perf/bpf: Convert perf_event_array to use struct file
[cascardo/linux.git] / kernel / events / core.c
1 /*
2  * Performance events core code:
3  *
4  *  Copyright (C) 2008 Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Ingo Molnar
6  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra
7  *  Copyright  ©  2009 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
8  *
9  * For licensing details see kernel-base/COPYING
10  */
11
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/cpu.h>
15 #include <linux/smp.h>
16 #include <linux/idr.h>
17 #include <linux/file.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/hash.h>
21 #include <linux/tick.h>
22 #include <linux/sysfs.h>
23 #include <linux/dcache.h>
24 #include <linux/percpu.h>
25 #include <linux/ptrace.h>
26 #include <linux/reboot.h>
27 #include <linux/vmstat.h>
28 #include <linux/device.h>
29 #include <linux/export.h>
30 #include <linux/vmalloc.h>
31 #include <linux/hardirq.h>
32 #include <linux/rculist.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/syscalls.h>
35 #include <linux/anon_inodes.h>
36 #include <linux/kernel_stat.h>
37 #include <linux/cgroup.h>
38 #include <linux/perf_event.h>
39 #include <linux/trace_events.h>
40 #include <linux/hw_breakpoint.h>
41 #include <linux/mm_types.h>
42 #include <linux/module.h>
43 #include <linux/mman.h>
44 #include <linux/compat.h>
45 #include <linux/bpf.h>
46 #include <linux/filter.h>
47
48 #include "internal.h"
49
50 #include <asm/irq_regs.h>
51
52 static struct workqueue_struct *perf_wq;
53
54 typedef int (*remote_function_f)(void *);
55
56 struct remote_function_call {
57         struct task_struct      *p;
58         remote_function_f       func;
59         void                    *info;
60         int                     ret;
61 };
62
63 static void remote_function(void *data)
64 {
65         struct remote_function_call *tfc = data;
66         struct task_struct *p = tfc->p;
67
68         if (p) {
69                 tfc->ret = -EAGAIN;
70                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
71                         return;
72         }
73
74         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
75 }
76
77 /**
78  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
79  * @p:          the task to evaluate
80  * @func:       the function to be called
81  * @info:       the function call argument
82  *
83  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
84  * be on the current CPU, which just calls the function directly
85  *
86  * returns: @func return value, or
87  *          -ESRCH  - when the process isn't running
88  *          -EAGAIN - when the process moved away
89  */
90 static int
91 task_function_call(struct task_struct *p, remote_function_f func, void *info)
92 {
93         struct remote_function_call data = {
94                 .p      = p,
95                 .func   = func,
96                 .info   = info,
97                 .ret    = -ESRCH, /* No such (running) process */
98         };
99
100         if (task_curr(p))
101                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
102
103         return data.ret;
104 }
105
106 /**
107  * cpu_function_call - call a function on the cpu
108  * @func:       the function to be called
109  * @info:       the function call argument
110  *
111  * Calls the function @func on the remote cpu.
112  *
113  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
114  */
115 static int cpu_function_call(int cpu, remote_function_f func, void *info)
116 {
117         struct remote_function_call data = {
118                 .p      = NULL,
119                 .func   = func,
120                 .info   = info,
121                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
122         };
123
124         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
125
126         return data.ret;
127 }
128
129 static inline struct perf_cpu_context *
130 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
131 {
132         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
133 }
134
135 static void perf_ctx_lock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
136                           struct perf_event_context *ctx)
137 {
138         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
139         if (ctx)
140                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
141 }
142
143 static void perf_ctx_unlock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
144                             struct perf_event_context *ctx)
145 {
146         if (ctx)
147                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
148         raw_spin_unlock(&cpuctx->ctx.lock);
149 }
150
151 #define TASK_TOMBSTONE ((void *)-1L)
152
153 static bool is_kernel_event(struct perf_event *event)
154 {
155         return event->owner == TASK_TOMBSTONE;
156 }
157
158 /*
159  * On task ctx scheduling...
160  *
161  * When !ctx->nr_events a task context will not be scheduled. This means
162  * we can disable the scheduler hooks (for performance) without leaving
163  * pending task ctx state.
164  *
165  * This however results in two special cases:
166  *
167  *  - removing the last event from a task ctx; this is relatively straight
168  *    forward and is done in __perf_remove_from_context.
169  *
170  *  - adding the first event to a task ctx; this is tricky because we cannot
171  *    rely on ctx->is_active and therefore cannot use event_function_call().
172  *    See perf_install_in_context().
173  *
174  * This is because we need a ctx->lock serialized variable (ctx->is_active)
175  * to reliably determine if a particular task/context is scheduled in. The
176  * task_curr() use in task_function_call() is racy in that a remote context
177  * switch is not a single atomic operation.
178  *
179  * As is, the situation is 'safe' because we set rq->curr before we do the
180  * actual context switch. This means that task_curr() will fail early, but
181  * we'll continue spinning on ctx->is_active until we've passed
182  * perf_event_task_sched_out().
183  *
184  * Without this ctx->lock serialized variable we could have race where we find
185  * the task (and hence the context) would not be active while in fact they are.
186  *
187  * If ctx->nr_events, then ctx->is_active and cpuctx->task_ctx are set.
188  */
189
190 typedef void (*event_f)(struct perf_event *, struct perf_cpu_context *,
191                         struct perf_event_context *, void *);
192
193 struct event_function_struct {
194         struct perf_event *event;
195         event_f func;
196         void *data;
197 };
198
199 static int event_function(void *info)
200 {
201         struct event_function_struct *efs = info;
202         struct perf_event *event = efs->event;
203         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
204         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
205         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
206         int ret = 0;
207
208         WARN_ON_ONCE(!irqs_disabled());
209
210         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
211         /*
212          * Since we do the IPI call without holding ctx->lock things can have
213          * changed, double check we hit the task we set out to hit.
214          */
215         if (ctx->task) {
216                 if (ctx->task != current) {
217                         ret = -EAGAIN;
218                         goto unlock;
219                 }
220
221                 /*
222                  * We only use event_function_call() on established contexts,
223                  * and event_function() is only ever called when active (or
224                  * rather, we'll have bailed in task_function_call() or the
225                  * above ctx->task != current test), therefore we must have
226                  * ctx->is_active here.
227                  */
228                 WARN_ON_ONCE(!ctx->is_active);
229                 /*
230                  * And since we have ctx->is_active, cpuctx->task_ctx must
231                  * match.
232                  */
233                 WARN_ON_ONCE(task_ctx != ctx);
234         } else {
235                 WARN_ON_ONCE(&cpuctx->ctx != ctx);
236         }
237
238         efs->func(event, cpuctx, ctx, efs->data);
239 unlock:
240         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
241
242         return ret;
243 }
244
245 static void event_function_local(struct perf_event *event, event_f func, void *data)
246 {
247         struct event_function_struct efs = {
248                 .event = event,
249                 .func = func,
250                 .data = data,
251         };
252
253         int ret = event_function(&efs);
254         WARN_ON_ONCE(ret);
255 }
256
257 static void event_function_call(struct perf_event *event, event_f func, void *data)
258 {
259         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
260         struct task_struct *task = READ_ONCE(ctx->task); /* verified in event_function */
261         struct event_function_struct efs = {
262                 .event = event,
263                 .func = func,
264                 .data = data,
265         };
266
267         if (!event->parent) {
268                 /*
269                  * If this is a !child event, we must hold ctx::mutex to
270                  * stabilize the the event->ctx relation. See
271                  * perf_event_ctx_lock().
272                  */
273                 lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
274         }
275
276         if (!task) {
277                 cpu_function_call(event->cpu, event_function, &efs);
278                 return;
279         }
280
281 again:
282         if (task == TASK_TOMBSTONE)
283                 return;
284
285         if (!task_function_call(task, event_function, &efs))
286                 return;
287
288         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
289         /*
290          * Reload the task pointer, it might have been changed by
291          * a concurrent perf_event_context_sched_out().
292          */
293         task = ctx->task;
294         if (task != TASK_TOMBSTONE) {
295                 if (ctx->is_active) {
296                         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
297                         goto again;
298                 }
299                 func(event, NULL, ctx, data);
300         }
301         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
302 }
303
304 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
305                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
306                        PERF_FLAG_PID_CGROUP |\
307                        PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
308
309 /*
310  * branch priv levels that need permission checks
311  */
312 #define PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM \
313         (PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL |\
314          PERF_SAMPLE_BRANCH_HV)
315
316 enum event_type_t {
317         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
318         EVENT_PINNED = 0x2,
319         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
320 };
321
322 /*
323  * perf_sched_events : >0 events exist
324  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
325  */
326 struct static_key_deferred perf_sched_events __read_mostly;
327 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
328 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_sched_cb_usages);
329
330 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
331 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
332 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
333 static atomic_t nr_freq_events __read_mostly;
334 static atomic_t nr_switch_events __read_mostly;
335
336 static LIST_HEAD(pmus);
337 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
338 static struct srcu_struct pmus_srcu;
339
340 /*
341  * perf event paranoia level:
342  *  -1 - not paranoid at all
343  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
344  *   1 - disallow cpu events for unpriv
345  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
346  */
347 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
348
349 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
350 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
351
352 /*
353  * max perf event sample rate
354  */
355 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE         100000
356 #define DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS        (NSEC_PER_SEC / DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE)
357 #define DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT    25
358
359 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
360
361 static int max_samples_per_tick __read_mostly   = DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
362 static int perf_sample_period_ns __read_mostly  = DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS;
363
364 static int perf_sample_allowed_ns __read_mostly =
365         DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS * DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT / 100;
366
367 static void update_perf_cpu_limits(void)
368 {
369         u64 tmp = perf_sample_period_ns;
370
371         tmp *= sysctl_perf_cpu_time_max_percent;
372         do_div(tmp, 100);
373         ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns) = tmp;
374 }
375
376 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx);
377
378 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
379                 void __user *buffer, size_t *lenp,
380                 loff_t *ppos)
381 {
382         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
383
384         if (ret || !write)
385                 return ret;
386
387         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
388         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
389         update_perf_cpu_limits();
390
391         return 0;
392 }
393
394 int sysctl_perf_cpu_time_max_percent __read_mostly = DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT;
395
396 int perf_cpu_time_max_percent_handler(struct ctl_table *table, int write,
397                                 void __user *buffer, size_t *lenp,
398                                 loff_t *ppos)
399 {
400         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
401
402         if (ret || !write)
403                 return ret;
404
405         update_perf_cpu_limits();
406
407         return 0;
408 }
409
410 /*
411  * perf samples are done in some very critical code paths (NMIs).
412  * If they take too much CPU time, the system can lock up and not
413  * get any real work done.  This will drop the sample rate when
414  * we detect that events are taking too long.
415  */
416 #define NR_ACCUMULATED_SAMPLES 128
417 static DEFINE_PER_CPU(u64, running_sample_length);
418
419 static void perf_duration_warn(struct irq_work *w)
420 {
421         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
422         u64 avg_local_sample_len;
423         u64 local_samples_len;
424
425         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
426         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
427
428         printk_ratelimited(KERN_WARNING
429                         "perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
430                         "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
431                         avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
432                         sysctl_perf_event_sample_rate);
433 }
434
435 static DEFINE_IRQ_WORK(perf_duration_work, perf_duration_warn);
436
437 void perf_sample_event_took(u64 sample_len_ns)
438 {
439         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
440         u64 avg_local_sample_len;
441         u64 local_samples_len;
442
443         if (allowed_ns == 0)
444                 return;
445
446         /* decay the counter by 1 average sample */
447         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
448         local_samples_len -= local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
449         local_samples_len += sample_len_ns;
450         __this_cpu_write(running_sample_length, local_samples_len);
451
452         /*
453          * note: this will be biased artifically low until we have
454          * seen NR_ACCUMULATED_SAMPLES.  Doing it this way keeps us
455          * from having to maintain a count.
456          */
457         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
458
459         if (avg_local_sample_len <= allowed_ns)
460                 return;
461
462         if (max_samples_per_tick <= 1)
463                 return;
464
465         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(max_samples_per_tick, 2);
466         sysctl_perf_event_sample_rate = max_samples_per_tick * HZ;
467         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
468
469         update_perf_cpu_limits();
470
471         if (!irq_work_queue(&perf_duration_work)) {
472                 early_printk("perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
473                              "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
474                              avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
475                              sysctl_perf_event_sample_rate);
476         }
477 }
478
479 static atomic64_t perf_event_id;
480
481 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
482                               enum event_type_t event_type);
483
484 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
485                              enum event_type_t event_type,
486                              struct task_struct *task);
487
488 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
489 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
490
491 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
492
493 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
494 {
495         return "pmu";
496 }
497
498 static inline u64 perf_clock(void)
499 {
500         return local_clock();
501 }
502
503 static inline u64 perf_event_clock(struct perf_event *event)
504 {
505         return event->clock();
506 }
507
508 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
509
510 static inline bool
511 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
512 {
513         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
514         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
515
516         /* @event doesn't care about cgroup */
517         if (!event->cgrp)
518                 return true;
519
520         /* wants specific cgroup scope but @cpuctx isn't associated with any */
521         if (!cpuctx->cgrp)
522                 return false;
523
524         /*
525          * Cgroup scoping is recursive.  An event enabled for a cgroup is
526          * also enabled for all its descendant cgroups.  If @cpuctx's
527          * cgroup is a descendant of @event's (the test covers identity
528          * case), it's a match.
529          */
530         return cgroup_is_descendant(cpuctx->cgrp->css.cgroup,
531                                     event->cgrp->css.cgroup);
532 }
533
534 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
535 {
536         css_put(&event->cgrp->css);
537         event->cgrp = NULL;
538 }
539
540 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
541 {
542         return event->cgrp != NULL;
543 }
544
545 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
546 {
547         struct perf_cgroup_info *t;
548
549         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
550         return t->time;
551 }
552
553 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
554 {
555         struct perf_cgroup_info *info;
556         u64 now;
557
558         now = perf_clock();
559
560         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
561
562         info->time += now - info->timestamp;
563         info->timestamp = now;
564 }
565
566 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
567 {
568         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
569         if (cgrp_out)
570                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
571 }
572
573 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
574 {
575         struct perf_cgroup *cgrp;
576
577         /*
578          * ensure we access cgroup data only when needed and
579          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
580          */
581         if (!is_cgroup_event(event))
582                 return;
583
584         cgrp = perf_cgroup_from_task(current, event->ctx);
585         /*
586          * Do not update time when cgroup is not active
587          */
588         if (cgrp == event->cgrp)
589                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
590 }
591
592 static inline void
593 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
594                           struct perf_event_context *ctx)
595 {
596         struct perf_cgroup *cgrp;
597         struct perf_cgroup_info *info;
598
599         /*
600          * ctx->lock held by caller
601          * ensure we do not access cgroup data
602          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
603          */
604         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
605                 return;
606
607         cgrp = perf_cgroup_from_task(task, ctx);
608         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
609         info->timestamp = ctx->timestamp;
610 }
611
612 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
613 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
614
615 /*
616  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
617  *
618  * mode SWOUT : schedule out everything
619  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
620  */
621 static void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
622 {
623         struct perf_cpu_context *cpuctx;
624         struct pmu *pmu;
625         unsigned long flags;
626
627         /*
628          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
629          * changes via __perf_event_disable(). Also
630          * avoids preemption.
631          */
632         local_irq_save(flags);
633
634         /*
635          * we reschedule only in the presence of cgroup
636          * constrained events.
637          */
638
639         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
640                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
641                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
642                         continue; /* ensure we process each cpuctx once */
643
644                 /*
645                  * perf_cgroup_events says at least one
646                  * context on this CPU has cgroup events.
647                  *
648                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
649                  * events for a context.
650                  */
651                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
652                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
653                         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
654
655                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
656                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
657                                 /*
658                                  * must not be done before ctxswout due
659                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
660                                  */
661                                 cpuctx->cgrp = NULL;
662                         }
663
664                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
665                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
666                                 /*
667                                  * set cgrp before ctxsw in to allow
668                                  * event_filter_match() to not have to pass
669                                  * task around
670                                  * we pass the cpuctx->ctx to perf_cgroup_from_task()
671                                  * because cgorup events are only per-cpu
672                                  */
673                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task, &cpuctx->ctx);
674                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
675                         }
676                         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
677                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
678                 }
679         }
680
681         local_irq_restore(flags);
682 }
683
684 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
685                                          struct task_struct *next)
686 {
687         struct perf_cgroup *cgrp1;
688         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
689
690         rcu_read_lock();
691         /*
692          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
693          * we do not need to pass the ctx here because we know
694          * we are holding the rcu lock
695          */
696         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task, NULL);
697         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(next, NULL);
698
699         /*
700          * only schedule out current cgroup events if we know
701          * that we are switching to a different cgroup. Otherwise,
702          * do no touch the cgroup events.
703          */
704         if (cgrp1 != cgrp2)
705                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
706
707         rcu_read_unlock();
708 }
709
710 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
711                                         struct task_struct *task)
712 {
713         struct perf_cgroup *cgrp1;
714         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
715
716         rcu_read_lock();
717         /*
718          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
719          * we do not need to pass the ctx here because we know
720          * we are holding the rcu lock
721          */
722         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task, NULL);
723         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(prev, NULL);
724
725         /*
726          * only need to schedule in cgroup events if we are changing
727          * cgroup during ctxsw. Cgroup events were not scheduled
728          * out of ctxsw out if that was not the case.
729          */
730         if (cgrp1 != cgrp2)
731                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
732
733         rcu_read_unlock();
734 }
735
736 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
737                                       struct perf_event_attr *attr,
738                                       struct perf_event *group_leader)
739 {
740         struct perf_cgroup *cgrp;
741         struct cgroup_subsys_state *css;
742         struct fd f = fdget(fd);
743         int ret = 0;
744
745         if (!f.file)
746                 return -EBADF;
747
748         css = css_tryget_online_from_dir(f.file->f_path.dentry,
749                                          &perf_event_cgrp_subsys);
750         if (IS_ERR(css)) {
751                 ret = PTR_ERR(css);
752                 goto out;
753         }
754
755         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
756         event->cgrp = cgrp;
757
758         /*
759          * all events in a group must monitor
760          * the same cgroup because a task belongs
761          * to only one perf cgroup at a time
762          */
763         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
764                 perf_detach_cgroup(event);
765                 ret = -EINVAL;
766         }
767 out:
768         fdput(f);
769         return ret;
770 }
771
772 static inline void
773 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
774 {
775         struct perf_cgroup_info *t;
776         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
777         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
778 }
779
780 static inline void
781 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
782 {
783         /*
784          * when the current task's perf cgroup does not match
785          * the event's, we need to remember to call the
786          * perf_mark_enable() function the first time a task with
787          * a matching perf cgroup is scheduled in.
788          */
789         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
790                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
791 }
792
793 static inline void
794 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
795                          struct perf_event_context *ctx)
796 {
797         struct perf_event *sub;
798         u64 tstamp = perf_event_time(event);
799
800         if (!event->cgrp_defer_enabled)
801                 return;
802
803         event->cgrp_defer_enabled = 0;
804
805         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
806         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
807                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
808                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
809                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
810                 }
811         }
812 }
813 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
814
815 static inline bool
816 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
817 {
818         return true;
819 }
820
821 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
822 {}
823
824 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
825 {
826         return 0;
827 }
828
829 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
830 {
831         return 0;
832 }
833
834 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
835 {
836 }
837
838 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
839 {
840 }
841
842 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
843                                          struct task_struct *next)
844 {
845 }
846
847 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
848                                         struct task_struct *task)
849 {
850 }
851
852 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
853                                       struct perf_event_attr *attr,
854                                       struct perf_event *group_leader)
855 {
856         return -EINVAL;
857 }
858
859 static inline void
860 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
861                           struct perf_event_context *ctx)
862 {
863 }
864
865 void
866 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
867 {
868 }
869
870 static inline void
871 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
872 {
873 }
874
875 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
876 {
877         return 0;
878 }
879
880 static inline void
881 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
882 {
883 }
884
885 static inline void
886 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
887                          struct perf_event_context *ctx)
888 {
889 }
890 #endif
891
892 /*
893  * set default to be dependent on timer tick just
894  * like original code
895  */
896 #define PERF_CPU_HRTIMER (1000 / HZ)
897 /*
898  * function must be called with interrupts disbled
899  */
900 static enum hrtimer_restart perf_mux_hrtimer_handler(struct hrtimer *hr)
901 {
902         struct perf_cpu_context *cpuctx;
903         int rotations = 0;
904
905         WARN_ON(!irqs_disabled());
906
907         cpuctx = container_of(hr, struct perf_cpu_context, hrtimer);
908         rotations = perf_rotate_context(cpuctx);
909
910         raw_spin_lock(&cpuctx->hrtimer_lock);
911         if (rotations)
912                 hrtimer_forward_now(hr, cpuctx->hrtimer_interval);
913         else
914                 cpuctx->hrtimer_active = 0;
915         raw_spin_unlock(&cpuctx->hrtimer_lock);
916
917         return rotations ? HRTIMER_RESTART : HRTIMER_NORESTART;
918 }
919
920 static void __perf_mux_hrtimer_init(struct perf_cpu_context *cpuctx, int cpu)
921 {
922         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
923         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
924         u64 interval;
925
926         /* no multiplexing needed for SW PMU */
927         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
928                 return;
929
930         /*
931          * check default is sane, if not set then force to
932          * default interval (1/tick)
933          */
934         interval = pmu->hrtimer_interval_ms;
935         if (interval < 1)
936                 interval = pmu->hrtimer_interval_ms = PERF_CPU_HRTIMER;
937
938         cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * interval);
939
940         raw_spin_lock_init(&cpuctx->hrtimer_lock);
941         hrtimer_init(timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
942         timer->function = perf_mux_hrtimer_handler;
943 }
944
945 static int perf_mux_hrtimer_restart(struct perf_cpu_context *cpuctx)
946 {
947         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
948         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
949         unsigned long flags;
950
951         /* not for SW PMU */
952         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
953                 return 0;
954
955         raw_spin_lock_irqsave(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
956         if (!cpuctx->hrtimer_active) {
957                 cpuctx->hrtimer_active = 1;
958                 hrtimer_forward_now(timer, cpuctx->hrtimer_interval);
959                 hrtimer_start_expires(timer, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
960         }
961         raw_spin_unlock_irqrestore(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
962
963         return 0;
964 }
965
966 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
967 {
968         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
969         if (!(*count)++)
970                 pmu->pmu_disable(pmu);
971 }
972
973 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
974 {
975         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
976         if (!--(*count))
977                 pmu->pmu_enable(pmu);
978 }
979
980 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, active_ctx_list);
981
982 /*
983  * perf_event_ctx_activate(), perf_event_ctx_deactivate(), and
984  * perf_event_task_tick() are fully serialized because they're strictly cpu
985  * affine and perf_event_ctx{activate,deactivate} are called with IRQs
986  * disabled, while perf_event_task_tick is called from IRQ context.
987  */
988 static void perf_event_ctx_activate(struct perf_event_context *ctx)
989 {
990         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
991
992         WARN_ON(!irqs_disabled());
993
994         WARN_ON(!list_empty(&ctx->active_ctx_list));
995
996         list_add(&ctx->active_ctx_list, head);
997 }
998
999 static void perf_event_ctx_deactivate(struct perf_event_context *ctx)
1000 {
1001         WARN_ON(!irqs_disabled());
1002
1003         WARN_ON(list_empty(&ctx->active_ctx_list));
1004
1005         list_del_init(&ctx->active_ctx_list);
1006 }
1007
1008 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1009 {
1010         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
1011 }
1012
1013 static void free_ctx(struct rcu_head *head)
1014 {
1015         struct perf_event_context *ctx;
1016
1017         ctx = container_of(head, struct perf_event_context, rcu_head);
1018         kfree(ctx->task_ctx_data);
1019         kfree(ctx);
1020 }
1021
1022 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1023 {
1024         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
1025                 if (ctx->parent_ctx)
1026                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
1027                 if (ctx->task && ctx->task != TASK_TOMBSTONE)
1028                         put_task_struct(ctx->task);
1029                 call_rcu(&ctx->rcu_head, free_ctx);
1030         }
1031 }
1032
1033 /*
1034  * Because of perf_event::ctx migration in sys_perf_event_open::move_group and
1035  * perf_pmu_migrate_context() we need some magic.
1036  *
1037  * Those places that change perf_event::ctx will hold both
1038  * perf_event_ctx::mutex of the 'old' and 'new' ctx value.
1039  *
1040  * Lock ordering is by mutex address. There are two other sites where
1041  * perf_event_context::mutex nests and those are:
1042  *
1043  *  - perf_event_exit_task_context()    [ child , 0 ]
1044  *      __perf_event_exit_task()
1045  *        sync_child_event()
1046  *          put_event()                 [ parent, 1 ]
1047  *
1048  *  - perf_event_init_context()         [ parent, 0 ]
1049  *      inherit_task_group()
1050  *        inherit_group()
1051  *          inherit_event()
1052  *            perf_event_alloc()
1053  *              perf_init_event()
1054  *                perf_try_init_event() [ child , 1 ]
1055  *
1056  * While it appears there is an obvious deadlock here -- the parent and child
1057  * nesting levels are inverted between the two. This is in fact safe because
1058  * life-time rules separate them. That is an exiting task cannot fork, and a
1059  * spawning task cannot (yet) exit.
1060  *
1061  * But remember that that these are parent<->child context relations, and
1062  * migration does not affect children, therefore these two orderings should not
1063  * interact.
1064  *
1065  * The change in perf_event::ctx does not affect children (as claimed above)
1066  * because the sys_perf_event_open() case will install a new event and break
1067  * the ctx parent<->child relation, and perf_pmu_migrate_context() is only
1068  * concerned with cpuctx and that doesn't have children.
1069  *
1070  * The places that change perf_event::ctx will issue:
1071  *
1072  *   perf_remove_from_context();
1073  *   synchronize_rcu();
1074  *   perf_install_in_context();
1075  *
1076  * to affect the change. The remove_from_context() + synchronize_rcu() should
1077  * quiesce the event, after which we can install it in the new location. This
1078  * means that only external vectors (perf_fops, prctl) can perturb the event
1079  * while in transit. Therefore all such accessors should also acquire
1080  * perf_event_context::mutex to serialize against this.
1081  *
1082  * However; because event->ctx can change while we're waiting to acquire
1083  * ctx->mutex we must be careful and use the below perf_event_ctx_lock()
1084  * function.
1085  *
1086  * Lock order:
1087  *      task_struct::perf_event_mutex
1088  *        perf_event_context::mutex
1089  *          perf_event_context::lock
1090  *          perf_event::child_mutex;
1091  *          perf_event::mmap_mutex
1092  *          mmap_sem
1093  */
1094 static struct perf_event_context *
1095 perf_event_ctx_lock_nested(struct perf_event *event, int nesting)
1096 {
1097         struct perf_event_context *ctx;
1098
1099 again:
1100         rcu_read_lock();
1101         ctx = ACCESS_ONCE(event->ctx);
1102         if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
1103                 rcu_read_unlock();
1104                 goto again;
1105         }
1106         rcu_read_unlock();
1107
1108         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, nesting);
1109         if (event->ctx != ctx) {
1110                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
1111                 put_ctx(ctx);
1112                 goto again;
1113         }
1114
1115         return ctx;
1116 }
1117
1118 static inline struct perf_event_context *
1119 perf_event_ctx_lock(struct perf_event *event)
1120 {
1121         return perf_event_ctx_lock_nested(event, 0);
1122 }
1123
1124 static void perf_event_ctx_unlock(struct perf_event *event,
1125                                   struct perf_event_context *ctx)
1126 {
1127         mutex_unlock(&ctx->mutex);
1128         put_ctx(ctx);
1129 }
1130
1131 /*
1132  * This must be done under the ctx->lock, such as to serialize against
1133  * context_equiv(), therefore we cannot call put_ctx() since that might end up
1134  * calling scheduler related locks and ctx->lock nests inside those.
1135  */
1136 static __must_check struct perf_event_context *
1137 unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1138 {
1139         struct perf_event_context *parent_ctx = ctx->parent_ctx;
1140
1141         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1142
1143         if (parent_ctx)
1144                 ctx->parent_ctx = NULL;
1145         ctx->generation++;
1146
1147         return parent_ctx;
1148 }
1149
1150 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1151 {
1152         /*
1153          * only top level events have the pid namespace they were created in
1154          */
1155         if (event->parent)
1156                 event = event->parent;
1157
1158         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
1159 }
1160
1161 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1162 {
1163         /*
1164          * only top level events have the pid namespace they were created in
1165          */
1166         if (event->parent)
1167                 event = event->parent;
1168
1169         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
1170 }
1171
1172 /*
1173  * If we inherit events we want to return the parent event id
1174  * to userspace.
1175  */
1176 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
1177 {
1178         u64 id = event->id;
1179
1180         if (event->parent)
1181                 id = event->parent->id;
1182
1183         return id;
1184 }
1185
1186 /*
1187  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
1188  *
1189  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
1190  * the context could get moved to another task.
1191  */
1192 static struct perf_event_context *
1193 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
1194 {
1195         struct perf_event_context *ctx;
1196
1197 retry:
1198         /*
1199          * One of the few rules of preemptible RCU is that one cannot do
1200          * rcu_read_unlock() while holding a scheduler (or nested) lock when
1201          * part of the read side critical section was irqs-enabled -- see
1202          * rcu_read_unlock_special().
1203          *
1204          * Since ctx->lock nests under rq->lock we must ensure the entire read
1205          * side critical section has interrupts disabled.
1206          */
1207         local_irq_save(*flags);
1208         rcu_read_lock();
1209         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
1210         if (ctx) {
1211                 /*
1212                  * If this context is a clone of another, it might
1213                  * get swapped for another underneath us by
1214                  * perf_event_task_sched_out, though the
1215                  * rcu_read_lock() protects us from any context
1216                  * getting freed.  Lock the context and check if it
1217                  * got swapped before we could get the lock, and retry
1218                  * if so.  If we locked the right context, then it
1219                  * can't get swapped on us any more.
1220                  */
1221                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1222                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
1223                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1224                         rcu_read_unlock();
1225                         local_irq_restore(*flags);
1226                         goto retry;
1227                 }
1228
1229                 if (ctx->task == TASK_TOMBSTONE ||
1230                     !atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
1231                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1232                         ctx = NULL;
1233                 } else {
1234                         WARN_ON_ONCE(ctx->task != task);
1235                 }
1236         }
1237         rcu_read_unlock();
1238         if (!ctx)
1239                 local_irq_restore(*flags);
1240         return ctx;
1241 }
1242
1243 /*
1244  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
1245  * can't get swapped to another task.  This also increments its
1246  * reference count so that the context can't get freed.
1247  */
1248 static struct perf_event_context *
1249 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
1250 {
1251         struct perf_event_context *ctx;
1252         unsigned long flags;
1253
1254         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
1255         if (ctx) {
1256                 ++ctx->pin_count;
1257                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1258         }
1259         return ctx;
1260 }
1261
1262 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
1263 {
1264         unsigned long flags;
1265
1266         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
1267         --ctx->pin_count;
1268         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1269 }
1270
1271 /*
1272  * Update the record of the current time in a context.
1273  */
1274 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
1275 {
1276         u64 now = perf_clock();
1277
1278         ctx->time += now - ctx->timestamp;
1279         ctx->timestamp = now;
1280 }
1281
1282 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
1283 {
1284         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1285
1286         if (is_cgroup_event(event))
1287                 return perf_cgroup_event_time(event);
1288
1289         return ctx ? ctx->time : 0;
1290 }
1291
1292 /*
1293  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
1294  * The caller of this function needs to hold the ctx->lock.
1295  */
1296 static void update_event_times(struct perf_event *event)
1297 {
1298         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1299         u64 run_end;
1300
1301         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
1302             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1303                 return;
1304         /*
1305          * in cgroup mode, time_enabled represents
1306          * the time the event was enabled AND active
1307          * tasks were in the monitored cgroup. This is
1308          * independent of the activity of the context as
1309          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
1310          *
1311          * That is why we treat cgroup events differently
1312          * here.
1313          */
1314         if (is_cgroup_event(event))
1315                 run_end = perf_cgroup_event_time(event);
1316         else if (ctx->is_active)
1317                 run_end = ctx->time;
1318         else
1319                 run_end = event->tstamp_stopped;
1320
1321         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
1322
1323         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1324                 run_end = event->tstamp_stopped;
1325         else
1326                 run_end = perf_event_time(event);
1327
1328         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
1329
1330 }
1331
1332 /*
1333  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
1334  */
1335 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
1336 {
1337         struct perf_event *event;
1338
1339         update_event_times(leader);
1340         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
1341                 update_event_times(event);
1342 }
1343
1344 static struct list_head *
1345 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1346 {
1347         if (event->attr.pinned)
1348                 return &ctx->pinned_groups;
1349         else
1350                 return &ctx->flexible_groups;
1351 }
1352
1353 /*
1354  * Add a event from the lists for its context.
1355  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1356  */
1357 static void
1358 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1359 {
1360         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1361
1362         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
1363         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
1364
1365         /*
1366          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
1367          * list, group events are kept attached to the group so that
1368          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
1369          */
1370         if (event->group_leader == event) {
1371                 struct list_head *list;
1372
1373                 if (is_software_event(event))
1374                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
1375
1376                 list = ctx_group_list(event, ctx);
1377                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
1378         }
1379
1380         if (is_cgroup_event(event))
1381                 ctx->nr_cgroups++;
1382
1383         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
1384         ctx->nr_events++;
1385         if (event->attr.inherit_stat)
1386                 ctx->nr_stat++;
1387
1388         ctx->generation++;
1389 }
1390
1391 /*
1392  * Initialize event state based on the perf_event_attr::disabled.
1393  */
1394 static inline void perf_event__state_init(struct perf_event *event)
1395 {
1396         event->state = event->attr.disabled ? PERF_EVENT_STATE_OFF :
1397                                               PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1398 }
1399
1400 static void __perf_event_read_size(struct perf_event *event, int nr_siblings)
1401 {
1402         int entry = sizeof(u64); /* value */
1403         int size = 0;
1404         int nr = 1;
1405
1406         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
1407                 size += sizeof(u64);
1408
1409         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
1410                 size += sizeof(u64);
1411
1412         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
1413                 entry += sizeof(u64);
1414
1415         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
1416                 nr += nr_siblings;
1417                 size += sizeof(u64);
1418         }
1419
1420         size += entry * nr;
1421         event->read_size = size;
1422 }
1423
1424 static void __perf_event_header_size(struct perf_event *event, u64 sample_type)
1425 {
1426         struct perf_sample_data *data;
1427         u16 size = 0;
1428
1429         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
1430                 size += sizeof(data->ip);
1431
1432         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
1433                 size += sizeof(data->addr);
1434
1435         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
1436                 size += sizeof(data->period);
1437
1438         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
1439                 size += sizeof(data->weight);
1440
1441         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
1442                 size += event->read_size;
1443
1444         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
1445                 size += sizeof(data->data_src.val);
1446
1447         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
1448                 size += sizeof(data->txn);
1449
1450         event->header_size = size;
1451 }
1452
1453 /*
1454  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
1455  * group.
1456  */
1457 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
1458 {
1459         __perf_event_read_size(event,
1460                                event->group_leader->nr_siblings);
1461         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type);
1462 }
1463
1464 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
1465 {
1466         struct perf_sample_data *data;
1467         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
1468         u16 size = 0;
1469
1470         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
1471                 size += sizeof(data->tid_entry);
1472
1473         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
1474                 size += sizeof(data->time);
1475
1476         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
1477                 size += sizeof(data->id);
1478
1479         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
1480                 size += sizeof(data->id);
1481
1482         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
1483                 size += sizeof(data->stream_id);
1484
1485         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
1486                 size += sizeof(data->cpu_entry);
1487
1488         event->id_header_size = size;
1489 }
1490
1491 static bool perf_event_validate_size(struct perf_event *event)
1492 {
1493         /*
1494          * The values computed here will be over-written when we actually
1495          * attach the event.
1496          */
1497         __perf_event_read_size(event, event->group_leader->nr_siblings + 1);
1498         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type & ~PERF_SAMPLE_READ);
1499         perf_event__id_header_size(event);
1500
1501         /*
1502          * Sum the lot; should not exceed the 64k limit we have on records.
1503          * Conservative limit to allow for callchains and other variable fields.
1504          */
1505         if (event->read_size + event->header_size +
1506             event->id_header_size + sizeof(struct perf_event_header) >= 16*1024)
1507                 return false;
1508
1509         return true;
1510 }
1511
1512 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
1513 {
1514         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
1515
1516         /*
1517          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
1518          */
1519         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
1520                 return;
1521
1522         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
1523
1524         if (group_leader == event)
1525                 return;
1526
1527         WARN_ON_ONCE(group_leader->ctx != event->ctx);
1528
1529         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
1530                         !is_software_event(event))
1531                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
1532
1533         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
1534         group_leader->nr_siblings++;
1535
1536         perf_event__header_size(group_leader);
1537
1538         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
1539                 perf_event__header_size(pos);
1540 }
1541
1542 /*
1543  * Remove a event from the lists for its context.
1544  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1545  */
1546 static void
1547 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1548 {
1549         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1550
1551         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1552         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1553
1554         /*
1555          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1556          */
1557         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1558                 return;
1559
1560         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1561
1562         if (is_cgroup_event(event)) {
1563                 ctx->nr_cgroups--;
1564                 /*
1565                  * Because cgroup events are always per-cpu events, this will
1566                  * always be called from the right CPU.
1567                  */
1568                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1569                 /*
1570                  * If there are no more cgroup events then clear cgrp to avoid
1571                  * stale pointer in update_cgrp_time_from_cpuctx().
1572                  */
1573                 if (!ctx->nr_cgroups)
1574                         cpuctx->cgrp = NULL;
1575         }
1576
1577         ctx->nr_events--;
1578         if (event->attr.inherit_stat)
1579                 ctx->nr_stat--;
1580
1581         list_del_rcu(&event->event_entry);
1582
1583         if (event->group_leader == event)
1584                 list_del_init(&event->group_entry);
1585
1586         update_group_times(event);
1587
1588         /*
1589          * If event was in error state, then keep it
1590          * that way, otherwise bogus counts will be
1591          * returned on read(). The only way to get out
1592          * of error state is by explicit re-enabling
1593          * of the event
1594          */
1595         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1596                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1597
1598         ctx->generation++;
1599 }
1600
1601 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1602 {
1603         struct perf_event *sibling, *tmp;
1604         struct list_head *list = NULL;
1605
1606         /*
1607          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1608          */
1609         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1610                 return;
1611
1612         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1613
1614         /*
1615          * If this is a sibling, remove it from its group.
1616          */
1617         if (event->group_leader != event) {
1618                 list_del_init(&event->group_entry);
1619                 event->group_leader->nr_siblings--;
1620                 goto out;
1621         }
1622
1623         if (!list_empty(&event->group_entry))
1624                 list = &event->group_entry;
1625
1626         /*
1627          * If this was a group event with sibling events then
1628          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1629          * to whatever list we are on.
1630          */
1631         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1632                 if (list)
1633                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1634                 sibling->group_leader = sibling;
1635
1636                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1637                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1638
1639                 WARN_ON_ONCE(sibling->ctx != event->ctx);
1640         }
1641
1642 out:
1643         perf_event__header_size(event->group_leader);
1644
1645         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1646                 perf_event__header_size(tmp);
1647 }
1648
1649 /*
1650  * User event without the task.
1651  */
1652 static bool is_orphaned_event(struct perf_event *event)
1653 {
1654         return event && !is_kernel_event(event) && !event->owner;
1655 }
1656
1657 /*
1658  * Event has a parent but parent's task finished and it's
1659  * alive only because of children holding refference.
1660  */
1661 static bool is_orphaned_child(struct perf_event *event)
1662 {
1663         return is_orphaned_event(event->parent);
1664 }
1665
1666 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work);
1667
1668 static void schedule_orphans_remove(struct perf_event_context *ctx)
1669 {
1670         if (!ctx->task || ctx->orphans_remove_sched || !perf_wq)
1671                 return;
1672
1673         if (queue_delayed_work(perf_wq, &ctx->orphans_remove, 1)) {
1674                 get_ctx(ctx);
1675                 ctx->orphans_remove_sched = true;
1676         }
1677 }
1678
1679 static int __init perf_workqueue_init(void)
1680 {
1681         perf_wq = create_singlethread_workqueue("perf");
1682         WARN(!perf_wq, "failed to create perf workqueue\n");
1683         return perf_wq ? 0 : -1;
1684 }
1685
1686 core_initcall(perf_workqueue_init);
1687
1688 static inline int pmu_filter_match(struct perf_event *event)
1689 {
1690         struct pmu *pmu = event->pmu;
1691         return pmu->filter_match ? pmu->filter_match(event) : 1;
1692 }
1693
1694 static inline int
1695 event_filter_match(struct perf_event *event)
1696 {
1697         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1698             && perf_cgroup_match(event) && pmu_filter_match(event);
1699 }
1700
1701 static void
1702 event_sched_out(struct perf_event *event,
1703                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1704                   struct perf_event_context *ctx)
1705 {
1706         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1707         u64 delta;
1708
1709         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1710         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1711
1712         /*
1713          * An event which could not be activated because of
1714          * filter mismatch still needs to have its timings
1715          * maintained, otherwise bogus information is return
1716          * via read() for time_enabled, time_running:
1717          */
1718         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1719             && !event_filter_match(event)) {
1720                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1721                 event->tstamp_running += delta;
1722                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1723         }
1724
1725         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1726                 return;
1727
1728         perf_pmu_disable(event->pmu);
1729
1730         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1731         if (event->pending_disable) {
1732                 event->pending_disable = 0;
1733                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1734         }
1735         event->tstamp_stopped = tstamp;
1736         event->pmu->del(event, 0);
1737         event->oncpu = -1;
1738
1739         if (!is_software_event(event))
1740                 cpuctx->active_oncpu--;
1741         if (!--ctx->nr_active)
1742                 perf_event_ctx_deactivate(ctx);
1743         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1744                 ctx->nr_freq--;
1745         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1746                 cpuctx->exclusive = 0;
1747
1748         if (is_orphaned_child(event))
1749                 schedule_orphans_remove(ctx);
1750
1751         perf_pmu_enable(event->pmu);
1752 }
1753
1754 static void
1755 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1756                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1757                 struct perf_event_context *ctx)
1758 {
1759         struct perf_event *event;
1760         int state = group_event->state;
1761
1762         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1763
1764         /*
1765          * Schedule out siblings (if any):
1766          */
1767         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1768                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1769
1770         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1771                 cpuctx->exclusive = 0;
1772 }
1773
1774 /*
1775  * Cross CPU call to remove a performance event
1776  *
1777  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1778  * remove it from the context list.
1779  */
1780 static void
1781 __perf_remove_from_context(struct perf_event *event,
1782                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
1783                            struct perf_event_context *ctx,
1784                            void *info)
1785 {
1786         bool detach_group = (unsigned long)info;
1787
1788         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1789         if (detach_group)
1790                 perf_group_detach(event);
1791         list_del_event(event, ctx);
1792
1793         if (!ctx->nr_events && ctx->is_active) {
1794                 ctx->is_active = 0;
1795                 if (ctx->task) {
1796                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
1797                         cpuctx->task_ctx = NULL;
1798                 }
1799         }
1800 }
1801
1802 /*
1803  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1804  *
1805  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1806  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1807  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1808  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1809  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1810  * context has been detached from its task.
1811  */
1812 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event, bool detach_group)
1813 {
1814         lockdep_assert_held(&event->ctx->mutex);
1815
1816         event_function_call(event, __perf_remove_from_context,
1817                             (void *)(unsigned long)detach_group);
1818 }
1819
1820 /*
1821  * Cross CPU call to disable a performance event
1822  */
1823 static void __perf_event_disable(struct perf_event *event,
1824                                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1825                                  struct perf_event_context *ctx,
1826                                  void *info)
1827 {
1828         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1829                 return;
1830
1831         update_context_time(ctx);
1832         update_cgrp_time_from_event(event);
1833         update_group_times(event);
1834         if (event == event->group_leader)
1835                 group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1836         else
1837                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1838         event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1839 }
1840
1841 /*
1842  * Disable a event.
1843  *
1844  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1845  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1846  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1847  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1848  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1849  * goes to exit will block in sync_child_event.
1850  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1851  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1852  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1853  */
1854 static void _perf_event_disable(struct perf_event *event)
1855 {
1856         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1857
1858         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1859         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF) {
1860                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1861                 return;
1862         }
1863         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1864
1865         event_function_call(event, __perf_event_disable, NULL);
1866 }
1867
1868 void perf_event_disable_local(struct perf_event *event)
1869 {
1870         event_function_local(event, __perf_event_disable, NULL);
1871 }
1872
1873 /*
1874  * Strictly speaking kernel users cannot create groups and therefore this
1875  * interface does not need the perf_event_ctx_lock() magic.
1876  */
1877 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1878 {
1879         struct perf_event_context *ctx;
1880
1881         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
1882         _perf_event_disable(event);
1883         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
1884 }
1885 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1886
1887 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1888                                  struct perf_event_context *ctx,
1889                                  u64 tstamp)
1890 {
1891         /*
1892          * use the correct time source for the time snapshot
1893          *
1894          * We could get by without this by leveraging the
1895          * fact that to get to this function, the caller
1896          * has most likely already called update_context_time()
1897          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1898          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1899          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1900          *    tstamp - ctx->timestamp
1901          * is equivalent to
1902          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1903          *
1904          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1905          * work with no changes because:
1906          * - event is guaranteed scheduled in
1907          * - no scheduled out in between
1908          * - thus the timestamp would be the same
1909          *
1910          * But this is a bit hairy.
1911          *
1912          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1913          * within the time time source all along. We believe it
1914          * is cleaner and simpler to understand.
1915          */
1916         if (is_cgroup_event(event))
1917                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1918         else
1919                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1920 }
1921
1922 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1923
1924 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1925 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event);
1926
1927 static int
1928 event_sched_in(struct perf_event *event,
1929                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1930                  struct perf_event_context *ctx)
1931 {
1932         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1933         int ret = 0;
1934
1935         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1936
1937         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1938                 return 0;
1939
1940         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1941         event->oncpu = smp_processor_id();
1942
1943         /*
1944          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1945          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1946          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1947          */
1948         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1949                 perf_log_throttle(event, 1);
1950                 event->hw.interrupts = 0;
1951         }
1952
1953         /*
1954          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1955          */
1956         smp_wmb();
1957
1958         perf_pmu_disable(event->pmu);
1959
1960         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1961
1962         perf_log_itrace_start(event);
1963
1964         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1965                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1966                 event->oncpu = -1;
1967                 ret = -EAGAIN;
1968                 goto out;
1969         }
1970
1971         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1972
1973         if (!is_software_event(event))
1974                 cpuctx->active_oncpu++;
1975         if (!ctx->nr_active++)
1976                 perf_event_ctx_activate(ctx);
1977         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1978                 ctx->nr_freq++;
1979
1980         if (event->attr.exclusive)
1981                 cpuctx->exclusive = 1;
1982
1983         if (is_orphaned_child(event))
1984                 schedule_orphans_remove(ctx);
1985
1986 out:
1987         perf_pmu_enable(event->pmu);
1988
1989         return ret;
1990 }
1991
1992 static int
1993 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1994                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1995                struct perf_event_context *ctx)
1996 {
1997         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1998         struct pmu *pmu = ctx->pmu;
1999         u64 now = ctx->time;
2000         bool simulate = false;
2001
2002         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
2003                 return 0;
2004
2005         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_ADD);
2006
2007         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
2008                 pmu->cancel_txn(pmu);
2009                 perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
2010                 return -EAGAIN;
2011         }
2012
2013         /*
2014          * Schedule in siblings as one group (if any):
2015          */
2016         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
2017                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
2018                         partial_group = event;
2019                         goto group_error;
2020                 }
2021         }
2022
2023         if (!pmu->commit_txn(pmu))
2024                 return 0;
2025
2026 group_error:
2027         /*
2028          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
2029          * partial group before returning:
2030          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
2031          * tstamp_stopped will be updated.
2032          *
2033          * The failed events and the remaining siblings need to have
2034          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
2035          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
2036          * across the group. This also takes care of the case where the group
2037          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
2038          * the time the event was actually stopped, such that time delta
2039          * calculation in update_event_times() is correct.
2040          */
2041         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
2042                 if (event == partial_group)
2043                         simulate = true;
2044
2045                 if (simulate) {
2046                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
2047                         event->tstamp_stopped = now;
2048                 } else {
2049                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2050                 }
2051         }
2052         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
2053
2054         pmu->cancel_txn(pmu);
2055
2056         perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
2057
2058         return -EAGAIN;
2059 }
2060
2061 /*
2062  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
2063  */
2064 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
2065                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
2066                            int can_add_hw)
2067 {
2068         /*
2069          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
2070          */
2071         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
2072                 return 1;
2073         /*
2074          * If an exclusive group is already on, no other hardware
2075          * events can go on.
2076          */
2077         if (cpuctx->exclusive)
2078                 return 0;
2079         /*
2080          * If this group is exclusive and there are already
2081          * events on the CPU, it can't go on.
2082          */
2083         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
2084                 return 0;
2085         /*
2086          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
2087          * to go on.
2088          */
2089         return can_add_hw;
2090 }
2091
2092 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
2093                                struct perf_event_context *ctx)
2094 {
2095         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2096
2097         list_add_event(event, ctx);
2098         perf_group_attach(event);
2099         event->tstamp_enabled = tstamp;
2100         event->tstamp_running = tstamp;
2101         event->tstamp_stopped = tstamp;
2102 }
2103
2104 static void task_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2105                                struct perf_event_context *ctx);
2106 static void
2107 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2108              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2109              enum event_type_t event_type,
2110              struct task_struct *task);
2111
2112 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2113                                 struct perf_event_context *ctx,
2114                                 struct task_struct *task)
2115 {
2116         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2117         if (ctx)
2118                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2119         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2120         if (ctx)
2121                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2122 }
2123
2124 static void ctx_resched(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2125                         struct perf_event_context *task_ctx)
2126 {
2127         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2128         if (task_ctx)
2129                 task_ctx_sched_out(cpuctx, task_ctx);
2130         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
2131         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, current);
2132         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2133 }
2134
2135 /*
2136  * Cross CPU call to install and enable a performance event
2137  *
2138  * Must be called with ctx->mutex held
2139  */
2140 static int  __perf_install_in_context(void *info)
2141 {
2142         struct perf_event_context *ctx = info;
2143         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2144         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2145
2146         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
2147         if (ctx->task) {
2148                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2149                 /*
2150                  * If we hit the 'wrong' task, we've since scheduled and
2151                  * everything should be sorted, nothing to do!
2152                  */
2153                 task_ctx = ctx;
2154                 if (ctx->task != current)
2155                         goto unlock;
2156
2157                 /*
2158                  * If task_ctx is set, it had better be to us.
2159                  */
2160                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx && cpuctx->task_ctx);
2161         } else if (task_ctx) {
2162                 raw_spin_lock(&task_ctx->lock);
2163         }
2164
2165         ctx_resched(cpuctx, task_ctx);
2166 unlock:
2167         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
2168
2169         return 0;
2170 }
2171
2172 /*
2173  * Attach a performance event to a context
2174  */
2175 static void
2176 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
2177                         struct perf_event *event,
2178                         int cpu)
2179 {
2180         struct task_struct *task = NULL;
2181
2182         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
2183
2184         event->ctx = ctx;
2185         if (event->cpu != -1)
2186                 event->cpu = cpu;
2187
2188         /*
2189          * Installing events is tricky because we cannot rely on ctx->is_active
2190          * to be set in case this is the nr_events 0 -> 1 transition.
2191          *
2192          * So what we do is we add the event to the list here, which will allow
2193          * a future context switch to DTRT and then send a racy IPI. If the IPI
2194          * fails to hit the right task, this means a context switch must have
2195          * happened and that will have taken care of business.
2196          */
2197         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2198         task = ctx->task;
2199         /*
2200          * Worse, we cannot even rely on the ctx actually existing anymore. If
2201          * between find_get_context() and perf_install_in_context() the task
2202          * went through perf_event_exit_task() its dead and we should not be
2203          * adding new events.
2204          */
2205         if (task == TASK_TOMBSTONE) {
2206                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2207                 return;
2208         }
2209         update_context_time(ctx);
2210         /*
2211          * Update cgrp time only if current cgrp matches event->cgrp.
2212          * Must be done before calling add_event_to_ctx().
2213          */
2214         update_cgrp_time_from_event(event);
2215         add_event_to_ctx(event, ctx);
2216         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2217
2218         if (task)
2219                 task_function_call(task, __perf_install_in_context, ctx);
2220         else
2221                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, ctx);
2222 }
2223
2224 /*
2225  * Put a event into inactive state and update time fields.
2226  * Enabling the leader of a group effectively enables all
2227  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
2228  * have to update their ->tstamp_enabled also.
2229  * Note: this works for group members as well as group leaders
2230  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
2231  */
2232 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
2233 {
2234         struct perf_event *sub;
2235         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2236
2237         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
2238         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
2239         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
2240                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2241                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
2242         }
2243 }
2244
2245 /*
2246  * Cross CPU call to enable a performance event
2247  */
2248 static void __perf_event_enable(struct perf_event *event,
2249                                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
2250                                 struct perf_event_context *ctx,
2251                                 void *info)
2252 {
2253         struct perf_event *leader = event->group_leader;
2254         struct perf_event_context *task_ctx;
2255
2256         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2257                 return;
2258
2259         update_context_time(ctx);
2260         __perf_event_mark_enabled(event);
2261
2262         if (!ctx->is_active)
2263                 return;
2264
2265         if (!event_filter_match(event)) {
2266                 if (is_cgroup_event(event)) {
2267                         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx); // XXX ?
2268                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
2269                 }
2270                 return;
2271         }
2272
2273         /*
2274          * If the event is in a group and isn't the group leader,
2275          * then don't put it on unless the group is on.
2276          */
2277         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2278                 return;
2279
2280         task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2281         if (ctx->task)
2282                 WARN_ON_ONCE(task_ctx != ctx);
2283
2284         ctx_resched(cpuctx, task_ctx);
2285 }
2286
2287 /*
2288  * Enable a event.
2289  *
2290  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
2291  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
2292  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
2293  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
2294  * for perf_event_disable.
2295  */
2296 static void _perf_event_enable(struct perf_event *event)
2297 {
2298         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2299
2300         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2301         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2302                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2303                 return;
2304         }
2305
2306         /*
2307          * If the event is in error state, clear that first.
2308          *
2309          * That way, if we see the event in error state below, we know that it
2310          * has gone back into error state, as distinct from the task having
2311          * been scheduled away before the cross-call arrived.
2312          */
2313         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2314                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
2315         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2316
2317         event_function_call(event, __perf_event_enable, NULL);
2318 }
2319
2320 /*
2321  * See perf_event_disable();
2322  */
2323 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
2324 {
2325         struct perf_event_context *ctx;
2326
2327         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2328         _perf_event_enable(event);
2329         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2330 }
2331 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
2332
2333 static int _perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2334 {
2335         /*
2336          * not supported on inherited events
2337          */
2338         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
2339                 return -EINVAL;
2340
2341         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
2342         _perf_event_enable(event);
2343
2344         return 0;
2345 }
2346
2347 /*
2348  * See perf_event_disable()
2349  */
2350 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2351 {
2352         struct perf_event_context *ctx;
2353         int ret;
2354
2355         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2356         ret = _perf_event_refresh(event, refresh);
2357         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2358
2359         return ret;
2360 }
2361 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
2362
2363 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
2364                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
2365                           enum event_type_t event_type)
2366 {
2367         int is_active = ctx->is_active;
2368         struct perf_event *event;
2369
2370         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
2371
2372         if (likely(!ctx->nr_events)) {
2373                 /*
2374                  * See __perf_remove_from_context().
2375                  */
2376                 WARN_ON_ONCE(ctx->is_active);
2377                 if (ctx->task)
2378                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx);
2379                 return;
2380         }
2381
2382         ctx->is_active &= ~event_type;
2383         if (ctx->task) {
2384                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
2385                 if (!ctx->is_active)
2386                         cpuctx->task_ctx = NULL;
2387         }
2388
2389         update_context_time(ctx);
2390         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
2391         if (!ctx->nr_active)
2392                 return;
2393
2394         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2395         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
2396                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
2397                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2398         }
2399
2400         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
2401                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
2402                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2403         }
2404         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2405 }
2406
2407 /*
2408  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they have both been
2409  * cloned from the same version of the same context.
2410  *
2411  * Equivalence is measured using a generation number in the context that is
2412  * incremented on each modification to it; see unclone_ctx(), list_add_event()
2413  * and list_del_event().
2414  */
2415 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
2416                          struct perf_event_context *ctx2)
2417 {
2418         lockdep_assert_held(&ctx1->lock);
2419         lockdep_assert_held(&ctx2->lock);
2420
2421         /* Pinning disables the swap optimization */
2422         if (ctx1->pin_count || ctx2->pin_count)
2423                 return 0;
2424
2425         /* If ctx1 is the parent of ctx2 */
2426         if (ctx1 == ctx2->parent_ctx && ctx1->generation == ctx2->parent_gen)
2427                 return 1;
2428
2429         /* If ctx2 is the parent of ctx1 */
2430         if (ctx1->parent_ctx == ctx2 && ctx1->parent_gen == ctx2->generation)
2431                 return 1;
2432
2433         /*
2434          * If ctx1 and ctx2 have the same parent; we flatten the parent
2435          * hierarchy, see perf_event_init_context().
2436          */
2437         if (ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx &&
2438                         ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen)
2439                 return 1;
2440
2441         /* Unmatched */
2442         return 0;
2443 }
2444
2445 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
2446                                      struct perf_event *next_event)
2447 {
2448         u64 value;
2449
2450         if (!event->attr.inherit_stat)
2451                 return;
2452
2453         /*
2454          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
2455          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
2456          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
2457          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
2458          * don't need to use it.
2459          */
2460         switch (event->state) {
2461         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
2462                 event->pmu->read(event);
2463                 /* fall-through */
2464
2465         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
2466                 update_event_times(event);
2467                 break;
2468
2469         default:
2470                 break;
2471         }
2472
2473         /*
2474          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
2475          * values when we flip the contexts.
2476          */
2477         value = local64_read(&next_event->count);
2478         value = local64_xchg(&event->count, value);
2479         local64_set(&next_event->count, value);
2480
2481         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
2482         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
2483
2484         /*
2485          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
2486          */
2487         perf_event_update_userpage(event);
2488         perf_event_update_userpage(next_event);
2489 }
2490
2491 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
2492                                    struct perf_event_context *next_ctx)
2493 {
2494         struct perf_event *event, *next_event;
2495
2496         if (!ctx->nr_stat)
2497                 return;
2498
2499         update_context_time(ctx);
2500
2501         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
2502                                    struct perf_event, event_entry);
2503
2504         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
2505                                         struct perf_event, event_entry);
2506
2507         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
2508                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
2509
2510                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
2511
2512                 event = list_next_entry(event, event_entry);
2513                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
2514         }
2515 }
2516
2517 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
2518                                          struct task_struct *next)
2519 {
2520         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2521         struct perf_event_context *next_ctx;
2522         struct perf_event_context *parent, *next_parent;
2523         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2524         int do_switch = 1;
2525
2526         if (likely(!ctx))
2527                 return;
2528
2529         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2530         if (!cpuctx->task_ctx)
2531                 return;
2532
2533         rcu_read_lock();
2534         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
2535         if (!next_ctx)
2536                 goto unlock;
2537
2538         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
2539         next_parent = rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx);
2540
2541         /* If neither context have a parent context; they cannot be clones. */
2542         if (!parent && !next_parent)
2543                 goto unlock;
2544
2545         if (next_parent == ctx || next_ctx == parent || next_parent == parent) {
2546                 /*
2547                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
2548                  * able to optimize the context switch.  We lock both
2549                  * contexts and check that they are clones under the
2550                  * lock (including re-checking that neither has been
2551                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
2552                  * order we take the locks because no other cpu could
2553                  * be trying to lock both of these tasks.
2554                  */
2555                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2556                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2557                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2558                         WRITE_ONCE(ctx->task, next);
2559                         WRITE_ONCE(next_ctx->task, task);
2560
2561                         swap(ctx->task_ctx_data, next_ctx->task_ctx_data);
2562
2563                         /*
2564                          * RCU_INIT_POINTER here is safe because we've not
2565                          * modified the ctx and the above modification of
2566                          * ctx->task and ctx->task_ctx_data are immaterial
2567                          * since those values are always verified under
2568                          * ctx->lock which we're now holding.
2569                          */
2570                         RCU_INIT_POINTER(task->perf_event_ctxp[ctxn], next_ctx);
2571                         RCU_INIT_POINTER(next->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
2572
2573                         do_switch = 0;
2574
2575                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2576                 }
2577                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2578                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2579         }
2580 unlock:
2581         rcu_read_unlock();
2582
2583         if (do_switch) {
2584                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2585                 task_ctx_sched_out(cpuctx, ctx);
2586                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2587         }
2588 }
2589
2590 void perf_sched_cb_dec(struct pmu *pmu)
2591 {
2592         this_cpu_dec(perf_sched_cb_usages);
2593 }
2594
2595 void perf_sched_cb_inc(struct pmu *pmu)
2596 {
2597         this_cpu_inc(perf_sched_cb_usages);
2598 }
2599
2600 /*
2601  * This function provides the context switch callback to the lower code
2602  * layer. It is invoked ONLY when the context switch callback is enabled.
2603  */
2604 static void perf_pmu_sched_task(struct task_struct *prev,
2605                                 struct task_struct *next,
2606                                 bool sched_in)
2607 {
2608         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2609         struct pmu *pmu;
2610         unsigned long flags;
2611
2612         if (prev == next)
2613                 return;
2614
2615         local_irq_save(flags);
2616
2617         rcu_read_lock();
2618
2619         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2620                 if (pmu->sched_task) {
2621                         cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2622
2623                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2624
2625                         perf_pmu_disable(pmu);
2626
2627                         pmu->sched_task(cpuctx->task_ctx, sched_in);
2628
2629                         perf_pmu_enable(pmu);
2630
2631                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2632                 }
2633         }
2634
2635         rcu_read_unlock();
2636
2637         local_irq_restore(flags);
2638 }
2639
2640 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
2641                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in);
2642
2643 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2644         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2645
2646 /*
2647  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2648  * with interrupts disabled.
2649  *
2650  * We stop each event and update the event value in event->count.
2651  *
2652  * This does not protect us against NMI, but disable()
2653  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2654  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2655  * not restart the event.
2656  */
2657 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2658                                  struct task_struct *next)
2659 {
2660         int ctxn;
2661
2662         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2663                 perf_pmu_sched_task(task, next, false);
2664
2665         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2666                 perf_event_switch(task, next, false);
2667
2668         for_each_task_context_nr(ctxn)
2669                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2670
2671         /*
2672          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2673          * to check if we have to switch out PMU state.
2674          * cgroup event are system-wide mode only
2675          */
2676         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2677                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2678 }
2679
2680 static void task_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2681                                struct perf_event_context *ctx)
2682 {
2683         if (!cpuctx->task_ctx)
2684                 return;
2685
2686         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2687                 return;
2688
2689         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2690 }
2691
2692 /*
2693  * Called with IRQs disabled
2694  */
2695 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2696                               enum event_type_t event_type)
2697 {
2698         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2699 }
2700
2701 static void
2702 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2703                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2704 {
2705         struct perf_event *event;
2706
2707         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2708                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2709                         continue;
2710                 if (!event_filter_match(event))
2711                         continue;
2712
2713                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2714                 if (is_cgroup_event(event))
2715                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2716
2717                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2718                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2719
2720                 /*
2721                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2722                  * put it in error state.
2723                  */
2724                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2725                         update_group_times(event);
2726                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2727                 }
2728         }
2729 }
2730
2731 static void
2732 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2733                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2734 {
2735         struct perf_event *event;
2736         int can_add_hw = 1;
2737
2738         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2739                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2740                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2741                         continue;
2742                 /*
2743                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2744                  * of events:
2745                  */
2746                 if (!event_filter_match(event))
2747                         continue;
2748
2749                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2750                 if (is_cgroup_event(event))
2751                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2752
2753                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, can_add_hw)) {
2754                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2755                                 can_add_hw = 0;
2756                 }
2757         }
2758 }
2759
2760 static void
2761 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2762              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2763              enum event_type_t event_type,
2764              struct task_struct *task)
2765 {
2766         int is_active = ctx->is_active;
2767         u64 now;
2768
2769         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
2770
2771         if (likely(!ctx->nr_events))
2772                 return;
2773
2774         ctx->is_active |= event_type;
2775         if (ctx->task) {
2776                 if (!is_active)
2777                         cpuctx->task_ctx = ctx;
2778                 else
2779                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
2780         }
2781
2782         now = perf_clock();
2783         ctx->timestamp = now;
2784         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2785         /*
2786          * First go through the list and put on any pinned groups
2787          * in order to give them the best chance of going on.
2788          */
2789         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2790                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2791
2792         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2793         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2794                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2795 }
2796
2797 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2798                              enum event_type_t event_type,
2799                              struct task_struct *task)
2800 {
2801         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2802
2803         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2804 }
2805
2806 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2807                                         struct task_struct *task)
2808 {
2809         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2810
2811         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2812         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2813                 return;
2814
2815         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2816         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2817         /*
2818          * We want to keep the following priority order:
2819          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2820          * cpu flexible, task flexible.
2821          */
2822         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2823         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, task);
2824         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2825         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2826 }
2827
2828 /*
2829  * Called from scheduler to add the events of the current task
2830  * with interrupts disabled.
2831  *
2832  * We restore the event value and then enable it.
2833  *
2834  * This does not protect us against NMI, but enable()
2835  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2836  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2837  * keep the event running.
2838  */
2839 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2840                                 struct task_struct *task)
2841 {
2842         struct perf_event_context *ctx;
2843         int ctxn;
2844
2845         /*
2846          * If cgroup events exist on this CPU, then we need to check if we have
2847          * to switch in PMU state; cgroup event are system-wide mode only.
2848          *
2849          * Since cgroup events are CPU events, we must schedule these in before
2850          * we schedule in the task events.
2851          */
2852         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2853                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2854
2855         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2856                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2857                 if (likely(!ctx))
2858                         continue;
2859
2860                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2861         }
2862
2863         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2864                 perf_event_switch(task, prev, true);
2865
2866         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2867                 perf_pmu_sched_task(prev, task, true);
2868 }
2869
2870 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2871 {
2872         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2873         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2874         u64 divisor, dividend;
2875
2876         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2877
2878         count_fls = fls64(count);
2879         nsec_fls = fls64(nsec);
2880         frequency_fls = fls64(frequency);
2881         sec_fls = 30;
2882
2883         /*
2884          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2885          * the target period becomes:
2886          *
2887          *             @count * 10^9
2888          * period = -------------------
2889          *          @nsec * sample_freq
2890          *
2891          */
2892
2893         /*
2894          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2895          * to a similar magnitude.
2896          */
2897 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2898 do {                                    \
2899         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2900                 a >>= 1;                \
2901                 a##_fls--;              \
2902         } else {                        \
2903                 b >>= 1;                \
2904                 b##_fls--;              \
2905         }                               \
2906 } while (0)
2907
2908         /*
2909          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2910          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2911          */
2912         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2913                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2914                 REDUCE_FLS(sec, count);
2915         }
2916
2917         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2918                 divisor = nsec * frequency;
2919
2920                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2921                         REDUCE_FLS(count, sec);
2922                         divisor >>= 1;
2923                 }
2924
2925                 dividend = count * sec;
2926         } else {
2927                 dividend = count * sec;
2928
2929                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2930                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2931                         dividend >>= 1;
2932                 }
2933
2934                 divisor = nsec * frequency;
2935         }
2936
2937         if (!divisor)
2938                 return dividend;
2939
2940         return div64_u64(dividend, divisor);
2941 }
2942
2943 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2944 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2945
2946 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2947 {
2948         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2949         s64 period, sample_period;
2950         s64 delta;
2951
2952         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2953
2954         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2955         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2956
2957         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2958
2959         if (!sample_period)
2960                 sample_period = 1;
2961
2962         hwc->sample_period = sample_period;
2963
2964         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2965                 if (disable)
2966                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2967
2968                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2969
2970                 if (disable)
2971                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2972         }
2973 }
2974
2975 /*
2976  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2977  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2978  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2979  */
2980 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2981                                            int needs_unthr)
2982 {
2983         struct perf_event *event;
2984         struct hw_perf_event *hwc;
2985         u64 now, period = TICK_NSEC;
2986         s64 delta;
2987
2988         /*
2989          * only need to iterate over all events iff:
2990          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
2991          * - there are events to unthrottle on this cpu
2992          */
2993         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
2994                 return;
2995
2996         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2997         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2998
2999         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
3000                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3001                         continue;
3002
3003                 if (!event_filter_match(event))
3004                         continue;
3005
3006                 perf_pmu_disable(event->pmu);
3007
3008                 hwc = &event->hw;
3009
3010                 if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
3011                         hwc->interrupts = 0;
3012                         perf_log_throttle(event, 1);
3013                         event->pmu->start(event, 0);
3014                 }
3015
3016                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
3017                         goto next;
3018
3019                 /*
3020                  * stop the event and update event->count
3021                  */
3022                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
3023
3024                 now = local64_read(&event->count);
3025                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
3026                 hwc->freq_count_stamp = now;
3027
3028                 /*
3029                  * restart the event
3030                  * reload only if value has changed
3031                  * we have stopped the event so tell that
3032                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
3033                  * twice.
3034                  */
3035                 if (delta > 0)
3036                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
3037
3038                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
3039         next:
3040                 perf_pmu_enable(event->pmu);
3041         }
3042
3043         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
3044         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3045 }
3046
3047 /*
3048  * Round-robin a context's events:
3049  */
3050 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
3051 {
3052         /*
3053          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
3054          * disabled by the inheritance code.
3055          */
3056         if (!ctx->rotate_disable)
3057                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
3058 }
3059
3060 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
3061 {
3062         struct perf_event_context *ctx = NULL;
3063         int rotate = 0;
3064
3065         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
3066                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
3067                         rotate = 1;
3068         }
3069
3070         ctx = cpuctx->task_ctx;
3071         if (ctx && ctx->nr_events) {
3072                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
3073                         rotate = 1;
3074         }
3075
3076         if (!rotate)
3077                 goto done;
3078
3079         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3080         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
3081
3082         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3083         if (ctx)
3084                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3085
3086         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
3087         if (ctx)
3088                 rotate_ctx(ctx);
3089
3090         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
3091
3092         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
3093         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3094 done:
3095
3096         return rotate;
3097 }
3098
3099 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3100 bool perf_event_can_stop_tick(void)
3101 {
3102         if (atomic_read(&nr_freq_events) ||
3103             __this_cpu_read(perf_throttled_count))
3104                 return false;
3105         else
3106                 return true;
3107 }
3108 #endif
3109
3110 void perf_event_task_tick(void)
3111 {
3112         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
3113         struct perf_event_context *ctx, *tmp;
3114         int throttled;
3115
3116         WARN_ON(!irqs_disabled());
3117
3118         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
3119         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
3120
3121         list_for_each_entry_safe(ctx, tmp, head, active_ctx_list)
3122                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
3123 }
3124
3125 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
3126                                 struct perf_event_context *ctx)
3127 {
3128         if (!event->attr.enable_on_exec)
3129                 return 0;
3130
3131         event->attr.enable_on_exec = 0;
3132         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
3133                 return 0;
3134
3135         __perf_event_mark_enabled(event);
3136
3137         return 1;
3138 }
3139
3140 /*
3141  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
3142  * This expects task == current.
3143  */
3144 static void perf_event_enable_on_exec(int ctxn)
3145 {
3146         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3147         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3148         struct perf_event *event;
3149         unsigned long flags;
3150         int enabled = 0;
3151
3152         local_irq_save(flags);
3153         ctx = current->perf_event_ctxp[ctxn];
3154         if (!ctx || !ctx->nr_events)
3155                 goto out;
3156
3157         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3158         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
3159         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry)
3160                 enabled |= event_enable_on_exec(event, ctx);
3161
3162         /*
3163          * Unclone and reschedule this context if we enabled any event.
3164          */
3165         if (enabled) {
3166                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3167                 ctx_resched(cpuctx, ctx);
3168         }
3169         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
3170
3171 out:
3172         local_irq_restore(flags);
3173
3174         if (clone_ctx)
3175                 put_ctx(clone_ctx);
3176 }
3177
3178 void perf_event_exec(void)
3179 {
3180         int ctxn;
3181
3182         rcu_read_lock();
3183         for_each_task_context_nr(ctxn)
3184                 perf_event_enable_on_exec(ctxn);
3185         rcu_read_unlock();
3186 }
3187
3188 struct perf_read_data {
3189         struct perf_event *event;
3190         bool group;
3191         int ret;
3192 };
3193
3194 /*
3195  * Cross CPU call to read the hardware event
3196  */
3197 static void __perf_event_read(void *info)
3198 {
3199         struct perf_read_data *data = info;
3200         struct perf_event *sub, *event = data->event;
3201         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3202         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3203         struct pmu *pmu = event->pmu;
3204
3205         /*
3206          * If this is a task context, we need to check whether it is
3207          * the current task context of this cpu.  If not it has been
3208          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
3209          * event->count would have been updated to a recent sample
3210          * when the event was scheduled out.
3211          */
3212         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
3213                 return;
3214
3215         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3216         if (ctx->is_active) {
3217                 update_context_time(ctx);
3218                 update_cgrp_time_from_event(event);
3219         }
3220
3221         update_event_times(event);
3222         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3223                 goto unlock;
3224
3225         if (!data->group) {
3226                 pmu->read(event);
3227                 data->ret = 0;
3228                 goto unlock;
3229         }
3230
3231         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_READ);
3232
3233         pmu->read(event);
3234
3235         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
3236                 update_event_times(sub);
3237                 if (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3238                         /*
3239                          * Use sibling's PMU rather than @event's since
3240                          * sibling could be on different (eg: software) PMU.
3241                          */
3242                         sub->pmu->read(sub);
3243                 }
3244         }
3245
3246         data->ret = pmu->commit_txn(pmu);
3247
3248 unlock:
3249         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3250 }
3251
3252 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
3253 {
3254         if (event->pmu->count)
3255                 return event->pmu->count(event);
3256
3257         return __perf_event_count(event);
3258 }
3259
3260 /*
3261  * NMI-safe method to read a local event, that is an event that
3262  * is:
3263  *   - either for the current task, or for this CPU
3264  *   - does not have inherit set, for inherited task events
3265  *     will not be local and we cannot read them atomically
3266  *   - must not have a pmu::count method
3267  */
3268 u64 perf_event_read_local(struct perf_event *event)
3269 {
3270         unsigned long flags;
3271         u64 val;
3272
3273         /*
3274          * Disabling interrupts avoids all counter scheduling (context
3275          * switches, timer based rotation and IPIs).
3276          */
3277         local_irq_save(flags);
3278
3279         /* If this is a per-task event, it must be for current */
3280         WARN_ON_ONCE((event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3281                      event->hw.target != current);
3282
3283         /* If this is a per-CPU event, it must be for this CPU */
3284         WARN_ON_ONCE(!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3285                      event->cpu != smp_processor_id());
3286
3287         /*
3288          * It must not be an event with inherit set, we cannot read
3289          * all child counters from atomic context.
3290          */
3291         WARN_ON_ONCE(event->attr.inherit);
3292
3293         /*
3294          * It must not have a pmu::count method, those are not
3295          * NMI safe.
3296          */
3297         WARN_ON_ONCE(event->pmu->count);
3298
3299         /*
3300          * If the event is currently on this CPU, its either a per-task event,
3301          * or local to this CPU. Furthermore it means its ACTIVE (otherwise
3302          * oncpu == -1).
3303          */
3304         if (event->oncpu == smp_processor_id())
3305                 event->pmu->read(event);
3306
3307         val = local64_read(&event->count);
3308         local_irq_restore(flags);
3309
3310         return val;
3311 }
3312
3313 static int perf_event_read(struct perf_event *event, bool group)
3314 {
3315         int ret = 0;
3316
3317         /*
3318          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
3319          * value in the event structure:
3320          */
3321         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3322                 struct perf_read_data data = {
3323                         .event = event,
3324                         .group = group,
3325                         .ret = 0,
3326                 };
3327                 smp_call_function_single(event->oncpu,
3328                                          __perf_event_read, &data, 1);
3329                 ret = data.ret;
3330         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
3331                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3332                 unsigned long flags;
3333
3334                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
3335                 /*
3336                  * may read while context is not active
3337                  * (e.g., thread is blocked), in that case
3338                  * we cannot update context time
3339                  */
3340                 if (ctx->is_active) {
3341                         update_context_time(ctx);
3342                         update_cgrp_time_from_event(event);
3343                 }
3344                 if (group)
3345                         update_group_times(event);
3346                 else
3347                         update_event_times(event);
3348                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3349         }
3350
3351         return ret;
3352 }
3353
3354 /*
3355  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
3356  */
3357 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
3358 {
3359         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
3360         mutex_init(&ctx->mutex);
3361         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_ctx_list);
3362         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
3363         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
3364         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
3365         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
3366         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->orphans_remove, orphans_remove_work);
3367 }
3368
3369 static struct perf_event_context *
3370 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
3371 {
3372         struct perf_event_context *ctx;
3373
3374         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
3375         if (!ctx)
3376                 return NULL;
3377
3378         __perf_event_init_context(ctx);
3379         if (task) {
3380                 ctx->task = task;
3381                 get_task_struct(task);
3382         }
3383         ctx->pmu = pmu;
3384
3385         return ctx;
3386 }
3387
3388 static struct task_struct *
3389 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
3390 {
3391         struct task_struct *task;
3392         int err;
3393
3394         rcu_read_lock();
3395         if (!vpid)
3396                 task = current;
3397         else
3398                 task = find_task_by_vpid(vpid);
3399         if (task)
3400                 get_task_struct(task);
3401         rcu_read_unlock();
3402
3403         if (!task)
3404                 return ERR_PTR(-ESRCH);
3405
3406         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
3407         err = -EACCES;
3408         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ))
3409                 goto errout;
3410
3411         return task;
3412 errout:
3413         put_task_struct(task);
3414         return ERR_PTR(err);
3415
3416 }
3417
3418 /*
3419  * Returns a matching context with refcount and pincount.
3420  */
3421 static struct perf_event_context *
3422 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task,
3423                 struct perf_event *event)
3424 {
3425         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3426         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3427         void *task_ctx_data = NULL;
3428         unsigned long flags;
3429         int ctxn, err;
3430         int cpu = event->cpu;
3431
3432         if (!task) {
3433                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
3434                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
3435                         return ERR_PTR(-EACCES);
3436
3437                 /*
3438                  * We could be clever and allow to attach a event to an
3439                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
3440                  * that's for later.
3441                  */
3442                 if (!cpu_online(cpu))
3443                         return ERR_PTR(-ENODEV);
3444
3445                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
3446                 ctx = &cpuctx->ctx;
3447                 get_ctx(ctx);
3448                 ++ctx->pin_count;
3449
3450                 return ctx;
3451         }
3452
3453         err = -EINVAL;
3454         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
3455         if (ctxn < 0)
3456                 goto errout;
3457
3458         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK_DATA) {
3459                 task_ctx_data = kzalloc(pmu->task_ctx_size, GFP_KERNEL);
3460                 if (!task_ctx_data) {
3461                         err = -ENOMEM;
3462                         goto errout;
3463                 }
3464         }
3465
3466 retry:
3467         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
3468         if (ctx) {
3469                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3470                 ++ctx->pin_count;
3471
3472                 if (task_ctx_data && !ctx->task_ctx_data) {
3473                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3474                         task_ctx_data = NULL;
3475                 }
3476                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3477
3478                 if (clone_ctx)
3479                         put_ctx(clone_ctx);
3480         } else {
3481                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
3482                 err = -ENOMEM;
3483                 if (!ctx)
3484                         goto errout;
3485
3486                 if (task_ctx_data) {
3487                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3488                         task_ctx_data = NULL;
3489                 }
3490
3491                 err = 0;
3492                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
3493                 /*
3494                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
3495                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
3496                  */
3497                 if (task->flags & PF_EXITING)
3498                         err = -ESRCH;
3499                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
3500                         err = -EAGAIN;
3501                 else {
3502                         get_ctx(ctx);
3503                         ++ctx->pin_count;
3504                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
3505                 }
3506                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
3507
3508                 if (unlikely(err)) {
3509                         put_ctx(ctx);
3510
3511                         if (err == -EAGAIN)
3512                                 goto retry;
3513                         goto errout;
3514                 }
3515         }
3516
3517         kfree(task_ctx_data);
3518         return ctx;
3519
3520 errout:
3521         kfree(task_ctx_data);
3522         return ERR_PTR(err);
3523 }
3524
3525 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
3526 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event);
3527
3528 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
3529 {
3530         struct perf_event *event;
3531
3532         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
3533         if (event->ns)
3534                 put_pid_ns(event->ns);
3535         perf_event_free_filter(event);
3536         kfree(event);
3537 }
3538
3539 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3540                                struct ring_buffer *rb);
3541
3542 static void unaccount_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
3543 {
3544         if (event->parent)
3545                 return;
3546
3547         if (is_cgroup_event(event))
3548                 atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
3549 }
3550
3551 static void unaccount_event(struct perf_event *event)
3552 {
3553         bool dec = false;
3554
3555         if (event->parent)
3556                 return;
3557
3558         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3559                 dec = true;
3560         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
3561                 atomic_dec(&nr_mmap_events);
3562         if (event->attr.comm)
3563                 atomic_dec(&nr_comm_events);
3564         if (event->attr.task)
3565                 atomic_dec(&nr_task_events);
3566         if (event->attr.freq)
3567                 atomic_dec(&nr_freq_events);
3568         if (event->attr.context_switch) {
3569                 dec = true;
3570                 atomic_dec(&nr_switch_events);
3571         }
3572         if (is_cgroup_event(event))
3573                 dec = true;
3574         if (has_branch_stack(event))
3575                 dec = true;
3576
3577         if (dec)
3578                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3579
3580         unaccount_event_cpu(event, event->cpu);
3581 }
3582
3583 /*
3584  * The following implement mutual exclusion of events on "exclusive" pmus
3585  * (PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE). Such pmus can only have one event scheduled
3586  * at a time, so we disallow creating events that might conflict, namely:
3587  *
3588  *  1) cpu-wide events in the presence of per-task events,
3589  *  2) per-task events in the presence of cpu-wide events,
3590  *  3) two matching events on the same context.
3591  *
3592  * The former two cases are handled in the allocation path (perf_event_alloc(),
3593  * __free_event()), the latter -- before the first perf_install_in_context().
3594  */
3595 static int exclusive_event_init(struct perf_event *event)
3596 {
3597         struct pmu *pmu = event->pmu;
3598
3599         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3600                 return 0;
3601
3602         /*
3603          * Prevent co-existence of per-task and cpu-wide events on the
3604          * same exclusive pmu.
3605          *
3606          * Negative pmu::exclusive_cnt means there are cpu-wide
3607          * events on this "exclusive" pmu, positive means there are
3608          * per-task events.
3609          *
3610          * Since this is called in perf_event_alloc() path, event::ctx
3611          * doesn't exist yet; it is, however, safe to use PERF_ATTACH_TASK
3612          * to mean "per-task event", because unlike other attach states it
3613          * never gets cleared.
3614          */
3615         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) {
3616                 if (!atomic_inc_unless_negative(&pmu->exclusive_cnt))
3617                         return -EBUSY;
3618         } else {
3619                 if (!atomic_dec_unless_positive(&pmu->exclusive_cnt))
3620                         return -EBUSY;
3621         }
3622
3623         return 0;
3624 }
3625
3626 static void exclusive_event_destroy(struct perf_event *event)
3627 {
3628         struct pmu *pmu = event->pmu;
3629
3630         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3631                 return;
3632
3633         /* see comment in exclusive_event_init() */
3634         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3635                 atomic_dec(&pmu->exclusive_cnt);
3636         else
3637                 atomic_inc(&pmu->exclusive_cnt);
3638 }
3639
3640 static bool exclusive_event_match(struct perf_event *e1, struct perf_event *e2)
3641 {
3642         if ((e1->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) &&
3643             (e1->cpu == e2->cpu ||
3644              e1->cpu == -1 ||
3645              e2->cpu == -1))
3646                 return true;
3647         return false;
3648 }
3649
3650 /* Called under the same ctx::mutex as perf_install_in_context() */
3651 static bool exclusive_event_installable(struct perf_event *event,
3652                                         struct perf_event_context *ctx)
3653 {
3654         struct perf_event *iter_event;
3655         struct pmu *pmu = event->pmu;
3656
3657         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3658                 return true;
3659
3660         list_for_each_entry(iter_event, &ctx->event_list, event_entry) {
3661                 if (exclusive_event_match(iter_event, event))
3662                         return false;
3663         }
3664
3665         return true;
3666 }
3667
3668 static void __free_event(struct perf_event *event)
3669 {
3670         if (!event->parent) {
3671                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
3672                         put_callchain_buffers();
3673         }
3674
3675         perf_event_free_bpf_prog(event);
3676
3677         if (event->destroy)
3678                 event->destroy(event);
3679
3680         if (event->ctx)
3681                 put_ctx(event->ctx);
3682
3683         if (event->pmu) {
3684                 exclusive_event_destroy(event);
3685                 module_put(event->pmu->module);
3686         }
3687
3688         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
3689 }
3690
3691 static void _free_event(struct perf_event *event)
3692 {
3693         irq_work_sync(&event->pending);
3694
3695         unaccount_event(event);
3696
3697         if (event->rb) {
3698                 /*
3699                  * Can happen when we close an event with re-directed output.
3700                  *
3701                  * Since we have a 0 refcount, perf_mmap_close() will skip
3702                  * over us; possibly making our ring_buffer_put() the last.
3703                  */
3704                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3705                 ring_buffer_attach(event, NULL);
3706                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3707         }
3708
3709         if (is_cgroup_event(event))
3710                 perf_detach_cgroup(event);
3711
3712         __free_event(event);
3713 }
3714
3715 /*
3716  * Used to free events which have a known refcount of 1, such as in error paths
3717  * where the event isn't exposed yet and inherited events.
3718  */
3719 static void free_event(struct perf_event *event)
3720 {
3721         if (WARN(atomic_long_cmpxchg(&event->refcount, 1, 0) != 1,
3722                                 "unexpected event refcount: %ld; ptr=%p\n",
3723                                 atomic_long_read(&event->refcount), event)) {
3724                 /* leak to avoid use-after-free */
3725                 return;
3726         }
3727
3728         _free_event(event);
3729 }
3730
3731 /*
3732  * Remove user event from the owner task.
3733  */
3734 static void perf_remove_from_owner(struct perf_event *event)
3735 {
3736         struct task_struct *owner;
3737
3738         rcu_read_lock();
3739         owner = ACCESS_ONCE(event->owner);
3740         /*
3741          * Matches the smp_wmb() in perf_event_exit_task(). If we observe
3742          * !owner it means the list deletion is complete and we can indeed
3743          * free this event, otherwise we need to serialize on
3744          * owner->perf_event_mutex.
3745          */
3746         smp_read_barrier_depends();
3747         if (owner) {
3748                 /*
3749                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
3750                  * task reference we can safely take a new reference
3751                  * while holding the rcu_read_lock().
3752                  */
3753                 get_task_struct(owner);
3754         }
3755         rcu_read_unlock();
3756
3757         if (owner) {
3758                 /*
3759                  * If we're here through perf_event_exit_task() we're already
3760                  * holding ctx->mutex which would be an inversion wrt. the
3761                  * normal lock order.
3762                  *
3763                  * However we can safely take this lock because its the child
3764                  * ctx->mutex.
3765                  */
3766                 mutex_lock_nested(&owner->perf_event_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3767
3768                 /*
3769                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
3770                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
3771                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
3772                  * event.
3773                  */
3774                 if (event->owner)
3775                         list_del_init(&event->owner_entry);
3776                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
3777                 put_task_struct(owner);
3778         }
3779 }
3780
3781 static void put_event(struct perf_event *event)
3782 {
3783         struct perf_event_context *ctx;
3784
3785         if (!atomic_long_dec_and_test(&event->refcount))
3786                 return;
3787
3788         if (!is_kernel_event(event))
3789                 perf_remove_from_owner(event);
3790
3791         /*
3792          * There are two ways this annotation is useful:
3793          *
3794          *  1) there is a lock recursion from perf_event_exit_task
3795          *     see the comment there.
3796          *
3797          *  2) there is a lock-inversion with mmap_sem through
3798          *     perf_read_group(), which takes faults while
3799          *     holding ctx->mutex, however this is called after
3800          *     the last filedesc died, so there is no possibility
3801          *     to trigger the AB-BA case.
3802          */
3803         ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3804         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3805         perf_remove_from_context(event, true);
3806         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
3807
3808         _free_event(event);
3809 }
3810
3811 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
3812 {
3813         put_event(event);
3814         return 0;
3815 }
3816 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
3817
3818 /*
3819  * Called when the last reference to the file is gone.
3820  */
3821 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
3822 {
3823         put_event(file->private_data);
3824         return 0;
3825 }
3826
3827 /*
3828  * Remove all orphanes events from the context.
3829  */
3830 static void orphans_remove_work(struct work_struct *work)
3831 {
3832         struct perf_event_context *ctx;
3833         struct perf_event *event, *tmp;
3834
3835         ctx = container_of(work, struct perf_event_context,
3836                            orphans_remove.work);
3837
3838         mutex_lock(&ctx->mutex);
3839         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->event_list, event_entry) {
3840                 struct perf_event *parent_event = event->parent;
3841
3842                 if (!is_orphaned_child(event))
3843                         continue;
3844
3845                 perf_remove_from_context(event, true);
3846
3847                 mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
3848                 list_del_init(&event->child_list);
3849                 mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
3850
3851                 free_event(event);
3852                 put_event(parent_event);
3853         }
3854
3855         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
3856         ctx->orphans_remove_sched = false;
3857         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
3858         mutex_unlock(&ctx->mutex);
3859
3860         put_ctx(ctx);
3861 }
3862
3863 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
3864 {
3865         struct perf_event *child;
3866         u64 total = 0;
3867
3868         *enabled = 0;
3869         *running = 0;
3870
3871         mutex_lock(&event->child_mutex);
3872
3873         (void)perf_event_read(event, false);
3874         total += perf_event_count(event);
3875
3876         *enabled += event->total_time_enabled +
3877                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3878         *running += event->total_time_running +
3879                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3880
3881         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3882                 (void)perf_event_read(child, false);
3883                 total += perf_event_count(child);
3884                 *enabled += child->total_time_enabled;
3885                 *running += child->total_time_running;
3886         }
3887         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3888
3889         return total;
3890 }
3891 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3892
3893 static int __perf_read_group_add(struct perf_event *leader,
3894                                         u64 read_format, u64 *values)
3895 {
3896         struct perf_event *sub;
3897         int n = 1; /* skip @nr */
3898         int ret;
3899
3900         ret = perf_event_read(leader, true);
3901         if (ret)
3902                 return ret;
3903
3904         /*
3905          * Since we co-schedule groups, {enabled,running} times of siblings
3906          * will be identical to those of the leader, so we only publish one
3907          * set.
3908          */
3909         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
3910                 values[n++] += leader->total_time_enabled +
3911                         atomic64_read(&leader->child_total_time_enabled);
3912         }
3913
3914         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
3915                 values[n++] += leader->total_time_running +
3916                         atomic64_read(&leader->child_total_time_running);
3917         }
3918
3919         /*
3920          * Write {count,id} tuples for every sibling.
3921          */
3922         values[n++] += perf_event_count(leader);
3923         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3924                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3925
3926         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3927                 values[n++] += perf_event_count(sub);
3928                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3929                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3930         }
3931
3932         return 0;
3933 }
3934
3935 static int perf_read_group(struct perf_event *event,
3936                                    u64 read_format, char __user *buf)
3937 {
3938         struct perf_event *leader = event->group_leader, *child;
3939         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3940         int ret;
3941         u64 *values;
3942
3943         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
3944
3945         values = kzalloc(event->read_size, GFP_KERNEL);
3946         if (!values)
3947                 return -ENOMEM;
3948
3949         values[0] = 1 + leader->nr_siblings;
3950
3951         /*
3952          * By locking the child_mutex of the leader we effectively
3953          * lock the child list of all siblings.. XXX explain how.
3954          */
3955         mutex_lock(&leader->child_mutex);
3956
3957         ret = __perf_read_group_add(leader, read_format, values);
3958         if (ret)
3959                 goto unlock;
3960
3961         list_for_each_entry(child, &leader->child_list, child_list) {
3962                 ret = __perf_read_group_add(child, read_format, values);
3963                 if (ret)
3964                         goto unlock;
3965         }
3966
3967         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
3968
3969         ret = event->read_size;
3970         if (copy_to_user(buf, values, event->read_size))
3971                 ret = -EFAULT;
3972         goto out;
3973
3974 unlock:
3975         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
3976 out:
3977         kfree(values);
3978         return ret;
3979 }
3980
3981 static int perf_read_one(struct perf_event *event,
3982                                  u64 read_format, char __user *buf)
3983 {
3984         u64 enabled, running;
3985         u64 values[4];
3986         int n = 0;
3987
3988         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3989         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3990                 values[n++] = enabled;
3991         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3992                 values[n++] = running;
3993         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3994                 values[n++] = primary_event_id(event);
3995
3996         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3997                 return -EFAULT;
3998
3999         return n * sizeof(u64);
4000 }
4001
4002 static bool is_event_hup(struct perf_event *event)
4003 {
4004         bool no_children;
4005
4006         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_EXIT)
4007                 return false;
4008
4009         mutex_lock(&event->child_mutex);
4010         no_children = list_empty(&event->child_list);
4011         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4012         return no_children;
4013 }
4014
4015 /*
4016  * Read the performance event - simple non blocking version for now
4017  */
4018 static ssize_t
4019 __perf_read(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
4020 {
4021         u64 read_format = event->attr.read_format;
4022         int ret;
4023
4024         /*
4025          * Return end-of-file for a read on a event that is in
4026          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
4027          * scheduled on to the CPU at some point).
4028          */
4029         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
4030                 return 0;
4031
4032         if (count < event->read_size)
4033                 return -ENOSPC;
4034
4035         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4036         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
4037                 ret = perf_read_group(event, read_format, buf);
4038         else
4039                 ret = perf_read_one(event, read_format, buf);
4040
4041         return ret;
4042 }
4043
4044 static ssize_t
4045 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
4046 {
4047         struct perf_event *event = file->private_data;
4048         struct perf_event_context *ctx;
4049         int ret;
4050
4051         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4052         ret = __perf_read(event, buf, count);
4053         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4054
4055         return ret;
4056 }
4057
4058 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
4059 {
4060         struct perf_event *event = file->private_data;
4061         struct ring_buffer *rb;
4062         unsigned int events = POLLHUP;
4063
4064         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
4065
4066         if (is_event_hup(event))
4067                 return events;
4068
4069         /*
4070          * Pin the event->rb by taking event->mmap_mutex; otherwise
4071          * perf_event_set_output() can swizzle our rb and make us miss wakeups.
4072          */
4073         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4074         rb = event->rb;
4075         if (rb)
4076                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
4077         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4078         return events;
4079 }
4080
4081 static void _perf_event_reset(struct perf_event *event)
4082 {
4083         (void)perf_event_read(event, false);
4084         local64_set(&event->count, 0);
4085         perf_event_update_userpage(event);
4086 }
4087
4088 /*
4089  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
4090  * descendant process that has inherited this event will block
4091  * in sync_child_event if it goes to exit, thus satisfying the
4092  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
4093  */
4094 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
4095                                         void (*func)(struct perf_event *))
4096 {
4097         struct perf_event *child;
4098
4099         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4100
4101         mutex_lock(&event->child_mutex);
4102         func(event);
4103         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
4104                 func(child);
4105         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4106 }
4107
4108 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
4109                                   void (*func)(struct perf_event *))
4110 {
4111         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4112         struct perf_event *sibling;
4113
4114         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
4115
4116         event = event->group_leader;
4117
4118         perf_event_for_each_child(event, func);
4119         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
4120                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
4121 }
4122
4123 static void __perf_event_period(struct perf_event *event,
4124                                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
4125                                 struct perf_event_context *ctx,
4126                                 void *info)
4127 {
4128         u64 value = *((u64 *)info);
4129         bool active;
4130
4131         if (event->attr.freq) {
4132                 event->attr.sample_freq = value;
4133         } else {
4134                 event->attr.sample_period = value;
4135                 event->hw.sample_period = value;
4136         }
4137
4138         active = (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE);
4139         if (active) {
4140                 perf_pmu_disable(ctx->pmu);
4141                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
4142         }
4143
4144         local64_set(&event->hw.period_left, 0);
4145
4146         if (active) {
4147                 event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
4148                 perf_pmu_enable(ctx->pmu);
4149         }
4150 }
4151
4152 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
4153 {
4154         u64 value;
4155
4156         if (!is_sampling_event(event))
4157                 return -EINVAL;
4158
4159         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
4160                 return -EFAULT;
4161
4162         if (!value)
4163                 return -EINVAL;
4164
4165         if (event->attr.freq && value > sysctl_perf_event_sample_rate)
4166                 return -EINVAL;
4167
4168         event_function_call(event, __perf_event_period, &value);
4169
4170         return 0;
4171 }
4172
4173 static const struct file_operations perf_fops;
4174
4175 static inline int perf_fget_light(int fd, struct fd *p)
4176 {
4177         struct fd f = fdget(fd);
4178         if (!f.file)
4179                 return -EBADF;
4180
4181         if (f.file->f_op != &perf_fops) {
4182                 fdput(f);
4183                 return -EBADF;
4184         }
4185         *p = f;
4186         return 0;
4187 }
4188
4189 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
4190                                  struct perf_event *output_event);
4191 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
4192 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd);
4193
4194 static long _perf_ioctl(struct perf_event *event, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4195 {
4196         void (*func)(struct perf_event *);
4197         u32 flags = arg;
4198
4199         switch (cmd) {
4200         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
4201                 func = _perf_event_enable;
4202                 break;
4203         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
4204                 func = _perf_event_disable;
4205                 break;
4206         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
4207                 func = _perf_event_reset;
4208                 break;
4209
4210         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
4211                 return _perf_event_refresh(event, arg);
4212
4213         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
4214                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
4215
4216         case PERF_EVENT_IOC_ID:
4217         {
4218                 u64 id = primary_event_id(event);
4219
4220                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &id, sizeof(id)))
4221                         return -EFAULT;
4222                 return 0;
4223         }
4224
4225         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
4226         {
4227                 int ret;
4228                 if (arg != -1) {
4229                         struct perf_event *output_event;
4230                         struct fd output;
4231                         ret = perf_fget_light(arg, &output);
4232                         if (ret)
4233                                 return ret;
4234                         output_event = output.file->private_data;
4235                         ret = perf_event_set_output(event, output_event);
4236                         fdput(output);
4237                 } else {
4238                         ret = perf_event_set_output(event, NULL);
4239                 }
4240                 return ret;
4241         }
4242
4243         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
4244                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
4245
4246         case PERF_EVENT_IOC_SET_BPF:
4247                 return perf_event_set_bpf_prog(event, arg);
4248
4249         default:
4250                 return -ENOTTY;
4251         }
4252
4253         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
4254                 perf_event_for_each(event, func);
4255         else
4256                 perf_event_for_each_child(event, func);
4257
4258         return 0;
4259 }
4260
4261 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4262 {
4263         struct perf_event *event = file->private_data;
4264         struct perf_event_context *ctx;
4265         long ret;
4266
4267         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4268         ret = _perf_ioctl(event, cmd, arg);
4269         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4270
4271         return ret;
4272 }
4273
4274 #ifdef CONFIG_COMPAT
4275 static long perf_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
4276                                 unsigned long arg)
4277 {
4278         switch (_IOC_NR(cmd)) {
4279         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER):
4280         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_ID):
4281                 /* Fix up pointer size (usually 4 -> 8 in 32-on-64-bit case */
4282                 if (_IOC_SIZE(cmd) == sizeof(compat_uptr_t)) {
4283                         cmd &= ~IOCSIZE_MASK;
4284                         cmd |= sizeof(void *) << IOCSIZE_SHIFT;
4285                 }
4286                 break;
4287         }
4288         return perf_ioctl(file, cmd, arg);
4289 }
4290 #else
4291 # define perf_compat_ioctl NULL
4292 #endif
4293
4294 int perf_event_task_enable(void)
4295 {
4296         struct perf_event_context *ctx;
4297         struct perf_event *event;
4298
4299         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4300         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4301                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4302                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_enable);
4303                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4304         }
4305         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4306
4307         return 0;
4308 }
4309
4310 int perf_event_task_disable(void)
4311 {
4312         struct perf_event_context *ctx;
4313         struct perf_event *event;
4314
4315         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4316         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4317                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4318                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_disable);
4319                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4320         }
4321         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4322
4323         return 0;
4324 }
4325
4326 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
4327 {
4328         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
4329                 return 0;
4330
4331         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
4332                 return 0;
4333
4334         return event->pmu->event_idx(event);
4335 }
4336
4337 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
4338                                 u64 *now,
4339                                 u64 *enabled,
4340                                 u64 *running)
4341 {
4342         u64 ctx_time;
4343
4344         *now = perf_clock();
4345         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
4346         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
4347         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
4348 }
4349
4350 static void perf_event_init_userpage(struct perf_event *event)
4351 {
4352         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4353         struct ring_buffer *rb;
4354
4355         rcu_read_lock();
4356         rb = rcu_dereference(event->rb);
4357         if (!rb)
4358                 goto unlock;
4359
4360         userpg = rb->user_page;
4361
4362         /* Allow new userspace to detect that bit 0 is deprecated */
4363         userpg->cap_bit0_is_deprecated = 1;
4364         userpg->size = offsetof(struct perf_event_mmap_page, __reserved);
4365         userpg->data_offset = PAGE_SIZE;
4366         userpg->data_size = perf_data_size(rb);
4367
4368 unlock:
4369         rcu_read_unlock();
4370 }
4371
4372 void __weak arch_perf_update_userpage(
4373         struct perf_event *event, struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
4374 {
4375 }
4376
4377 /*
4378  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
4379  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
4380  * code calls this from NMI context.
4381  */
4382 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
4383 {
4384         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4385         struct ring_buffer *rb;
4386         u64 enabled, running, now;
4387
4388         rcu_read_lock();
4389         rb = rcu_dereference(event->rb);
4390         if (!rb)
4391                 goto unlock;
4392
4393         /*
4394          * compute total_time_enabled, total_time_running
4395          * based on snapshot values taken when the event
4396          * was last scheduled in.
4397          *
4398          * we cannot simply called update_context_time()
4399          * because of locking issue as we can be called in
4400          * NMI context
4401          */
4402         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
4403
4404         userpg = rb->user_page;
4405         /*
4406          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
4407          * spin too long if we get preempted.
4408          */
4409         preempt_disable();
4410         ++userpg->lock;
4411         barrier();
4412         userpg->index = perf_event_index(event);
4413         userpg->offset = perf_event_count(event);
4414         if (userpg->index)
4415                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
4416
4417         userpg->time_enabled = enabled +
4418                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
4419
4420         userpg->time_running = running +
4421                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
4422
4423         arch_perf_update_userpage(event, userpg, now);
4424
4425         barrier();
4426         ++userpg->lock;
4427         preempt_enable();
4428 unlock:
4429         rcu_read_unlock();
4430 }
4431
4432 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
4433 {
4434         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4435         struct ring_buffer *rb;
4436         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
4437
4438         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
4439                 if (vmf->pgoff == 0)
4440                         ret = 0;
4441                 return ret;
4442         }
4443
4444         rcu_read_lock();
4445         rb = rcu_dereference(event->rb);
4446         if (!rb)
4447                 goto unlock;
4448
4449         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
4450                 goto unlock;
4451
4452         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
4453         if (!vmf->page)
4454                 goto unlock;
4455
4456         get_page(vmf->page);
4457         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
4458         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
4459
4460         ret = 0;
4461 unlock:
4462         rcu_read_unlock();
4463
4464         return ret;
4465 }
4466
4467 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
4468                                struct ring_buffer *rb)
4469 {
4470         struct ring_buffer *old_rb = NULL;
4471         unsigned long flags;
4472
4473         if (event->rb) {
4474                 /*
4475                  * Should be impossible, we set this when removing
4476                  * event->rb_entry and wait/clear when adding event->rb_entry.
4477                  */
4478                 WARN_ON_ONCE(event->rcu_pending);
4479
4480                 old_rb = event->rb;
4481                 spin_lock_irqsave(&old_rb->event_lock, flags);
4482                 list_del_rcu(&event->rb_entry);
4483                 spin_unlock_irqrestore(&old_rb->event_lock, flags);
4484
4485                 event->rcu_batches = get_state_synchronize_rcu();
4486                 event->rcu_pending = 1;
4487         }
4488
4489         if (rb) {
4490                 if (event->rcu_pending) {
4491                         cond_synchronize_rcu(event->rcu_batches);
4492                         event->rcu_pending = 0;
4493                 }
4494
4495                 spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
4496                 list_add_rcu(&event->rb_entry, &rb->event_list);
4497                 spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
4498         }
4499
4500         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
4501
4502         if (old_rb) {
4503                 ring_buffer_put(old_rb);
4504                 /*
4505                  * Since we detached before setting the new rb, so that we
4506                  * could attach the new rb, we could have missed a wakeup.
4507                  * Provide it now.
4508                  */
4509                 wake_up_all(&event->waitq);
4510         }
4511 }
4512
4513 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
4514 {
4515         struct ring_buffer *rb;
4516
4517         rcu_read_lock();
4518         rb = rcu_dereference(event->rb);
4519         if (rb) {
4520                 list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
4521                         wake_up_all(&event->waitq);
4522         }
4523         rcu_read_unlock();
4524 }
4525
4526 struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
4527 {
4528         struct ring_buffer *rb;
4529
4530         rcu_read_lock();
4531         rb = rcu_dereference(event->rb);
4532         if (rb) {
4533                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
4534                         rb = NULL;
4535         }
4536         rcu_read_unlock();
4537
4538         return rb;
4539 }
4540
4541 void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
4542 {
4543         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
4544                 return;
4545
4546         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&rb->event_list));
4547
4548         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
4549 }
4550
4551 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
4552 {
4553         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4554
4555         atomic_inc(&event->mmap_count);
4556         atomic_inc(&event->rb->mmap_count);
4557
4558         if (vma->vm_pgoff)
4559                 atomic_inc(&event->rb->aux_mmap_count);
4560
4561         if (event->pmu->event_mapped)
4562                 event->pmu->event_mapped(event);
4563 }
4564
4565 /*
4566  * A buffer can be mmap()ed multiple times; either directly through the same
4567  * event, or through other events by use of perf_event_set_output().
4568  *
4569  * In order to undo the VM accounting done by perf_mmap() we need to destroy
4570  * the buffer here, where we still have a VM context. This means we need
4571  * to detach all events redirecting to us.
4572  */
4573 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
4574 {
4575         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4576
4577         struct ring_buffer *rb = ring_buffer_get(event);
4578         struct user_struct *mmap_user = rb->mmap_user;
4579         int mmap_locked = rb->mmap_locked;
4580         unsigned long size = perf_data_size(rb);
4581
4582         if (event->pmu->event_unmapped)
4583                 event->pmu->event_unmapped(event);
4584
4585         /*
4586          * rb->aux_mmap_count will always drop before rb->mmap_count and
4587          * event->mmap_count, so it is ok to use event->mmap_mutex to
4588          * serialize with perf_mmap here.
4589          */
4590         if (rb_has_aux(rb) && vma->vm_pgoff == rb->aux_pgoff &&
4591             atomic_dec_and_mutex_lock(&rb->aux_mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
4592                 atomic_long_sub(rb->aux_nr_pages, &mmap_user->locked_vm);
4593                 vma->vm_mm->pinned_vm -= rb->aux_mmap_locked;
4594
4595                 rb_free_aux(rb);
4596                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4597         }
4598
4599         atomic_dec(&rb->mmap_count);
4600
4601         if (!atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex))
4602                 goto out_put;
4603
4604         ring_buffer_attach(event, NULL);
4605         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4606
4607         /* If there's still other mmap()s of this buffer, we're done. */
4608         if (atomic_read(&rb->mmap_count))
4609                 goto out_put;
4610
4611         /*
4612          * No other mmap()s, detach from all other events that might redirect
4613          * into the now unreachable buffer. Somewhat complicated by the
4614          * fact that rb::event_lock otherwise nests inside mmap_mutex.
4615          */
4616 again:
4617         rcu_read_lock();
4618         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry) {
4619                 if (!atomic_long_inc_not_zero(&event->refcount)) {
4620                         /*
4621                          * This event is en-route to free_event() which will
4622                          * detach it and remove it from the list.
4623                          */
4624                         continue;
4625                 }
4626                 rcu_read_unlock();
4627
4628                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4629                 /*
4630                  * Check we didn't race with perf_event_set_output() which can
4631                  * swizzle the rb from under us while we were waiting to
4632                  * acquire mmap_mutex.
4633                  *
4634                  * If we find a different rb; ignore this event, a next
4635                  * iteration will no longer find it on the list. We have to
4636                  * still restart the iteration to make sure we're not now
4637                  * iterating the wrong list.
4638                  */
4639                 if (event->rb == rb)
4640                         ring_buffer_attach(event, NULL);
4641
4642                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4643                 put_event(event);
4644
4645                 /*
4646                  * Restart the iteration; either we're on the wrong list or
4647                  * destroyed its integrity by doing a deletion.
4648                  */
4649                 goto again;
4650         }
4651         rcu_read_unlock();
4652
4653         /*
4654          * It could be there's still a few 0-ref events on the list; they'll
4655          * get cleaned up by free_event() -- they'll also still have their
4656          * ref on the rb and will free it whenever they are done with it.
4657          *
4658          * Aside from that, this buffer is 'fully' detached and unmapped,
4659          * undo the VM accounting.
4660          */
4661
4662         atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &mmap_user->locked_vm);
4663         vma->vm_mm->pinned_vm -= mmap_locked;
4664         free_uid(mmap_user);
4665
4666 out_put:
4667         ring_buffer_put(rb); /* could be last */
4668 }
4669
4670 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
4671         .open           = perf_mmap_open,
4672         .close          = perf_mmap_close, /* non mergable */
4673         .fault          = perf_mmap_fault,
4674         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
4675 };
4676
4677 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
4678 {
4679         struct perf_event *event = file->private_data;
4680         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
4681         struct user_struct *user = current_user();
4682         unsigned long locked, lock_limit;
4683         struct ring_buffer *rb = NULL;
4684         unsigned long vma_size;
4685         unsigned long nr_pages;
4686         long user_extra = 0, extra = 0;
4687         int ret = 0, flags = 0;
4688
4689         /*
4690          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
4691          * create a performance issue due to all children writing to the
4692          * same rb.
4693          */
4694         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
4695                 return -EINVAL;
4696
4697         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
4698                 return -EINVAL;
4699
4700         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
4701
4702         if (vma->vm_pgoff == 0) {
4703                 nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
4704         } else {
4705                 /*
4706                  * AUX area mapping: if rb->aux_nr_pages != 0, it's already
4707                  * mapped, all subsequent mappings should have the same size
4708                  * and offset. Must be above the normal perf buffer.
4709                  */
4710                 u64 aux_offset, aux_size;
4711
4712                 if (!event->rb)
4713                         return -EINVAL;
4714
4715                 nr_pages = vma_size / PAGE_SIZE;
4716
4717                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4718                 ret = -EINVAL;
4719
4720                 rb = event->rb;
4721                 if (!rb)
4722                         goto aux_unlock;
4723
4724                 aux_offset = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_offset);
4725                 aux_size = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_size);
4726
4727                 if (aux_offset < perf_data_size(rb) + PAGE_SIZE)
4728                         goto aux_unlock;
4729
4730                 if (aux_offset != vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT)
4731                         goto aux_unlock;
4732
4733                 /* already mapped with a different offset */
4734                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_pgoff != vma->vm_pgoff)
4735                         goto aux_unlock;
4736
4737                 if (aux_size != vma_size || aux_size != nr_pages * PAGE_SIZE)
4738                         goto aux_unlock;
4739
4740                 /* already mapped with a different size */
4741                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_nr_pages != nr_pages)
4742                         goto aux_unlock;
4743
4744                 if (!is_power_of_2(nr_pages))
4745                         goto aux_unlock;
4746
4747                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->mmap_count))
4748                         goto aux_unlock;
4749
4750                 if (rb_has_aux(rb)) {
4751                         atomic_inc(&rb->aux_mmap_count);
4752                         ret = 0;
4753                         goto unlock;
4754                 }
4755
4756                 atomic_set(&rb->aux_mmap_count, 1);
4757                 user_extra = nr_pages;
4758
4759                 goto accounting;
4760         }
4761
4762         /*
4763          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
4764          * can do bitmasks instead of modulo.
4765          */
4766         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
4767                 return -EINVAL;
4768
4769         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
4770                 return -EINVAL;
4771
4772         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4773 again:
4774         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4775         if (event->rb) {
4776                 if (event->rb->nr_pages != nr_pages) {
4777                         ret = -EINVAL;
4778                         goto unlock;
4779                 }
4780
4781                 if (!atomic_inc_not_zero(&event->rb->mmap_count)) {
4782                         /*
4783                          * Raced against perf_mmap_close() through
4784                          * perf_event_set_output(). Try again, hope for better
4785                          * luck.
4786                          */
4787                         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4788                         goto again;
4789                 }
4790
4791                 goto unlock;
4792         }
4793
4794         user_extra = nr_pages + 1;
4795
4796 accounting:
4797         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
4798
4799         /*
4800          * Increase the limit linearly with more CPUs:
4801          */
4802         user_lock_limit *= num_online_cpus();
4803
4804         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
4805
4806         if (user_locked > user_lock_limit)
4807                 extra = user_locked - user_lock_limit;
4808
4809         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
4810         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
4811         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
4812
4813         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
4814                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
4815                 ret = -EPERM;
4816                 goto unlock;
4817         }
4818
4819         WARN_ON(!rb && event->rb);
4820
4821         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
4822                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
4823
4824         if (!rb) {
4825                 rb = rb_alloc(nr_pages,
4826                               event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
4827                               event->cpu, flags);
4828
4829                 if (!rb) {
4830                         ret = -ENOMEM;
4831                         goto unlock;
4832                 }
4833
4834                 atomic_set(&rb->mmap_count, 1);
4835                 rb->mmap_user = get_current_user();
4836                 rb->mmap_locked = extra;
4837
4838                 ring_buffer_attach(event, rb);
4839
4840                 perf_event_init_userpage(event);
4841                 perf_event_update_userpage(event);
4842         } else {
4843                 ret = rb_alloc_aux(rb, event, vma->vm_pgoff, nr_pages,
4844                                    event->attr.aux_watermark, flags);
4845                 if (!ret)
4846                         rb->aux_mmap_locked = extra;
4847         }
4848
4849 unlock:
4850         if (!ret) {
4851                 atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
4852                 vma->vm_mm->pinned_vm += extra;
4853
4854                 atomic_inc(&event->mmap_count);
4855         } else if (rb) {
4856                 atomic_dec(&rb->mmap_count);
4857         }
4858 aux_unlock:
4859         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4860
4861         /*
4862          * Since pinned accounting is per vm we cannot allow fork() to copy our
4863          * vma.
4864          */
4865         vma->vm_flags |= VM_DONTCOPY | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
4866         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
4867
4868         if (event->pmu->event_mapped)
4869                 event->pmu->event_mapped(event);
4870
4871         return ret;
4872 }
4873
4874 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
4875 {
4876         struct inode *inode = file_inode(filp);
4877         struct perf_event *event = filp->private_data;
4878         int retval;
4879
4880         mutex_lock(&inode->i_mutex);
4881         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
4882         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
4883
4884         if (retval < 0)
4885                 return retval;
4886
4887         return 0;
4888 }
4889
4890 static const struct file_operations perf_fops = {
4891         .llseek                 = no_llseek,
4892         .release                = perf_release,
4893         .read                   = perf_read,
4894         .poll                   = perf_poll,
4895         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
4896         .compat_ioctl           = perf_compat_ioctl,
4897         .mmap                   = perf_mmap,
4898         .fasync                 = perf_fasync,
4899 };
4900
4901 /*
4902  * Perf event wakeup
4903  *
4904  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
4905  * to user-space before waking everybody up.
4906  */
4907
4908 static inline struct fasync_struct **perf_event_fasync(struct perf_event *event)
4909 {
4910         /* only the parent has fasync state */
4911         if (event->parent)
4912                 event = event->parent;
4913         return &event->fasync;
4914 }
4915
4916 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
4917 {
4918         ring_buffer_wakeup(event);
4919
4920         if (event->pending_kill) {
4921                 kill_fasync(perf_event_fasync(event), SIGIO, event->pending_kill);
4922                 event->pending_kill = 0;
4923         }
4924 }
4925
4926 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
4927 {
4928         struct perf_event *event = container_of(entry,
4929                         struct perf_event, pending);
4930         int rctx;
4931
4932         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
4933         /*
4934          * If we 'fail' here, that's OK, it means recursion is already disabled
4935          * and we won't recurse 'further'.
4936          */
4937
4938         if (event->pending_disable) {
4939                 event->pending_disable = 0;
4940                 perf_event_disable_local(event);
4941         }
4942
4943         if (event->pending_wakeup) {
4944                 event->pending_wakeup = 0;
4945                 perf_event_wakeup(event);
4946         }
4947
4948         if (rctx >= 0)
4949                 perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
4950 }
4951
4952 /*
4953  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
4954  * Later on, we might change it to a list if there is
4955  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
4956  */
4957 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
4958
4959 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4960 {
4961         perf_guest_cbs = cbs;
4962         return 0;
4963 }
4964 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
4965
4966 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4967 {
4968         perf_guest_cbs = NULL;
4969         return 0;
4970 }
4971 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
4972
4973 static void
4974 perf_output_sample_regs(struct perf_output_handle *handle,
4975                         struct pt_regs *regs, u64 mask)
4976 {
4977         int bit;
4978
4979         for_each_set_bit(bit, (const unsigned long *) &mask,
4980                          sizeof(mask) * BITS_PER_BYTE) {
4981                 u64 val;
4982
4983                 val = perf_reg_value(regs, bit);
4984                 perf_output_put(handle, val);
4985         }
4986 }
4987
4988 static void perf_sample_regs_user(struct perf_regs *regs_user,
4989                                   struct pt_regs *regs,
4990                                   struct pt_regs *regs_user_copy)
4991 {
4992         if (user_mode(regs)) {
4993                 regs_user->abi = perf_reg_abi(current);
4994                 regs_user->regs = regs;
4995         } else if (current->mm) {
4996                 perf_get_regs_user(regs_user, regs, regs_user_copy);
4997         } else {
4998                 regs_user->abi = PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE;
4999                 regs_user->regs = NULL;
5000         }
5001 }
5002
5003 static void perf_sample_regs_intr(struct perf_regs *regs_intr,
5004                                   struct pt_regs *regs)
5005 {
5006         regs_intr->regs = regs;
5007         regs_intr->abi  = perf_reg_abi(current);
5008 }
5009
5010
5011 /*
5012  * Get remaining task size from user stack pointer.
5013  *
5014  * It'd be better to take stack vma map and limit this more
5015  * precisly, but there's no way to get it safely under interrupt,
5016  * so using TASK_SIZE as limit.
5017  */
5018 static u64 perf_ustack_task_size(struct pt_regs *regs)
5019 {
5020         unsigned long addr = perf_user_stack_pointer(regs);
5021
5022         if (!addr || addr >= TASK_SIZE)
5023                 return 0;
5024
5025         return TASK_SIZE - addr;
5026 }
5027
5028 static u16
5029 perf_sample_ustack_size(u16 stack_size, u16 header_size,
5030                         struct pt_regs *regs)
5031 {
5032         u64 task_size;
5033
5034         /* No regs, no stack pointer, no dump. */
5035         if (!regs)
5036                 return 0;
5037
5038         /*
5039          * Check if we fit in with the requested stack size into the:
5040          * - TASK_SIZE
5041          *   If we don't, we limit the size to the TASK_SIZE.
5042          *
5043          * - remaining sample size
5044          *   If we don't, we customize the stack size to
5045          *   fit in to the remaining sample size.
5046          */
5047
5048         task_size  = min((u64) USHRT_MAX, perf_ustack_task_size(regs));
5049         stack_size = min(stack_size, (u16) task_size);
5050
5051         /* Current header size plus static size and dynamic size. */
5052         header_size += 2 * sizeof(u64);
5053
5054         /* Do we fit in with the current stack dump size? */
5055         if ((u16) (header_size + stack_size) < header_size) {
5056                 /*
5057                  * If we overflow the maximum size for the sample,
5058                  * we customize the stack dump size to fit in.
5059                  */
5060                 stack_size = USHRT_MAX - header_size - sizeof(u64);
5061                 stack_size = round_up(stack_size, sizeof(u64));
5062         }
5063
5064         return stack_size;
5065 }
5066
5067 static void
5068 perf_output_sample_ustack(struct perf_output_handle *handle, u64 dump_size,
5069                           struct pt_regs *regs)
5070 {
5071         /* Case of a kernel thread, nothing to dump */
5072         if (!regs) {
5073                 u64 size = 0;
5074                 perf_output_put(handle, size);
5075         } else {
5076                 unsigned long sp;
5077                 unsigned int rem;
5078                 u64 dyn_size;
5079
5080                 /*
5081                  * We dump:
5082                  * static size
5083                  *   - the size requested by user or the best one we can fit
5084                  *     in to the sample max size
5085                  * data
5086                  *   - user stack dump data
5087                  * dynamic size
5088                  *   - the actual dumped size
5089                  */
5090
5091                 /* Static size. */
5092                 perf_output_put(handle, dump_size);
5093
5094                 /* Data. */
5095                 sp = perf_user_stack_pointer(regs);
5096                 rem = __output_copy_user(handle, (void *) sp, dump_size);
5097                 dyn_size = dump_size - rem;
5098
5099                 perf_output_skip(handle, rem);
5100
5101                 /* Dynamic size. */
5102                 perf_output_put(handle, dyn_size);
5103         }
5104 }
5105
5106 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5107                                          struct perf_sample_data *data,
5108                                          struct perf_event *event)
5109 {
5110         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5111
5112         data->type = sample_type;
5113         header->size += event->id_header_size;
5114
5115         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
5116                 /* namespace issues */
5117                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
5118                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
5119         }
5120
5121         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5122                 data->time = perf_event_clock(event);
5123
5124         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_ID | PERF_SAMPLE_IDENTIFIER))
5125                 data->id = primary_event_id(event);
5126
5127         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5128                 data->stream_id = event->id;
5129
5130         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
5131                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
5132                 data->cpu_entry.reserved = 0;
5133         }
5134 }
5135
5136 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5137                                 struct perf_sample_data *data,
5138                                 struct perf_event *event)
5139 {
5140         if (event->attr.sample_id_all)
5141                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5142 }
5143
5144 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
5145                                            struct perf_sample_data *data)
5146 {
5147         u64 sample_type = data->type;
5148
5149         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5150                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5151
5152         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5153                 perf_output_put(handle, data->time);
5154
5155         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5156                 perf_output_put(handle, data->id);
5157
5158         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5159                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5160
5161         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5162                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5163
5164         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5165                 perf_output_put(handle, data->id);
5166 }
5167
5168 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
5169                                   struct perf_output_handle *handle,
5170                                   struct perf_sample_data *sample)
5171 {
5172         if (event->attr.sample_id_all)
5173                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
5174 }
5175
5176 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
5177                                  struct perf_event *event,
5178                                  u64 enabled, u64 running)
5179 {
5180         u64 read_format = event->attr.read_format;
5181         u64 values[4];
5182         int n = 0;
5183
5184         values[n++] = perf_event_count(event);
5185         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
5186                 values[n++] = enabled +
5187                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
5188         }
5189         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
5190                 values[n++] = running +
5191                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
5192         }
5193         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5194                 values[n++] = primary_event_id(event);
5195
5196         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5197 }
5198
5199 /*
5200  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
5201  */
5202 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
5203                             struct perf_event *event,
5204                             u64 enabled, u64 running)
5205 {
5206         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
5207         u64 read_format = event->attr.read_format;
5208         u64 values[5];
5209         int n = 0;
5210
5211         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
5212
5213         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
5214                 values[n++] = enabled;
5215
5216         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5217                 values[n++] = running;
5218
5219         if (leader != event)
5220                 leader->pmu->read(leader);
5221
5222         values[n++] = perf_event_count(leader);
5223         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5224                 values[n++] = primary_event_id(leader);
5225
5226         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5227
5228         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
5229                 n = 0;
5230
5231                 if ((sub != event) &&
5232                     (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE))
5233                         sub->pmu->read(sub);
5234
5235                 values[n++] = perf_event_count(sub);
5236                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5237                         values[n++] = primary_event_id(sub);
5238
5239                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5240         }
5241 }
5242
5243 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
5244                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5245
5246 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
5247                              struct perf_event *event)
5248 {
5249         u64 enabled = 0, running = 0, now;
5250         u64 read_format = event->attr.read_format;
5251
5252         /*
5253          * compute total_time_enabled, total_time_running
5254          * based on snapshot values taken when the event
5255          * was last scheduled in.
5256          *
5257          * we cannot simply called update_context_time()
5258          * because of locking issue as we are called in
5259          * NMI context
5260          */
5261         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
5262                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
5263
5264         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
5265                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
5266         else
5267                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
5268 }
5269
5270 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
5271                         struct perf_event_header *header,
5272                         struct perf_sample_data *data,
5273                         struct perf_event *event)
5274 {
5275         u64 sample_type = data->type;
5276
5277         perf_output_put(handle, *header);
5278
5279         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5280                 perf_output_put(handle, data->id);
5281
5282         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5283                 perf_output_put(handle, data->ip);
5284
5285         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5286                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5287
5288         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5289                 perf_output_put(handle, data->time);
5290
5291         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
5292                 perf_output_put(handle, data->addr);
5293
5294         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5295                 perf_output_put(handle, data->id);
5296
5297         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5298                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5299
5300         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5301                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5302
5303         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
5304                 perf_output_put(handle, data->period);
5305
5306         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
5307                 perf_output_read(handle, event);
5308
5309         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5310                 if (data->callchain) {
5311                         int size = 1;
5312
5313                         if (data->callchain)
5314                                 size += data->callchain->nr;
5315
5316                         size *= sizeof(u64);
5317
5318                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
5319                 } else {
5320                         u64 nr = 0;
5321                         perf_output_put(handle, nr);
5322                 }
5323         }
5324
5325         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5326                 if (data->raw) {
5327                         u32 raw_size = data->raw->size;
5328                         u32 real_size = round_up(raw_size + sizeof(u32),
5329                                                  sizeof(u64)) - sizeof(u32);
5330                         u64 zero = 0;
5331
5332                         perf_output_put(handle, real_size);
5333                         __output_copy(handle, data->raw->data, raw_size);
5334                         if (real_size - raw_size)
5335                                 __output_copy(handle, &zero, real_size - raw_size);
5336                 } else {
5337                         struct {
5338                                 u32     size;
5339                                 u32     data;
5340                         } raw = {
5341                                 .size = sizeof(u32),
5342                                 .data = 0,
5343                         };
5344                         perf_output_put(handle, raw);
5345                 }
5346         }
5347
5348         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5349                 if (data->br_stack) {
5350                         size_t size;
5351
5352                         size = data->br_stack->nr
5353                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
5354
5355                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
5356                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
5357                 } else {
5358                         /*
5359                          * we always store at least the value of nr
5360                          */
5361                         u64 nr = 0;
5362                         perf_output_put(handle, nr);
5363                 }
5364         }
5365
5366         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5367                 u64 abi = data->regs_user.abi;
5368
5369                 /*
5370                  * If there are no regs to dump, notice it through
5371                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5372                  */
5373                 perf_output_put(handle, abi);
5374
5375                 if (abi) {
5376                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5377                         perf_output_sample_regs(handle,
5378                                                 data->regs_user.regs,
5379                                                 mask);
5380                 }
5381         }
5382
5383         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5384                 perf_output_sample_ustack(handle,
5385                                           data->stack_user_size,
5386                                           data->regs_user.regs);
5387         }
5388
5389         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
5390                 perf_output_put(handle, data->weight);
5391
5392         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
5393                 perf_output_put(handle, data->data_src.val);
5394
5395         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
5396                 perf_output_put(handle, data->txn);
5397
5398         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5399                 u64 abi = data->regs_intr.abi;
5400                 /*
5401                  * If there are no regs to dump, notice it through
5402                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5403                  */
5404                 perf_output_put(handle, abi);
5405
5406                 if (abi) {
5407                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5408
5409                         perf_output_sample_regs(handle,
5410                                                 data->regs_intr.regs,
5411                                                 mask);
5412                 }
5413         }
5414
5415         if (!event->attr.watermark) {
5416                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
5417
5418                 if (wakeup_events) {
5419                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
5420                         int events = local_inc_return(&rb->events);
5421
5422                         if (events >= wakeup_events) {
5423                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
5424                                 local_inc(&rb->wakeup);
5425                         }
5426                 }
5427         }
5428 }
5429
5430 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
5431                          struct perf_sample_data *data,
5432                          struct perf_event *event,
5433                          struct pt_regs *regs)
5434 {
5435         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5436
5437         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
5438         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
5439
5440         header->misc = 0;
5441         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
5442
5443         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5444
5445         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5446                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
5447
5448         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5449                 int size = 1;
5450
5451                 data->callchain = perf_callchain(event, regs);
5452
5453                 if (data->callchain)
5454                         size += data->callchain->nr;
5455
5456                 header->size += size * sizeof(u64);
5457         }
5458
5459         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5460                 int size = sizeof(u32);
5461
5462                 if (data->raw)
5463                         size += data->raw->size;
5464                 else
5465                         size += sizeof(u32);
5466
5467                 header->size += round_up(size, sizeof(u64));
5468         }
5469
5470         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5471                 int size = sizeof(u64); /* nr */
5472                 if (data->br_stack) {
5473                         size += data->br_stack->nr
5474                               * sizeof(struct perf_branch_entry);
5475                 }
5476                 header->size += size;
5477         }
5478
5479         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_REGS_USER | PERF_SAMPLE_STACK_USER))
5480                 perf_sample_regs_user(&data->regs_user, regs,
5481                                       &data->regs_user_copy);
5482
5483         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5484                 /* regs dump ABI info */
5485                 int size = sizeof(u64);
5486
5487                 if (data->regs_user.regs) {
5488                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5489                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5490                 }
5491
5492                 header->size += size;
5493         }
5494
5495         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5496                 /*
5497                  * Either we need PERF_SAMPLE_STACK_USER bit to be allways
5498                  * processed as the last one or have additional check added
5499                  * in case new sample type is added, because we could eat
5500                  * up the rest of the sample size.
5501                  */
5502                 u16 stack_size = event->attr.sample_stack_user;
5503                 u16 size = sizeof(u64);
5504
5505                 stack_size = perf_sample_ustack_size(stack_size, header->size,
5506                                                      data->regs_user.regs);
5507
5508                 /*
5509                  * If there is something to dump, add space for the dump
5510                  * itself and for the field that tells the dynamic size,
5511                  * which is how many have been actually dumped.
5512                  */
5513                 if (stack_size)
5514                         size += sizeof(u64) + stack_size;
5515
5516                 data->stack_user_size = stack_size;
5517                 header->size += size;
5518         }
5519
5520         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5521                 /* regs dump ABI info */
5522                 int size = sizeof(u64);
5523
5524                 perf_sample_regs_intr(&data->regs_intr, regs);
5525
5526                 if (data->regs_intr.regs) {
5527                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5528
5529                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5530                 }
5531
5532                 header->size += size;
5533         }
5534 }
5535
5536 void perf_event_output(struct perf_event *event,
5537                         struct perf_sample_data *data,
5538                         struct pt_regs *regs)
5539 {
5540         struct perf_output_handle handle;
5541         struct perf_event_header header;
5542
5543         /* protect the callchain buffers */
5544         rcu_read_lock();
5545
5546         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
5547
5548         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size))
5549                 goto exit;
5550
5551         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
5552
5553         perf_output_end(&handle);
5554
5555 exit:
5556         rcu_read_unlock();
5557 }
5558
5559 /*
5560  * read event_id
5561  */
5562
5563 struct perf_read_event {
5564         struct perf_event_header        header;
5565
5566         u32                             pid;
5567         u32                             tid;
5568 };
5569
5570 static void
5571 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
5572                         struct task_struct *task)
5573 {
5574         struct perf_output_handle handle;
5575         struct perf_sample_data sample;
5576         struct perf_read_event read_event = {
5577                 .header = {
5578                         .type = PERF_RECORD_READ,
5579                         .misc = 0,
5580                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
5581                 },
5582                 .pid = perf_event_pid(event, task),
5583                 .tid = perf_event_tid(event, task),
5584         };
5585         int ret;
5586
5587         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
5588         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size);
5589         if (ret)
5590                 return;
5591
5592         perf_output_put(&handle, read_event);
5593         perf_output_read(&handle, event);
5594         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5595
5596         perf_output_end(&handle);
5597 }
5598
5599 typedef void (perf_event_aux_output_cb)(struct perf_event *event, void *data);
5600
5601 static void
5602 perf_event_aux_ctx(struct perf_event_context *ctx,
5603                    perf_event_aux_output_cb output,
5604                    void *data)
5605 {
5606         struct perf_event *event;
5607
5608         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
5609                 if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
5610                         continue;
5611                 if (!event_filter_match(event))
5612                         continue;
5613                 output(event, data);
5614         }
5615 }
5616
5617 static void
5618 perf_event_aux_task_ctx(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5619                         struct perf_event_context *task_ctx)
5620 {
5621         rcu_read_lock();
5622         preempt_disable();
5623         perf_event_aux_ctx(task_ctx, output, data);
5624         preempt_enable();
5625         rcu_read_unlock();
5626 }
5627
5628 static void
5629 perf_event_aux(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5630                struct perf_event_context *task_ctx)
5631 {
5632         struct perf_cpu_context *cpuctx;
5633         struct perf_event_context *ctx;
5634         struct pmu *pmu;
5635         int ctxn;
5636
5637         /*
5638          * If we have task_ctx != NULL we only notify
5639          * the task context itself. The task_ctx is set
5640          * only for EXIT events before releasing task
5641          * context.
5642          */
5643         if (task_ctx) {
5644                 perf_event_aux_task_ctx(output, data, task_ctx);
5645                 return;
5646         }
5647
5648         rcu_read_lock();
5649         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
5650                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5651                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
5652                         goto next;
5653                 perf_event_aux_ctx(&cpuctx->ctx, output, data);
5654                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
5655                 if (ctxn < 0)
5656                         goto next;
5657                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
5658                 if (ctx)
5659                         perf_event_aux_ctx(ctx, output, data);
5660 next:
5661                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5662         }
5663         rcu_read_unlock();
5664 }
5665
5666 /*
5667  * task tracking -- fork/exit
5668  *
5669  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap2 | attr.mmap_data | attr.task
5670  */
5671
5672 struct perf_task_event {
5673         struct task_struct              *task;
5674         struct perf_event_context       *task_ctx;
5675
5676         struct {
5677                 struct perf_event_header        header;
5678
5679                 u32                             pid;
5680                 u32                             ppid;
5681                 u32                             tid;
5682                 u32                             ptid;
5683                 u64                             time;
5684         } event_id;
5685 };
5686
5687 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
5688 {
5689         return event->attr.comm  || event->attr.mmap ||
5690                event->attr.mmap2 || event->attr.mmap_data ||
5691                event->attr.task;
5692 }
5693
5694 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
5695                                    void *data)
5696 {
5697         struct perf_task_event *task_event = data;
5698         struct perf_output_handle handle;
5699         struct perf_sample_data sample;
5700         struct task_struct *task = task_event->task;
5701         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
5702
5703         if (!perf_event_task_match(event))
5704                 return;
5705
5706         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
5707
5708         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5709                                 task_event->event_id.header.size);
5710         if (ret)
5711                 goto out;
5712
5713         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
5714         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
5715
5716         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
5717         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
5718
5719         task_event->event_id.time = perf_event_clock(event);
5720
5721         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
5722
5723         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5724
5725         perf_output_end(&handle);
5726 out:
5727         task_event->event_id.header.size = size;
5728 }
5729
5730 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
5731                               struct perf_event_context *task_ctx,
5732                               int new)
5733 {
5734         struct perf_task_event task_event;
5735
5736         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
5737             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
5738             !atomic_read(&nr_task_events))
5739                 return;
5740
5741         task_event = (struct perf_task_event){
5742                 .task     = task,
5743                 .task_ctx = task_ctx,
5744                 .event_id    = {
5745                         .header = {
5746                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
5747                                 .misc = 0,
5748                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
5749                         },
5750                         /* .pid  */
5751                         /* .ppid */
5752                         /* .tid  */
5753                         /* .ptid */
5754                         /* .time */
5755                 },
5756         };
5757
5758         perf_event_aux(perf_event_task_output,
5759                        &task_event,
5760                        task_ctx);
5761 }
5762
5763 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
5764 {
5765         perf_event_task(task, NULL, 1);
5766 }
5767
5768 /*
5769  * comm tracking
5770  */
5771
5772 struct perf_comm_event {
5773         struct task_struct      *task;
5774         char                    *comm;
5775         int                     comm_size;
5776
5777         struct {
5778                 struct perf_event_header        header;
5779
5780                 u32                             pid;
5781                 u32                             tid;
5782         } event_id;
5783 };
5784
5785 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
5786 {
5787         return event->attr.comm;
5788 }
5789
5790 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
5791                                    void *data)
5792 {
5793         struct perf_comm_event *comm_event = data;
5794         struct perf_output_handle handle;
5795         struct perf_sample_data sample;
5796         int size = comm_event->event_id.header.size;
5797         int ret;
5798
5799         if (!perf_event_comm_match(event))
5800                 return;
5801
5802         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
5803         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5804                                 comm_event->event_id.header.size);
5805
5806         if (ret)
5807                 goto out;
5808
5809         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
5810         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
5811
5812         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
5813         __output_copy(&handle, comm_event->comm,
5814                                    comm_event->comm_size);
5815
5816         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5817
5818         perf_output_end(&handle);
5819 out:
5820         comm_event->event_id.header.size = size;
5821 }
5822
5823 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
5824 {
5825         char comm[TASK_COMM_LEN];
5826         unsigned int size;
5827
5828         memset(comm, 0, sizeof(comm));
5829         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
5830         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
5831
5832         comm_event->comm = comm;
5833         comm_event->comm_size = size;
5834
5835         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
5836
5837         perf_event_aux(perf_event_comm_output,
5838                        comm_event,
5839                        NULL);
5840 }
5841
5842 void perf_event_comm(struct task_struct *task, bool exec)
5843 {
5844         struct perf_comm_event comm_event;
5845
5846         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
5847                 return;
5848
5849         comm_event = (struct perf_comm_event){
5850                 .task   = task,
5851                 /* .comm      */
5852                 /* .comm_size */
5853                 .event_id  = {
5854                         .header = {
5855                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
5856                                 .misc = exec ? PERF_RECORD_MISC_COMM_EXEC : 0,
5857                                 /* .size */
5858                         },
5859                         /* .pid */
5860                         /* .tid */
5861                 },
5862         };
5863
5864         perf_event_comm_event(&comm_event);
5865 }
5866
5867 /*
5868  * mmap tracking
5869  */
5870
5871 struct perf_mmap_event {
5872         struct vm_area_struct   *vma;
5873
5874         const char              *file_name;
5875         int                     file_size;
5876         int                     maj, min;
5877         u64                     ino;
5878         u64                     ino_generation;
5879         u32                     prot, flags;
5880
5881         struct {
5882                 struct perf_event_header        header;
5883
5884                 u32                             pid;
5885                 u32                             tid;
5886                 u64                             start;
5887                 u64                             len;
5888                 u64                             pgoff;
5889         } event_id;
5890 };
5891
5892 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
5893                                  void *data)
5894 {
5895         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5896         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5897         int executable = vma->vm_flags & VM_EXEC;
5898
5899         return (!executable && event->attr.mmap_data) ||
5900                (executable && (event->attr.mmap || event->attr.mmap2));
5901 }
5902
5903 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
5904                                    void *data)
5905 {
5906         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5907         struct perf_output_handle handle;
5908         struct perf_sample_data sample;
5909         int size = mmap_event->event_id.header.size;
5910         int ret;
5911
5912         if (!perf_event_mmap_match(event, data))
5913                 return;
5914
5915         if (event->attr.mmap2) {
5916                 mmap_event->event_id.header.type = PERF_RECORD_MMAP2;
5917                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->maj);
5918                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->min);
5919                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino);
5920                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino_generation);
5921                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->prot);
5922                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->flags);
5923         }
5924
5925         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
5926         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5927                                 mmap_event->event_id.header.size);
5928         if (ret)
5929                 goto out;
5930
5931         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
5932         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
5933
5934         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
5935
5936         if (event->attr.mmap2) {
5937                 perf_output_put(&handle, mmap_event->maj);
5938                 perf_output_put(&handle, mmap_event->min);
5939                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino);
5940                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino_generation);
5941                 perf_output_put(&handle, mmap_event->prot);
5942                 perf_output_put(&handle, mmap_event->flags);
5943         }
5944
5945         __output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
5946                                    mmap_event->file_size);
5947
5948         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5949
5950         perf_output_end(&handle);
5951 out:
5952         mmap_event->event_id.header.size = size;
5953 }
5954
5955 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
5956 {
5957         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5958         struct file *file = vma->vm_file;
5959         int maj = 0, min = 0;
5960         u64 ino = 0, gen = 0;
5961         u32 prot = 0, flags = 0;
5962         unsigned int size;
5963         char tmp[16];
5964         char *buf = NULL;
5965         char *name;
5966
5967         if (file) {
5968                 struct inode *inode;
5969                 dev_t dev;
5970
5971                 buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5972                 if (!buf) {
5973                         name = "//enomem";
5974                         goto cpy_name;
5975                 }
5976                 /*
5977                  * d_path() works from the end of the rb backwards, so we
5978                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
5979                  * the 64bit alignment we do later.
5980                  */
5981                 name = file_path(file, buf, PATH_MAX - sizeof(u64));
5982                 if (IS_ERR(name)) {
5983                         name = "//toolong";
5984                         goto cpy_name;
5985                 }
5986                 inode = file_inode(vma->vm_file);
5987                 dev = inode->i_sb->s_dev;
5988                 ino = inode->i_ino;
5989                 gen = inode->i_generation;
5990                 maj = MAJOR(dev);
5991                 min = MINOR(dev);
5992
5993                 if (vma->vm_flags & VM_READ)
5994                         prot |= PROT_READ;
5995                 if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
5996                         prot |= PROT_WRITE;
5997                 if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
5998                         prot |= PROT_EXEC;
5999
6000                 if (vma->vm_flags & VM_MAYSHARE)
6001                         flags = MAP_SHARED;
6002                 else
6003                         flags = MAP_PRIVATE;
6004
6005                 if (vma->vm_flags & VM_DENYWRITE)
6006                         flags |= MAP_DENYWRITE;
6007                 if (vma->vm_flags & VM_MAYEXEC)
6008                         flags |= MAP_EXECUTABLE;
6009                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
6010                         flags |= MAP_LOCKED;
6011                 if (vma->vm_flags & VM_HUGETLB)
6012                         flags |= MAP_HUGETLB;
6013
6014                 goto got_name;
6015         } else {
6016                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->name) {
6017                         name = (char *) vma->vm_ops->name(vma);
6018                         if (name)
6019                                 goto cpy_name;
6020                 }
6021
6022                 name = (char *)arch_vma_name(vma);
6023                 if (name)
6024                         goto cpy_name;
6025
6026                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
6027                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
6028                         name = "[heap]";
6029                         goto cpy_name;
6030                 }
6031                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
6032                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
6033                         name = "[stack]";
6034                         goto cpy_name;
6035                 }
6036
6037                 name = "//anon";
6038                 goto cpy_name;
6039         }
6040
6041 cpy_name:
6042         strlcpy(tmp, name, sizeof(tmp));
6043         name = tmp;
6044 got_name:
6045         /*
6046          * Since our buffer works in 8 byte units we need to align our string
6047          * size to a multiple of 8. However, we must guarantee the tail end is
6048          * zero'd out to avoid leaking random bits to userspace.
6049          */
6050         size = strlen(name)+1;
6051         while (!IS_ALIGNED(size, sizeof(u64)))
6052                 name[size++] = '\0';
6053
6054         mmap_event->file_name = name;
6055         mmap_event->file_size = size;
6056         mmap_event->maj = maj;
6057         mmap_event->min = min;
6058         mmap_event->ino = ino;
6059         mmap_event->ino_generation = gen;
6060         mmap_event->prot = prot;
6061         mmap_event->flags = flags;
6062
6063         if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
6064                 mmap_event->event_id.header.misc |= PERF_RECORD_MISC_MMAP_DATA;
6065
6066         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
6067
6068         perf_event_aux(perf_event_mmap_output,
6069                        mmap_event,
6070                        NULL);
6071
6072         kfree(buf);
6073 }
6074
6075 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
6076 {
6077         struct perf_mmap_event mmap_event;
6078
6079         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
6080                 return;
6081
6082         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
6083                 .vma    = vma,
6084                 /* .file_name */
6085                 /* .file_size */
6086                 .event_id  = {
6087                         .header = {
6088                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
6089                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
6090                                 /* .size */
6091                         },
6092                         /* .pid */
6093                         /* .tid */
6094                         .start  = vma->vm_start,
6095                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
6096                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
6097                 },
6098                 /* .maj (attr_mmap2 only) */
6099                 /* .min (attr_mmap2 only) */
6100                 /* .ino (attr_mmap2 only) */
6101                 /* .ino_generation (attr_mmap2 only) */
6102                 /* .prot (attr_mmap2 only) */
6103                 /* .flags (attr_mmap2 only) */
6104         };
6105
6106         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
6107 }
6108
6109 void perf_event_aux_event(struct perf_event *event, unsigned long head,
6110                           unsigned long size, u64 flags)
6111 {
6112         struct perf_output_handle handle;
6113         struct perf_sample_data sample;
6114         struct perf_aux_event {
6115                 struct perf_event_header        header;
6116                 u64                             offset;
6117                 u64                             size;
6118                 u64                             flags;
6119         } rec = {
6120                 .header = {
6121                         .type = PERF_RECORD_AUX,
6122                         .misc = 0,
6123                         .size = sizeof(rec),
6124                 },
6125                 .offset         = head,
6126                 .size           = size,
6127                 .flags          = flags,
6128         };
6129         int ret;
6130
6131         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6132         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6133
6134         if (ret)
6135                 return;
6136
6137         perf_output_put(&handle, rec);
6138         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6139
6140         perf_output_end(&handle);
6141 }
6142
6143 /*
6144  * Lost/dropped samples logging
6145  */
6146 void perf_log_lost_samples(struct perf_event *event, u64 lost)
6147 {
6148         struct perf_output_handle handle;
6149         struct perf_sample_data sample;
6150         int ret;
6151
6152         struct {
6153                 struct perf_event_header        header;
6154                 u64                             lost;
6155         } lost_samples_event = {
6156                 .header = {
6157                         .type = PERF_RECORD_LOST_SAMPLES,
6158                         .misc = 0,
6159                         .size = sizeof(lost_samples_event),
6160                 },
6161                 .lost           = lost,
6162         };
6163
6164         perf_event_header__init_id(&lost_samples_event.header, &sample, event);
6165
6166         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6167                                 lost_samples_event.header.size);
6168         if (ret)
6169                 return;
6170
6171         perf_output_put(&handle, lost_samples_event);
6172         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6173         perf_output_end(&handle);
6174 }
6175
6176 /*
6177  * context_switch tracking
6178  */
6179
6180 struct perf_switch_event {
6181         struct task_struct      *task;
6182         struct task_struct      *next_prev;
6183
6184         struct {
6185                 struct perf_event_header        header;
6186                 u32                             next_prev_pid;
6187                 u32                             next_prev_tid;
6188         } event_id;
6189 };
6190
6191 static int perf_event_switch_match(struct perf_event *event)
6192 {
6193         return event->attr.context_switch;
6194 }
6195
6196 static void perf_event_switch_output(struct perf_event *event, void *data)
6197 {
6198         struct perf_switch_event *se = data;
6199         struct perf_output_handle handle;
6200         struct perf_sample_data sample;
6201         int ret;
6202
6203         if (!perf_event_switch_match(event))
6204                 return;
6205
6206         /* Only CPU-wide events are allowed to see next/prev pid/tid */
6207         if (event->ctx->task) {
6208                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH;
6209                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id.header);
6210         } else {
6211                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH_CPU_WIDE;
6212                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id);
6213                 se->event_id.next_prev_pid =
6214                                         perf_event_pid(event, se->next_prev);
6215                 se->event_id.next_prev_tid =
6216                                         perf_event_tid(event, se->next_prev);
6217         }
6218
6219         perf_event_header__init_id(&se->event_id.header, &sample, event);
6220
6221         ret = perf_output_begin(&handle, event, se->event_id.header.size);
6222         if (ret)
6223                 return;
6224
6225         if (event->ctx->task)
6226                 perf_output_put(&handle, se->event_id.header);
6227         else
6228                 perf_output_put(&handle, se->event_id);
6229
6230         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6231
6232         perf_output_end(&handle);
6233 }
6234
6235 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
6236                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in)
6237 {
6238         struct perf_switch_event switch_event;
6239
6240         /* N.B. caller checks nr_switch_events != 0 */
6241
6242         switch_event = (struct perf_switch_event){
6243                 .task           = task,
6244                 .next_prev      = next_prev,
6245                 .event_id       = {
6246                         .header = {
6247                                 /* .type */
6248                                 .misc = sched_in ? 0 : PERF_RECORD_MISC_SWITCH_OUT,
6249                                 /* .size */
6250                         },
6251                         /* .next_prev_pid */
6252                         /* .next_prev_tid */
6253                 },
6254         };
6255
6256         perf_event_aux(perf_event_switch_output,
6257                        &switch_event,
6258                        NULL);
6259 }
6260
6261 /*
6262  * IRQ throttle logging
6263  */
6264
6265 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
6266 {
6267         struct perf_output_handle handle;
6268         struct perf_sample_data sample;
6269         int ret;
6270
6271         struct {
6272                 struct perf_event_header        header;
6273                 u64                             time;
6274                 u64                             id;
6275                 u64                             stream_id;
6276         } throttle_event = {
6277                 .header = {
6278                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
6279                         .misc = 0,
6280                         .size = sizeof(throttle_event),
6281                 },
6282                 .time           = perf_event_clock(event),
6283                 .id             = primary_event_id(event),
6284                 .stream_id      = event->id,
6285         };
6286
6287         if (enable)
6288                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
6289
6290         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
6291
6292         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6293                                 throttle_event.header.size);
6294         if (ret)
6295                 return;
6296
6297         perf_output_put(&handle, throttle_event);
6298         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6299         perf_output_end(&handle);
6300 }
6301
6302 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event)
6303 {
6304         struct perf_output_handle handle;
6305         struct perf_sample_data sample;
6306         struct perf_aux_event {
6307                 struct perf_event_header        header;
6308                 u32                             pid;
6309                 u32                             tid;
6310         } rec;
6311         int ret;
6312
6313         if (event->parent)
6314                 event = event->parent;
6315
6316         if (!(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_ITRACE) ||
6317             event->hw.itrace_started)
6318                 return;
6319
6320         rec.header.type = PERF_RECORD_ITRACE_START;
6321         rec.header.misc = 0;
6322         rec.header.size = sizeof(rec);
6323         rec.pid = perf_event_pid(event, current);
6324         rec.tid = perf_event_tid(event, current);
6325
6326         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6327         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6328
6329         if (ret)
6330                 return;
6331
6332         perf_output_put(&handle, rec);
6333         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6334
6335         perf_output_end(&handle);
6336 }
6337
6338 /*
6339  * Generic event overflow handling, sampling.
6340  */
6341
6342 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6343                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
6344                                    struct pt_regs *regs)
6345 {
6346         int events = atomic_read(&event->event_limit);
6347         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6348         u64 seq;
6349         int ret = 0;
6350
6351         /*
6352          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
6353          * hardware counters, ignore those.
6354          */
6355         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
6356                 return 0;
6357
6358         seq = __this_cpu_read(perf_throttled_seq);
6359         if (seq != hwc->interrupts_seq) {
6360                 hwc->interrupts_seq = seq;
6361                 hwc->interrupts = 1;
6362         } else {
6363                 hwc->interrupts++;
6364                 if (unlikely(throttle
6365                              && hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
6366                         __this_cpu_inc(perf_throttled_count);
6367                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
6368                         perf_log_throttle(event, 0);
6369                         tick_nohz_full_kick();
6370                         ret = 1;
6371                 }
6372         }
6373
6374         if (event->attr.freq) {
6375                 u64 now = perf_clock();
6376                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
6377
6378                 hwc->freq_time_stamp = now;
6379
6380                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
6381                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period, true);
6382         }
6383
6384         /*
6385          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
6386          * events
6387          */
6388
6389         event->pending_kill = POLL_IN;
6390         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
6391                 ret = 1;
6392                 event->pending_kill = POLL_HUP;
6393                 event->pending_disable = 1;
6394                 irq_work_queue(&event->pending);
6395         }
6396
6397         if (event->overflow_handler)
6398                 event->overflow_handler(event, data, regs);
6399         else
6400                 perf_event_output(event, data, regs);
6401
6402         if (*perf_event_fasync(event) && event->pending_kill) {
6403                 event->pending_wakeup = 1;
6404                 irq_work_queue(&event->pending);
6405         }
6406
6407         return ret;
6408 }
6409
6410 int perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6411                           struct perf_sample_data *data,
6412                           struct pt_regs *regs)
6413 {
6414         return __perf_event_overflow(event, 1, data, regs);
6415 }
6416
6417 /*
6418  * Generic software event infrastructure
6419  */
6420
6421 struct swevent_htable {
6422         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
6423         struct mutex                    hlist_mutex;
6424         int                             hlist_refcount;
6425
6426         /* Recursion avoidance in each contexts */
6427         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
6428 };
6429
6430 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
6431
6432 /*
6433  * We directly increment event->count and keep a second value in
6434  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
6435  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
6436  * sign as trigger.
6437  */
6438
6439 u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
6440 {
6441         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6442         u64 period = hwc->last_period;
6443         u64 nr, offset;
6444         s64 old, val;
6445
6446         hwc->last_period = hwc->sample_period;
6447
6448 again:
6449         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
6450         if (val < 0)
6451                 return 0;
6452
6453         nr = div64_u64(period + val, period);
6454         offset = nr * period;
6455         val -= offset;
6456         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
6457                 goto again;
6458
6459         return nr;
6460 }
6461
6462 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
6463                                     struct perf_sample_data *data,
6464                                     struct pt_regs *regs)
6465 {
6466         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6467         int throttle = 0;
6468
6469         if (!overflow)
6470                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
6471
6472         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
6473                 return;
6474
6475         for (; overflow; overflow--) {
6476                 if (__perf_event_overflow(event, throttle,
6477                                             data, regs)) {
6478                         /*
6479                          * We inhibit the overflow from happening when
6480                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
6481                          */
6482                         break;
6483                 }
6484                 throttle = 1;
6485         }
6486 }
6487
6488 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
6489                                struct perf_sample_data *data,
6490                                struct pt_regs *regs)
6491 {
6492         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6493
6494         local64_add(nr, &event->count);
6495
6496         if (!regs)
6497                 return;
6498
6499         if (!is_sampling_event(event))
6500                 return;
6501
6502         if ((event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD) && !event->attr.freq) {
6503                 data->period = nr;
6504                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6505         } else
6506                 data->period = event->hw.last_period;
6507
6508         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
6509                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6510
6511         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
6512                 return;
6513
6514         perf_swevent_overflow(event, 0, data, regs);
6515 }
6516
6517 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
6518                               struct pt_regs *regs)
6519 {
6520         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6521                 return 1;
6522
6523         if (regs) {
6524                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
6525                         return 1;
6526
6527                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
6528                         return 1;
6529         }
6530
6531         return 0;
6532 }
6533
6534 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
6535                                 enum perf_type_id type,
6536                                 u32 event_id,
6537                                 struct perf_sample_data *data,
6538                                 struct pt_regs *regs)
6539 {
6540         if (event->attr.type != type)
6541                 return 0;
6542
6543         if (event->attr.config != event_id)
6544                 return 0;
6545
6546         if (perf_exclude_event(event, regs))
6547                 return 0;
6548
6549         return 1;
6550 }
6551
6552 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
6553 {
6554         u64 val = event_id | (type << 32);
6555
6556         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
6557 }
6558
6559 static inline struct hlist_head *
6560 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
6561 {
6562         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
6563
6564         return &hlist->heads[hash];
6565 }
6566
6567 /* For the read side: events when they trigger */
6568 static inline struct hlist_head *
6569 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
6570 {
6571         struct swevent_hlist *hlist;
6572
6573         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
6574         if (!hlist)
6575                 return NULL;
6576
6577         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6578 }
6579
6580 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
6581 static inline struct hlist_head *
6582 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
6583 {
6584         struct swevent_hlist *hlist;
6585         u32 event_id = event->attr.config;
6586         u64 type = event->attr.type;
6587
6588         /*
6589          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
6590          * and release. Which makes the protected version suitable here.
6591          * The context lock guarantees that.
6592          */
6593         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6594                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
6595         if (!hlist)
6596                 return NULL;
6597
6598         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6599 }
6600
6601 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
6602                                     u64 nr,
6603                                     struct perf_sample_data *data,
6604                                     struct pt_regs *regs)
6605 {
6606         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6607         struct perf_event *event;
6608         struct hlist_head *head;
6609
6610         rcu_read_lock();
6611         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
6612         if (!head)
6613                 goto end;
6614
6615         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6616                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
6617                         perf_swevent_event(event, nr, data, regs);
6618         }
6619 end:
6620         rcu_read_unlock();
6621 }
6622
6623 DEFINE_PER_CPU(struct pt_regs, __perf_regs[4]);
6624
6625 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
6626 {
6627         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6628
6629         return get_recursion_context(swhash->recursion);
6630 }
6631 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
6632
6633 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
6634 {
6635         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6636
6637         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
6638 }
6639
6640 void ___perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6641 {
6642         struct perf_sample_data data;
6643
6644         if (WARN_ON_ONCE(!regs))
6645                 return;
6646
6647         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6648         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, &data, regs);
6649 }
6650
6651 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6652 {
6653         int rctx;
6654
6655         preempt_disable_notrace();
6656         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
6657         if (unlikely(rctx < 0))
6658                 goto fail;
6659
6660         ___perf_sw_event(event_id, nr, regs, addr);
6661
6662         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6663 fail:
6664         preempt_enable_notrace();
6665 }
6666
6667 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
6668 {
6669 }
6670
6671 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
6672 {
6673         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6674         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6675         struct hlist_head *head;
6676
6677         if (is_sampling_event(event)) {
6678                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
6679                 perf_swevent_set_period(event);
6680         }
6681
6682         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
6683
6684         head = find_swevent_head(swhash, event);
6685         if (WARN_ON_ONCE(!head))
6686                 return -EINVAL;
6687
6688         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
6689         perf_event_update_userpage(event);
6690
6691         return 0;
6692 }
6693
6694 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
6695 {
6696         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
6697 }
6698
6699 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
6700 {
6701         event->hw.state = 0;
6702 }
6703
6704 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
6705 {
6706         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
6707 }
6708
6709 /* Deref the hlist from the update side */
6710 static inline struct swevent_hlist *
6711 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
6712 {
6713         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6714                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
6715 }
6716
6717 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
6718 {
6719         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
6720
6721         if (!hlist)
6722                 return;
6723
6724         RCU_INIT_POINTER(swhash->swevent_hlist, NULL);
6725         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
6726 }
6727
6728 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6729 {
6730         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6731
6732         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6733
6734         if (!--swhash->hlist_refcount)
6735                 swevent_hlist_release(swhash);
6736
6737         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6738 }
6739
6740 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
6741 {
6742         int cpu;
6743
6744         for_each_possible_cpu(cpu)
6745                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6746 }
6747
6748 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6749 {
6750         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6751         int err = 0;
6752
6753         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6754         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
6755                 struct swevent_hlist *hlist;
6756
6757                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
6758                 if (!hlist) {
6759                         err = -ENOMEM;
6760                         goto exit;
6761                 }
6762                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
6763         }
6764         swhash->hlist_refcount++;
6765 exit:
6766         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6767
6768         return err;
6769 }
6770
6771 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
6772 {
6773         int err;
6774         int cpu, failed_cpu;
6775
6776         get_online_cpus();
6777         for_each_possible_cpu(cpu) {
6778                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
6779                 if (err) {
6780                         failed_cpu = cpu;
6781                         goto fail;
6782                 }
6783         }
6784         put_online_cpus();
6785
6786         return 0;
6787 fail:
6788         for_each_possible_cpu(cpu) {
6789                 if (cpu == failed_cpu)
6790                         break;
6791                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6792         }
6793
6794         put_online_cpus();
6795         return err;
6796 }
6797
6798 struct static_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
6799
6800 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6801 {
6802         u64 event_id = event->attr.config;
6803
6804         WARN_ON(event->parent);
6805
6806         static_key_slow_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6807         swevent_hlist_put(event);
6808 }
6809
6810 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
6811 {
6812         u64 event_id = event->attr.config;
6813
6814         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
6815                 return -ENOENT;
6816
6817         /*
6818          * no branch sampling for software events
6819          */
6820         if (has_branch_stack(event))
6821                 return -EOPNOTSUPP;
6822
6823         switch (event_id) {
6824         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
6825         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
6826                 return -ENOENT;
6827
6828         default:
6829                 break;
6830         }
6831
6832         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
6833                 return -ENOENT;
6834
6835         if (!event->parent) {
6836                 int err;
6837
6838                 err = swevent_hlist_get(event);
6839                 if (err)
6840                         return err;
6841
6842                 static_key_slow_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6843                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
6844         }
6845
6846         return 0;
6847 }
6848
6849 static struct pmu perf_swevent = {
6850         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6851
6852         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
6853
6854         .event_init     = perf_swevent_init,
6855         .add            = perf_swevent_add,
6856         .del            = perf_swevent_del,
6857         .start          = perf_swevent_start,
6858         .stop           = perf_swevent_stop,
6859         .read           = perf_swevent_read,
6860 };
6861
6862 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
6863
6864 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
6865                                 struct perf_sample_data *data)
6866 {
6867         void *record = data->raw->data;
6868
6869         /* only top level events have filters set */
6870         if (event->parent)
6871                 event = event->parent;
6872
6873         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
6874                 return 1;
6875         return 0;
6876 }
6877
6878 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
6879                                 struct perf_sample_data *data,
6880                                 struct pt_regs *regs)
6881 {
6882         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6883                 return 0;
6884         /*
6885          * All tracepoints are from kernel-space.
6886          */
6887         if (event->attr.exclude_kernel)
6888                 return 0;
6889
6890         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
6891                 return 0;
6892
6893         return 1;
6894 }
6895
6896 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
6897                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx,
6898                    struct task_struct *task)
6899 {
6900         struct perf_sample_data data;
6901         struct perf_event *event;
6902
6903         struct perf_raw_record raw = {
6904                 .size = entry_size,
6905                 .data = record,
6906         };
6907
6908         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6909         data.raw = &raw;
6910
6911         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6912                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6913                         perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6914         }
6915
6916         /*
6917          * If we got specified a target task, also iterate its context and
6918          * deliver this event there too.
6919          */
6920         if (task && task != current) {
6921                 struct perf_event_context *ctx;
6922                 struct trace_entry *entry = record;
6923
6924                 rcu_read_lock();
6925                 ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[perf_sw_context]);
6926                 if (!ctx)
6927                         goto unlock;
6928
6929                 list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
6930                         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6931                                 continue;
6932                         if (event->attr.config != entry->type)
6933                                 continue;
6934                         if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6935                                 perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6936                 }
6937 unlock:
6938                 rcu_read_unlock();
6939         }
6940
6941         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6942 }
6943 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
6944
6945 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6946 {
6947         perf_trace_destroy(event);
6948 }
6949
6950 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
6951 {
6952         int err;
6953
6954         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6955                 return -ENOENT;
6956
6957         /*
6958          * no branch sampling for tracepoint events
6959          */
6960         if (has_branch_stack(event))
6961                 return -EOPNOTSUPP;
6962
6963         err = perf_trace_init(event);
6964         if (err)
6965                 return err;
6966
6967         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
6968
6969         return 0;
6970 }
6971
6972 static struct pmu perf_tracepoint = {
6973         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6974
6975         .event_init     = perf_tp_event_init,
6976         .add            = perf_trace_add,
6977         .del            = perf_trace_del,
6978         .start          = perf_swevent_start,
6979         .stop           = perf_swevent_stop,
6980         .read           = perf_swevent_read,
6981 };
6982
6983 static inline void perf_tp_register(void)
6984 {
6985         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
6986 }
6987
6988 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
6989 {
6990         char *filter_str;
6991         int ret;
6992
6993         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6994                 return -EINVAL;
6995
6996         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
6997         if (IS_ERR(filter_str))
6998                 return PTR_ERR(filter_str);
6999
7000         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
7001
7002         kfree(filter_str);
7003         return ret;
7004 }
7005
7006 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7007 {
7008         ftrace_profile_free_filter(event);
7009 }
7010
7011 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7012 {
7013         struct bpf_prog *prog;
7014
7015         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7016                 return -EINVAL;
7017
7018         if (event->tp_event->prog)
7019                 return -EEXIST;
7020
7021         if (!(event->tp_event->flags & TRACE_EVENT_FL_UKPROBE))
7022                 /* bpf programs can only be attached to u/kprobes */
7023                 return -EINVAL;
7024
7025         prog = bpf_prog_get(prog_fd);
7026         if (IS_ERR(prog))
7027                 return PTR_ERR(prog);
7028
7029         if (prog->type != BPF_PROG_TYPE_KPROBE) {
7030                 /* valid fd, but invalid bpf program type */
7031                 bpf_prog_put(prog);
7032                 return -EINVAL;
7033         }
7034
7035         event->tp_event->prog = prog;
7036
7037         return 0;
7038 }
7039
7040 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7041 {
7042         struct bpf_prog *prog;
7043
7044         if (!event->tp_event)
7045                 return;
7046
7047         prog = event->tp_event->prog;
7048         if (prog) {
7049                 event->tp_event->prog = NULL;
7050                 bpf_prog_put(prog);
7051         }
7052 }
7053
7054 #else
7055
7056 static inline void perf_tp_register(void)
7057 {
7058 }
7059
7060 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
7061 {
7062         return -ENOENT;
7063 }
7064
7065 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7066 {
7067 }
7068
7069 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7070 {
7071         return -ENOENT;
7072 }
7073
7074 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7075 {
7076 }
7077 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
7078
7079 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
7080 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
7081 {
7082         struct perf_sample_data sample;
7083         struct pt_regs *regs = data;
7084
7085         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr, 0);
7086
7087         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
7088                 perf_swevent_event(bp, 1, &sample, regs);
7089 }
7090 #endif
7091
7092 /*
7093  * hrtimer based swevent callback
7094  */
7095
7096 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
7097 {
7098         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
7099         struct perf_sample_data data;
7100         struct pt_regs *regs;
7101         struct perf_event *event;
7102         u64 period;
7103
7104         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
7105
7106         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
7107                 return HRTIMER_NORESTART;
7108
7109         event->pmu->read(event);
7110
7111         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
7112         regs = get_irq_regs();
7113
7114         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
7115                 if (!(event->attr.exclude_idle && is_idle_task(current)))
7116                         if (__perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
7117                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
7118         }
7119
7120         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
7121         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
7122
7123         return ret;
7124 }
7125
7126 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
7127 {
7128         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7129         s64 period;
7130
7131         if (!is_sampling_event(event))
7132                 return;
7133
7134         period = local64_read(&hwc->period_left);
7135         if (period) {
7136                 if (period < 0)
7137                         period = 10000;
7138
7139                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
7140         } else {
7141                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
7142         }
7143         hrtimer_start(&hwc->hrtimer, ns_to_ktime(period),
7144                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
7145 }
7146
7147 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
7148 {
7149         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7150
7151         if (is_sampling_event(event)) {
7152                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
7153                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
7154
7155                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
7156         }
7157 }
7158
7159 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
7160 {
7161         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7162
7163         if (!is_sampling_event(event))
7164                 return;
7165
7166         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
7167         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
7168
7169         /*
7170          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
7171          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
7172          */
7173         if (event->attr.freq) {
7174                 long freq = event->attr.sample_freq;
7175
7176                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
7177                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
7178                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7179                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
7180                 event->attr.freq = 0;
7181         }
7182 }
7183
7184 /*
7185  * Software event: cpu wall time clock
7186  */
7187
7188 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
7189 {
7190         s64 prev;
7191         u64 now;
7192
7193         now = local_clock();
7194         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7195         local64_add(now - prev, &event->count);
7196 }
7197
7198 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7199 {
7200         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
7201         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7202 }
7203
7204 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7205 {
7206         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7207         cpu_clock_event_update(event);
7208 }
7209
7210 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7211 {
7212         if (flags & PERF_EF_START)
7213                 cpu_clock_event_start(event, flags);
7214         perf_event_update_userpage(event);
7215
7216         return 0;
7217 }
7218
7219 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7220 {
7221         cpu_clock_event_stop(event, flags);
7222 }
7223
7224 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
7225 {
7226         cpu_clock_event_update(event);
7227 }
7228
7229 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
7230 {
7231         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7232                 return -ENOENT;
7233
7234         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
7235                 return -ENOENT;
7236
7237         /*
7238          * no branch sampling for software events
7239          */
7240         if (has_branch_stack(event))
7241                 return -EOPNOTSUPP;
7242
7243         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7244
7245         return 0;
7246 }
7247
7248 static struct pmu perf_cpu_clock = {
7249         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7250
7251         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7252
7253         .event_init     = cpu_clock_event_init,
7254         .add            = cpu_clock_event_add,
7255         .del            = cpu_clock_event_del,
7256         .start          = cpu_clock_event_start,
7257         .stop           = cpu_clock_event_stop,
7258         .read           = cpu_clock_event_read,
7259 };
7260
7261 /*
7262  * Software event: task time clock
7263  */
7264
7265 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
7266 {
7267         u64 prev;
7268         s64 delta;
7269
7270         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7271         delta = now - prev;
7272         local64_add(delta, &event->count);
7273 }
7274
7275 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7276 {
7277         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
7278         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7279 }
7280
7281 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7282 {
7283         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7284         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
7285 }
7286
7287 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7288 {
7289         if (flags & PERF_EF_START)
7290                 task_clock_event_start(event, flags);
7291         perf_event_update_userpage(event);
7292
7293         return 0;
7294 }
7295
7296 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7297 {
7298         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
7299 }
7300
7301 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
7302 {
7303         u64 now = perf_clock();
7304         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
7305         u64 time = event->ctx->time + delta;
7306
7307         task_clock_event_update(event, time);
7308 }
7309
7310 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
7311 {
7312         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7313                 return -ENOENT;
7314
7315         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
7316                 return -ENOENT;
7317
7318         /*
7319          * no branch sampling for software events
7320          */
7321         if (has_branch_stack(event))
7322                 return -EOPNOTSUPP;
7323
7324         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7325
7326         return 0;
7327 }
7328
7329 static struct pmu perf_task_clock = {
7330         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7331
7332         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7333
7334         .event_init     = task_clock_event_init,
7335         .add            = task_clock_event_add,
7336         .del            = task_clock_event_del,
7337         .start          = task_clock_event_start,
7338         .stop           = task_clock_event_stop,
7339         .read           = task_clock_event_read,
7340 };
7341
7342 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
7343 {
7344 }
7345
7346 static void perf_pmu_nop_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7347 {
7348 }
7349
7350 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
7351 {
7352         return 0;
7353 }
7354
7355 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nop_txn_flags);
7356
7357 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7358 {
7359         __this_cpu_write(nop_txn_flags, flags);
7360
7361         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7362                 return;
7363
7364         perf_pmu_disable(pmu);
7365 }
7366
7367 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
7368 {
7369         unsigned int flags = __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7370
7371         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7372
7373         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7374                 return 0;
7375
7376         perf_pmu_enable(pmu);
7377         return 0;
7378 }
7379
7380 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
7381 {
7382         unsigned int flags =  __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7383
7384         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7385
7386         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7387                 return;
7388
7389         perf_pmu_enable(pmu);
7390 }
7391
7392 static int perf_event_idx_default(struct perf_event *event)
7393 {
7394         return 0;
7395 }
7396
7397 /*
7398  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
7399  * pmu_cpu_context too.
7400  */
7401 static struct perf_cpu_context __percpu *find_pmu_context(int ctxn)
7402 {
7403         struct pmu *pmu;
7404
7405         if (ctxn < 0)
7406                 return NULL;
7407
7408         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7409                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
7410                         return pmu->pmu_cpu_context;
7411         }
7412
7413         return NULL;
7414 }
7415
7416 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
7417 {
7418         int cpu;
7419
7420         for_each_possible_cpu(cpu) {
7421                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7422
7423                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7424
7425                 if (cpuctx->unique_pmu == old_pmu)
7426                         cpuctx->unique_pmu = pmu;
7427         }
7428 }
7429
7430 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
7431 {
7432         struct pmu *i;
7433
7434         mutex_lock(&pmus_lock);
7435         /*
7436          * Like a real lame refcount.
7437          */
7438         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
7439                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
7440                         update_pmu_context(i, pmu);
7441                         goto out;
7442                 }
7443         }
7444
7445         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
7446 out:
7447         mutex_unlock(&pmus_lock);
7448 }
7449 static struct idr pmu_idr;
7450
7451 static ssize_t
7452 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
7453 {
7454         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7455
7456         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
7457 }
7458 static DEVICE_ATTR_RO(type);
7459
7460 static ssize_t
7461 perf_event_mux_interval_ms_show(struct device *dev,
7462                                 struct device_attribute *attr,
7463                                 char *page)
7464 {
7465         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7466
7467         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->hrtimer_interval_ms);
7468 }
7469
7470 static DEFINE_MUTEX(mux_interval_mutex);
7471
7472 static ssize_t
7473 perf_event_mux_interval_ms_store(struct device *dev,
7474                                  struct device_attribute *attr,
7475                                  const char *buf, size_t count)
7476 {
7477         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7478         int timer, cpu, ret;
7479
7480         ret = kstrtoint(buf, 0, &timer);
7481         if (ret)
7482                 return ret;
7483
7484         if (timer < 1)
7485                 return -EINVAL;
7486
7487         /* same value, noting to do */
7488         if (timer == pmu->hrtimer_interval_ms)
7489                 return count;
7490
7491         mutex_lock(&mux_interval_mutex);
7492         pmu->hrtimer_interval_ms = timer;
7493
7494         /* update all cpuctx for this PMU */
7495         get_online_cpus();
7496         for_each_online_cpu(cpu) {
7497                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7498                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7499                 cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * timer);
7500
7501                 cpu_function_call(cpu,
7502                         (remote_function_f)perf_mux_hrtimer_restart, cpuctx);
7503         }
7504         put_online_cpus();
7505         mutex_unlock(&mux_interval_mutex);
7506
7507         return count;
7508 }
7509 static DEVICE_ATTR_RW(perf_event_mux_interval_ms);
7510
7511 static struct attribute *pmu_dev_attrs[] = {
7512         &dev_attr_type.attr,
7513         &dev_attr_perf_event_mux_interval_ms.attr,
7514         NULL,
7515 };
7516 ATTRIBUTE_GROUPS(pmu_dev);
7517
7518 static int pmu_bus_running;
7519 static struct bus_type pmu_bus = {
7520         .name           = "event_source",
7521         .dev_groups     = pmu_dev_groups,
7522 };
7523
7524 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
7525 {
7526         kfree(dev);
7527 }
7528
7529 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
7530 {
7531         int ret = -ENOMEM;
7532
7533         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
7534         if (!pmu->dev)
7535                 goto out;
7536
7537         pmu->dev->groups = pmu->attr_groups;
7538         device_initialize(pmu->dev);
7539         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
7540         if (ret)
7541                 goto free_dev;
7542
7543         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
7544         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
7545         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
7546         ret = device_add(pmu->dev);
7547         if (ret)
7548                 goto free_dev;
7549
7550 out:
7551         return ret;
7552
7553 free_dev:
7554         put_device(pmu->dev);
7555         goto out;
7556 }
7557
7558 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
7559 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
7560
7561 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, const char *name, int type)
7562 {
7563         int cpu, ret;
7564
7565         mutex_lock(&pmus_lock);
7566         ret = -ENOMEM;
7567         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
7568         if (!pmu->pmu_disable_count)
7569                 goto unlock;
7570
7571         pmu->type = -1;
7572         if (!name)
7573                 goto skip_type;
7574         pmu->name = name;
7575
7576         if (type < 0) {
7577                 type = idr_alloc(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, 0, GFP_KERNEL);
7578                 if (type < 0) {
7579                         ret = type;
7580                         goto free_pdc;
7581                 }
7582         }
7583         pmu->type = type;
7584
7585         if (pmu_bus_running) {
7586                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7587                 if (ret)
7588                         goto free_idr;
7589         }
7590
7591 skip_type:
7592         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
7593         if (pmu->pmu_cpu_context)
7594                 goto got_cpu_context;
7595
7596         ret = -ENOMEM;
7597         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
7598         if (!pmu->pmu_cpu_context)
7599                 goto free_dev;
7600
7601         for_each_possible_cpu(cpu) {
7602                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7603
7604                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7605                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
7606                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
7607                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
7608                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
7609
7610                 __perf_mux_hrtimer_init(cpuctx, cpu);
7611
7612                 cpuctx->unique_pmu = pmu;
7613         }
7614
7615 got_cpu_context:
7616         if (!pmu->start_txn) {
7617                 if (pmu->pmu_enable) {
7618                         /*
7619                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
7620                          * transaction stubs that use that to try and batch
7621                          * hardware accesses.
7622                          */
7623                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
7624                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
7625                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
7626                 } else {
7627                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_txn;
7628                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
7629                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
7630                 }
7631         }
7632
7633         if (!pmu->pmu_enable) {
7634                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
7635                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
7636         }
7637
7638         if (!pmu->event_idx)
7639                 pmu->event_idx = perf_event_idx_default;
7640
7641         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
7642         atomic_set(&pmu->exclusive_cnt, 0);
7643         ret = 0;
7644 unlock:
7645         mutex_unlock(&pmus_lock);
7646
7647         return ret;
7648
7649 free_dev:
7650         device_del(pmu->dev);
7651         put_device(pmu->dev);
7652
7653 free_idr:
7654         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7655                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7656
7657 free_pdc:
7658         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7659         goto unlock;
7660 }
7661 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_register);
7662
7663 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
7664 {
7665         mutex_lock(&pmus_lock);
7666         list_del_rcu(&pmu->entry);
7667         mutex_unlock(&pmus_lock);
7668
7669         /*
7670          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
7671          * synchronize against both of those.
7672          */
7673         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
7674         synchronize_rcu();
7675
7676         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7677         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7678                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7679         device_del(pmu->dev);
7680         put_device(pmu->dev);
7681         free_pmu_context(pmu);
7682 }
7683 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_unregister);
7684
7685 static int perf_try_init_event(struct pmu *pmu, struct perf_event *event)
7686 {
7687         struct perf_event_context *ctx = NULL;
7688         int ret;
7689
7690         if (!try_module_get(pmu->module))
7691                 return -ENODEV;
7692
7693         if (event->group_leader != event) {
7694                 /*
7695                  * This ctx->mutex can nest when we're called through
7696                  * inheritance. See the perf_event_ctx_lock_nested() comment.
7697                  */
7698                 ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event->group_leader,
7699                                                  SINGLE_DEPTH_NESTING);
7700                 BUG_ON(!ctx);
7701         }
7702
7703         event->pmu = pmu;
7704         ret = pmu->event_init(event);
7705
7706         if (ctx)
7707                 perf_event_ctx_unlock(event->group_leader, ctx);
7708
7709         if (ret)
7710                 module_put(pmu->module);
7711
7712         return ret;
7713 }
7714
7715 static struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
7716 {
7717         struct pmu *pmu = NULL;
7718         int idx;
7719         int ret;
7720
7721         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7722
7723         rcu_read_lock();
7724         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
7725         rcu_read_unlock();
7726         if (pmu) {
7727                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7728                 if (ret)
7729                         pmu = ERR_PTR(ret);
7730                 goto unlock;
7731         }
7732
7733         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7734                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7735                 if (!ret)
7736                         goto unlock;
7737
7738                 if (ret != -ENOENT) {
7739                         pmu = ERR_PTR(ret);
7740                         goto unlock;
7741                 }
7742         }
7743         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
7744 unlock:
7745         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7746
7747         return pmu;
7748 }
7749
7750 static void account_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
7751 {
7752         if (event->parent)
7753                 return;
7754
7755         if (is_cgroup_event(event))
7756                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
7757 }
7758
7759 static void account_event(struct perf_event *event)
7760 {
7761         bool inc = false;
7762
7763         if (event->parent)
7764                 return;
7765
7766         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
7767                 inc = true;
7768         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
7769                 atomic_inc(&nr_mmap_events);
7770         if (event->attr.comm)
7771                 atomic_inc(&nr_comm_events);
7772         if (event->attr.task)
7773                 atomic_inc(&nr_task_events);
7774         if (event->attr.freq) {
7775                 if (atomic_inc_return(&nr_freq_events) == 1)
7776                         tick_nohz_full_kick_all();
7777         }
7778         if (event->attr.context_switch) {
7779                 atomic_inc(&nr_switch_events);
7780                 inc = true;
7781         }
7782         if (has_branch_stack(event))
7783                 inc = true;
7784         if (is_cgroup_event(event))
7785                 inc = true;
7786
7787         if (inc)
7788                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7789
7790         account_event_cpu(event, event->cpu);
7791 }
7792
7793 /*
7794  * Allocate and initialize a event structure
7795  */
7796 static struct perf_event *
7797 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
7798                  struct task_struct *task,
7799                  struct perf_event *group_leader,
7800                  struct perf_event *parent_event,
7801                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
7802                  void *context, int cgroup_fd)
7803 {
7804         struct pmu *pmu;
7805         struct perf_event *event;
7806         struct hw_perf_event *hwc;
7807         long err = -EINVAL;
7808
7809         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
7810                 if (!task || cpu != -1)
7811                         return ERR_PTR(-EINVAL);
7812         }
7813
7814         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
7815         if (!event)
7816                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7817
7818         /*
7819          * Single events are their own group leaders, with an
7820          * empty sibling list:
7821          */
7822         if (!group_leader)
7823                 group_leader = event;
7824
7825         mutex_init(&event->child_mutex);
7826         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
7827
7828         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
7829         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
7830         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
7831         INIT_LIST_HEAD(&event->rb_entry);
7832         INIT_LIST_HEAD(&event->active_entry);
7833         INIT_HLIST_NODE(&event->hlist_entry);
7834
7835
7836         init_waitqueue_head(&event->waitq);
7837         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
7838
7839         mutex_init(&event->mmap_mutex);
7840
7841         atomic_long_set(&event->refcount, 1);
7842         event->cpu              = cpu;
7843         event->attr             = *attr;
7844         event->group_leader     = group_leader;
7845         event->pmu              = NULL;
7846         event->oncpu            = -1;
7847
7848         event->parent           = parent_event;
7849
7850         event->ns               = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
7851         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
7852
7853         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
7854
7855         if (task) {
7856                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
7857                 /*
7858                  * XXX pmu::event_init needs to know what task to account to
7859                  * and we cannot use the ctx information because we need the
7860                  * pmu before we get a ctx.
7861                  */
7862                 event->hw.target = task;
7863         }
7864
7865         event->clock = &local_clock;
7866         if (parent_event)
7867                 event->clock = parent_event->clock;
7868
7869         if (!overflow_handler && parent_event) {
7870                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
7871                 context = parent_event->overflow_handler_context;
7872         }
7873
7874         event->overflow_handler = overflow_handler;
7875         event->overflow_handler_context = context;
7876
7877         perf_event__state_init(event);
7878
7879         pmu = NULL;
7880
7881         hwc = &event->hw;
7882         hwc->sample_period = attr->sample_period;
7883         if (attr->freq && attr->sample_freq)
7884                 hwc->sample_period = 1;
7885         hwc->last_period = hwc->sample_period;
7886
7887         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7888
7889         /*
7890          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
7891          */
7892         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
7893                 goto err_ns;
7894
7895         if (!has_branch_stack(event))
7896                 event->attr.branch_sample_type = 0;
7897
7898         if (cgroup_fd != -1) {
7899                 err = perf_cgroup_connect(cgroup_fd, event, attr, group_leader);
7900                 if (err)
7901                         goto err_ns;
7902         }
7903
7904         pmu = perf_init_event(event);
7905         if (!pmu)
7906                 goto err_ns;
7907         else if (IS_ERR(pmu)) {
7908                 err = PTR_ERR(pmu);
7909                 goto err_ns;
7910         }
7911
7912         err = exclusive_event_init(event);
7913         if (err)
7914                 goto err_pmu;
7915
7916         if (!event->parent) {
7917                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
7918                         err = get_callchain_buffers();
7919                         if (err)
7920                                 goto err_per_task;
7921                 }
7922         }
7923
7924         return event;
7925
7926 err_per_task:
7927         exclusive_event_destroy(event);
7928
7929 err_pmu:
7930         if (event->destroy)
7931                 event->destroy(event);
7932         module_put(pmu->module);
7933 err_ns:
7934         if (is_cgroup_event(event))
7935                 perf_detach_cgroup(event);
7936         if (event->ns)
7937                 put_pid_ns(event->ns);
7938         kfree(event);
7939
7940         return ERR_PTR(err);
7941 }
7942
7943 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
7944                           struct perf_event_attr *attr)
7945 {
7946         u32 size;
7947         int ret;
7948
7949         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
7950                 return -EFAULT;
7951
7952         /*
7953          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
7954          */
7955         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
7956
7957         ret = get_user(size, &uattr->size);
7958         if (ret)
7959                 return ret;
7960
7961         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
7962                 goto err_size;
7963
7964         if (!size)              /* abi compat */
7965                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
7966
7967         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
7968                 goto err_size;
7969
7970         /*
7971          * If we're handed a bigger struct than we know of,
7972          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
7973          * user-space does not rely on any kernel feature
7974          * extensions we dont know about yet.
7975          */
7976         if (size > sizeof(*attr)) {
7977                 unsigned char __user *addr;
7978                 unsigned char __user *end;
7979                 unsigned char val;
7980
7981                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
7982                 end  = (void __user *)uattr + size;
7983
7984                 for (; addr < end; addr++) {
7985                         ret = get_user(val, addr);
7986                         if (ret)
7987                                 return ret;
7988                         if (val)
7989                                 goto err_size;
7990                 }
7991                 size = sizeof(*attr);
7992         }
7993
7994         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
7995         if (ret)
7996                 return -EFAULT;
7997
7998         if (attr->__reserved_1)
7999                 return -EINVAL;
8000
8001         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
8002                 return -EINVAL;
8003
8004         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
8005                 return -EINVAL;
8006
8007         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
8008                 u64 mask = attr->branch_sample_type;
8009
8010                 /* only using defined bits */
8011                 if (mask & ~(PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX-1))
8012                         return -EINVAL;
8013
8014                 /* at least one branch bit must be set */
8015                 if (!(mask & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL))
8016                         return -EINVAL;
8017
8018                 /* propagate priv level, when not set for branch */
8019                 if (!(mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL)) {
8020
8021                         /* exclude_kernel checked on syscall entry */
8022                         if (!attr->exclude_kernel)
8023                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL;
8024
8025                         if (!attr->exclude_user)
8026                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_USER;
8027
8028                         if (!attr->exclude_hv)
8029                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_HV;
8030                         /*
8031                          * adjust user setting (for HW filter setup)
8032                          */
8033                         attr->branch_sample_type = mask;
8034                 }
8035                 /* privileged levels capture (kernel, hv): check permissions */
8036                 if ((mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM)
8037                     && perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8038                         return -EACCES;
8039         }
8040
8041         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
8042                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_user);
8043                 if (ret)
8044                         return ret;
8045         }
8046
8047         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
8048                 if (!arch_perf_have_user_stack_dump())
8049                         return -ENOSYS;
8050
8051                 /*
8052                  * We have __u32 type for the size, but so far
8053                  * we can only use __u16 as maximum due to the
8054                  * __u16 sample size limit.
8055                  */
8056                 if (attr->sample_stack_user >= USHRT_MAX)
8057                         ret = -EINVAL;
8058                 else if (!IS_ALIGNED(attr->sample_stack_user, sizeof(u64)))
8059                         ret = -EINVAL;
8060         }
8061
8062         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR)
8063                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_intr);
8064 out:
8065         return ret;
8066
8067 err_size:
8068         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
8069         ret = -E2BIG;
8070         goto out;
8071 }
8072
8073 static int
8074 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
8075 {
8076         struct ring_buffer *rb = NULL;
8077         int ret = -EINVAL;
8078
8079         if (!output_event)
8080                 goto set;
8081
8082         /* don't allow circular references */
8083         if (event == output_event)
8084                 goto out;
8085
8086         /*
8087          * Don't allow cross-cpu buffers
8088          */
8089         if (output_event->cpu != event->cpu)
8090                 goto out;
8091
8092         /*
8093          * If its not a per-cpu rb, it must be the same task.
8094          */
8095         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
8096                 goto out;
8097
8098         /*
8099          * Mixing clocks in the same buffer is trouble you don't need.
8100          */
8101         if (output_event->clock != event->clock)
8102                 goto out;
8103
8104         /*
8105          * If both events generate aux data, they must be on the same PMU
8106          */
8107         if (has_aux(event) && has_aux(output_event) &&
8108             event->pmu != output_event->pmu)
8109                 goto out;
8110
8111 set:
8112         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
8113         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
8114         if (atomic_read(&event->mmap_count))
8115                 goto unlock;
8116
8117         if (output_event) {
8118                 /* get the rb we want to redirect to */
8119                 rb = ring_buffer_get(output_event);
8120                 if (!rb)
8121                         goto unlock;
8122         }
8123
8124         ring_buffer_attach(event, rb);
8125
8126         ret = 0;
8127 unlock:
8128         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
8129
8130 out:
8131         return ret;
8132 }
8133
8134 static void mutex_lock_double(struct mutex *a, struct mutex *b)
8135 {
8136         if (b < a)
8137                 swap(a, b);
8138
8139         mutex_lock(a);
8140         mutex_lock_nested(b, SINGLE_DEPTH_NESTING);
8141 }
8142
8143 static int perf_event_set_clock(struct perf_event *event, clockid_t clk_id)
8144 {
8145         bool nmi_safe = false;
8146
8147         switch (clk_id) {
8148         case CLOCK_MONOTONIC:
8149                 event->clock = &ktime_get_mono_fast_ns;
8150                 nmi_safe = true;
8151                 break;
8152
8153         case CLOCK_MONOTONIC_RAW:
8154                 event->clock = &ktime_get_raw_fast_ns;
8155                 nmi_safe = true;
8156                 break;
8157
8158         case CLOCK_REALTIME:
8159                 event->clock = &ktime_get_real_ns;
8160                 break;
8161
8162         case CLOCK_BOOTTIME:
8163                 event->clock = &ktime_get_boot_ns;
8164                 break;
8165
8166         case CLOCK_TAI:
8167                 event->clock = &ktime_get_tai_ns;
8168                 break;
8169
8170         default:
8171                 return -EINVAL;
8172         }
8173
8174         if (!nmi_safe && !(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_NMI))
8175                 return -EINVAL;
8176
8177         return 0;
8178 }
8179
8180 /**
8181  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
8182  *
8183  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
8184  * @pid:                target pid
8185  * @cpu:                target cpu
8186  * @group_fd:           group leader event fd
8187  */
8188 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
8189                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
8190                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
8191 {
8192         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
8193         struct perf_event *event, *sibling;
8194         struct perf_event_attr attr;
8195         struct perf_event_context *ctx, *uninitialized_var(gctx);
8196         struct file *event_file = NULL;
8197         struct fd group = {NULL, 0};
8198         struct task_struct *task = NULL;
8199         struct pmu *pmu;
8200         int event_fd;
8201         int move_group = 0;
8202         int err;
8203         int f_flags = O_RDWR;
8204         int cgroup_fd = -1;
8205
8206         /* for future expandability... */
8207         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
8208                 return -EINVAL;
8209
8210         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
8211         if (err)
8212                 return err;
8213
8214         if (!attr.exclude_kernel) {
8215                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8216                         return -EACCES;
8217         }
8218
8219         if (attr.freq) {
8220                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
8221                         return -EINVAL;
8222         } else {
8223                 if (attr.sample_period & (1ULL << 63))
8224                         return -EINVAL;
8225         }
8226
8227         /*
8228          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
8229          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
8230          * designates the cpu on which to monitor threads from that
8231          * cgroup.
8232          */
8233         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
8234                 return -EINVAL;
8235
8236         if (flags & PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
8237                 f_flags |= O_CLOEXEC;
8238
8239         event_fd = get_unused_fd_flags(f_flags);
8240         if (event_fd < 0)
8241                 return event_fd;
8242
8243         if (group_fd != -1) {
8244                 err = perf_fget_light(group_fd, &group);
8245                 if (err)
8246                         goto err_fd;
8247                 group_leader = group.file->private_data;
8248                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
8249                         output_event = group_leader;
8250                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
8251                         group_leader = NULL;
8252         }
8253
8254         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
8255                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
8256                 if (IS_ERR(task)) {
8257                         err = PTR_ERR(task);
8258                         goto err_group_fd;
8259                 }
8260         }
8261
8262         if (task && group_leader &&
8263             group_leader->attr.inherit != attr.inherit) {
8264                 err = -EINVAL;
8265                 goto err_task;
8266         }
8267
8268         get_online_cpus();
8269
8270         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)
8271                 cgroup_fd = pid;
8272
8273         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL,
8274                                  NULL, NULL, cgroup_fd);
8275         if (IS_ERR(event)) {
8276                 err = PTR_ERR(event);
8277                 goto err_cpus;
8278         }
8279
8280         if (is_sampling_event(event)) {
8281                 if (event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_INTERRUPT) {
8282                         err = -ENOTSUPP;
8283                         goto err_alloc;
8284                 }
8285         }
8286
8287         account_event(event);
8288
8289         /*
8290          * Special case software events and allow them to be part of
8291          * any hardware group.
8292          */
8293         pmu = event->pmu;
8294
8295         if (attr.use_clockid) {
8296                 err = perf_event_set_clock(event, attr.clockid);
8297                 if (err)
8298                         goto err_alloc;
8299         }
8300
8301         if (group_leader &&
8302             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
8303                 if (is_software_event(event)) {
8304                         /*
8305                          * If event and group_leader are not both a software
8306                          * event, and event is, then group leader is not.
8307                          *
8308                          * Allow the addition of software events to !software
8309                          * groups, this is safe because software events never
8310                          * fail to schedule.
8311                          */
8312                         pmu = group_leader->pmu;
8313                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
8314                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
8315                         /*
8316                          * In case the group is a pure software group, and we
8317                          * try to add a hardware event, move the whole group to
8318                          * the hardware context.
8319                          */
8320                         move_group = 1;
8321                 }
8322         }
8323
8324         /*
8325          * Get the target context (task or percpu):
8326          */
8327         ctx = find_get_context(pmu, task, event);
8328         if (IS_ERR(ctx)) {
8329                 err = PTR_ERR(ctx);
8330                 goto err_alloc;
8331         }
8332
8333         if ((pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) && group_leader) {
8334                 err = -EBUSY;
8335                 goto err_context;
8336         }
8337
8338         if (task) {
8339                 put_task_struct(task);
8340                 task = NULL;
8341         }
8342
8343         /*
8344          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
8345          */
8346         if (group_leader) {
8347                 err = -EINVAL;
8348
8349                 /*
8350                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
8351                  * becoming part of another group-sibling):
8352                  */
8353                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
8354                         goto err_context;
8355
8356                 /* All events in a group should have the same clock */
8357                 if (group_leader->clock != event->clock)
8358                         goto err_context;
8359
8360                 /*
8361                  * Do not allow to attach to a group in a different
8362                  * task or CPU context:
8363                  */
8364                 if (move_group) {
8365                         /*
8366                          * Make sure we're both on the same task, or both
8367                          * per-cpu events.
8368                          */
8369                         if (group_leader->ctx->task != ctx->task)
8370                                 goto err_context;
8371
8372                         /*
8373                          * Make sure we're both events for the same CPU;
8374                          * grouping events for different CPUs is broken; since
8375                          * you can never concurrently schedule them anyhow.
8376                          */
8377                         if (group_leader->cpu != event->cpu)
8378                                 goto err_context;
8379                 } else {
8380                         if (group_leader->ctx != ctx)
8381                                 goto err_context;
8382                 }
8383
8384                 /*
8385                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
8386                  */
8387                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
8388                         goto err_context;
8389         }
8390
8391         if (output_event) {
8392                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
8393                 if (err)
8394                         goto err_context;
8395         }
8396
8397         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event,
8398                                         f_flags);
8399         if (IS_ERR(event_file)) {
8400                 err = PTR_ERR(event_file);
8401                 goto err_context;
8402         }
8403
8404         if (move_group) {
8405                 gctx = group_leader->ctx;
8406                 mutex_lock_double(&gctx->mutex, &ctx->mutex);
8407         } else {
8408                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8409         }
8410
8411         if (!perf_event_validate_size(event)) {
8412                 err = -E2BIG;
8413                 goto err_locked;
8414         }
8415
8416         /*
8417          * Must be under the same ctx::mutex as perf_install_in_context(),
8418          * because we need to serialize with concurrent event creation.
8419          */
8420         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8421                 /* exclusive and group stuff are assumed mutually exclusive */
8422                 WARN_ON_ONCE(move_group);
8423
8424                 err = -EBUSY;
8425                 goto err_locked;
8426         }
8427
8428         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8429
8430         if (move_group) {
8431                 /*
8432                  * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8433                  * of swizzling perf_event::ctx.
8434                  */
8435                 perf_remove_from_context(group_leader, false);
8436
8437                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8438                                     group_entry) {
8439                         perf_remove_from_context(sibling, false);
8440                         put_ctx(gctx);
8441                 }
8442
8443                 /*
8444                  * Wait for everybody to stop referencing the events through
8445                  * the old lists, before installing it on new lists.
8446                  */
8447                 synchronize_rcu();
8448
8449                 /*
8450                  * Install the group siblings before the group leader.
8451                  *
8452                  * Because a group leader will try and install the entire group
8453                  * (through the sibling list, which is still in-tact), we can
8454                  * end up with siblings installed in the wrong context.
8455                  *
8456                  * By installing siblings first we NO-OP because they're not
8457                  * reachable through the group lists.
8458                  */
8459                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8460                                     group_entry) {
8461                         perf_event__state_init(sibling);
8462                         perf_install_in_context(ctx, sibling, sibling->cpu);
8463                         get_ctx(ctx);
8464                 }
8465
8466                 /*
8467                  * Removing from the context ends up with disabled
8468                  * event. What we want here is event in the initial
8469                  * startup state, ready to be add into new context.
8470                  */
8471                 perf_event__state_init(group_leader);
8472                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, group_leader->cpu);
8473                 get_ctx(ctx);
8474
8475                 /*
8476                  * Now that all events are installed in @ctx, nothing
8477                  * references @gctx anymore, so drop the last reference we have
8478                  * on it.
8479                  */
8480                 put_ctx(gctx);
8481         }
8482
8483         /*
8484          * Precalculate sample_data sizes; do while holding ctx::mutex such
8485          * that we're serialized against further additions and before
8486          * perf_install_in_context() which is the point the event is active and
8487          * can use these values.
8488          */
8489         perf_event__header_size(event);
8490         perf_event__id_header_size(event);
8491
8492         event->owner = current;
8493
8494         perf_install_in_context(ctx, event, event->cpu);
8495         perf_unpin_context(ctx);
8496
8497         if (move_group)
8498                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8499         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8500
8501         put_online_cpus();
8502
8503         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
8504         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
8505         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
8506
8507         /*
8508          * Drop the reference on the group_event after placing the
8509          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
8510          * of the group leader will find the pointer to itself in
8511          * perf_group_detach().
8512          */
8513         fdput(group);
8514         fd_install(event_fd, event_file);
8515         return event_fd;
8516
8517 err_locked:
8518         if (move_group)
8519                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8520         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8521 /* err_file: */
8522         fput(event_file);
8523 err_context:
8524         perf_unpin_context(ctx);
8525         put_ctx(ctx);
8526 err_alloc:
8527         free_event(event);
8528 err_cpus:
8529         put_online_cpus();
8530 err_task:
8531         if (task)
8532                 put_task_struct(task);
8533 err_group_fd:
8534         fdput(group);
8535 err_fd:
8536         put_unused_fd(event_fd);
8537         return err;
8538 }
8539
8540 /**
8541  * perf_event_create_kernel_counter
8542  *
8543  * @attr: attributes of the counter to create
8544  * @cpu: cpu in which the counter is bound
8545  * @task: task to profile (NULL for percpu)
8546  */
8547 struct perf_event *
8548 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
8549                                  struct task_struct *task,
8550                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
8551                                  void *context)
8552 {
8553         struct perf_event_context *ctx;
8554         struct perf_event *event;
8555         int err;
8556
8557         /*
8558          * Get the target context (task or percpu):
8559          */
8560
8561         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL,
8562                                  overflow_handler, context, -1);
8563         if (IS_ERR(event)) {
8564                 err = PTR_ERR(event);
8565                 goto err;
8566         }
8567
8568         /* Mark owner so we could distinguish it from user events. */
8569         event->owner = TASK_TOMBSTONE;
8570
8571         account_event(event);
8572
8573         ctx = find_get_context(event->pmu, task, event);
8574         if (IS_ERR(ctx)) {
8575                 err = PTR_ERR(ctx);
8576                 goto err_free;
8577         }
8578
8579         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8580         mutex_lock(&ctx->mutex);
8581         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8582                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8583                 perf_unpin_context(ctx);
8584                 put_ctx(ctx);
8585                 err = -EBUSY;
8586                 goto err_free;
8587         }
8588
8589         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
8590         perf_unpin_context(ctx);
8591         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8592
8593         return event;
8594
8595 err_free:
8596         free_event(event);
8597 err:
8598         return ERR_PTR(err);
8599 }
8600 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
8601
8602 void perf_pmu_migrate_context(struct pmu *pmu, int src_cpu, int dst_cpu)
8603 {
8604         struct perf_event_context *src_ctx;
8605         struct perf_event_context *dst_ctx;
8606         struct perf_event *event, *tmp;
8607         LIST_HEAD(events);
8608
8609         src_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, src_cpu)->ctx;
8610         dst_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, dst_cpu)->ctx;
8611
8612         /*
8613          * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8614          * of swizzling perf_event::ctx.
8615          */
8616         mutex_lock_double(&src_ctx->mutex, &dst_ctx->mutex);
8617         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &src_ctx->event_list,
8618                                  event_entry) {
8619                 perf_remove_from_context(event, false);
8620                 unaccount_event_cpu(event, src_cpu);
8621                 put_ctx(src_ctx);
8622                 list_add(&event->migrate_entry, &events);
8623         }
8624
8625         /*
8626          * Wait for the events to quiesce before re-instating them.
8627          */
8628         synchronize_rcu();
8629
8630         /*
8631          * Re-instate events in 2 passes.
8632          *
8633          * Skip over group leaders and only install siblings on this first
8634          * pass, siblings will not get enabled without a leader, however a
8635          * leader will enable its siblings, even if those are still on the old
8636          * context.
8637          */
8638         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8639                 if (event->group_leader == event)
8640                         continue;
8641
8642                 list_del(&event->migrate_entry);
8643                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8644                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8645                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8646                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8647                 get_ctx(dst_ctx);
8648         }
8649
8650         /*
8651          * Once all the siblings are setup properly, install the group leaders
8652          * to make it go.
8653          */
8654         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8655                 list_del(&event->migrate_entry);
8656                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8657                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8658                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8659                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8660                 get_ctx(dst_ctx);
8661         }
8662         mutex_unlock(&dst_ctx->mutex);
8663         mutex_unlock(&src_ctx->mutex);
8664 }
8665 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_migrate_context);
8666
8667 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
8668                                struct task_struct *child)
8669 {
8670         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
8671         u64 child_val;
8672
8673         if (child_event->attr.inherit_stat)
8674                 perf_event_read_event(child_event, child);
8675
8676         child_val = perf_event_count(child_event);
8677
8678         /*
8679          * Add back the child's count to the parent's count:
8680          */
8681         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
8682         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
8683                      &parent_event->child_total_time_enabled);
8684         atomic64_add(child_event->total_time_running,
8685                      &parent_event->child_total_time_running);
8686
8687         /*
8688          * Remove this event from the parent's list
8689          */
8690         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
8691         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
8692         list_del_init(&child_event->child_list);
8693         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
8694
8695         /*
8696          * Make sure user/parent get notified, that we just
8697          * lost one event.
8698          */
8699         perf_event_wakeup(parent_event);
8700
8701         /*
8702          * Release the parent event, if this was the last
8703          * reference to it.
8704          */
8705         put_event(parent_event);
8706 }
8707
8708 static void
8709 __perf_event_exit_task(struct perf_event *child_event,
8710                          struct perf_event_context *child_ctx,
8711                          struct task_struct *child)
8712 {
8713         /*
8714          * Do not destroy the 'original' grouping; because of the context
8715          * switch optimization the original events could've ended up in a
8716          * random child task.
8717          *
8718          * If we were to destroy the original group, all group related
8719          * operations would cease to function properly after this random
8720          * child dies.
8721          *
8722          * Do destroy all inherited groups, we don't care about those
8723          * and being thorough is better.
8724          */
8725         raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
8726         WARN_ON_ONCE(child_ctx->is_active);
8727
8728         if (!!child_event->parent)
8729                 perf_group_detach(child_event);
8730         list_del_event(child_event, child_ctx);
8731         raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
8732
8733         /*
8734          * It can happen that the parent exits first, and has events
8735          * that are still around due to the child reference. These
8736          * events need to be zapped.
8737          */
8738         if (child_event->parent) {
8739                 sync_child_event(child_event, child);
8740                 free_event(child_event);
8741         } else {
8742                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_EXIT;
8743                 perf_event_wakeup(child_event);
8744         }
8745 }
8746
8747 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
8748 {
8749         struct perf_event_context *child_ctx, *clone_ctx = NULL;
8750         struct perf_event *child_event, *next;
8751
8752         WARN_ON_ONCE(child != current);
8753
8754         child_ctx = perf_pin_task_context(child, ctxn);
8755         if (!child_ctx)
8756                 return;
8757
8758         /*
8759          * In order to reduce the amount of tricky in ctx tear-down, we hold
8760          * ctx::mutex over the entire thing. This serializes against almost
8761          * everything that wants to access the ctx.
8762          *
8763          * The exception is sys_perf_event_open() /
8764          * perf_event_create_kernel_count() which does find_get_context()
8765          * without ctx::mutex (it cannot because of the move_group double mutex
8766          * lock thing). See the comments in perf_install_in_context().
8767          *
8768          * We can recurse on the same lock type through:
8769          *
8770          *   __perf_event_exit_task()
8771          *     sync_child_event()
8772          *       put_event()
8773          *         mutex_lock(&ctx->mutex)
8774          *
8775          * But since its the parent context it won't be the same instance.
8776          */
8777         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
8778
8779         /*
8780          * In a single ctx::lock section, de-schedule the events and detach the
8781          * context from the task such that we cannot ever get it scheduled back
8782          * in.
8783          */
8784         raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
8785         task_ctx_sched_out(__get_cpu_context(child_ctx), child_ctx);
8786
8787         /*
8788          * Now that the context is inactive, destroy the task <-> ctx relation
8789          * and mark the context dead.
8790          */
8791         RCU_INIT_POINTER(child->perf_event_ctxp[ctxn], NULL);
8792         put_ctx(child_ctx); /* cannot be last */
8793         WRITE_ONCE(child_ctx->task, TASK_TOMBSTONE);
8794         put_task_struct(current); /* cannot be last */
8795
8796         clone_ctx = unclone_ctx(child_ctx);
8797         raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
8798
8799         if (clone_ctx)
8800                 put_ctx(clone_ctx);
8801
8802         /*
8803          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
8804          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
8805          * get a few PERF_RECORD_READ events.
8806          */
8807         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
8808
8809         list_for_each_entry_safe(child_event, next, &child_ctx->event_list, event_entry)
8810                 __perf_event_exit_task(child_event, child_ctx, child);
8811
8812         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
8813
8814         put_ctx(child_ctx);
8815 }
8816
8817 /*
8818  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
8819  */
8820 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
8821 {
8822         struct perf_event *event, *tmp;
8823         int ctxn;
8824
8825         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
8826         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
8827                                  owner_entry) {
8828                 list_del_init(&event->owner_entry);
8829
8830                 /*
8831                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
8832                  * the owner, closes a race against perf_release() where
8833                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
8834                  */
8835                 smp_wmb();
8836                 event->owner = NULL;
8837         }
8838         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
8839
8840         for_each_task_context_nr(ctxn)
8841                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
8842
8843         /*
8844          * The perf_event_exit_task_context calls perf_event_task
8845          * with child's task_ctx, which generates EXIT events for
8846          * child contexts and sets child->perf_event_ctxp[] to NULL.
8847          * At this point we need to send EXIT events to cpu contexts.
8848          */
8849         perf_event_task(child, NULL, 0);
8850 }
8851
8852 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
8853                             struct perf_event_context *ctx)
8854 {
8855         struct perf_event *parent = event->parent;
8856
8857         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
8858                 return;
8859
8860         mutex_lock(&parent->child_mutex);
8861         list_del_init(&event->child_list);
8862         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
8863
8864         put_event(parent);
8865
8866         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
8867         perf_group_detach(event);
8868         list_del_event(event, ctx);
8869         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
8870         free_event(event);
8871 }
8872
8873 /*
8874  * Free an unexposed, unused context as created by inheritance by
8875  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
8876  *
8877  * Not all locks are strictly required, but take them anyway to be nice and
8878  * help out with the lockdep assertions.
8879  */
8880 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
8881 {
8882         struct perf_event_context *ctx;
8883         struct perf_event *event, *tmp;
8884         int ctxn;
8885
8886         for_each_task_context_nr(ctxn) {
8887                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
8888                 if (!ctx)
8889                         continue;
8890
8891                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8892 again:
8893                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
8894                                 group_entry)
8895                         perf_free_event(event, ctx);
8896
8897                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
8898                                 group_entry)
8899                         perf_free_event(event, ctx);
8900
8901                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
8902                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
8903                         goto again;
8904
8905                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8906
8907                 put_ctx(ctx);
8908         }
8909 }
8910
8911 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
8912 {
8913         int ctxn;
8914
8915         for_each_task_context_nr(ctxn)
8916                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
8917 }
8918
8919 struct file *perf_event_get(unsigned int fd)
8920 {
8921         struct file *file;
8922
8923         file = fget_raw(fd);
8924         if (!file)
8925                 return ERR_PTR(-EBADF);
8926
8927         if (file->f_op != &perf_fops) {
8928                 fput(file);
8929                 return ERR_PTR(-EBADF);
8930         }
8931
8932         return file;
8933 }
8934
8935 const struct perf_event_attr *perf_event_attrs(struct perf_event *event)
8936 {
8937         if (!event)
8938                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8939
8940         return &event->attr;
8941 }
8942
8943 /*
8944  * inherit a event from parent task to child task:
8945  */
8946 static struct perf_event *
8947 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
8948               struct task_struct *parent,
8949               struct perf_event_context *parent_ctx,
8950               struct task_struct *child,
8951               struct perf_event *group_leader,
8952               struct perf_event_context *child_ctx)
8953 {
8954         enum perf_event_active_state parent_state = parent_event->state;
8955         struct perf_event *child_event;
8956         unsigned long flags;
8957
8958         /*
8959          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
8960          * we link inherited events back to the original parent,
8961          * which has a filp for sure, which we use as the reference
8962          * count:
8963          */
8964         if (parent_event->parent)
8965                 parent_event = parent_event->parent;
8966
8967         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
8968                                            parent_event->cpu,
8969                                            child,
8970                                            group_leader, parent_event,
8971                                            NULL, NULL, -1);
8972         if (IS_ERR(child_event))
8973                 return child_event;
8974
8975         if (is_orphaned_event(parent_event) ||
8976             !atomic_long_inc_not_zero(&parent_event->refcount)) {
8977                 free_event(child_event);
8978                 return NULL;
8979         }
8980
8981         get_ctx(child_ctx);
8982
8983         /*
8984          * Make the child state follow the state of the parent event,
8985          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
8986          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
8987          */
8988         if (parent_state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
8989                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8990         else
8991                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
8992
8993         if (parent_event->attr.freq) {
8994                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
8995                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
8996
8997                 hwc->sample_period = sample_period;
8998                 hwc->last_period   = sample_period;
8999
9000                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
9001         }
9002
9003         child_event->ctx = child_ctx;
9004         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
9005         child_event->overflow_handler_context
9006                 = parent_event->overflow_handler_context;
9007
9008         /*
9009          * Precalculate sample_data sizes
9010          */
9011         perf_event__header_size(child_event);
9012         perf_event__id_header_size(child_event);
9013
9014         /*
9015          * Link it up in the child's context:
9016          */
9017         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
9018         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
9019         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
9020
9021         /*
9022          * Link this into the parent event's child list
9023          */
9024         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
9025         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
9026         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
9027         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
9028
9029         return child_event;
9030 }
9031
9032 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
9033               struct task_struct *parent,
9034               struct perf_event_context *parent_ctx,
9035               struct task_struct *child,
9036               struct perf_event_context *child_ctx)
9037 {
9038         struct perf_event *leader;
9039         struct perf_event *sub;
9040         struct perf_event *child_ctr;
9041
9042         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
9043                                  child, NULL, child_ctx);
9044         if (IS_ERR(leader))
9045                 return PTR_ERR(leader);
9046         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
9047                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
9048                                             child, leader, child_ctx);
9049                 if (IS_ERR(child_ctr))
9050                         return PTR_ERR(child_ctr);
9051         }
9052         return 0;
9053 }
9054
9055 static int
9056 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
9057                    struct perf_event_context *parent_ctx,
9058                    struct task_struct *child, int ctxn,
9059                    int *inherited_all)
9060 {
9061         int ret;
9062         struct perf_event_context *child_ctx;
9063
9064         if (!event->attr.inherit) {
9065                 *inherited_all = 0;
9066                 return 0;
9067         }
9068
9069         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9070         if (!child_ctx) {
9071                 /*
9072                  * This is executed from the parent task context, so
9073                  * inherit events that have been marked for cloning.
9074                  * First allocate and initialize a context for the
9075                  * child.
9076                  */
9077
9078                 child_ctx = alloc_perf_context(parent_ctx->pmu, child);
9079                 if (!child_ctx)
9080                         return -ENOMEM;
9081
9082                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
9083         }
9084
9085         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
9086                             child, child_ctx);
9087
9088         if (ret)
9089                 *inherited_all = 0;
9090
9091         return ret;
9092 }
9093
9094 /*
9095  * Initialize the perf_event context in task_struct
9096  */
9097 static int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
9098 {
9099         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
9100         struct perf_event_context *cloned_ctx;
9101         struct perf_event *event;
9102         struct task_struct *parent = current;
9103         int inherited_all = 1;
9104         unsigned long flags;
9105         int ret = 0;
9106
9107         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
9108                 return 0;
9109
9110         /*
9111          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
9112          * swapped under us.
9113          */
9114         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
9115         if (!parent_ctx)
9116                 return 0;
9117
9118         /*
9119          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
9120          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
9121          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
9122          * a fork we can't be exiting at the same time.
9123          */
9124
9125         /*
9126          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
9127          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
9128          */
9129         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
9130
9131         /*
9132          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
9133          * the list, not manipulating it:
9134          */
9135         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
9136                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9137                                          child, ctxn, &inherited_all);
9138                 if (ret)
9139                         break;
9140         }
9141
9142         /*
9143          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
9144          * to allocations, but we need to prevent rotation because
9145          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
9146          */
9147         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9148         parent_ctx->rotate_disable = 1;
9149         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9150
9151         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
9152                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9153                                          child, ctxn, &inherited_all);
9154                 if (ret)
9155                         break;
9156         }
9157
9158         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9159         parent_ctx->rotate_disable = 0;
9160
9161         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9162
9163         if (child_ctx && inherited_all) {
9164                 /*
9165                  * Mark the child context as a clone of the parent
9166                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
9167                  *
9168                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
9169                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
9170                  */
9171                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
9172                 if (cloned_ctx) {
9173                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
9174                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
9175                 } else {
9176                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
9177                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
9178                 }
9179                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
9180         }
9181
9182         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9183         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
9184
9185         perf_unpin_context(parent_ctx);
9186         put_ctx(parent_ctx);
9187
9188         return ret;
9189 }
9190
9191 /*
9192  * Initialize the perf_event context in task_struct
9193  */
9194 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
9195 {
9196         int ctxn, ret;
9197
9198         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
9199         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
9200         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
9201
9202         for_each_task_context_nr(ctxn) {
9203                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
9204                 if (ret) {
9205                         perf_event_free_task(child);
9206                         return ret;
9207                 }
9208         }
9209
9210         return 0;
9211 }
9212
9213 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
9214 {
9215         struct swevent_htable *swhash;
9216         int cpu;
9217
9218         for_each_possible_cpu(cpu) {
9219                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9220                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
9221                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(active_ctx_list, cpu));
9222         }
9223 }
9224
9225 static void perf_event_init_cpu(int cpu)
9226 {
9227         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9228
9229         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
9230         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
9231                 struct swevent_hlist *hlist;
9232
9233                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
9234                 WARN_ON(!hlist);
9235                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
9236         }
9237         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
9238 }
9239
9240 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC_CORE
9241 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
9242 {
9243         struct perf_event_context *ctx = __info;
9244         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
9245         struct perf_event *event;
9246
9247         raw_spin_lock(&ctx->lock);
9248         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry)
9249                 __perf_remove_from_context(event, cpuctx, ctx, (void *)(unsigned long)true);
9250         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
9251 }
9252
9253 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
9254 {
9255         struct perf_event_context *ctx;
9256         struct pmu *pmu;
9257         int idx;
9258
9259         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
9260         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
9261                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
9262
9263                 mutex_lock(&ctx->mutex);
9264                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
9265                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
9266         }
9267         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
9268 }
9269
9270 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
9271 {
9272         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
9273 }
9274 #else
9275 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
9276 #endif
9277
9278 static int
9279 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
9280 {
9281         int cpu;
9282
9283         for_each_online_cpu(cpu)
9284                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9285
9286         return NOTIFY_OK;
9287 }
9288
9289 /*
9290  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
9291  * the generic watchdog code runs as long as possible.
9292  */
9293 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
9294         .notifier_call = perf_reboot,
9295         .priority = INT_MIN,
9296 };
9297
9298 static int
9299 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
9300 {
9301         unsigned int cpu = (long)hcpu;
9302
9303         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
9304
9305         case CPU_UP_PREPARE:
9306         case CPU_DOWN_FAILED:
9307                 perf_event_init_cpu(cpu);
9308                 break;
9309
9310         case CPU_UP_CANCELED:
9311         case CPU_DOWN_PREPARE:
9312                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9313                 break;
9314         default:
9315                 break;
9316         }
9317
9318         return NOTIFY_OK;
9319 }
9320
9321 void __init perf_event_init(void)
9322 {
9323         int ret;
9324
9325         idr_init(&pmu_idr);
9326
9327         perf_event_init_all_cpus();
9328         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
9329         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
9330         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
9331         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
9332         perf_tp_register();
9333         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
9334         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
9335
9336         ret = init_hw_breakpoint();
9337         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
9338
9339         /* do not patch jump label more than once per second */
9340         jump_label_rate_limit(&perf_sched_events, HZ);
9341
9342         /*
9343          * Build time assertion that we keep the data_head at the intended
9344          * location.  IOW, validation we got the __reserved[] size right.
9345          */
9346         BUILD_BUG_ON((offsetof(struct perf_event_mmap_page, data_head))
9347                      != 1024);
9348 }
9349
9350 ssize_t perf_event_sysfs_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
9351                               char *page)
9352 {
9353         struct perf_pmu_events_attr *pmu_attr =
9354                 container_of(attr, struct perf_pmu_events_attr, attr);
9355
9356         if (pmu_attr->event_str)
9357                 return sprintf(page, "%s\n", pmu_attr->event_str);
9358
9359         return 0;
9360 }
9361
9362 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
9363 {
9364         struct pmu *pmu;
9365         int ret;
9366
9367         mutex_lock(&pmus_lock);
9368
9369         ret = bus_register(&pmu_bus);
9370         if (ret)
9371                 goto unlock;
9372
9373         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
9374                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
9375                         continue;
9376
9377                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
9378                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
9379         }
9380         pmu_bus_running = 1;
9381         ret = 0;
9382
9383 unlock:
9384         mutex_unlock(&pmus_lock);
9385
9386         return ret;
9387 }
9388 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
9389
9390 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
9391 static struct cgroup_subsys_state *
9392 perf_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
9393 {
9394         struct perf_cgroup *jc;
9395
9396         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
9397         if (!jc)
9398                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9399
9400         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
9401         if (!jc->info) {
9402                 kfree(jc);
9403                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9404         }
9405
9406         return &jc->css;
9407 }
9408
9409 static void perf_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
9410 {
9411         struct perf_cgroup *jc = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
9412
9413         free_percpu(jc->info);
9414         kfree(jc);
9415 }
9416
9417 static int __perf_cgroup_move(void *info)
9418 {
9419         struct task_struct *task = info;
9420         rcu_read_lock();
9421         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
9422         rcu_read_unlock();
9423         return 0;
9424 }
9425
9426 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup_taskset *tset)
9427 {
9428         struct task_struct *task;
9429         struct cgroup_subsys_state *css;
9430
9431         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
9432                 task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
9433 }
9434
9435 struct cgroup_subsys perf_event_cgrp_subsys = {
9436         .css_alloc      = perf_cgroup_css_alloc,
9437         .css_free       = perf_cgroup_css_free,
9438         .attach         = perf_cgroup_attach,
9439 };
9440 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */