exits first, and has events
8732          * that are still around due to the child reference. These
8733          * events need to be zapped.
8734          */
8735         if (child_event->parent) {
8736                 sync_child_event(child_event, child);
8737                 free_event(child_event);
8738         } else {
8739                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_EXIT;
8740                 perf_event_wakeup(child_event);
8741         }
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_task()
8768          *     sync_child_event()
8769          *       put_event()
8770          *         mutex_lock(&ctx->mutex)
8771          *
8772          * But since its the parent context it won't be the same instance.
8773          */
8774         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
8775
8776         /*
8777          * In a single ctx::lock section, de-schedule the events and detach the
8778          * context from the task such that we cannot ever get it scheduled back
8779          * in.
8780          */
8781         raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
8782         task_ctx_sched_out(__get_cpu_context(child_ctx), child_ctx);
8783
8784         /*
8785          * Now that the context is inactive, destroy the task <-> ctx relation
8786          * and mark the context dead.
8787          */
8788         RCU_INIT_POINTER(child->perf_event_ctxp[ctxn], NULL);
8789         put_ctx(child_ctx); /* cannot be last */
8790         WRITE_ONCE(child_ctx->task, TASK_TOMBSTONE);
8791         put_task_struct(current); /* cannot be last */
8792
8793         clone_ctx = unclone_ctx(child_ctx);
8794         raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
8795
8796         if (clone_ctx)
8797                 put_ctx(clone_ctx);
8798
8799         /*
8800          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
8801          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
8802          * get a few PERF_RECORD_READ events.
8803          */
8804         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
8805
8806         list_for_each_entry_safe(child_event, next, &child_ctx->event_list, event_entry)
8807                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
8808
8809         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
8810
8811         put_ctx(child_ctx);
8812 }
8813
8814 /*
8815  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
8816  */
8817 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
8818 {
8819         struct perf_event *event, *tmp;
8820         int ctxn;
8821
8822         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
8823         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
8824                                  owner_entry) {
8825                 list_del_init(&event->owner_entry);
8826
8827                 /*
8828                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
8829                  * the owner, closes a race against perf_release() where
8830                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
8831                  */
8832                 smp_wmb();
8833                 event->owner = NULL;
8834         }
8835         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
8836
8837         for_each_task_context_nr(ctxn)
8838                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
8839
8840         /*
8841          * The perf_event_exit_task_context calls perf_event_task
8842          * with child's task_ctx, which generates EXIT events for
8843          * child contexts and sets child->perf_event_ctxp[] to NULL.
8844          * At this point we need to send EXIT events to cpu contexts.
8845          */
8846         perf_event_task(child, NULL, 0);
8847 }
8848
8849 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
8850                             struct perf_event_context *ctx)
8851 {
8852         struct perf_event *parent = event->parent;
8853
8854         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
8855                 return;
8856
8857         mutex_lock(&parent->child_mutex);
8858         list_del_init(&event->child_list);
8859         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
8860
8861         put_event(parent);
8862
8863         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
8864         perf_group_detach(event);
8865         list_del_event(event, ctx);
8866         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
8867         free_event(event);
8868 }
8869
8870 /*
8871  * Free an unexposed, unused context as created by inheritance by
8872  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
8873  *
8874  * Not all locks are strictly required, but take them anyway to be nice and
8875  * help out with the lockdep assertions.
8876  */
8877 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
8878 {
8879         struct perf_event_context *ctx;
8880         struct perf_event *event, *tmp;
8881         int ctxn;
8882
8883         for_each_task_context_nr(ctxn) {
8884                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
8885                 if (!ctx)
8886                         continue;
8887
8888                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8889 again:
8890                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
8891                                 group_entry)
8892                         perf_free_event(event, ctx);
8893
8894                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
8895                                 group_entry)
8896                         perf_free_event(event, ctx);
8897
8898                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
8899                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
8900                         goto again;
8901
8902                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8903
8904                 put_ctx(ctx);
8905         }
8906 }
8907
8908 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
8909 {
8910         int ctxn;
8911
8912         for_each_task_context_nr(ctxn)
8913                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
8914 }
8915
8916 struct file *perf_event_get(unsigned int fd)
8917 {
8918         struct file *file;
8919
8920         file = fget_raw(fd);
8921         if (!file)
8922                 return ERR_PTR(-EBADF);
8923
8924         if (file->f_op != &perf_fops) {
8925                 fput(file);
8926                 return ERR_PTR(-EBADF);
8927         }
8928
8929         return file;
8930 }
8931
8932 const struct perf_event_attr *perf_event_attrs(struct perf_event *event)
8933 {
8934         if (!event)
8935                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8936
8937         return &event->attr;
8938 }
8939
8940 /*
8941  * inherit a event from parent task to child task:
8942  */
8943 static struct perf_event *
8944 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
8945               struct task_struct *parent,
8946               struct perf_event_context *parent_ctx,
8947               struct task_struct *child,
8948               struct perf_event *group_leader,
8949               struct perf_event_context *child_ctx)
8950 {
8951         enum perf_event_active_state parent_state = parent_event->state;
8952         struct perf_event *child_event;
8953         unsigned long flags;
8954
8955         /*
8956          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
8957          * we link inherited events back to the original parent,
8958          * which has a filp for sure, which we use as the reference
8959          * count:
8960          */
8961         if (parent_event->parent)
8962                 parent_event = parent_event->parent;
8963
8964         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
8965                                            parent_event->cpu,
8966                                            child,
8967                                            group_leader, parent_event,
8968                                            NULL, NULL, -1);
8969         if (IS_ERR(child_event))
8970                 return child_event;
8971
8972         if (is_orphaned_event(parent_event) ||
8973             !atomic_long_inc_not_zero(&parent_event->refcount)) {
8974                 free_event(child_event);
8975                 return NULL;
8976         }
8977
8978         get_ctx(child_ctx);
8979
8980         /*
8981          * Make the child state follow the state of the parent event,
8982          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
8983          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
8984          */
8985         if (parent_state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
8986                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8987         else
8988                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
8989
8990         if (parent_event->attr.freq) {
8991                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
8992                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
8993
8994                 hwc->sample_period = sample_period;
8995                 hwc->last_period   = sample_period;
8996
8997                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
8998         }
8999
9000         child_event->ctx = child_ctx;
9001         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
9002         child_event->overflow_handler_context
9003                 = parent_event->overflow_handler_context;
9004
9005         /*
9006          * Precalculate sample_data sizes
9007          */
9008         perf_event__header_size(child_event);
9009         perf_event__id_header_size(child_event);
9010
9011         /*
9012          * Link it up in the child's context:
9013          */
9014         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
9015         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
9016         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
9017
9018         /*
9019          * Link this into the parent event's child list
9020          */
9021         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
9022         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
9023         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
9024         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
9025
9026         return child_event;
9027 }
9028
9029 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
9030               struct task_struct *parent,
9031               struct perf_event_context *parent_ctx,
9032               struct task_struct *child,
9033               struct perf_event_context *child_ctx)
9034 {
9035         struct perf_event *leader;
9036         struct perf_event *sub;
9037         struct perf_event *child_ctr;
9038
9039         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
9040                                  child, NULL, child_ctx);
9041         if (IS_ERR(leader))
9042                 return PTR_ERR(leader);
9043         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
9044                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
9045                                             child, leader, child_ctx);
9046                 if (IS_ERR(child_ctr))
9047                         return PTR_ERR(child_ctr);
9048         }
9049         return 0;
9050 }
9051
9052 static int
9053 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
9054                    struct perf_event_context *parent_ctx,
9055                    struct task_struct *child, int ctxn,
9056                    int *inherited_all)
9057 {
9058         int ret;
9059         struct perf_event_context *child_ctx;
9060
9061         if (!event->attr.inherit) {
9062                 *inherited_all = 0;
9063                 return 0;
9064         }
9065
9066         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9067         if (!child_ctx) {
9068                 /*
9069                  * This is executed from the parent task context, so
9070                  * inherit events that have been marked for cloning.
9071                  * First allocate and initialize a context for the
9072                  * child.
9073                  */
9074
9075                 child_ctx = alloc_perf_context(parent_ctx->pmu, child);
9076                 if (!child_ctx)
9077                         return -ENOMEM;
9078
9079                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
9080         }
9081
9082         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
9083                             child, child_ctx);
9084
9085         if (ret)
9086                 *inherited_all = 0;
9087
9088         return ret;
9089 }
9090
9091 /*
9092  * Initialize the perf_event context in task_struct
9093  */
9094 static int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
9095 {
9096         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
9097         struct perf_event_context *cloned_ctx;
9098         struct perf_event *event;
9099         struct task_struct *parent = current;
9100         int inherited_all = 1;
9101         unsigned long flags;
9102         int ret = 0;
9103
9104         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
9105                 return 0;
9106
9107         /*
9108          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
9109          * swapped under us.
9110          */
9111         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
9112         if (!parent_ctx)
9113                 return 0;
9114
9115         /*
9116          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
9117          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
9118          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
9119          * a fork we can't be exiting at the same time.
9120          */
9121
9122         /*
9123          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
9124          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
9125          */
9126         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
9127
9128         /*
9129          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
9130          * the list, not manipulating it:
9131          */
9132         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
9133                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9134                                          child, ctxn, &inherited_all);
9135                 if (ret)
9136                         break;
9137         }
9138
9139         /*
9140          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
9141          * to allocations, but we need to prevent rotation because
9142          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
9143          */
9144         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9145         parent_ctx->rotate_disable = 1;
9146         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9147
9148         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
9149                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9150                                          child, ctxn, &inherited_all);
9151                 if (ret)
9152                         break;
9153         }
9154
9155         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9156         parent_ctx->rotate_disable = 0;
9157
9158         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9159
9160         if (child_ctx && inherited_all) {
9161                 /*
9162                  * Mark the child context as a clone of the parent
9163                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
9164                  *
9165                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
9166                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
9167                  */
9168                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
9169                 if (cloned_ctx) {
9170                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
9171                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
9172                 } else {
9173                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
9174                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
9175                 }
9176                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
9177         }
9178
9179         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9180         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
9181
9182         perf_unpin_context(parent_ctx);
9183         put_ctx(parent_ctx);
9184
9185         return ret;
9186 }
9187
9188 /*
9189  * Initialize the perf_event context in task_struct
9190  */
9191 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
9192 {
9193         int ctxn, ret;
9194
9195         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
9196         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
9197         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
9198
9199         for_each_task_context_nr(ctxn) {
9200                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
9201                 if (ret) {
9202                         perf_event_free_task(child);
9203                         return ret;
9204                 }
9205         }
9206
9207         return 0;
9208 }
9209
9210 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
9211 {
9212         struct swevent_htable *swhash;
9213         int cpu;
9214
9215         for_each_possible_cpu(cpu) {
9216                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9217                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
9218                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(active_ctx_list, cpu));
9219         }
9220 }
9221
9222 static void perf_event_init_cpu(int cpu)
9223 {
9224         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9225
9226         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
9227         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
9228                 struct swevent_hlist *hlist;
9229
9230                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
9231                 WARN_ON(!hlist);
9232                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
9233         }
9234         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
9235 }
9236
9237 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC_CORE
9238 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
9239 {
9240         struct perf_event_context *ctx = __info;
9241         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
9242         struct perf_event *event;
9243
9244         raw_spin_lock(&ctx->lock);
9245         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry)
9246                 __perf_remove_from_context(event, cpuctx, ctx, (void *)(unsigned long)true);
9247         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
9248 }
9249
9250 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
9251 {
9252         struct perf_event_context *ctx;
9253         struct pmu *pmu;
9254         int idx;
9255
9256         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
9257         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
9258                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
9259
9260                 mutex_lock(&ctx->mutex);
9261                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
9262                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
9263         }
9264         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
9265 }
9266
9267 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
9268 {
9269         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
9270 }
9271 #else
9272 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
9273 #endif
9274
9275 static int
9276 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
9277 {
9278         int cpu;
9279
9280         for_each_online_cpu(cpu)
9281                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9282
9283         return NOTIFY_OK;
9284 }
9285
9286 /*
9287  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
9288  * the generic watchdog code runs as long as possible.
9289  */
9290 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
9291         .notifier_call = perf_reboot,
9292         .priority = INT_MIN,
9293 };
9294
9295 static int
9296 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
9297 {
9298         unsigned int cpu = (long)hcpu;
9299
9300         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
9301
9302         case CPU_UP_PREPARE:
9303         case CPU_DOWN_FAILED:
9304                 perf_event_init_cpu(cpu);
9305                 break;
9306
9307         case CPU_UP_CANCELED:
9308         case CPU_DOWN_PREPARE:
9309                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9310                 break;
9311         default:
9312                 break;
9313         }
9314
9315         return NOTIFY_OK;
9316 }
9317
9318 void __init perf_event_init(void)
9319 {
9320         int ret;
9321
9322         idr_init(&pmu_idr);
9323
9324         perf_event_init_all_cpus();
9325         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
9326         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
9327         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
9328         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
9329         perf_tp_register();
9330         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
9331         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
9332
9333         ret = init_hw_breakpoint();
9334         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
9335
9336         /* do not patch jump label more than once per second */
9337         jump_label_rate_limit(&perf_sched_events, HZ);
9338
9339         /*
9340          * Build time assertion that we keep the data_head at the intended
9341          * location.  IOW, validation we got the __reserved[] size right.
9342          */
9343         BUILD_BUG_ON((offsetof(struct perf_event_mmap_page, data_head))
9344                      != 1024);
9345 }
9346
9347 ssize_t perf_event_sysfs_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
9348                               char *page)
9349 {
9350         struct perf_pmu_events_attr *pmu_attr =
9351                 container_of(attr, struct perf_pmu_events_attr, attr);
9352
9353         if (pmu_attr->event_str)
9354                 return sprintf(page, "%s\n", pmu_attr->event_str);
9355
9356         return 0;
9357 }
9358
9359 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
9360 {
9361         struct pmu *pmu;
9362         int ret;
9363
9364         mutex_lock(&pmus_lock);
9365
9366         ret = bus_register(&pmu_bus);
9367         if (ret)
9368                 goto unlock;
9369
9370         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
9371                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
9372                         continue;
9373
9374                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
9375                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
9376         }
9377         pmu_bus_running = 1;
9378         ret = 0;
9379
9380 unlock:
9381         mutex_unlock(&pmus_lock);
9382
9383         return ret;
9384 }
9385 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
9386
9387 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
9388 static struct cgroup_subsys_state *
9389 perf_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
9390 {
9391         struct perf_cgroup *jc;
9392
9393         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
9394         if (!jc)
9395                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9396
9397         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
9398         if (!jc->info) {
9399                 kfree(jc);
9400                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9401         }
9402
9403         return &jc->css;
9404 }
9405
9406 static void perf_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
9407 {
9408         struct perf_cgroup *jc = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
9409
9410         free_percpu(jc->info);
9411         kfree(jc);
9412 }
9413
9414 static int __perf_cgroup_move(void *info)
9415 {
9416         struct task_struct *task = info;
9417         rcu_read_lock();
9418         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
9419         rcu_read_unlock();
9420         return 0;
9421 }
9422
9423 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup_taskset *tset)
9424 {
9425         struct task_struct *task;
9426         struct cgroup_subsys_state *css;
9427
9428         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
9429                 task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
9430 }
9431
9432 struct cgroup_subsys perf_event_cgrp_subsys = {
9433         .css_alloc      = perf_cgroup_css_alloc,
9434         .css_free       = perf_cgroup_css_free,
9435         .attach         = perf_cgroup_attach,
9436 };
9437 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */