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