Merge tag 'driver-core-4.5-rc2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[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 typedef int (*remote_function_f)(void *);
53
54 struct remote_function_call {
55         struct task_struct      *p;
56         remote_function_f       func;
57         void                    *info;
58         int                     ret;
59 };
60
61 static void remote_function(void *data)
62 {
63         struct remote_function_call *tfc = data;
64         struct task_struct *p = tfc->p;
65
66         if (p) {
67                 tfc->ret = -EAGAIN;
68                 if (task_cpu(p) != smp_processor_id() || !task_curr(p))
69                         return;
70         }
71
72         tfc->ret = tfc->func(tfc->info);
73 }
74
75 /**
76  * task_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
77  * @p:          the task to evaluate
78  * @func:       the function to be called
79  * @info:       the function call argument
80  *
81  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
82  * be on the current CPU, which just calls the function directly
83  *
84  * returns: @func return value, or
85  *          -ESRCH  - when the process isn't running
86  *          -EAGAIN - when the process moved away
87  */
88 static int
89 task_function_call(struct task_struct *p, remote_function_f func, void *info)
90 {
91         struct remote_function_call data = {
92                 .p      = p,
93                 .func   = func,
94                 .info   = info,
95                 .ret    = -ESRCH, /* No such (running) process */
96         };
97
98         if (task_curr(p))
99                 smp_call_function_single(task_cpu(p), remote_function, &data, 1);
100
101         return data.ret;
102 }
103
104 /**
105  * cpu_function_call - call a function on the cpu
106  * @func:       the function to be called
107  * @info:       the function call argument
108  *
109  * Calls the function @func on the remote cpu.
110  *
111  * returns: @func return value or -ENXIO when the cpu is offline
112  */
113 static int cpu_function_call(int cpu, remote_function_f func, void *info)
114 {
115         struct remote_function_call data = {
116                 .p      = NULL,
117                 .func   = func,
118                 .info   = info,
119                 .ret    = -ENXIO, /* No such CPU */
120         };
121
122         smp_call_function_single(cpu, remote_function, &data, 1);
123
124         return data.ret;
125 }
126
127 static inline struct perf_cpu_context *
128 __get_cpu_context(struct perf_event_context *ctx)
129 {
130         return this_cpu_ptr(ctx->pmu->pmu_cpu_context);
131 }
132
133 static void perf_ctx_lock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
134                           struct perf_event_context *ctx)
135 {
136         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
137         if (ctx)
138                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
139 }
140
141 static void perf_ctx_unlock(struct perf_cpu_context *cpuctx,
142                             struct perf_event_context *ctx)
143 {
144         if (ctx)
145                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
146         raw_spin_unlock(&cpuctx->ctx.lock);
147 }
148
149 #define TASK_TOMBSTONE ((void *)-1L)
150
151 static bool is_kernel_event(struct perf_event *event)
152 {
153         return READ_ONCE(event->owner) == TASK_TOMBSTONE;
154 }
155
156 /*
157  * On task ctx scheduling...
158  *
159  * When !ctx->nr_events a task context will not be scheduled. This means
160  * we can disable the scheduler hooks (for performance) without leaving
161  * pending task ctx state.
162  *
163  * This however results in two special cases:
164  *
165  *  - removing the last event from a task ctx; this is relatively straight
166  *    forward and is done in __perf_remove_from_context.
167  *
168  *  - adding the first event to a task ctx; this is tricky because we cannot
169  *    rely on ctx->is_active and therefore cannot use event_function_call().
170  *    See perf_install_in_context().
171  *
172  * This is because we need a ctx->lock serialized variable (ctx->is_active)
173  * to reliably determine if a particular task/context is scheduled in. The
174  * task_curr() use in task_function_call() is racy in that a remote context
175  * switch is not a single atomic operation.
176  *
177  * As is, the situation is 'safe' because we set rq->curr before we do the
178  * actual context switch. This means that task_curr() will fail early, but
179  * we'll continue spinning on ctx->is_active until we've passed
180  * perf_event_task_sched_out().
181  *
182  * Without this ctx->lock serialized variable we could have race where we find
183  * the task (and hence the context) would not be active while in fact they are.
184  *
185  * If ctx->nr_events, then ctx->is_active and cpuctx->task_ctx are set.
186  */
187
188 typedef void (*event_f)(struct perf_event *, struct perf_cpu_context *,
189                         struct perf_event_context *, void *);
190
191 struct event_function_struct {
192         struct perf_event *event;
193         event_f func;
194         void *data;
195 };
196
197 static int event_function(void *info)
198 {
199         struct event_function_struct *efs = info;
200         struct perf_event *event = efs->event;
201         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
202         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
203         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
204         int ret = 0;
205
206         WARN_ON_ONCE(!irqs_disabled());
207
208         perf_ctx_lock(cpuctx, task_ctx);
209         /*
210          * Since we do the IPI call without holding ctx->lock things can have
211          * changed, double check we hit the task we set out to hit.
212          */
213         if (ctx->task) {
214                 if (ctx->task != current) {
215                         ret = -EAGAIN;
216                         goto unlock;
217                 }
218
219                 /*
220                  * We only use event_function_call() on established contexts,
221                  * and event_function() is only ever called when active (or
222                  * rather, we'll have bailed in task_function_call() or the
223                  * above ctx->task != current test), therefore we must have
224                  * ctx->is_active here.
225                  */
226                 WARN_ON_ONCE(!ctx->is_active);
227                 /*
228                  * And since we have ctx->is_active, cpuctx->task_ctx must
229                  * match.
230                  */
231                 WARN_ON_ONCE(task_ctx != ctx);
232         } else {
233                 WARN_ON_ONCE(&cpuctx->ctx != ctx);
234         }
235
236         efs->func(event, cpuctx, ctx, efs->data);
237 unlock:
238         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
239
240         return ret;
241 }
242
243 static void event_function_local(struct perf_event *event, event_f func, void *data)
244 {
245         struct event_function_struct efs = {
246                 .event = event,
247                 .func = func,
248                 .data = data,
249         };
250
251         int ret = event_function(&efs);
252         WARN_ON_ONCE(ret);
253 }
254
255 static void event_function_call(struct perf_event *event, event_f func, void *data)
256 {
257         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
258         struct task_struct *task = READ_ONCE(ctx->task); /* verified in event_function */
259         struct event_function_struct efs = {
260                 .event = event,
261                 .func = func,
262                 .data = data,
263         };
264
265         if (!event->parent) {
266                 /*
267                  * If this is a !child event, we must hold ctx::mutex to
268                  * stabilize the the event->ctx relation. See
269                  * perf_event_ctx_lock().
270                  */
271                 lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
272         }
273
274         if (!task) {
275                 cpu_function_call(event->cpu, event_function, &efs);
276                 return;
277         }
278
279 again:
280         if (task == TASK_TOMBSTONE)
281                 return;
282
283         if (!task_function_call(task, event_function, &efs))
284                 return;
285
286         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
287         /*
288          * Reload the task pointer, it might have been changed by
289          * a concurrent perf_event_context_sched_out().
290          */
291         task = ctx->task;
292         if (task != TASK_TOMBSTONE) {
293                 if (ctx->is_active) {
294                         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
295                         goto again;
296                 }
297                 func(event, NULL, ctx, data);
298         }
299         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
300 }
301
302 #define PERF_FLAG_ALL (PERF_FLAG_FD_NO_GROUP |\
303                        PERF_FLAG_FD_OUTPUT  |\
304                        PERF_FLAG_PID_CGROUP |\
305                        PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
306
307 /*
308  * branch priv levels that need permission checks
309  */
310 #define PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM \
311         (PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL |\
312          PERF_SAMPLE_BRANCH_HV)
313
314 enum event_type_t {
315         EVENT_FLEXIBLE = 0x1,
316         EVENT_PINNED = 0x2,
317         EVENT_ALL = EVENT_FLEXIBLE | EVENT_PINNED,
318 };
319
320 /*
321  * perf_sched_events : >0 events exist
322  * perf_cgroup_events: >0 per-cpu cgroup events exist on this cpu
323  */
324 struct static_key_deferred perf_sched_events __read_mostly;
325 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, perf_cgroup_events);
326 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_sched_cb_usages);
327
328 static atomic_t nr_mmap_events __read_mostly;
329 static atomic_t nr_comm_events __read_mostly;
330 static atomic_t nr_task_events __read_mostly;
331 static atomic_t nr_freq_events __read_mostly;
332 static atomic_t nr_switch_events __read_mostly;
333
334 static LIST_HEAD(pmus);
335 static DEFINE_MUTEX(pmus_lock);
336 static struct srcu_struct pmus_srcu;
337
338 /*
339  * perf event paranoia level:
340  *  -1 - not paranoid at all
341  *   0 - disallow raw tracepoint access for unpriv
342  *   1 - disallow cpu events for unpriv
343  *   2 - disallow kernel profiling for unpriv
344  */
345 int sysctl_perf_event_paranoid __read_mostly = 1;
346
347 /* Minimum for 512 kiB + 1 user control page */
348 int sysctl_perf_event_mlock __read_mostly = 512 + (PAGE_SIZE / 1024); /* 'free' kiB per user */
349
350 /*
351  * max perf event sample rate
352  */
353 #define DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE         100000
354 #define DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS        (NSEC_PER_SEC / DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE)
355 #define DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT    25
356
357 int sysctl_perf_event_sample_rate __read_mostly = DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE;
358
359 static int max_samples_per_tick __read_mostly   = DIV_ROUND_UP(DEFAULT_MAX_SAMPLE_RATE, HZ);
360 static int perf_sample_period_ns __read_mostly  = DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS;
361
362 static int perf_sample_allowed_ns __read_mostly =
363         DEFAULT_SAMPLE_PERIOD_NS * DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT / 100;
364
365 static void update_perf_cpu_limits(void)
366 {
367         u64 tmp = perf_sample_period_ns;
368
369         tmp *= sysctl_perf_cpu_time_max_percent;
370         do_div(tmp, 100);
371         ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns) = tmp;
372 }
373
374 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx);
375
376 int perf_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
377                 void __user *buffer, size_t *lenp,
378                 loff_t *ppos)
379 {
380         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
381
382         if (ret || !write)
383                 return ret;
384
385         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(sysctl_perf_event_sample_rate, HZ);
386         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
387         update_perf_cpu_limits();
388
389         return 0;
390 }
391
392 int sysctl_perf_cpu_time_max_percent __read_mostly = DEFAULT_CPU_TIME_MAX_PERCENT;
393
394 int perf_cpu_time_max_percent_handler(struct ctl_table *table, int write,
395                                 void __user *buffer, size_t *lenp,
396                                 loff_t *ppos)
397 {
398         int ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
399
400         if (ret || !write)
401                 return ret;
402
403         update_perf_cpu_limits();
404
405         return 0;
406 }
407
408 /*
409  * perf samples are done in some very critical code paths (NMIs).
410  * If they take too much CPU time, the system can lock up and not
411  * get any real work done.  This will drop the sample rate when
412  * we detect that events are taking too long.
413  */
414 #define NR_ACCUMULATED_SAMPLES 128
415 static DEFINE_PER_CPU(u64, running_sample_length);
416
417 static void perf_duration_warn(struct irq_work *w)
418 {
419         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
420         u64 avg_local_sample_len;
421         u64 local_samples_len;
422
423         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
424         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
425
426         printk_ratelimited(KERN_WARNING
427                         "perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
428                         "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
429                         avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
430                         sysctl_perf_event_sample_rate);
431 }
432
433 static DEFINE_IRQ_WORK(perf_duration_work, perf_duration_warn);
434
435 void perf_sample_event_took(u64 sample_len_ns)
436 {
437         u64 allowed_ns = ACCESS_ONCE(perf_sample_allowed_ns);
438         u64 avg_local_sample_len;
439         u64 local_samples_len;
440
441         if (allowed_ns == 0)
442                 return;
443
444         /* decay the counter by 1 average sample */
445         local_samples_len = __this_cpu_read(running_sample_length);
446         local_samples_len -= local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
447         local_samples_len += sample_len_ns;
448         __this_cpu_write(running_sample_length, local_samples_len);
449
450         /*
451          * note: this will be biased artifically low until we have
452          * seen NR_ACCUMULATED_SAMPLES.  Doing it this way keeps us
453          * from having to maintain a count.
454          */
455         avg_local_sample_len = local_samples_len/NR_ACCUMULATED_SAMPLES;
456
457         if (avg_local_sample_len <= allowed_ns)
458                 return;
459
460         if (max_samples_per_tick <= 1)
461                 return;
462
463         max_samples_per_tick = DIV_ROUND_UP(max_samples_per_tick, 2);
464         sysctl_perf_event_sample_rate = max_samples_per_tick * HZ;
465         perf_sample_period_ns = NSEC_PER_SEC / sysctl_perf_event_sample_rate;
466
467         update_perf_cpu_limits();
468
469         if (!irq_work_queue(&perf_duration_work)) {
470                 early_printk("perf interrupt took too long (%lld > %lld), lowering "
471                              "kernel.perf_event_max_sample_rate to %d\n",
472                              avg_local_sample_len, allowed_ns >> 1,
473                              sysctl_perf_event_sample_rate);
474         }
475 }
476
477 static atomic64_t perf_event_id;
478
479 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
480                               enum event_type_t event_type);
481
482 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
483                              enum event_type_t event_type,
484                              struct task_struct *task);
485
486 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx);
487 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event);
488
489 void __weak perf_event_print_debug(void)        { }
490
491 extern __weak const char *perf_pmu_name(void)
492 {
493         return "pmu";
494 }
495
496 static inline u64 perf_clock(void)
497 {
498         return local_clock();
499 }
500
501 static inline u64 perf_event_clock(struct perf_event *event)
502 {
503         return event->clock();
504 }
505
506 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
507
508 static inline bool
509 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
510 {
511         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
512         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
513
514         /* @event doesn't care about cgroup */
515         if (!event->cgrp)
516                 return true;
517
518         /* wants specific cgroup scope but @cpuctx isn't associated with any */
519         if (!cpuctx->cgrp)
520                 return false;
521
522         /*
523          * Cgroup scoping is recursive.  An event enabled for a cgroup is
524          * also enabled for all its descendant cgroups.  If @cpuctx's
525          * cgroup is a descendant of @event's (the test covers identity
526          * case), it's a match.
527          */
528         return cgroup_is_descendant(cpuctx->cgrp->css.cgroup,
529                                     event->cgrp->css.cgroup);
530 }
531
532 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
533 {
534         css_put(&event->cgrp->css);
535         event->cgrp = NULL;
536 }
537
538 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
539 {
540         return event->cgrp != NULL;
541 }
542
543 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
544 {
545         struct perf_cgroup_info *t;
546
547         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
548         return t->time;
549 }
550
551 static inline void __update_cgrp_time(struct perf_cgroup *cgrp)
552 {
553         struct perf_cgroup_info *info;
554         u64 now;
555
556         now = perf_clock();
557
558         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
559
560         info->time += now - info->timestamp;
561         info->timestamp = now;
562 }
563
564 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
565 {
566         struct perf_cgroup *cgrp_out = cpuctx->cgrp;
567         if (cgrp_out)
568                 __update_cgrp_time(cgrp_out);
569 }
570
571 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
572 {
573         struct perf_cgroup *cgrp;
574
575         /*
576          * ensure we access cgroup data only when needed and
577          * when we know the cgroup is pinned (css_get)
578          */
579         if (!is_cgroup_event(event))
580                 return;
581
582         cgrp = perf_cgroup_from_task(current, event->ctx);
583         /*
584          * Do not update time when cgroup is not active
585          */
586         if (cgrp == event->cgrp)
587                 __update_cgrp_time(event->cgrp);
588 }
589
590 static inline void
591 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
592                           struct perf_event_context *ctx)
593 {
594         struct perf_cgroup *cgrp;
595         struct perf_cgroup_info *info;
596
597         /*
598          * ctx->lock held by caller
599          * ensure we do not access cgroup data
600          * unless we have the cgroup pinned (css_get)
601          */
602         if (!task || !ctx->nr_cgroups)
603                 return;
604
605         cgrp = perf_cgroup_from_task(task, ctx);
606         info = this_cpu_ptr(cgrp->info);
607         info->timestamp = ctx->timestamp;
608 }
609
610 #define PERF_CGROUP_SWOUT       0x1 /* cgroup switch out every event */
611 #define PERF_CGROUP_SWIN        0x2 /* cgroup switch in events based on task */
612
613 /*
614  * reschedule events based on the cgroup constraint of task.
615  *
616  * mode SWOUT : schedule out everything
617  * mode SWIN : schedule in based on cgroup for next
618  */
619 static void perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, int mode)
620 {
621         struct perf_cpu_context *cpuctx;
622         struct pmu *pmu;
623         unsigned long flags;
624
625         /*
626          * disable interrupts to avoid geting nr_cgroup
627          * changes via __perf_event_disable(). Also
628          * avoids preemption.
629          */
630         local_irq_save(flags);
631
632         /*
633          * we reschedule only in the presence of cgroup
634          * constrained events.
635          */
636
637         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
638                 cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
639                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
640                         continue; /* ensure we process each cpuctx once */
641
642                 /*
643                  * perf_cgroup_events says at least one
644                  * context on this CPU has cgroup events.
645                  *
646                  * ctx->nr_cgroups reports the number of cgroup
647                  * events for a context.
648                  */
649                 if (cpuctx->ctx.nr_cgroups > 0) {
650                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
651                         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
652
653                         if (mode & PERF_CGROUP_SWOUT) {
654                                 cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
655                                 /*
656                                  * must not be done before ctxswout due
657                                  * to event_filter_match() in event_sched_out()
658                                  */
659                                 cpuctx->cgrp = NULL;
660                         }
661
662                         if (mode & PERF_CGROUP_SWIN) {
663                                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->cgrp);
664                                 /*
665                                  * set cgrp before ctxsw in to allow
666                                  * event_filter_match() to not have to pass
667                                  * task around
668                                  * we pass the cpuctx->ctx to perf_cgroup_from_task()
669                                  * because cgorup events are only per-cpu
670                                  */
671                                 cpuctx->cgrp = perf_cgroup_from_task(task, &cpuctx->ctx);
672                                 cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_ALL, task);
673                         }
674                         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
675                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
676                 }
677         }
678
679         local_irq_restore(flags);
680 }
681
682 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
683                                          struct task_struct *next)
684 {
685         struct perf_cgroup *cgrp1;
686         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
687
688         rcu_read_lock();
689         /*
690          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
691          * we do not need to pass the ctx here because we know
692          * we are holding the rcu lock
693          */
694         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task, NULL);
695         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(next, NULL);
696
697         /*
698          * only schedule out current cgroup events if we know
699          * that we are switching to a different cgroup. Otherwise,
700          * do no touch the cgroup events.
701          */
702         if (cgrp1 != cgrp2)
703                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT);
704
705         rcu_read_unlock();
706 }
707
708 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
709                                         struct task_struct *task)
710 {
711         struct perf_cgroup *cgrp1;
712         struct perf_cgroup *cgrp2 = NULL;
713
714         rcu_read_lock();
715         /*
716          * we come here when we know perf_cgroup_events > 0
717          * we do not need to pass the ctx here because we know
718          * we are holding the rcu lock
719          */
720         cgrp1 = perf_cgroup_from_task(task, NULL);
721         cgrp2 = perf_cgroup_from_task(prev, NULL);
722
723         /*
724          * only need to schedule in cgroup events if we are changing
725          * cgroup during ctxsw. Cgroup events were not scheduled
726          * out of ctxsw out if that was not the case.
727          */
728         if (cgrp1 != cgrp2)
729                 perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWIN);
730
731         rcu_read_unlock();
732 }
733
734 static inline int perf_cgroup_connect(int fd, struct perf_event *event,
735                                       struct perf_event_attr *attr,
736                                       struct perf_event *group_leader)
737 {
738         struct perf_cgroup *cgrp;
739         struct cgroup_subsys_state *css;
740         struct fd f = fdget(fd);
741         int ret = 0;
742
743         if (!f.file)
744                 return -EBADF;
745
746         css = css_tryget_online_from_dir(f.file->f_path.dentry,
747                                          &perf_event_cgrp_subsys);
748         if (IS_ERR(css)) {
749                 ret = PTR_ERR(css);
750                 goto out;
751         }
752
753         cgrp = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
754         event->cgrp = cgrp;
755
756         /*
757          * all events in a group must monitor
758          * the same cgroup because a task belongs
759          * to only one perf cgroup at a time
760          */
761         if (group_leader && group_leader->cgrp != cgrp) {
762                 perf_detach_cgroup(event);
763                 ret = -EINVAL;
764         }
765 out:
766         fdput(f);
767         return ret;
768 }
769
770 static inline void
771 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
772 {
773         struct perf_cgroup_info *t;
774         t = per_cpu_ptr(event->cgrp->info, event->cpu);
775         event->shadow_ctx_time = now - t->timestamp;
776 }
777
778 static inline void
779 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
780 {
781         /*
782          * when the current task's perf cgroup does not match
783          * the event's, we need to remember to call the
784          * perf_mark_enable() function the first time a task with
785          * a matching perf cgroup is scheduled in.
786          */
787         if (is_cgroup_event(event) && !perf_cgroup_match(event))
788                 event->cgrp_defer_enabled = 1;
789 }
790
791 static inline void
792 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
793                          struct perf_event_context *ctx)
794 {
795         struct perf_event *sub;
796         u64 tstamp = perf_event_time(event);
797
798         if (!event->cgrp_defer_enabled)
799                 return;
800
801         event->cgrp_defer_enabled = 0;
802
803         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
804         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
805                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
806                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
807                         sub->cgrp_defer_enabled = 0;
808                 }
809         }
810 }
811 #else /* !CONFIG_CGROUP_PERF */
812
813 static inline bool
814 perf_cgroup_match(struct perf_event *event)
815 {
816         return true;
817 }
818
819 static inline void perf_detach_cgroup(struct perf_event *event)
820 {}
821
822 static inline int is_cgroup_event(struct perf_event *event)
823 {
824         return 0;
825 }
826
827 static inline u64 perf_cgroup_event_cgrp_time(struct perf_event *event)
828 {
829         return 0;
830 }
831
832 static inline void update_cgrp_time_from_event(struct perf_event *event)
833 {
834 }
835
836 static inline void update_cgrp_time_from_cpuctx(struct perf_cpu_context *cpuctx)
837 {
838 }
839
840 static inline void perf_cgroup_sched_out(struct task_struct *task,
841                                          struct task_struct *next)
842 {
843 }
844
845 static inline void perf_cgroup_sched_in(struct task_struct *prev,
846                                         struct task_struct *task)
847 {
848 }
849
850 static inline int perf_cgroup_connect(pid_t pid, struct perf_event *event,
851                                       struct perf_event_attr *attr,
852                                       struct perf_event *group_leader)
853 {
854         return -EINVAL;
855 }
856
857 static inline void
858 perf_cgroup_set_timestamp(struct task_struct *task,
859                           struct perf_event_context *ctx)
860 {
861 }
862
863 void
864 perf_cgroup_switch(struct task_struct *task, struct task_struct *next)
865 {
866 }
867
868 static inline void
869 perf_cgroup_set_shadow_time(struct perf_event *event, u64 now)
870 {
871 }
872
873 static inline u64 perf_cgroup_event_time(struct perf_event *event)
874 {
875         return 0;
876 }
877
878 static inline void
879 perf_cgroup_defer_enabled(struct perf_event *event)
880 {
881 }
882
883 static inline void
884 perf_cgroup_mark_enabled(struct perf_event *event,
885                          struct perf_event_context *ctx)
886 {
887 }
888 #endif
889
890 /*
891  * set default to be dependent on timer tick just
892  * like original code
893  */
894 #define PERF_CPU_HRTIMER (1000 / HZ)
895 /*
896  * function must be called with interrupts disbled
897  */
898 static enum hrtimer_restart perf_mux_hrtimer_handler(struct hrtimer *hr)
899 {
900         struct perf_cpu_context *cpuctx;
901         int rotations = 0;
902
903         WARN_ON(!irqs_disabled());
904
905         cpuctx = container_of(hr, struct perf_cpu_context, hrtimer);
906         rotations = perf_rotate_context(cpuctx);
907
908         raw_spin_lock(&cpuctx->hrtimer_lock);
909         if (rotations)
910                 hrtimer_forward_now(hr, cpuctx->hrtimer_interval);
911         else
912                 cpuctx->hrtimer_active = 0;
913         raw_spin_unlock(&cpuctx->hrtimer_lock);
914
915         return rotations ? HRTIMER_RESTART : HRTIMER_NORESTART;
916 }
917
918 static void __perf_mux_hrtimer_init(struct perf_cpu_context *cpuctx, int cpu)
919 {
920         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
921         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
922         u64 interval;
923
924         /* no multiplexing needed for SW PMU */
925         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
926                 return;
927
928         /*
929          * check default is sane, if not set then force to
930          * default interval (1/tick)
931          */
932         interval = pmu->hrtimer_interval_ms;
933         if (interval < 1)
934                 interval = pmu->hrtimer_interval_ms = PERF_CPU_HRTIMER;
935
936         cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * interval);
937
938         raw_spin_lock_init(&cpuctx->hrtimer_lock);
939         hrtimer_init(timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
940         timer->function = perf_mux_hrtimer_handler;
941 }
942
943 static int perf_mux_hrtimer_restart(struct perf_cpu_context *cpuctx)
944 {
945         struct hrtimer *timer = &cpuctx->hrtimer;
946         struct pmu *pmu = cpuctx->ctx.pmu;
947         unsigned long flags;
948
949         /* not for SW PMU */
950         if (pmu->task_ctx_nr == perf_sw_context)
951                 return 0;
952
953         raw_spin_lock_irqsave(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
954         if (!cpuctx->hrtimer_active) {
955                 cpuctx->hrtimer_active = 1;
956                 hrtimer_forward_now(timer, cpuctx->hrtimer_interval);
957                 hrtimer_start_expires(timer, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
958         }
959         raw_spin_unlock_irqrestore(&cpuctx->hrtimer_lock, flags);
960
961         return 0;
962 }
963
964 void perf_pmu_disable(struct pmu *pmu)
965 {
966         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
967         if (!(*count)++)
968                 pmu->pmu_disable(pmu);
969 }
970
971 void perf_pmu_enable(struct pmu *pmu)
972 {
973         int *count = this_cpu_ptr(pmu->pmu_disable_count);
974         if (!--(*count))
975                 pmu->pmu_enable(pmu);
976 }
977
978 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, active_ctx_list);
979
980 /*
981  * perf_event_ctx_activate(), perf_event_ctx_deactivate(), and
982  * perf_event_task_tick() are fully serialized because they're strictly cpu
983  * affine and perf_event_ctx{activate,deactivate} are called with IRQs
984  * disabled, while perf_event_task_tick is called from IRQ context.
985  */
986 static void perf_event_ctx_activate(struct perf_event_context *ctx)
987 {
988         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
989
990         WARN_ON(!irqs_disabled());
991
992         WARN_ON(!list_empty(&ctx->active_ctx_list));
993
994         list_add(&ctx->active_ctx_list, head);
995 }
996
997 static void perf_event_ctx_deactivate(struct perf_event_context *ctx)
998 {
999         WARN_ON(!irqs_disabled());
1000
1001         WARN_ON(list_empty(&ctx->active_ctx_list));
1002
1003         list_del_init(&ctx->active_ctx_list);
1004 }
1005
1006 static void get_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1007 {
1008         WARN_ON(!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount));
1009 }
1010
1011 static void free_ctx(struct rcu_head *head)
1012 {
1013         struct perf_event_context *ctx;
1014
1015         ctx = container_of(head, struct perf_event_context, rcu_head);
1016         kfree(ctx->task_ctx_data);
1017         kfree(ctx);
1018 }
1019
1020 static void put_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1021 {
1022         if (atomic_dec_and_test(&ctx->refcount)) {
1023                 if (ctx->parent_ctx)
1024                         put_ctx(ctx->parent_ctx);
1025                 if (ctx->task && ctx->task != TASK_TOMBSTONE)
1026                         put_task_struct(ctx->task);
1027                 call_rcu(&ctx->rcu_head, free_ctx);
1028         }
1029 }
1030
1031 /*
1032  * Because of perf_event::ctx migration in sys_perf_event_open::move_group and
1033  * perf_pmu_migrate_context() we need some magic.
1034  *
1035  * Those places that change perf_event::ctx will hold both
1036  * perf_event_ctx::mutex of the 'old' and 'new' ctx value.
1037  *
1038  * Lock ordering is by mutex address. There are two other sites where
1039  * perf_event_context::mutex nests and those are:
1040  *
1041  *  - perf_event_exit_task_context()    [ child , 0 ]
1042  *      perf_event_exit_event()
1043  *        put_event()                   [ parent, 1 ]
1044  *
1045  *  - perf_event_init_context()         [ parent, 0 ]
1046  *      inherit_task_group()
1047  *        inherit_group()
1048  *          inherit_event()
1049  *            perf_event_alloc()
1050  *              perf_init_event()
1051  *                perf_try_init_event() [ child , 1 ]
1052  *
1053  * While it appears there is an obvious deadlock here -- the parent and child
1054  * nesting levels are inverted between the two. This is in fact safe because
1055  * life-time rules separate them. That is an exiting task cannot fork, and a
1056  * spawning task cannot (yet) exit.
1057  *
1058  * But remember that that these are parent<->child context relations, and
1059  * migration does not affect children, therefore these two orderings should not
1060  * interact.
1061  *
1062  * The change in perf_event::ctx does not affect children (as claimed above)
1063  * because the sys_perf_event_open() case will install a new event and break
1064  * the ctx parent<->child relation, and perf_pmu_migrate_context() is only
1065  * concerned with cpuctx and that doesn't have children.
1066  *
1067  * The places that change perf_event::ctx will issue:
1068  *
1069  *   perf_remove_from_context();
1070  *   synchronize_rcu();
1071  *   perf_install_in_context();
1072  *
1073  * to affect the change. The remove_from_context() + synchronize_rcu() should
1074  * quiesce the event, after which we can install it in the new location. This
1075  * means that only external vectors (perf_fops, prctl) can perturb the event
1076  * while in transit. Therefore all such accessors should also acquire
1077  * perf_event_context::mutex to serialize against this.
1078  *
1079  * However; because event->ctx can change while we're waiting to acquire
1080  * ctx->mutex we must be careful and use the below perf_event_ctx_lock()
1081  * function.
1082  *
1083  * Lock order:
1084  *      task_struct::perf_event_mutex
1085  *        perf_event_context::mutex
1086  *          perf_event::child_mutex;
1087  *            perf_event_context::lock
1088  *          perf_event::mmap_mutex
1089  *          mmap_sem
1090  */
1091 static struct perf_event_context *
1092 perf_event_ctx_lock_nested(struct perf_event *event, int nesting)
1093 {
1094         struct perf_event_context *ctx;
1095
1096 again:
1097         rcu_read_lock();
1098         ctx = ACCESS_ONCE(event->ctx);
1099         if (!atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
1100                 rcu_read_unlock();
1101                 goto again;
1102         }
1103         rcu_read_unlock();
1104
1105         mutex_lock_nested(&ctx->mutex, nesting);
1106         if (event->ctx != ctx) {
1107                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
1108                 put_ctx(ctx);
1109                 goto again;
1110         }
1111
1112         return ctx;
1113 }
1114
1115 static inline struct perf_event_context *
1116 perf_event_ctx_lock(struct perf_event *event)
1117 {
1118         return perf_event_ctx_lock_nested(event, 0);
1119 }
1120
1121 static void perf_event_ctx_unlock(struct perf_event *event,
1122                                   struct perf_event_context *ctx)
1123 {
1124         mutex_unlock(&ctx->mutex);
1125         put_ctx(ctx);
1126 }
1127
1128 /*
1129  * This must be done under the ctx->lock, such as to serialize against
1130  * context_equiv(), therefore we cannot call put_ctx() since that might end up
1131  * calling scheduler related locks and ctx->lock nests inside those.
1132  */
1133 static __must_check struct perf_event_context *
1134 unclone_ctx(struct perf_event_context *ctx)
1135 {
1136         struct perf_event_context *parent_ctx = ctx->parent_ctx;
1137
1138         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1139
1140         if (parent_ctx)
1141                 ctx->parent_ctx = NULL;
1142         ctx->generation++;
1143
1144         return parent_ctx;
1145 }
1146
1147 static u32 perf_event_pid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1148 {
1149         /*
1150          * only top level events have the pid namespace they were created in
1151          */
1152         if (event->parent)
1153                 event = event->parent;
1154
1155         return task_tgid_nr_ns(p, event->ns);
1156 }
1157
1158 static u32 perf_event_tid(struct perf_event *event, struct task_struct *p)
1159 {
1160         /*
1161          * only top level events have the pid namespace they were created in
1162          */
1163         if (event->parent)
1164                 event = event->parent;
1165
1166         return task_pid_nr_ns(p, event->ns);
1167 }
1168
1169 /*
1170  * If we inherit events we want to return the parent event id
1171  * to userspace.
1172  */
1173 static u64 primary_event_id(struct perf_event *event)
1174 {
1175         u64 id = event->id;
1176
1177         if (event->parent)
1178                 id = event->parent->id;
1179
1180         return id;
1181 }
1182
1183 /*
1184  * Get the perf_event_context for a task and lock it.
1185  *
1186  * This has to cope with with the fact that until it is locked,
1187  * the context could get moved to another task.
1188  */
1189 static struct perf_event_context *
1190 perf_lock_task_context(struct task_struct *task, int ctxn, unsigned long *flags)
1191 {
1192         struct perf_event_context *ctx;
1193
1194 retry:
1195         /*
1196          * One of the few rules of preemptible RCU is that one cannot do
1197          * rcu_read_unlock() while holding a scheduler (or nested) lock when
1198          * part of the read side critical section was irqs-enabled -- see
1199          * rcu_read_unlock_special().
1200          *
1201          * Since ctx->lock nests under rq->lock we must ensure the entire read
1202          * side critical section has interrupts disabled.
1203          */
1204         local_irq_save(*flags);
1205         rcu_read_lock();
1206         ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
1207         if (ctx) {
1208                 /*
1209                  * If this context is a clone of another, it might
1210                  * get swapped for another underneath us by
1211                  * perf_event_task_sched_out, though the
1212                  * rcu_read_lock() protects us from any context
1213                  * getting freed.  Lock the context and check if it
1214                  * got swapped before we could get the lock, and retry
1215                  * if so.  If we locked the right context, then it
1216                  * can't get swapped on us any more.
1217                  */
1218                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
1219                 if (ctx != rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[ctxn])) {
1220                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1221                         rcu_read_unlock();
1222                         local_irq_restore(*flags);
1223                         goto retry;
1224                 }
1225
1226                 if (ctx->task == TASK_TOMBSTONE ||
1227                     !atomic_inc_not_zero(&ctx->refcount)) {
1228                         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
1229                         ctx = NULL;
1230                 } else {
1231                         WARN_ON_ONCE(ctx->task != task);
1232                 }
1233         }
1234         rcu_read_unlock();
1235         if (!ctx)
1236                 local_irq_restore(*flags);
1237         return ctx;
1238 }
1239
1240 /*
1241  * Get the context for a task and increment its pin_count so it
1242  * can't get swapped to another task.  This also increments its
1243  * reference count so that the context can't get freed.
1244  */
1245 static struct perf_event_context *
1246 perf_pin_task_context(struct task_struct *task, int ctxn)
1247 {
1248         struct perf_event_context *ctx;
1249         unsigned long flags;
1250
1251         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
1252         if (ctx) {
1253                 ++ctx->pin_count;
1254                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1255         }
1256         return ctx;
1257 }
1258
1259 static void perf_unpin_context(struct perf_event_context *ctx)
1260 {
1261         unsigned long flags;
1262
1263         raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
1264         --ctx->pin_count;
1265         raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
1266 }
1267
1268 /*
1269  * Update the record of the current time in a context.
1270  */
1271 static void update_context_time(struct perf_event_context *ctx)
1272 {
1273         u64 now = perf_clock();
1274
1275         ctx->time += now - ctx->timestamp;
1276         ctx->timestamp = now;
1277 }
1278
1279 static u64 perf_event_time(struct perf_event *event)
1280 {
1281         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1282
1283         if (is_cgroup_event(event))
1284                 return perf_cgroup_event_time(event);
1285
1286         return ctx ? ctx->time : 0;
1287 }
1288
1289 /*
1290  * Update the total_time_enabled and total_time_running fields for a event.
1291  * The caller of this function needs to hold the ctx->lock.
1292  */
1293 static void update_event_times(struct perf_event *event)
1294 {
1295         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1296         u64 run_end;
1297
1298         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
1299             event->group_leader->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1300                 return;
1301         /*
1302          * in cgroup mode, time_enabled represents
1303          * the time the event was enabled AND active
1304          * tasks were in the monitored cgroup. This is
1305          * independent of the activity of the context as
1306          * there may be a mix of cgroup and non-cgroup events.
1307          *
1308          * That is why we treat cgroup events differently
1309          * here.
1310          */
1311         if (is_cgroup_event(event))
1312                 run_end = perf_cgroup_event_time(event);
1313         else if (ctx->is_active)
1314                 run_end = ctx->time;
1315         else
1316                 run_end = event->tstamp_stopped;
1317
1318         event->total_time_enabled = run_end - event->tstamp_enabled;
1319
1320         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1321                 run_end = event->tstamp_stopped;
1322         else
1323                 run_end = perf_event_time(event);
1324
1325         event->total_time_running = run_end - event->tstamp_running;
1326
1327 }
1328
1329 /*
1330  * Update total_time_enabled and total_time_running for all events in a group.
1331  */
1332 static void update_group_times(struct perf_event *leader)
1333 {
1334         struct perf_event *event;
1335
1336         update_event_times(leader);
1337         list_for_each_entry(event, &leader->sibling_list, group_entry)
1338                 update_event_times(event);
1339 }
1340
1341 static struct list_head *
1342 ctx_group_list(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1343 {
1344         if (event->attr.pinned)
1345                 return &ctx->pinned_groups;
1346         else
1347                 return &ctx->flexible_groups;
1348 }
1349
1350 /*
1351  * Add a event from the lists for its context.
1352  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1353  */
1354 static void
1355 list_add_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1356 {
1357         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1358
1359         WARN_ON_ONCE(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT);
1360         event->attach_state |= PERF_ATTACH_CONTEXT;
1361
1362         /*
1363          * If we're a stand alone event or group leader, we go to the context
1364          * list, group events are kept attached to the group so that
1365          * perf_group_detach can, at all times, locate all siblings.
1366          */
1367         if (event->group_leader == event) {
1368                 struct list_head *list;
1369
1370                 if (is_software_event(event))
1371                         event->group_flags |= PERF_GROUP_SOFTWARE;
1372
1373                 list = ctx_group_list(event, ctx);
1374                 list_add_tail(&event->group_entry, list);
1375         }
1376
1377         if (is_cgroup_event(event))
1378                 ctx->nr_cgroups++;
1379
1380         list_add_rcu(&event->event_entry, &ctx->event_list);
1381         ctx->nr_events++;
1382         if (event->attr.inherit_stat)
1383                 ctx->nr_stat++;
1384
1385         ctx->generation++;
1386 }
1387
1388 /*
1389  * Initialize event state based on the perf_event_attr::disabled.
1390  */
1391 static inline void perf_event__state_init(struct perf_event *event)
1392 {
1393         event->state = event->attr.disabled ? PERF_EVENT_STATE_OFF :
1394                                               PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1395 }
1396
1397 static void __perf_event_read_size(struct perf_event *event, int nr_siblings)
1398 {
1399         int entry = sizeof(u64); /* value */
1400         int size = 0;
1401         int nr = 1;
1402
1403         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
1404                 size += sizeof(u64);
1405
1406         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
1407                 size += sizeof(u64);
1408
1409         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_ID)
1410                 entry += sizeof(u64);
1411
1412         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP) {
1413                 nr += nr_siblings;
1414                 size += sizeof(u64);
1415         }
1416
1417         size += entry * nr;
1418         event->read_size = size;
1419 }
1420
1421 static void __perf_event_header_size(struct perf_event *event, u64 sample_type)
1422 {
1423         struct perf_sample_data *data;
1424         u16 size = 0;
1425
1426         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
1427                 size += sizeof(data->ip);
1428
1429         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
1430                 size += sizeof(data->addr);
1431
1432         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
1433                 size += sizeof(data->period);
1434
1435         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
1436                 size += sizeof(data->weight);
1437
1438         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
1439                 size += event->read_size;
1440
1441         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
1442                 size += sizeof(data->data_src.val);
1443
1444         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
1445                 size += sizeof(data->txn);
1446
1447         event->header_size = size;
1448 }
1449
1450 /*
1451  * Called at perf_event creation and when events are attached/detached from a
1452  * group.
1453  */
1454 static void perf_event__header_size(struct perf_event *event)
1455 {
1456         __perf_event_read_size(event,
1457                                event->group_leader->nr_siblings);
1458         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type);
1459 }
1460
1461 static void perf_event__id_header_size(struct perf_event *event)
1462 {
1463         struct perf_sample_data *data;
1464         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
1465         u16 size = 0;
1466
1467         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
1468                 size += sizeof(data->tid_entry);
1469
1470         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
1471                 size += sizeof(data->time);
1472
1473         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
1474                 size += sizeof(data->id);
1475
1476         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
1477                 size += sizeof(data->id);
1478
1479         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
1480                 size += sizeof(data->stream_id);
1481
1482         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
1483                 size += sizeof(data->cpu_entry);
1484
1485         event->id_header_size = size;
1486 }
1487
1488 static bool perf_event_validate_size(struct perf_event *event)
1489 {
1490         /*
1491          * The values computed here will be over-written when we actually
1492          * attach the event.
1493          */
1494         __perf_event_read_size(event, event->group_leader->nr_siblings + 1);
1495         __perf_event_header_size(event, event->attr.sample_type & ~PERF_SAMPLE_READ);
1496         perf_event__id_header_size(event);
1497
1498         /*
1499          * Sum the lot; should not exceed the 64k limit we have on records.
1500          * Conservative limit to allow for callchains and other variable fields.
1501          */
1502         if (event->read_size + event->header_size +
1503             event->id_header_size + sizeof(struct perf_event_header) >= 16*1024)
1504                 return false;
1505
1506         return true;
1507 }
1508
1509 static void perf_group_attach(struct perf_event *event)
1510 {
1511         struct perf_event *group_leader = event->group_leader, *pos;
1512
1513         /*
1514          * We can have double attach due to group movement in perf_event_open.
1515          */
1516         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP)
1517                 return;
1518
1519         event->attach_state |= PERF_ATTACH_GROUP;
1520
1521         if (group_leader == event)
1522                 return;
1523
1524         WARN_ON_ONCE(group_leader->ctx != event->ctx);
1525
1526         if (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE &&
1527                         !is_software_event(event))
1528                 group_leader->group_flags &= ~PERF_GROUP_SOFTWARE;
1529
1530         list_add_tail(&event->group_entry, &group_leader->sibling_list);
1531         group_leader->nr_siblings++;
1532
1533         perf_event__header_size(group_leader);
1534
1535         list_for_each_entry(pos, &group_leader->sibling_list, group_entry)
1536                 perf_event__header_size(pos);
1537 }
1538
1539 /*
1540  * Remove a event from the lists for its context.
1541  * Must be called with ctx->mutex and ctx->lock held.
1542  */
1543 static void
1544 list_del_event(struct perf_event *event, struct perf_event_context *ctx)
1545 {
1546         struct perf_cpu_context *cpuctx;
1547
1548         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1549         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1550
1551         /*
1552          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1553          */
1554         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_CONTEXT))
1555                 return;
1556
1557         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_CONTEXT;
1558
1559         if (is_cgroup_event(event)) {
1560                 ctx->nr_cgroups--;
1561                 /*
1562                  * Because cgroup events are always per-cpu events, this will
1563                  * always be called from the right CPU.
1564                  */
1565                 cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
1566                 /*
1567                  * If there are no more cgroup events then clear cgrp to avoid
1568                  * stale pointer in update_cgrp_time_from_cpuctx().
1569                  */
1570                 if (!ctx->nr_cgroups)
1571                         cpuctx->cgrp = NULL;
1572         }
1573
1574         ctx->nr_events--;
1575         if (event->attr.inherit_stat)
1576                 ctx->nr_stat--;
1577
1578         list_del_rcu(&event->event_entry);
1579
1580         if (event->group_leader == event)
1581                 list_del_init(&event->group_entry);
1582
1583         update_group_times(event);
1584
1585         /*
1586          * If event was in error state, then keep it
1587          * that way, otherwise bogus counts will be
1588          * returned on read(). The only way to get out
1589          * of error state is by explicit re-enabling
1590          * of the event
1591          */
1592         if (event->state > PERF_EVENT_STATE_OFF)
1593                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1594
1595         ctx->generation++;
1596 }
1597
1598 static void perf_group_detach(struct perf_event *event)
1599 {
1600         struct perf_event *sibling, *tmp;
1601         struct list_head *list = NULL;
1602
1603         /*
1604          * We can have double detach due to exit/hot-unplug + close.
1605          */
1606         if (!(event->attach_state & PERF_ATTACH_GROUP))
1607                 return;
1608
1609         event->attach_state &= ~PERF_ATTACH_GROUP;
1610
1611         /*
1612          * If this is a sibling, remove it from its group.
1613          */
1614         if (event->group_leader != event) {
1615                 list_del_init(&event->group_entry);
1616                 event->group_leader->nr_siblings--;
1617                 goto out;
1618         }
1619
1620         if (!list_empty(&event->group_entry))
1621                 list = &event->group_entry;
1622
1623         /*
1624          * If this was a group event with sibling events then
1625          * upgrade the siblings to singleton events by adding them
1626          * to whatever list we are on.
1627          */
1628         list_for_each_entry_safe(sibling, tmp, &event->sibling_list, group_entry) {
1629                 if (list)
1630                         list_move_tail(&sibling->group_entry, list);
1631                 sibling->group_leader = sibling;
1632
1633                 /* Inherit group flags from the previous leader */
1634                 sibling->group_flags = event->group_flags;
1635
1636                 WARN_ON_ONCE(sibling->ctx != event->ctx);
1637         }
1638
1639 out:
1640         perf_event__header_size(event->group_leader);
1641
1642         list_for_each_entry(tmp, &event->group_leader->sibling_list, group_entry)
1643                 perf_event__header_size(tmp);
1644 }
1645
1646 static bool is_orphaned_event(struct perf_event *event)
1647 {
1648         return event->state == PERF_EVENT_STATE_EXIT;
1649 }
1650
1651 static inline int pmu_filter_match(struct perf_event *event)
1652 {
1653         struct pmu *pmu = event->pmu;
1654         return pmu->filter_match ? pmu->filter_match(event) : 1;
1655 }
1656
1657 static inline int
1658 event_filter_match(struct perf_event *event)
1659 {
1660         return (event->cpu == -1 || event->cpu == smp_processor_id())
1661             && perf_cgroup_match(event) && pmu_filter_match(event);
1662 }
1663
1664 static void
1665 event_sched_out(struct perf_event *event,
1666                   struct perf_cpu_context *cpuctx,
1667                   struct perf_event_context *ctx)
1668 {
1669         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1670         u64 delta;
1671
1672         WARN_ON_ONCE(event->ctx != ctx);
1673         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1674
1675         /*
1676          * An event which could not be activated because of
1677          * filter mismatch still needs to have its timings
1678          * maintained, otherwise bogus information is return
1679          * via read() for time_enabled, time_running:
1680          */
1681         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE
1682             && !event_filter_match(event)) {
1683                 delta = tstamp - event->tstamp_stopped;
1684                 event->tstamp_running += delta;
1685                 event->tstamp_stopped = tstamp;
1686         }
1687
1688         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
1689                 return;
1690
1691         perf_pmu_disable(event->pmu);
1692
1693         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1694         if (event->pending_disable) {
1695                 event->pending_disable = 0;
1696                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1697         }
1698         event->tstamp_stopped = tstamp;
1699         event->pmu->del(event, 0);
1700         event->oncpu = -1;
1701
1702         if (!is_software_event(event))
1703                 cpuctx->active_oncpu--;
1704         if (!--ctx->nr_active)
1705                 perf_event_ctx_deactivate(ctx);
1706         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1707                 ctx->nr_freq--;
1708         if (event->attr.exclusive || !cpuctx->active_oncpu)
1709                 cpuctx->exclusive = 0;
1710
1711         perf_pmu_enable(event->pmu);
1712 }
1713
1714 static void
1715 group_sched_out(struct perf_event *group_event,
1716                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
1717                 struct perf_event_context *ctx)
1718 {
1719         struct perf_event *event;
1720         int state = group_event->state;
1721
1722         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
1723
1724         /*
1725          * Schedule out siblings (if any):
1726          */
1727         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry)
1728                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1729
1730         if (state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE && group_event->attr.exclusive)
1731                 cpuctx->exclusive = 0;
1732 }
1733
1734 #define DETACH_GROUP    0x01UL
1735 #define DETACH_STATE    0x02UL
1736
1737 /*
1738  * Cross CPU call to remove a performance event
1739  *
1740  * We disable the event on the hardware level first. After that we
1741  * remove it from the context list.
1742  */
1743 static void
1744 __perf_remove_from_context(struct perf_event *event,
1745                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
1746                            struct perf_event_context *ctx,
1747                            void *info)
1748 {
1749         unsigned long flags = (unsigned long)info;
1750
1751         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1752         if (flags & DETACH_GROUP)
1753                 perf_group_detach(event);
1754         list_del_event(event, ctx);
1755         if (flags & DETACH_STATE)
1756                 event->state = PERF_EVENT_STATE_EXIT;
1757
1758         if (!ctx->nr_events && ctx->is_active) {
1759                 ctx->is_active = 0;
1760                 if (ctx->task) {
1761                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
1762                         cpuctx->task_ctx = NULL;
1763                 }
1764         }
1765 }
1766
1767 /*
1768  * Remove the event from a task's (or a CPU's) list of events.
1769  *
1770  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1771  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1772  * remains valid.  This is OK when called from perf_release since
1773  * that only calls us on the top-level context, which can't be a clone.
1774  * When called from perf_event_exit_task, it's OK because the
1775  * context has been detached from its task.
1776  */
1777 static void perf_remove_from_context(struct perf_event *event, unsigned long flags)
1778 {
1779         lockdep_assert_held(&event->ctx->mutex);
1780
1781         event_function_call(event, __perf_remove_from_context, (void *)flags);
1782 }
1783
1784 /*
1785  * Cross CPU call to disable a performance event
1786  */
1787 static void __perf_event_disable(struct perf_event *event,
1788                                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1789                                  struct perf_event_context *ctx,
1790                                  void *info)
1791 {
1792         if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
1793                 return;
1794
1795         update_context_time(ctx);
1796         update_cgrp_time_from_event(event);
1797         update_group_times(event);
1798         if (event == event->group_leader)
1799                 group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1800         else
1801                 event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
1802         event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
1803 }
1804
1805 /*
1806  * Disable a event.
1807  *
1808  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
1809  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
1810  * remains valid.  This condition is satisifed when called through
1811  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each because they
1812  * hold the top-level event's child_mutex, so any descendant that
1813  * goes to exit will block in perf_event_exit_event().
1814  *
1815  * When called from perf_pending_event it's OK because event->ctx
1816  * is the current context on this CPU and preemption is disabled,
1817  * hence we can't get into perf_event_task_sched_out for this context.
1818  */
1819 static void _perf_event_disable(struct perf_event *event)
1820 {
1821         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
1822
1823         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
1824         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF) {
1825                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1826                 return;
1827         }
1828         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
1829
1830         event_function_call(event, __perf_event_disable, NULL);
1831 }
1832
1833 void perf_event_disable_local(struct perf_event *event)
1834 {
1835         event_function_local(event, __perf_event_disable, NULL);
1836 }
1837
1838 /*
1839  * Strictly speaking kernel users cannot create groups and therefore this
1840  * interface does not need the perf_event_ctx_lock() magic.
1841  */
1842 void perf_event_disable(struct perf_event *event)
1843 {
1844         struct perf_event_context *ctx;
1845
1846         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
1847         _perf_event_disable(event);
1848         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
1849 }
1850 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_disable);
1851
1852 static void perf_set_shadow_time(struct perf_event *event,
1853                                  struct perf_event_context *ctx,
1854                                  u64 tstamp)
1855 {
1856         /*
1857          * use the correct time source for the time snapshot
1858          *
1859          * We could get by without this by leveraging the
1860          * fact that to get to this function, the caller
1861          * has most likely already called update_context_time()
1862          * and update_cgrp_time_xx() and thus both timestamp
1863          * are identical (or very close). Given that tstamp is,
1864          * already adjusted for cgroup, we could say that:
1865          *    tstamp - ctx->timestamp
1866          * is equivalent to
1867          *    tstamp - cgrp->timestamp.
1868          *
1869          * Then, in perf_output_read(), the calculation would
1870          * work with no changes because:
1871          * - event is guaranteed scheduled in
1872          * - no scheduled out in between
1873          * - thus the timestamp would be the same
1874          *
1875          * But this is a bit hairy.
1876          *
1877          * So instead, we have an explicit cgroup call to remain
1878          * within the time time source all along. We believe it
1879          * is cleaner and simpler to understand.
1880          */
1881         if (is_cgroup_event(event))
1882                 perf_cgroup_set_shadow_time(event, tstamp);
1883         else
1884                 event->shadow_ctx_time = tstamp - ctx->timestamp;
1885 }
1886
1887 #define MAX_INTERRUPTS (~0ULL)
1888
1889 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable);
1890 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event);
1891
1892 static int
1893 event_sched_in(struct perf_event *event,
1894                  struct perf_cpu_context *cpuctx,
1895                  struct perf_event_context *ctx)
1896 {
1897         u64 tstamp = perf_event_time(event);
1898         int ret = 0;
1899
1900         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1901
1902         if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
1903                 return 0;
1904
1905         event->state = PERF_EVENT_STATE_ACTIVE;
1906         event->oncpu = smp_processor_id();
1907
1908         /*
1909          * Unthrottle events, since we scheduled we might have missed several
1910          * ticks already, also for a heavily scheduling task there is little
1911          * guarantee it'll get a tick in a timely manner.
1912          */
1913         if (unlikely(event->hw.interrupts == MAX_INTERRUPTS)) {
1914                 perf_log_throttle(event, 1);
1915                 event->hw.interrupts = 0;
1916         }
1917
1918         /*
1919          * The new state must be visible before we turn it on in the hardware:
1920          */
1921         smp_wmb();
1922
1923         perf_pmu_disable(event->pmu);
1924
1925         perf_set_shadow_time(event, ctx, tstamp);
1926
1927         perf_log_itrace_start(event);
1928
1929         if (event->pmu->add(event, PERF_EF_START)) {
1930                 event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
1931                 event->oncpu = -1;
1932                 ret = -EAGAIN;
1933                 goto out;
1934         }
1935
1936         event->tstamp_running += tstamp - event->tstamp_stopped;
1937
1938         if (!is_software_event(event))
1939                 cpuctx->active_oncpu++;
1940         if (!ctx->nr_active++)
1941                 perf_event_ctx_activate(ctx);
1942         if (event->attr.freq && event->attr.sample_freq)
1943                 ctx->nr_freq++;
1944
1945         if (event->attr.exclusive)
1946                 cpuctx->exclusive = 1;
1947
1948 out:
1949         perf_pmu_enable(event->pmu);
1950
1951         return ret;
1952 }
1953
1954 static int
1955 group_sched_in(struct perf_event *group_event,
1956                struct perf_cpu_context *cpuctx,
1957                struct perf_event_context *ctx)
1958 {
1959         struct perf_event *event, *partial_group = NULL;
1960         struct pmu *pmu = ctx->pmu;
1961         u64 now = ctx->time;
1962         bool simulate = false;
1963
1964         if (group_event->state == PERF_EVENT_STATE_OFF)
1965                 return 0;
1966
1967         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_ADD);
1968
1969         if (event_sched_in(group_event, cpuctx, ctx)) {
1970                 pmu->cancel_txn(pmu);
1971                 perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
1972                 return -EAGAIN;
1973         }
1974
1975         /*
1976          * Schedule in siblings as one group (if any):
1977          */
1978         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
1979                 if (event_sched_in(event, cpuctx, ctx)) {
1980                         partial_group = event;
1981                         goto group_error;
1982                 }
1983         }
1984
1985         if (!pmu->commit_txn(pmu))
1986                 return 0;
1987
1988 group_error:
1989         /*
1990          * Groups can be scheduled in as one unit only, so undo any
1991          * partial group before returning:
1992          * The events up to the failed event are scheduled out normally,
1993          * tstamp_stopped will be updated.
1994          *
1995          * The failed events and the remaining siblings need to have
1996          * their timings updated as if they had gone thru event_sched_in()
1997          * and event_sched_out(). This is required to get consistent timings
1998          * across the group. This also takes care of the case where the group
1999          * could never be scheduled by ensuring tstamp_stopped is set to mark
2000          * the time the event was actually stopped, such that time delta
2001          * calculation in update_event_times() is correct.
2002          */
2003         list_for_each_entry(event, &group_event->sibling_list, group_entry) {
2004                 if (event == partial_group)
2005                         simulate = true;
2006
2007                 if (simulate) {
2008                         event->tstamp_running += now - event->tstamp_stopped;
2009                         event->tstamp_stopped = now;
2010                 } else {
2011                         event_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2012                 }
2013         }
2014         event_sched_out(group_event, cpuctx, ctx);
2015
2016         pmu->cancel_txn(pmu);
2017
2018         perf_mux_hrtimer_restart(cpuctx);
2019
2020         return -EAGAIN;
2021 }
2022
2023 /*
2024  * Work out whether we can put this event group on the CPU now.
2025  */
2026 static int group_can_go_on(struct perf_event *event,
2027                            struct perf_cpu_context *cpuctx,
2028                            int can_add_hw)
2029 {
2030         /*
2031          * Groups consisting entirely of software events can always go on.
2032          */
2033         if (event->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)
2034                 return 1;
2035         /*
2036          * If an exclusive group is already on, no other hardware
2037          * events can go on.
2038          */
2039         if (cpuctx->exclusive)
2040                 return 0;
2041         /*
2042          * If this group is exclusive and there are already
2043          * events on the CPU, it can't go on.
2044          */
2045         if (event->attr.exclusive && cpuctx->active_oncpu)
2046                 return 0;
2047         /*
2048          * Otherwise, try to add it if all previous groups were able
2049          * to go on.
2050          */
2051         return can_add_hw;
2052 }
2053
2054 static void add_event_to_ctx(struct perf_event *event,
2055                                struct perf_event_context *ctx)
2056 {
2057         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2058
2059         list_add_event(event, ctx);
2060         perf_group_attach(event);
2061         event->tstamp_enabled = tstamp;
2062         event->tstamp_running = tstamp;
2063         event->tstamp_stopped = tstamp;
2064 }
2065
2066 static void task_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2067                                struct perf_event_context *ctx);
2068 static void
2069 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2070              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2071              enum event_type_t event_type,
2072              struct task_struct *task);
2073
2074 static void perf_event_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2075                                 struct perf_event_context *ctx,
2076                                 struct task_struct *task)
2077 {
2078         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2079         if (ctx)
2080                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_PINNED, task);
2081         cpu_ctx_sched_in(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2082         if (ctx)
2083                 ctx_sched_in(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE, task);
2084 }
2085
2086 static void ctx_resched(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2087                         struct perf_event_context *task_ctx)
2088 {
2089         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
2090         if (task_ctx)
2091                 task_ctx_sched_out(cpuctx, task_ctx);
2092         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_ALL);
2093         perf_event_sched_in(cpuctx, task_ctx, current);
2094         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
2095 }
2096
2097 /*
2098  * Cross CPU call to install and enable a performance event
2099  *
2100  * Must be called with ctx->mutex held
2101  */
2102 static int  __perf_install_in_context(void *info)
2103 {
2104         struct perf_event_context *ctx = info;
2105         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2106         struct perf_event_context *task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2107
2108         raw_spin_lock(&cpuctx->ctx.lock);
2109         if (ctx->task) {
2110                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2111                 /*
2112                  * If we hit the 'wrong' task, we've since scheduled and
2113                  * everything should be sorted, nothing to do!
2114                  */
2115                 task_ctx = ctx;
2116                 if (ctx->task != current)
2117                         goto unlock;
2118
2119                 /*
2120                  * If task_ctx is set, it had better be to us.
2121                  */
2122                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx && cpuctx->task_ctx);
2123         } else if (task_ctx) {
2124                 raw_spin_lock(&task_ctx->lock);
2125         }
2126
2127         ctx_resched(cpuctx, task_ctx);
2128 unlock:
2129         perf_ctx_unlock(cpuctx, task_ctx);
2130
2131         return 0;
2132 }
2133
2134 /*
2135  * Attach a performance event to a context
2136  */
2137 static void
2138 perf_install_in_context(struct perf_event_context *ctx,
2139                         struct perf_event *event,
2140                         int cpu)
2141 {
2142         struct task_struct *task = NULL;
2143
2144         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
2145
2146         event->ctx = ctx;
2147         if (event->cpu != -1)
2148                 event->cpu = cpu;
2149
2150         /*
2151          * Installing events is tricky because we cannot rely on ctx->is_active
2152          * to be set in case this is the nr_events 0 -> 1 transition.
2153          *
2154          * So what we do is we add the event to the list here, which will allow
2155          * a future context switch to DTRT and then send a racy IPI. If the IPI
2156          * fails to hit the right task, this means a context switch must have
2157          * happened and that will have taken care of business.
2158          */
2159         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2160         task = ctx->task;
2161         /*
2162          * Worse, we cannot even rely on the ctx actually existing anymore. If
2163          * between find_get_context() and perf_install_in_context() the task
2164          * went through perf_event_exit_task() its dead and we should not be
2165          * adding new events.
2166          */
2167         if (task == TASK_TOMBSTONE) {
2168                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2169                 return;
2170         }
2171         update_context_time(ctx);
2172         /*
2173          * Update cgrp time only if current cgrp matches event->cgrp.
2174          * Must be done before calling add_event_to_ctx().
2175          */
2176         update_cgrp_time_from_event(event);
2177         add_event_to_ctx(event, ctx);
2178         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2179
2180         if (task)
2181                 task_function_call(task, __perf_install_in_context, ctx);
2182         else
2183                 cpu_function_call(cpu, __perf_install_in_context, ctx);
2184 }
2185
2186 /*
2187  * Put a event into inactive state and update time fields.
2188  * Enabling the leader of a group effectively enables all
2189  * the group members that aren't explicitly disabled, so we
2190  * have to update their ->tstamp_enabled also.
2191  * Note: this works for group members as well as group leaders
2192  * since the non-leader members' sibling_lists will be empty.
2193  */
2194 static void __perf_event_mark_enabled(struct perf_event *event)
2195 {
2196         struct perf_event *sub;
2197         u64 tstamp = perf_event_time(event);
2198
2199         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
2200         event->tstamp_enabled = tstamp - event->total_time_enabled;
2201         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
2202                 if (sub->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
2203                         sub->tstamp_enabled = tstamp - sub->total_time_enabled;
2204         }
2205 }
2206
2207 /*
2208  * Cross CPU call to enable a performance event
2209  */
2210 static void __perf_event_enable(struct perf_event *event,
2211                                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
2212                                 struct perf_event_context *ctx,
2213                                 void *info)
2214 {
2215         struct perf_event *leader = event->group_leader;
2216         struct perf_event_context *task_ctx;
2217
2218         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
2219             event->state <= PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2220                 return;
2221
2222         update_context_time(ctx);
2223         __perf_event_mark_enabled(event);
2224
2225         if (!ctx->is_active)
2226                 return;
2227
2228         if (!event_filter_match(event)) {
2229                 if (is_cgroup_event(event)) {
2230                         perf_cgroup_set_timestamp(current, ctx); // XXX ?
2231                         perf_cgroup_defer_enabled(event);
2232                 }
2233                 return;
2234         }
2235
2236         /*
2237          * If the event is in a group and isn't the group leader,
2238          * then don't put it on unless the group is on.
2239          */
2240         if (leader != event && leader->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2241                 return;
2242
2243         task_ctx = cpuctx->task_ctx;
2244         if (ctx->task)
2245                 WARN_ON_ONCE(task_ctx != ctx);
2246
2247         ctx_resched(cpuctx, task_ctx);
2248 }
2249
2250 /*
2251  * Enable a event.
2252  *
2253  * If event->ctx is a cloned context, callers must make sure that
2254  * every task struct that event->ctx->task could possibly point to
2255  * remains valid.  This condition is satisfied when called through
2256  * perf_event_for_each_child or perf_event_for_each as described
2257  * for perf_event_disable.
2258  */
2259 static void _perf_event_enable(struct perf_event *event)
2260 {
2261         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
2262
2263         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
2264         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE ||
2265             event->state <  PERF_EVENT_STATE_ERROR) {
2266                 raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2267                 return;
2268         }
2269
2270         /*
2271          * If the event is in error state, clear that first.
2272          *
2273          * That way, if we see the event in error state below, we know that it
2274          * has gone back into error state, as distinct from the task having
2275          * been scheduled away before the cross-call arrived.
2276          */
2277         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
2278                 event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
2279         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
2280
2281         event_function_call(event, __perf_event_enable, NULL);
2282 }
2283
2284 /*
2285  * See perf_event_disable();
2286  */
2287 void perf_event_enable(struct perf_event *event)
2288 {
2289         struct perf_event_context *ctx;
2290
2291         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2292         _perf_event_enable(event);
2293         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2294 }
2295 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_enable);
2296
2297 static int _perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2298 {
2299         /*
2300          * not supported on inherited events
2301          */
2302         if (event->attr.inherit || !is_sampling_event(event))
2303                 return -EINVAL;
2304
2305         atomic_add(refresh, &event->event_limit);
2306         _perf_event_enable(event);
2307
2308         return 0;
2309 }
2310
2311 /*
2312  * See perf_event_disable()
2313  */
2314 int perf_event_refresh(struct perf_event *event, int refresh)
2315 {
2316         struct perf_event_context *ctx;
2317         int ret;
2318
2319         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
2320         ret = _perf_event_refresh(event, refresh);
2321         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
2322
2323         return ret;
2324 }
2325 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_refresh);
2326
2327 static void ctx_sched_out(struct perf_event_context *ctx,
2328                           struct perf_cpu_context *cpuctx,
2329                           enum event_type_t event_type)
2330 {
2331         int is_active = ctx->is_active;
2332         struct perf_event *event;
2333
2334         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
2335
2336         if (likely(!ctx->nr_events)) {
2337                 /*
2338                  * See __perf_remove_from_context().
2339                  */
2340                 WARN_ON_ONCE(ctx->is_active);
2341                 if (ctx->task)
2342                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx);
2343                 return;
2344         }
2345
2346         ctx->is_active &= ~event_type;
2347         if (ctx->task) {
2348                 WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
2349                 if (!ctx->is_active)
2350                         cpuctx->task_ctx = NULL;
2351         }
2352
2353         update_context_time(ctx);
2354         update_cgrp_time_from_cpuctx(cpuctx);
2355         if (!ctx->nr_active)
2356                 return;
2357
2358         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2359         if ((is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED)) {
2360                 list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry)
2361                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2362         }
2363
2364         if ((is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE)) {
2365                 list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry)
2366                         group_sched_out(event, cpuctx, ctx);
2367         }
2368         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2369 }
2370
2371 /*
2372  * Test whether two contexts are equivalent, i.e. whether they have both been
2373  * cloned from the same version of the same context.
2374  *
2375  * Equivalence is measured using a generation number in the context that is
2376  * incremented on each modification to it; see unclone_ctx(), list_add_event()
2377  * and list_del_event().
2378  */
2379 static int context_equiv(struct perf_event_context *ctx1,
2380                          struct perf_event_context *ctx2)
2381 {
2382         lockdep_assert_held(&ctx1->lock);
2383         lockdep_assert_held(&ctx2->lock);
2384
2385         /* Pinning disables the swap optimization */
2386         if (ctx1->pin_count || ctx2->pin_count)
2387                 return 0;
2388
2389         /* If ctx1 is the parent of ctx2 */
2390         if (ctx1 == ctx2->parent_ctx && ctx1->generation == ctx2->parent_gen)
2391                 return 1;
2392
2393         /* If ctx2 is the parent of ctx1 */
2394         if (ctx1->parent_ctx == ctx2 && ctx1->parent_gen == ctx2->generation)
2395                 return 1;
2396
2397         /*
2398          * If ctx1 and ctx2 have the same parent; we flatten the parent
2399          * hierarchy, see perf_event_init_context().
2400          */
2401         if (ctx1->parent_ctx && ctx1->parent_ctx == ctx2->parent_ctx &&
2402                         ctx1->parent_gen == ctx2->parent_gen)
2403                 return 1;
2404
2405         /* Unmatched */
2406         return 0;
2407 }
2408
2409 static void __perf_event_sync_stat(struct perf_event *event,
2410                                      struct perf_event *next_event)
2411 {
2412         u64 value;
2413
2414         if (!event->attr.inherit_stat)
2415                 return;
2416
2417         /*
2418          * Update the event value, we cannot use perf_event_read()
2419          * because we're in the middle of a context switch and have IRQs
2420          * disabled, which upsets smp_call_function_single(), however
2421          * we know the event must be on the current CPU, therefore we
2422          * don't need to use it.
2423          */
2424         switch (event->state) {
2425         case PERF_EVENT_STATE_ACTIVE:
2426                 event->pmu->read(event);
2427                 /* fall-through */
2428
2429         case PERF_EVENT_STATE_INACTIVE:
2430                 update_event_times(event);
2431                 break;
2432
2433         default:
2434                 break;
2435         }
2436
2437         /*
2438          * In order to keep per-task stats reliable we need to flip the event
2439          * values when we flip the contexts.
2440          */
2441         value = local64_read(&next_event->count);
2442         value = local64_xchg(&event->count, value);
2443         local64_set(&next_event->count, value);
2444
2445         swap(event->total_time_enabled, next_event->total_time_enabled);
2446         swap(event->total_time_running, next_event->total_time_running);
2447
2448         /*
2449          * Since we swizzled the values, update the user visible data too.
2450          */
2451         perf_event_update_userpage(event);
2452         perf_event_update_userpage(next_event);
2453 }
2454
2455 static void perf_event_sync_stat(struct perf_event_context *ctx,
2456                                    struct perf_event_context *next_ctx)
2457 {
2458         struct perf_event *event, *next_event;
2459
2460         if (!ctx->nr_stat)
2461                 return;
2462
2463         update_context_time(ctx);
2464
2465         event = list_first_entry(&ctx->event_list,
2466                                    struct perf_event, event_entry);
2467
2468         next_event = list_first_entry(&next_ctx->event_list,
2469                                         struct perf_event, event_entry);
2470
2471         while (&event->event_entry != &ctx->event_list &&
2472                &next_event->event_entry != &next_ctx->event_list) {
2473
2474                 __perf_event_sync_stat(event, next_event);
2475
2476                 event = list_next_entry(event, event_entry);
2477                 next_event = list_next_entry(next_event, event_entry);
2478         }
2479 }
2480
2481 static void perf_event_context_sched_out(struct task_struct *task, int ctxn,
2482                                          struct task_struct *next)
2483 {
2484         struct perf_event_context *ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2485         struct perf_event_context *next_ctx;
2486         struct perf_event_context *parent, *next_parent;
2487         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2488         int do_switch = 1;
2489
2490         if (likely(!ctx))
2491                 return;
2492
2493         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2494         if (!cpuctx->task_ctx)
2495                 return;
2496
2497         rcu_read_lock();
2498         next_ctx = next->perf_event_ctxp[ctxn];
2499         if (!next_ctx)
2500                 goto unlock;
2501
2502         parent = rcu_dereference(ctx->parent_ctx);
2503         next_parent = rcu_dereference(next_ctx->parent_ctx);
2504
2505         /* If neither context have a parent context; they cannot be clones. */
2506         if (!parent && !next_parent)
2507                 goto unlock;
2508
2509         if (next_parent == ctx || next_ctx == parent || next_parent == parent) {
2510                 /*
2511                  * Looks like the two contexts are clones, so we might be
2512                  * able to optimize the context switch.  We lock both
2513                  * contexts and check that they are clones under the
2514                  * lock (including re-checking that neither has been
2515                  * uncloned in the meantime).  It doesn't matter which
2516                  * order we take the locks because no other cpu could
2517                  * be trying to lock both of these tasks.
2518                  */
2519                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2520                 raw_spin_lock_nested(&next_ctx->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2521                 if (context_equiv(ctx, next_ctx)) {
2522                         WRITE_ONCE(ctx->task, next);
2523                         WRITE_ONCE(next_ctx->task, task);
2524
2525                         swap(ctx->task_ctx_data, next_ctx->task_ctx_data);
2526
2527                         /*
2528                          * RCU_INIT_POINTER here is safe because we've not
2529                          * modified the ctx and the above modification of
2530                          * ctx->task and ctx->task_ctx_data are immaterial
2531                          * since those values are always verified under
2532                          * ctx->lock which we're now holding.
2533                          */
2534                         RCU_INIT_POINTER(task->perf_event_ctxp[ctxn], next_ctx);
2535                         RCU_INIT_POINTER(next->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
2536
2537                         do_switch = 0;
2538
2539                         perf_event_sync_stat(ctx, next_ctx);
2540                 }
2541                 raw_spin_unlock(&next_ctx->lock);
2542                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2543         }
2544 unlock:
2545         rcu_read_unlock();
2546
2547         if (do_switch) {
2548                 raw_spin_lock(&ctx->lock);
2549                 task_ctx_sched_out(cpuctx, ctx);
2550                 raw_spin_unlock(&ctx->lock);
2551         }
2552 }
2553
2554 void perf_sched_cb_dec(struct pmu *pmu)
2555 {
2556         this_cpu_dec(perf_sched_cb_usages);
2557 }
2558
2559 void perf_sched_cb_inc(struct pmu *pmu)
2560 {
2561         this_cpu_inc(perf_sched_cb_usages);
2562 }
2563
2564 /*
2565  * This function provides the context switch callback to the lower code
2566  * layer. It is invoked ONLY when the context switch callback is enabled.
2567  */
2568 static void perf_pmu_sched_task(struct task_struct *prev,
2569                                 struct task_struct *next,
2570                                 bool sched_in)
2571 {
2572         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2573         struct pmu *pmu;
2574         unsigned long flags;
2575
2576         if (prev == next)
2577                 return;
2578
2579         local_irq_save(flags);
2580
2581         rcu_read_lock();
2582
2583         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
2584                 if (pmu->sched_task) {
2585                         cpuctx = this_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
2586
2587                         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2588
2589                         perf_pmu_disable(pmu);
2590
2591                         pmu->sched_task(cpuctx->task_ctx, sched_in);
2592
2593                         perf_pmu_enable(pmu);
2594
2595                         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
2596                 }
2597         }
2598
2599         rcu_read_unlock();
2600
2601         local_irq_restore(flags);
2602 }
2603
2604 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
2605                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in);
2606
2607 #define for_each_task_context_nr(ctxn)                                  \
2608         for ((ctxn) = 0; (ctxn) < perf_nr_task_contexts; (ctxn)++)
2609
2610 /*
2611  * Called from scheduler to remove the events of the current task,
2612  * with interrupts disabled.
2613  *
2614  * We stop each event and update the event value in event->count.
2615  *
2616  * This does not protect us against NMI, but disable()
2617  * sets the disabled bit in the control field of event _before_
2618  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2619  * not restart the event.
2620  */
2621 void __perf_event_task_sched_out(struct task_struct *task,
2622                                  struct task_struct *next)
2623 {
2624         int ctxn;
2625
2626         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2627                 perf_pmu_sched_task(task, next, false);
2628
2629         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2630                 perf_event_switch(task, next, false);
2631
2632         for_each_task_context_nr(ctxn)
2633                 perf_event_context_sched_out(task, ctxn, next);
2634
2635         /*
2636          * if cgroup events exist on this CPU, then we need
2637          * to check if we have to switch out PMU state.
2638          * cgroup event are system-wide mode only
2639          */
2640         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2641                 perf_cgroup_sched_out(task, next);
2642 }
2643
2644 static void task_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2645                                struct perf_event_context *ctx)
2646 {
2647         if (!cpuctx->task_ctx)
2648                 return;
2649
2650         if (WARN_ON_ONCE(ctx != cpuctx->task_ctx))
2651                 return;
2652
2653         ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_ALL);
2654 }
2655
2656 /*
2657  * Called with IRQs disabled
2658  */
2659 static void cpu_ctx_sched_out(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2660                               enum event_type_t event_type)
2661 {
2662         ctx_sched_out(&cpuctx->ctx, cpuctx, event_type);
2663 }
2664
2665 static void
2666 ctx_pinned_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2667                     struct perf_cpu_context *cpuctx)
2668 {
2669         struct perf_event *event;
2670
2671         list_for_each_entry(event, &ctx->pinned_groups, group_entry) {
2672                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2673                         continue;
2674                 if (!event_filter_match(event))
2675                         continue;
2676
2677                 /* may need to reset tstamp_enabled */
2678                 if (is_cgroup_event(event))
2679                         perf_cgroup_mark_enabled(event, ctx);
2680
2681                 if (group_can_go_on(event, cpuctx, 1))
2682                         group_sched_in(event, cpuctx, ctx);
2683
2684                 /*
2685                  * If this pinned group hasn't been scheduled,
2686                  * put it in error state.
2687                  */
2688                 if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
2689                         update_group_times(event);
2690                         event->state = PERF_EVENT_STATE_ERROR;
2691                 }
2692         }
2693 }
2694
2695 static void
2696 ctx_flexible_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2697                       struct perf_cpu_context *cpuctx)
2698 {
2699         struct perf_event *event;
2700         int can_add_hw = 1;
2701
2702         list_for_each_entry(event, &ctx->flexible_groups, group_entry) {
2703                 /* Ignore events in OFF or ERROR state */
2704                 if (event->state <= PERF_EVENT_STATE_OFF)
2705                         continue;
2706                 /*
2707                  * Listen to the 'cpu' scheduling filter constraint
2708                  * of events:
2709                  */
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, can_add_hw)) {
2718                         if (group_sched_in(event, cpuctx, ctx))
2719                                 can_add_hw = 0;
2720                 }
2721         }
2722 }
2723
2724 static void
2725 ctx_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2726              struct perf_cpu_context *cpuctx,
2727              enum event_type_t event_type,
2728              struct task_struct *task)
2729 {
2730         int is_active = ctx->is_active;
2731         u64 now;
2732
2733         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
2734
2735         if (likely(!ctx->nr_events))
2736                 return;
2737
2738         ctx->is_active |= event_type;
2739         if (ctx->task) {
2740                 if (!is_active)
2741                         cpuctx->task_ctx = ctx;
2742                 else
2743                         WARN_ON_ONCE(cpuctx->task_ctx != ctx);
2744         }
2745
2746         now = perf_clock();
2747         ctx->timestamp = now;
2748         perf_cgroup_set_timestamp(task, ctx);
2749         /*
2750          * First go through the list and put on any pinned groups
2751          * in order to give them the best chance of going on.
2752          */
2753         if (!(is_active & EVENT_PINNED) && (event_type & EVENT_PINNED))
2754                 ctx_pinned_sched_in(ctx, cpuctx);
2755
2756         /* Then walk through the lower prio flexible groups */
2757         if (!(is_active & EVENT_FLEXIBLE) && (event_type & EVENT_FLEXIBLE))
2758                 ctx_flexible_sched_in(ctx, cpuctx);
2759 }
2760
2761 static void cpu_ctx_sched_in(struct perf_cpu_context *cpuctx,
2762                              enum event_type_t event_type,
2763                              struct task_struct *task)
2764 {
2765         struct perf_event_context *ctx = &cpuctx->ctx;
2766
2767         ctx_sched_in(ctx, cpuctx, event_type, task);
2768 }
2769
2770 static void perf_event_context_sched_in(struct perf_event_context *ctx,
2771                                         struct task_struct *task)
2772 {
2773         struct perf_cpu_context *cpuctx;
2774
2775         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
2776         if (cpuctx->task_ctx == ctx)
2777                 return;
2778
2779         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
2780         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2781         /*
2782          * We want to keep the following priority order:
2783          * cpu pinned (that don't need to move), task pinned,
2784          * cpu flexible, task flexible.
2785          */
2786         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
2787         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, task);
2788         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
2789         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
2790 }
2791
2792 /*
2793  * Called from scheduler to add the events of the current task
2794  * with interrupts disabled.
2795  *
2796  * We restore the event value and then enable it.
2797  *
2798  * This does not protect us against NMI, but enable()
2799  * sets the enabled bit in the control field of event _before_
2800  * accessing the event control register. If a NMI hits, then it will
2801  * keep the event running.
2802  */
2803 void __perf_event_task_sched_in(struct task_struct *prev,
2804                                 struct task_struct *task)
2805 {
2806         struct perf_event_context *ctx;
2807         int ctxn;
2808
2809         /*
2810          * If cgroup events exist on this CPU, then we need to check if we have
2811          * to switch in PMU state; cgroup event are system-wide mode only.
2812          *
2813          * Since cgroup events are CPU events, we must schedule these in before
2814          * we schedule in the task events.
2815          */
2816         if (atomic_read(this_cpu_ptr(&perf_cgroup_events)))
2817                 perf_cgroup_sched_in(prev, task);
2818
2819         for_each_task_context_nr(ctxn) {
2820                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
2821                 if (likely(!ctx))
2822                         continue;
2823
2824                 perf_event_context_sched_in(ctx, task);
2825         }
2826
2827         if (atomic_read(&nr_switch_events))
2828                 perf_event_switch(task, prev, true);
2829
2830         if (__this_cpu_read(perf_sched_cb_usages))
2831                 perf_pmu_sched_task(prev, task, true);
2832 }
2833
2834 static u64 perf_calculate_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count)
2835 {
2836         u64 frequency = event->attr.sample_freq;
2837         u64 sec = NSEC_PER_SEC;
2838         u64 divisor, dividend;
2839
2840         int count_fls, nsec_fls, frequency_fls, sec_fls;
2841
2842         count_fls = fls64(count);
2843         nsec_fls = fls64(nsec);
2844         frequency_fls = fls64(frequency);
2845         sec_fls = 30;
2846
2847         /*
2848          * We got @count in @nsec, with a target of sample_freq HZ
2849          * the target period becomes:
2850          *
2851          *             @count * 10^9
2852          * period = -------------------
2853          *          @nsec * sample_freq
2854          *
2855          */
2856
2857         /*
2858          * Reduce accuracy by one bit such that @a and @b converge
2859          * to a similar magnitude.
2860          */
2861 #define REDUCE_FLS(a, b)                \
2862 do {                                    \
2863         if (a##_fls > b##_fls) {        \
2864                 a >>= 1;                \
2865                 a##_fls--;              \
2866         } else {                        \
2867                 b >>= 1;                \
2868                 b##_fls--;              \
2869         }                               \
2870 } while (0)
2871
2872         /*
2873          * Reduce accuracy until either term fits in a u64, then proceed with
2874          * the other, so that finally we can do a u64/u64 division.
2875          */
2876         while (count_fls + sec_fls > 64 && nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2877                 REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2878                 REDUCE_FLS(sec, count);
2879         }
2880
2881         if (count_fls + sec_fls > 64) {
2882                 divisor = nsec * frequency;
2883
2884                 while (count_fls + sec_fls > 64) {
2885                         REDUCE_FLS(count, sec);
2886                         divisor >>= 1;
2887                 }
2888
2889                 dividend = count * sec;
2890         } else {
2891                 dividend = count * sec;
2892
2893                 while (nsec_fls + frequency_fls > 64) {
2894                         REDUCE_FLS(nsec, frequency);
2895                         dividend >>= 1;
2896                 }
2897
2898                 divisor = nsec * frequency;
2899         }
2900
2901         if (!divisor)
2902                 return dividend;
2903
2904         return div64_u64(dividend, divisor);
2905 }
2906
2907 static DEFINE_PER_CPU(int, perf_throttled_count);
2908 static DEFINE_PER_CPU(u64, perf_throttled_seq);
2909
2910 static void perf_adjust_period(struct perf_event *event, u64 nsec, u64 count, bool disable)
2911 {
2912         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
2913         s64 period, sample_period;
2914         s64 delta;
2915
2916         period = perf_calculate_period(event, nsec, count);
2917
2918         delta = (s64)(period - hwc->sample_period);
2919         delta = (delta + 7) / 8; /* low pass filter */
2920
2921         sample_period = hwc->sample_period + delta;
2922
2923         if (!sample_period)
2924                 sample_period = 1;
2925
2926         hwc->sample_period = sample_period;
2927
2928         if (local64_read(&hwc->period_left) > 8*sample_period) {
2929                 if (disable)
2930                         event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2931
2932                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
2933
2934                 if (disable)
2935                         event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
2936         }
2937 }
2938
2939 /*
2940  * combine freq adjustment with unthrottling to avoid two passes over the
2941  * events. At the same time, make sure, having freq events does not change
2942  * the rate of unthrottling as that would introduce bias.
2943  */
2944 static void perf_adjust_freq_unthr_context(struct perf_event_context *ctx,
2945                                            int needs_unthr)
2946 {
2947         struct perf_event *event;
2948         struct hw_perf_event *hwc;
2949         u64 now, period = TICK_NSEC;
2950         s64 delta;
2951
2952         /*
2953          * only need to iterate over all events iff:
2954          * - context have events in frequency mode (needs freq adjust)
2955          * - there are events to unthrottle on this cpu
2956          */
2957         if (!(ctx->nr_freq || needs_unthr))
2958                 return;
2959
2960         raw_spin_lock(&ctx->lock);
2961         perf_pmu_disable(ctx->pmu);
2962
2963         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
2964                 if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
2965                         continue;
2966
2967                 if (!event_filter_match(event))
2968                         continue;
2969
2970                 perf_pmu_disable(event->pmu);
2971
2972                 hwc = &event->hw;
2973
2974                 if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS) {
2975                         hwc->interrupts = 0;
2976                         perf_log_throttle(event, 1);
2977                         event->pmu->start(event, 0);
2978                 }
2979
2980                 if (!event->attr.freq || !event->attr.sample_freq)
2981                         goto next;
2982
2983                 /*
2984                  * stop the event and update event->count
2985                  */
2986                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
2987
2988                 now = local64_read(&event->count);
2989                 delta = now - hwc->freq_count_stamp;
2990                 hwc->freq_count_stamp = now;
2991
2992                 /*
2993                  * restart the event
2994                  * reload only if value has changed
2995                  * we have stopped the event so tell that
2996                  * to perf_adjust_period() to avoid stopping it
2997                  * twice.
2998                  */
2999                 if (delta > 0)
3000                         perf_adjust_period(event, period, delta, false);
3001
3002                 event->pmu->start(event, delta > 0 ? PERF_EF_RELOAD : 0);
3003         next:
3004                 perf_pmu_enable(event->pmu);
3005         }
3006
3007         perf_pmu_enable(ctx->pmu);
3008         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3009 }
3010
3011 /*
3012  * Round-robin a context's events:
3013  */
3014 static void rotate_ctx(struct perf_event_context *ctx)
3015 {
3016         /*
3017          * Rotate the first entry last of non-pinned groups. Rotation might be
3018          * disabled by the inheritance code.
3019          */
3020         if (!ctx->rotate_disable)
3021                 list_rotate_left(&ctx->flexible_groups);
3022 }
3023
3024 static int perf_rotate_context(struct perf_cpu_context *cpuctx)
3025 {
3026         struct perf_event_context *ctx = NULL;
3027         int rotate = 0;
3028
3029         if (cpuctx->ctx.nr_events) {
3030                 if (cpuctx->ctx.nr_events != cpuctx->ctx.nr_active)
3031                         rotate = 1;
3032         }
3033
3034         ctx = cpuctx->task_ctx;
3035         if (ctx && ctx->nr_events) {
3036                 if (ctx->nr_events != ctx->nr_active)
3037                         rotate = 1;
3038         }
3039
3040         if (!rotate)
3041                 goto done;
3042
3043         perf_ctx_lock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3044         perf_pmu_disable(cpuctx->ctx.pmu);
3045
3046         cpu_ctx_sched_out(cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3047         if (ctx)
3048                 ctx_sched_out(ctx, cpuctx, EVENT_FLEXIBLE);
3049
3050         rotate_ctx(&cpuctx->ctx);
3051         if (ctx)
3052                 rotate_ctx(ctx);
3053
3054         perf_event_sched_in(cpuctx, ctx, current);
3055
3056         perf_pmu_enable(cpuctx->ctx.pmu);
3057         perf_ctx_unlock(cpuctx, cpuctx->task_ctx);
3058 done:
3059
3060         return rotate;
3061 }
3062
3063 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3064 bool perf_event_can_stop_tick(void)
3065 {
3066         if (atomic_read(&nr_freq_events) ||
3067             __this_cpu_read(perf_throttled_count))
3068                 return false;
3069         else
3070                 return true;
3071 }
3072 #endif
3073
3074 void perf_event_task_tick(void)
3075 {
3076         struct list_head *head = this_cpu_ptr(&active_ctx_list);
3077         struct perf_event_context *ctx, *tmp;
3078         int throttled;
3079
3080         WARN_ON(!irqs_disabled());
3081
3082         __this_cpu_inc(perf_throttled_seq);
3083         throttled = __this_cpu_xchg(perf_throttled_count, 0);
3084
3085         list_for_each_entry_safe(ctx, tmp, head, active_ctx_list)
3086                 perf_adjust_freq_unthr_context(ctx, throttled);
3087 }
3088
3089 static int event_enable_on_exec(struct perf_event *event,
3090                                 struct perf_event_context *ctx)
3091 {
3092         if (!event->attr.enable_on_exec)
3093                 return 0;
3094
3095         event->attr.enable_on_exec = 0;
3096         if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
3097                 return 0;
3098
3099         __perf_event_mark_enabled(event);
3100
3101         return 1;
3102 }
3103
3104 /*
3105  * Enable all of a task's events that have been marked enable-on-exec.
3106  * This expects task == current.
3107  */
3108 static void perf_event_enable_on_exec(int ctxn)
3109 {
3110         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3111         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3112         struct perf_event *event;
3113         unsigned long flags;
3114         int enabled = 0;
3115
3116         local_irq_save(flags);
3117         ctx = current->perf_event_ctxp[ctxn];
3118         if (!ctx || !ctx->nr_events)
3119                 goto out;
3120
3121         cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3122         perf_ctx_lock(cpuctx, ctx);
3123         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry)
3124                 enabled |= event_enable_on_exec(event, ctx);
3125
3126         /*
3127          * Unclone and reschedule this context if we enabled any event.
3128          */
3129         if (enabled) {
3130                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3131                 ctx_resched(cpuctx, ctx);
3132         }
3133         perf_ctx_unlock(cpuctx, ctx);
3134
3135 out:
3136         local_irq_restore(flags);
3137
3138         if (clone_ctx)
3139                 put_ctx(clone_ctx);
3140 }
3141
3142 void perf_event_exec(void)
3143 {
3144         int ctxn;
3145
3146         rcu_read_lock();
3147         for_each_task_context_nr(ctxn)
3148                 perf_event_enable_on_exec(ctxn);
3149         rcu_read_unlock();
3150 }
3151
3152 struct perf_read_data {
3153         struct perf_event *event;
3154         bool group;
3155         int ret;
3156 };
3157
3158 /*
3159  * Cross CPU call to read the hardware event
3160  */
3161 static void __perf_event_read(void *info)
3162 {
3163         struct perf_read_data *data = info;
3164         struct perf_event *sub, *event = data->event;
3165         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3166         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
3167         struct pmu *pmu = event->pmu;
3168
3169         /*
3170          * If this is a task context, we need to check whether it is
3171          * the current task context of this cpu.  If not it has been
3172          * scheduled out before the smp call arrived.  In that case
3173          * event->count would have been updated to a recent sample
3174          * when the event was scheduled out.
3175          */
3176         if (ctx->task && cpuctx->task_ctx != ctx)
3177                 return;
3178
3179         raw_spin_lock(&ctx->lock);
3180         if (ctx->is_active) {
3181                 update_context_time(ctx);
3182                 update_cgrp_time_from_event(event);
3183         }
3184
3185         update_event_times(event);
3186         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
3187                 goto unlock;
3188
3189         if (!data->group) {
3190                 pmu->read(event);
3191                 data->ret = 0;
3192                 goto unlock;
3193         }
3194
3195         pmu->start_txn(pmu, PERF_PMU_TXN_READ);
3196
3197         pmu->read(event);
3198
3199         list_for_each_entry(sub, &event->sibling_list, group_entry) {
3200                 update_event_times(sub);
3201                 if (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3202                         /*
3203                          * Use sibling's PMU rather than @event's since
3204                          * sibling could be on different (eg: software) PMU.
3205                          */
3206                         sub->pmu->read(sub);
3207                 }
3208         }
3209
3210         data->ret = pmu->commit_txn(pmu);
3211
3212 unlock:
3213         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
3214 }
3215
3216 static inline u64 perf_event_count(struct perf_event *event)
3217 {
3218         if (event->pmu->count)
3219                 return event->pmu->count(event);
3220
3221         return __perf_event_count(event);
3222 }
3223
3224 /*
3225  * NMI-safe method to read a local event, that is an event that
3226  * is:
3227  *   - either for the current task, or for this CPU
3228  *   - does not have inherit set, for inherited task events
3229  *     will not be local and we cannot read them atomically
3230  *   - must not have a pmu::count method
3231  */
3232 u64 perf_event_read_local(struct perf_event *event)
3233 {
3234         unsigned long flags;
3235         u64 val;
3236
3237         /*
3238          * Disabling interrupts avoids all counter scheduling (context
3239          * switches, timer based rotation and IPIs).
3240          */
3241         local_irq_save(flags);
3242
3243         /* If this is a per-task event, it must be for current */
3244         WARN_ON_ONCE((event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3245                      event->hw.target != current);
3246
3247         /* If this is a per-CPU event, it must be for this CPU */
3248         WARN_ON_ONCE(!(event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) &&
3249                      event->cpu != smp_processor_id());
3250
3251         /*
3252          * It must not be an event with inherit set, we cannot read
3253          * all child counters from atomic context.
3254          */
3255         WARN_ON_ONCE(event->attr.inherit);
3256
3257         /*
3258          * It must not have a pmu::count method, those are not
3259          * NMI safe.
3260          */
3261         WARN_ON_ONCE(event->pmu->count);
3262
3263         /*
3264          * If the event is currently on this CPU, its either a per-task event,
3265          * or local to this CPU. Furthermore it means its ACTIVE (otherwise
3266          * oncpu == -1).
3267          */
3268         if (event->oncpu == smp_processor_id())
3269                 event->pmu->read(event);
3270
3271         val = local64_read(&event->count);
3272         local_irq_restore(flags);
3273
3274         return val;
3275 }
3276
3277 static int perf_event_read(struct perf_event *event, bool group)
3278 {
3279         int ret = 0;
3280
3281         /*
3282          * If event is enabled and currently active on a CPU, update the
3283          * value in the event structure:
3284          */
3285         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE) {
3286                 struct perf_read_data data = {
3287                         .event = event,
3288                         .group = group,
3289                         .ret = 0,
3290                 };
3291                 smp_call_function_single(event->oncpu,
3292                                          __perf_event_read, &data, 1);
3293                 ret = data.ret;
3294         } else if (event->state == PERF_EVENT_STATE_INACTIVE) {
3295                 struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
3296                 unsigned long flags;
3297
3298                 raw_spin_lock_irqsave(&ctx->lock, flags);
3299                 /*
3300                  * may read while context is not active
3301                  * (e.g., thread is blocked), in that case
3302                  * we cannot update context time
3303                  */
3304                 if (ctx->is_active) {
3305                         update_context_time(ctx);
3306                         update_cgrp_time_from_event(event);
3307                 }
3308                 if (group)
3309                         update_group_times(event);
3310                 else
3311                         update_event_times(event);
3312                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3313         }
3314
3315         return ret;
3316 }
3317
3318 /*
3319  * Initialize the perf_event context in a task_struct:
3320  */
3321 static void __perf_event_init_context(struct perf_event_context *ctx)
3322 {
3323         raw_spin_lock_init(&ctx->lock);
3324         mutex_init(&ctx->mutex);
3325         INIT_LIST_HEAD(&ctx->active_ctx_list);
3326         INIT_LIST_HEAD(&ctx->pinned_groups);
3327         INIT_LIST_HEAD(&ctx->flexible_groups);
3328         INIT_LIST_HEAD(&ctx->event_list);
3329         atomic_set(&ctx->refcount, 1);
3330 }
3331
3332 static struct perf_event_context *
3333 alloc_perf_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task)
3334 {
3335         struct perf_event_context *ctx;
3336
3337         ctx = kzalloc(sizeof(struct perf_event_context), GFP_KERNEL);
3338         if (!ctx)
3339                 return NULL;
3340
3341         __perf_event_init_context(ctx);
3342         if (task) {
3343                 ctx->task = task;
3344                 get_task_struct(task);
3345         }
3346         ctx->pmu = pmu;
3347
3348         return ctx;
3349 }
3350
3351 static struct task_struct *
3352 find_lively_task_by_vpid(pid_t vpid)
3353 {
3354         struct task_struct *task;
3355         int err;
3356
3357         rcu_read_lock();
3358         if (!vpid)
3359                 task = current;
3360         else
3361                 task = find_task_by_vpid(vpid);
3362         if (task)
3363                 get_task_struct(task);
3364         rcu_read_unlock();
3365
3366         if (!task)
3367                 return ERR_PTR(-ESRCH);
3368
3369         /* Reuse ptrace permission checks for now. */
3370         err = -EACCES;
3371         if (!ptrace_may_access(task, PTRACE_MODE_READ_REALCREDS))
3372                 goto errout;
3373
3374         return task;
3375 errout:
3376         put_task_struct(task);
3377         return ERR_PTR(err);
3378
3379 }
3380
3381 /*
3382  * Returns a matching context with refcount and pincount.
3383  */
3384 static struct perf_event_context *
3385 find_get_context(struct pmu *pmu, struct task_struct *task,
3386                 struct perf_event *event)
3387 {
3388         struct perf_event_context *ctx, *clone_ctx = NULL;
3389         struct perf_cpu_context *cpuctx;
3390         void *task_ctx_data = NULL;
3391         unsigned long flags;
3392         int ctxn, err;
3393         int cpu = event->cpu;
3394
3395         if (!task) {
3396                 /* Must be root to operate on a CPU event: */
3397                 if (perf_paranoid_cpu() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
3398                         return ERR_PTR(-EACCES);
3399
3400                 /*
3401                  * We could be clever and allow to attach a event to an
3402                  * offline CPU and activate it when the CPU comes up, but
3403                  * that's for later.
3404                  */
3405                 if (!cpu_online(cpu))
3406                         return ERR_PTR(-ENODEV);
3407
3408                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
3409                 ctx = &cpuctx->ctx;
3410                 get_ctx(ctx);
3411                 ++ctx->pin_count;
3412
3413                 return ctx;
3414         }
3415
3416         err = -EINVAL;
3417         ctxn = pmu->task_ctx_nr;
3418         if (ctxn < 0)
3419                 goto errout;
3420
3421         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK_DATA) {
3422                 task_ctx_data = kzalloc(pmu->task_ctx_size, GFP_KERNEL);
3423                 if (!task_ctx_data) {
3424                         err = -ENOMEM;
3425                         goto errout;
3426                 }
3427         }
3428
3429 retry:
3430         ctx = perf_lock_task_context(task, ctxn, &flags);
3431         if (ctx) {
3432                 clone_ctx = unclone_ctx(ctx);
3433                 ++ctx->pin_count;
3434
3435                 if (task_ctx_data && !ctx->task_ctx_data) {
3436                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3437                         task_ctx_data = NULL;
3438                 }
3439                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ctx->lock, flags);
3440
3441                 if (clone_ctx)
3442                         put_ctx(clone_ctx);
3443         } else {
3444                 ctx = alloc_perf_context(pmu, task);
3445                 err = -ENOMEM;
3446                 if (!ctx)
3447                         goto errout;
3448
3449                 if (task_ctx_data) {
3450                         ctx->task_ctx_data = task_ctx_data;
3451                         task_ctx_data = NULL;
3452                 }
3453
3454                 err = 0;
3455                 mutex_lock(&task->perf_event_mutex);
3456                 /*
3457                  * If it has already passed perf_event_exit_task().
3458                  * we must see PF_EXITING, it takes this mutex too.
3459                  */
3460                 if (task->flags & PF_EXITING)
3461                         err = -ESRCH;
3462                 else if (task->perf_event_ctxp[ctxn])
3463                         err = -EAGAIN;
3464                 else {
3465                         get_ctx(ctx);
3466                         ++ctx->pin_count;
3467                         rcu_assign_pointer(task->perf_event_ctxp[ctxn], ctx);
3468                 }
3469                 mutex_unlock(&task->perf_event_mutex);
3470
3471                 if (unlikely(err)) {
3472                         put_ctx(ctx);
3473
3474                         if (err == -EAGAIN)
3475                                 goto retry;
3476                         goto errout;
3477                 }
3478         }
3479
3480         kfree(task_ctx_data);
3481         return ctx;
3482
3483 errout:
3484         kfree(task_ctx_data);
3485         return ERR_PTR(err);
3486 }
3487
3488 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event);
3489 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event);
3490
3491 static void free_event_rcu(struct rcu_head *head)
3492 {
3493         struct perf_event *event;
3494
3495         event = container_of(head, struct perf_event, rcu_head);
3496         if (event->ns)
3497                 put_pid_ns(event->ns);
3498         perf_event_free_filter(event);
3499         kfree(event);
3500 }
3501
3502 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
3503                                struct ring_buffer *rb);
3504
3505 static void unaccount_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
3506 {
3507         if (event->parent)
3508                 return;
3509
3510         if (is_cgroup_event(event))
3511                 atomic_dec(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
3512 }
3513
3514 static void unaccount_event(struct perf_event *event)
3515 {
3516         bool dec = false;
3517
3518         if (event->parent)
3519                 return;
3520
3521         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3522                 dec = true;
3523         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
3524                 atomic_dec(&nr_mmap_events);
3525         if (event->attr.comm)
3526                 atomic_dec(&nr_comm_events);
3527         if (event->attr.task)
3528                 atomic_dec(&nr_task_events);
3529         if (event->attr.freq)
3530                 atomic_dec(&nr_freq_events);
3531         if (event->attr.context_switch) {
3532                 dec = true;
3533                 atomic_dec(&nr_switch_events);
3534         }
3535         if (is_cgroup_event(event))
3536                 dec = true;
3537         if (has_branch_stack(event))
3538                 dec = true;
3539
3540         if (dec)
3541                 static_key_slow_dec_deferred(&perf_sched_events);
3542
3543         unaccount_event_cpu(event, event->cpu);
3544 }
3545
3546 /*
3547  * The following implement mutual exclusion of events on "exclusive" pmus
3548  * (PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE). Such pmus can only have one event scheduled
3549  * at a time, so we disallow creating events that might conflict, namely:
3550  *
3551  *  1) cpu-wide events in the presence of per-task events,
3552  *  2) per-task events in the presence of cpu-wide events,
3553  *  3) two matching events on the same context.
3554  *
3555  * The former two cases are handled in the allocation path (perf_event_alloc(),
3556  * _free_event()), the latter -- before the first perf_install_in_context().
3557  */
3558 static int exclusive_event_init(struct perf_event *event)
3559 {
3560         struct pmu *pmu = event->pmu;
3561
3562         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3563                 return 0;
3564
3565         /*
3566          * Prevent co-existence of per-task and cpu-wide events on the
3567          * same exclusive pmu.
3568          *
3569          * Negative pmu::exclusive_cnt means there are cpu-wide
3570          * events on this "exclusive" pmu, positive means there are
3571          * per-task events.
3572          *
3573          * Since this is called in perf_event_alloc() path, event::ctx
3574          * doesn't exist yet; it is, however, safe to use PERF_ATTACH_TASK
3575          * to mean "per-task event", because unlike other attach states it
3576          * never gets cleared.
3577          */
3578         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK) {
3579                 if (!atomic_inc_unless_negative(&pmu->exclusive_cnt))
3580                         return -EBUSY;
3581         } else {
3582                 if (!atomic_dec_unless_positive(&pmu->exclusive_cnt))
3583                         return -EBUSY;
3584         }
3585
3586         return 0;
3587 }
3588
3589 static void exclusive_event_destroy(struct perf_event *event)
3590 {
3591         struct pmu *pmu = event->pmu;
3592
3593         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3594                 return;
3595
3596         /* see comment in exclusive_event_init() */
3597         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
3598                 atomic_dec(&pmu->exclusive_cnt);
3599         else
3600                 atomic_inc(&pmu->exclusive_cnt);
3601 }
3602
3603 static bool exclusive_event_match(struct perf_event *e1, struct perf_event *e2)
3604 {
3605         if ((e1->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) &&
3606             (e1->cpu == e2->cpu ||
3607              e1->cpu == -1 ||
3608              e2->cpu == -1))
3609                 return true;
3610         return false;
3611 }
3612
3613 /* Called under the same ctx::mutex as perf_install_in_context() */
3614 static bool exclusive_event_installable(struct perf_event *event,
3615                                         struct perf_event_context *ctx)
3616 {
3617         struct perf_event *iter_event;
3618         struct pmu *pmu = event->pmu;
3619
3620         if (!(pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE))
3621                 return true;
3622
3623         list_for_each_entry(iter_event, &ctx->event_list, event_entry) {
3624                 if (exclusive_event_match(iter_event, event))
3625                         return false;
3626         }
3627
3628         return true;
3629 }
3630
3631 static void _free_event(struct perf_event *event)
3632 {
3633         irq_work_sync(&event->pending);
3634
3635         unaccount_event(event);
3636
3637         if (event->rb) {
3638                 /*
3639                  * Can happen when we close an event with re-directed output.
3640                  *
3641                  * Since we have a 0 refcount, perf_mmap_close() will skip
3642                  * over us; possibly making our ring_buffer_put() the last.
3643                  */
3644                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
3645                 ring_buffer_attach(event, NULL);
3646                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
3647         }
3648
3649         if (is_cgroup_event(event))
3650                 perf_detach_cgroup(event);
3651
3652         if (!event->parent) {
3653                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN)
3654                         put_callchain_buffers();
3655         }
3656
3657         perf_event_free_bpf_prog(event);
3658
3659         if (event->destroy)
3660                 event->destroy(event);
3661
3662         if (event->ctx)
3663                 put_ctx(event->ctx);
3664
3665         if (event->pmu) {
3666                 exclusive_event_destroy(event);
3667                 module_put(event->pmu->module);
3668         }
3669
3670         call_rcu(&event->rcu_head, free_event_rcu);
3671 }
3672
3673 /*
3674  * Used to free events which have a known refcount of 1, such as in error paths
3675  * where the event isn't exposed yet and inherited events.
3676  */
3677 static void free_event(struct perf_event *event)
3678 {
3679         if (WARN(atomic_long_cmpxchg(&event->refcount, 1, 0) != 1,
3680                                 "unexpected event refcount: %ld; ptr=%p\n",
3681                                 atomic_long_read(&event->refcount), event)) {
3682                 /* leak to avoid use-after-free */
3683                 return;
3684         }
3685
3686         _free_event(event);
3687 }
3688
3689 /*
3690  * Remove user event from the owner task.
3691  */
3692 static void perf_remove_from_owner(struct perf_event *event)
3693 {
3694         struct task_struct *owner;
3695
3696         rcu_read_lock();
3697         /*
3698          * Matches the smp_store_release() in perf_event_exit_task(). If we
3699          * observe !owner it means the list deletion is complete and we can
3700          * indeed free this event, otherwise we need to serialize on
3701          * owner->perf_event_mutex.
3702          */
3703         owner = lockless_dereference(event->owner);
3704         if (owner) {
3705                 /*
3706                  * Since delayed_put_task_struct() also drops the last
3707                  * task reference we can safely take a new reference
3708                  * while holding the rcu_read_lock().
3709                  */
3710                 get_task_struct(owner);
3711         }
3712         rcu_read_unlock();
3713
3714         if (owner) {
3715                 /*
3716                  * If we're here through perf_event_exit_task() we're already
3717                  * holding ctx->mutex which would be an inversion wrt. the
3718                  * normal lock order.
3719                  *
3720                  * However we can safely take this lock because its the child
3721                  * ctx->mutex.
3722                  */
3723                 mutex_lock_nested(&owner->perf_event_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3724
3725                 /*
3726                  * We have to re-check the event->owner field, if it is cleared
3727                  * we raced with perf_event_exit_task(), acquiring the mutex
3728                  * ensured they're done, and we can proceed with freeing the
3729                  * event.
3730                  */
3731                 if (event->owner) {
3732                         list_del_init(&event->owner_entry);
3733                         smp_store_release(&event->owner, NULL);
3734                 }
3735                 mutex_unlock(&owner->perf_event_mutex);
3736                 put_task_struct(owner);
3737         }
3738 }
3739
3740 static void put_event(struct perf_event *event)
3741 {
3742         if (!atomic_long_dec_and_test(&event->refcount))
3743                 return;
3744
3745         _free_event(event);
3746 }
3747
3748 /*
3749  * Kill an event dead; while event:refcount will preserve the event
3750  * object, it will not preserve its functionality. Once the last 'user'
3751  * gives up the object, we'll destroy the thing.
3752  */
3753 int perf_event_release_kernel(struct perf_event *event)
3754 {
3755         struct perf_event_context *ctx;
3756         struct perf_event *child, *tmp;
3757
3758         if (!is_kernel_event(event))
3759                 perf_remove_from_owner(event);
3760
3761         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
3762         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
3763         perf_remove_from_context(event, DETACH_GROUP | DETACH_STATE);
3764         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
3765
3766         /*
3767          * At this point we must have event->state == PERF_EVENT_STATE_EXIT,
3768          * either from the above perf_remove_from_context() or through
3769          * perf_event_exit_event().
3770          *
3771          * Therefore, anybody acquiring event->child_mutex after the below
3772          * loop _must_ also see this, most importantly inherit_event() which
3773          * will avoid placing more children on the list.
3774          *
3775          * Thus this guarantees that we will in fact observe and kill _ALL_
3776          * child events.
3777          */
3778         WARN_ON_ONCE(event->state != PERF_EVENT_STATE_EXIT);
3779
3780 again:
3781         mutex_lock(&event->child_mutex);
3782         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3783
3784                 /*
3785                  * Cannot change, child events are not migrated, see the
3786                  * comment with perf_event_ctx_lock_nested().
3787                  */
3788                 ctx = lockless_dereference(child->ctx);
3789                 /*
3790                  * Since child_mutex nests inside ctx::mutex, we must jump
3791                  * through hoops. We start by grabbing a reference on the ctx.
3792                  *
3793                  * Since the event cannot get freed while we hold the
3794                  * child_mutex, the context must also exist and have a !0
3795                  * reference count.
3796                  */
3797                 get_ctx(ctx);
3798
3799                 /*
3800                  * Now that we have a ctx ref, we can drop child_mutex, and
3801                  * acquire ctx::mutex without fear of it going away. Then we
3802                  * can re-acquire child_mutex.
3803                  */
3804                 mutex_unlock(&event->child_mutex);
3805                 mutex_lock(&ctx->mutex);
3806                 mutex_lock(&event->child_mutex);
3807
3808                 /*
3809                  * Now that we hold ctx::mutex and child_mutex, revalidate our
3810                  * state, if child is still the first entry, it didn't get freed
3811                  * and we can continue doing so.
3812                  */
3813                 tmp = list_first_entry_or_null(&event->child_list,
3814                                                struct perf_event, child_list);
3815                 if (tmp == child) {
3816                         perf_remove_from_context(child, DETACH_GROUP);
3817                         list_del(&child->child_list);
3818                         free_event(child);
3819                         /*
3820                          * This matches the refcount bump in inherit_event();
3821                          * this can't be the last reference.
3822                          */
3823                         put_event(event);
3824                 }
3825
3826                 mutex_unlock(&event->child_mutex);
3827                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
3828                 put_ctx(ctx);
3829                 goto again;
3830         }
3831         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3832
3833         /* Must be the last reference */
3834         put_event(event);
3835         return 0;
3836 }
3837 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_release_kernel);
3838
3839 /*
3840  * Called when the last reference to the file is gone.
3841  */
3842 static int perf_release(struct inode *inode, struct file *file)
3843 {
3844         perf_event_release_kernel(file->private_data);
3845         return 0;
3846 }
3847
3848 u64 perf_event_read_value(struct perf_event *event, u64 *enabled, u64 *running)
3849 {
3850         struct perf_event *child;
3851         u64 total = 0;
3852
3853         *enabled = 0;
3854         *running = 0;
3855
3856         mutex_lock(&event->child_mutex);
3857
3858         (void)perf_event_read(event, false);
3859         total += perf_event_count(event);
3860
3861         *enabled += event->total_time_enabled +
3862                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
3863         *running += event->total_time_running +
3864                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
3865
3866         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list) {
3867                 (void)perf_event_read(child, false);
3868                 total += perf_event_count(child);
3869                 *enabled += child->total_time_enabled;
3870                 *running += child->total_time_running;
3871         }
3872         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3873
3874         return total;
3875 }
3876 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_read_value);
3877
3878 static int __perf_read_group_add(struct perf_event *leader,
3879                                         u64 read_format, u64 *values)
3880 {
3881         struct perf_event *sub;
3882         int n = 1; /* skip @nr */
3883         int ret;
3884
3885         ret = perf_event_read(leader, true);
3886         if (ret)
3887                 return ret;
3888
3889         /*
3890          * Since we co-schedule groups, {enabled,running} times of siblings
3891          * will be identical to those of the leader, so we only publish one
3892          * set.
3893          */
3894         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
3895                 values[n++] += leader->total_time_enabled +
3896                         atomic64_read(&leader->child_total_time_enabled);
3897         }
3898
3899         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
3900                 values[n++] += leader->total_time_running +
3901                         atomic64_read(&leader->child_total_time_running);
3902         }
3903
3904         /*
3905          * Write {count,id} tuples for every sibling.
3906          */
3907         values[n++] += perf_event_count(leader);
3908         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3909                 values[n++] = primary_event_id(leader);
3910
3911         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
3912                 values[n++] += perf_event_count(sub);
3913                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3914                         values[n++] = primary_event_id(sub);
3915         }
3916
3917         return 0;
3918 }
3919
3920 static int perf_read_group(struct perf_event *event,
3921                                    u64 read_format, char __user *buf)
3922 {
3923         struct perf_event *leader = event->group_leader, *child;
3924         struct perf_event_context *ctx = leader->ctx;
3925         int ret;
3926         u64 *values;
3927
3928         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
3929
3930         values = kzalloc(event->read_size, GFP_KERNEL);
3931         if (!values)
3932                 return -ENOMEM;
3933
3934         values[0] = 1 + leader->nr_siblings;
3935
3936         /*
3937          * By locking the child_mutex of the leader we effectively
3938          * lock the child list of all siblings.. XXX explain how.
3939          */
3940         mutex_lock(&leader->child_mutex);
3941
3942         ret = __perf_read_group_add(leader, read_format, values);
3943         if (ret)
3944                 goto unlock;
3945
3946         list_for_each_entry(child, &leader->child_list, child_list) {
3947                 ret = __perf_read_group_add(child, read_format, values);
3948                 if (ret)
3949                         goto unlock;
3950         }
3951
3952         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
3953
3954         ret = event->read_size;
3955         if (copy_to_user(buf, values, event->read_size))
3956                 ret = -EFAULT;
3957         goto out;
3958
3959 unlock:
3960         mutex_unlock(&leader->child_mutex);
3961 out:
3962         kfree(values);
3963         return ret;
3964 }
3965
3966 static int perf_read_one(struct perf_event *event,
3967                                  u64 read_format, char __user *buf)
3968 {
3969         u64 enabled, running;
3970         u64 values[4];
3971         int n = 0;
3972
3973         values[n++] = perf_event_read_value(event, &enabled, &running);
3974         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
3975                 values[n++] = enabled;
3976         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
3977                 values[n++] = running;
3978         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
3979                 values[n++] = primary_event_id(event);
3980
3981         if (copy_to_user(buf, values, n * sizeof(u64)))
3982                 return -EFAULT;
3983
3984         return n * sizeof(u64);
3985 }
3986
3987 static bool is_event_hup(struct perf_event *event)
3988 {
3989         bool no_children;
3990
3991         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_EXIT)
3992                 return false;
3993
3994         mutex_lock(&event->child_mutex);
3995         no_children = list_empty(&event->child_list);
3996         mutex_unlock(&event->child_mutex);
3997         return no_children;
3998 }
3999
4000 /*
4001  * Read the performance event - simple non blocking version for now
4002  */
4003 static ssize_t
4004 __perf_read(struct perf_event *event, char __user *buf, size_t count)
4005 {
4006         u64 read_format = event->attr.read_format;
4007         int ret;
4008
4009         /*
4010          * Return end-of-file for a read on a event that is in
4011          * error state (i.e. because it was pinned but it couldn't be
4012          * scheduled on to the CPU at some point).
4013          */
4014         if (event->state == PERF_EVENT_STATE_ERROR)
4015                 return 0;
4016
4017         if (count < event->read_size)
4018                 return -ENOSPC;
4019
4020         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4021         if (read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
4022                 ret = perf_read_group(event, read_format, buf);
4023         else
4024                 ret = perf_read_one(event, read_format, buf);
4025
4026         return ret;
4027 }
4028
4029 static ssize_t
4030 perf_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
4031 {
4032         struct perf_event *event = file->private_data;
4033         struct perf_event_context *ctx;
4034         int ret;
4035
4036         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4037         ret = __perf_read(event, buf, count);
4038         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4039
4040         return ret;
4041 }
4042
4043 static unsigned int perf_poll(struct file *file, poll_table *wait)
4044 {
4045         struct perf_event *event = file->private_data;
4046         struct ring_buffer *rb;
4047         unsigned int events = POLLHUP;
4048
4049         poll_wait(file, &event->waitq, wait);
4050
4051         if (is_event_hup(event))
4052                 return events;
4053
4054         /*
4055          * Pin the event->rb by taking event->mmap_mutex; otherwise
4056          * perf_event_set_output() can swizzle our rb and make us miss wakeups.
4057          */
4058         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4059         rb = event->rb;
4060         if (rb)
4061                 events = atomic_xchg(&rb->poll, 0);
4062         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4063         return events;
4064 }
4065
4066 static void _perf_event_reset(struct perf_event *event)
4067 {
4068         (void)perf_event_read(event, false);
4069         local64_set(&event->count, 0);
4070         perf_event_update_userpage(event);
4071 }
4072
4073 /*
4074  * Holding the top-level event's child_mutex means that any
4075  * descendant process that has inherited this event will block
4076  * in perf_event_exit_event() if it goes to exit, thus satisfying the
4077  * task existence requirements of perf_event_enable/disable.
4078  */
4079 static void perf_event_for_each_child(struct perf_event *event,
4080                                         void (*func)(struct perf_event *))
4081 {
4082         struct perf_event *child;
4083
4084         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4085
4086         mutex_lock(&event->child_mutex);
4087         func(event);
4088         list_for_each_entry(child, &event->child_list, child_list)
4089                 func(child);
4090         mutex_unlock(&event->child_mutex);
4091 }
4092
4093 static void perf_event_for_each(struct perf_event *event,
4094                                   void (*func)(struct perf_event *))
4095 {
4096         struct perf_event_context *ctx = event->ctx;
4097         struct perf_event *sibling;
4098
4099         lockdep_assert_held(&ctx->mutex);
4100
4101         event = event->group_leader;
4102
4103         perf_event_for_each_child(event, func);
4104         list_for_each_entry(sibling, &event->sibling_list, group_entry)
4105                 perf_event_for_each_child(sibling, func);
4106 }
4107
4108 static void __perf_event_period(struct perf_event *event,
4109                                 struct perf_cpu_context *cpuctx,
4110                                 struct perf_event_context *ctx,
4111                                 void *info)
4112 {
4113         u64 value = *((u64 *)info);
4114         bool active;
4115
4116         if (event->attr.freq) {
4117                 event->attr.sample_freq = value;
4118         } else {
4119                 event->attr.sample_period = value;
4120                 event->hw.sample_period = value;
4121         }
4122
4123         active = (event->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE);
4124         if (active) {
4125                 perf_pmu_disable(ctx->pmu);
4126                 event->pmu->stop(event, PERF_EF_UPDATE);
4127         }
4128
4129         local64_set(&event->hw.period_left, 0);
4130
4131         if (active) {
4132                 event->pmu->start(event, PERF_EF_RELOAD);
4133                 perf_pmu_enable(ctx->pmu);
4134         }
4135 }
4136
4137 static int perf_event_period(struct perf_event *event, u64 __user *arg)
4138 {
4139         u64 value;
4140
4141         if (!is_sampling_event(event))
4142                 return -EINVAL;
4143
4144         if (copy_from_user(&value, arg, sizeof(value)))
4145                 return -EFAULT;
4146
4147         if (!value)
4148                 return -EINVAL;
4149
4150         if (event->attr.freq && value > sysctl_perf_event_sample_rate)
4151                 return -EINVAL;
4152
4153         event_function_call(event, __perf_event_period, &value);
4154
4155         return 0;
4156 }
4157
4158 static const struct file_operations perf_fops;
4159
4160 static inline int perf_fget_light(int fd, struct fd *p)
4161 {
4162         struct fd f = fdget(fd);
4163         if (!f.file)
4164                 return -EBADF;
4165
4166         if (f.file->f_op != &perf_fops) {
4167                 fdput(f);
4168                 return -EBADF;
4169         }
4170         *p = f;
4171         return 0;
4172 }
4173
4174 static int perf_event_set_output(struct perf_event *event,
4175                                  struct perf_event *output_event);
4176 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg);
4177 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd);
4178
4179 static long _perf_ioctl(struct perf_event *event, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4180 {
4181         void (*func)(struct perf_event *);
4182         u32 flags = arg;
4183
4184         switch (cmd) {
4185         case PERF_EVENT_IOC_ENABLE:
4186                 func = _perf_event_enable;
4187                 break;
4188         case PERF_EVENT_IOC_DISABLE:
4189                 func = _perf_event_disable;
4190                 break;
4191         case PERF_EVENT_IOC_RESET:
4192                 func = _perf_event_reset;
4193                 break;
4194
4195         case PERF_EVENT_IOC_REFRESH:
4196                 return _perf_event_refresh(event, arg);
4197
4198         case PERF_EVENT_IOC_PERIOD:
4199                 return perf_event_period(event, (u64 __user *)arg);
4200
4201         case PERF_EVENT_IOC_ID:
4202         {
4203                 u64 id = primary_event_id(event);
4204
4205                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &id, sizeof(id)))
4206                         return -EFAULT;
4207                 return 0;
4208         }
4209
4210         case PERF_EVENT_IOC_SET_OUTPUT:
4211         {
4212                 int ret;
4213                 if (arg != -1) {
4214                         struct perf_event *output_event;
4215                         struct fd output;
4216                         ret = perf_fget_light(arg, &output);
4217                         if (ret)
4218                                 return ret;
4219                         output_event = output.file->private_data;
4220                         ret = perf_event_set_output(event, output_event);
4221                         fdput(output);
4222                 } else {
4223                         ret = perf_event_set_output(event, NULL);
4224                 }
4225                 return ret;
4226         }
4227
4228         case PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER:
4229                 return perf_event_set_filter(event, (void __user *)arg);
4230
4231         case PERF_EVENT_IOC_SET_BPF:
4232                 return perf_event_set_bpf_prog(event, arg);
4233
4234         default:
4235                 return -ENOTTY;
4236         }
4237
4238         if (flags & PERF_IOC_FLAG_GROUP)
4239                 perf_event_for_each(event, func);
4240         else
4241                 perf_event_for_each_child(event, func);
4242
4243         return 0;
4244 }
4245
4246 static long perf_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
4247 {
4248         struct perf_event *event = file->private_data;
4249         struct perf_event_context *ctx;
4250         long ret;
4251
4252         ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4253         ret = _perf_ioctl(event, cmd, arg);
4254         perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4255
4256         return ret;
4257 }
4258
4259 #ifdef CONFIG_COMPAT
4260 static long perf_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
4261                                 unsigned long arg)
4262 {
4263         switch (_IOC_NR(cmd)) {
4264         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_SET_FILTER):
4265         case _IOC_NR(PERF_EVENT_IOC_ID):
4266                 /* Fix up pointer size (usually 4 -> 8 in 32-on-64-bit case */
4267                 if (_IOC_SIZE(cmd) == sizeof(compat_uptr_t)) {
4268                         cmd &= ~IOCSIZE_MASK;
4269                         cmd |= sizeof(void *) << IOCSIZE_SHIFT;
4270                 }
4271                 break;
4272         }
4273         return perf_ioctl(file, cmd, arg);
4274 }
4275 #else
4276 # define perf_compat_ioctl NULL
4277 #endif
4278
4279 int perf_event_task_enable(void)
4280 {
4281         struct perf_event_context *ctx;
4282         struct perf_event *event;
4283
4284         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4285         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4286                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4287                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_enable);
4288                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4289         }
4290         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4291
4292         return 0;
4293 }
4294
4295 int perf_event_task_disable(void)
4296 {
4297         struct perf_event_context *ctx;
4298         struct perf_event *event;
4299
4300         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
4301         list_for_each_entry(event, &current->perf_event_list, owner_entry) {
4302                 ctx = perf_event_ctx_lock(event);
4303                 perf_event_for_each_child(event, _perf_event_disable);
4304                 perf_event_ctx_unlock(event, ctx);
4305         }
4306         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
4307
4308         return 0;
4309 }
4310
4311 static int perf_event_index(struct perf_event *event)
4312 {
4313         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
4314                 return 0;
4315
4316         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
4317                 return 0;
4318
4319         return event->pmu->event_idx(event);
4320 }
4321
4322 static void calc_timer_values(struct perf_event *event,
4323                                 u64 *now,
4324                                 u64 *enabled,
4325                                 u64 *running)
4326 {
4327         u64 ctx_time;
4328
4329         *now = perf_clock();
4330         ctx_time = event->shadow_ctx_time + *now;
4331         *enabled = ctx_time - event->tstamp_enabled;
4332         *running = ctx_time - event->tstamp_running;
4333 }
4334
4335 static void perf_event_init_userpage(struct perf_event *event)
4336 {
4337         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4338         struct ring_buffer *rb;
4339
4340         rcu_read_lock();
4341         rb = rcu_dereference(event->rb);
4342         if (!rb)
4343                 goto unlock;
4344
4345         userpg = rb->user_page;
4346
4347         /* Allow new userspace to detect that bit 0 is deprecated */
4348         userpg->cap_bit0_is_deprecated = 1;
4349         userpg->size = offsetof(struct perf_event_mmap_page, __reserved);
4350         userpg->data_offset = PAGE_SIZE;
4351         userpg->data_size = perf_data_size(rb);
4352
4353 unlock:
4354         rcu_read_unlock();
4355 }
4356
4357 void __weak arch_perf_update_userpage(
4358         struct perf_event *event, struct perf_event_mmap_page *userpg, u64 now)
4359 {
4360 }
4361
4362 /*
4363  * Callers need to ensure there can be no nesting of this function, otherwise
4364  * the seqlock logic goes bad. We can not serialize this because the arch
4365  * code calls this from NMI context.
4366  */
4367 void perf_event_update_userpage(struct perf_event *event)
4368 {
4369         struct perf_event_mmap_page *userpg;
4370         struct ring_buffer *rb;
4371         u64 enabled, running, now;
4372
4373         rcu_read_lock();
4374         rb = rcu_dereference(event->rb);
4375         if (!rb)
4376                 goto unlock;
4377
4378         /*
4379          * compute total_time_enabled, total_time_running
4380          * based on snapshot values taken when the event
4381          * was last scheduled in.
4382          *
4383          * we cannot simply called update_context_time()
4384          * because of locking issue as we can be called in
4385          * NMI context
4386          */
4387         calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
4388
4389         userpg = rb->user_page;
4390         /*
4391          * Disable preemption so as to not let the corresponding user-space
4392          * spin too long if we get preempted.
4393          */
4394         preempt_disable();
4395         ++userpg->lock;
4396         barrier();
4397         userpg->index = perf_event_index(event);
4398         userpg->offset = perf_event_count(event);
4399         if (userpg->index)
4400                 userpg->offset -= local64_read(&event->hw.prev_count);
4401
4402         userpg->time_enabled = enabled +
4403                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
4404
4405         userpg->time_running = running +
4406                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
4407
4408         arch_perf_update_userpage(event, userpg, now);
4409
4410         barrier();
4411         ++userpg->lock;
4412         preempt_enable();
4413 unlock:
4414         rcu_read_unlock();
4415 }
4416
4417 static int perf_mmap_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
4418 {
4419         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4420         struct ring_buffer *rb;
4421         int ret = VM_FAULT_SIGBUS;
4422
4423         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_MKWRITE) {
4424                 if (vmf->pgoff == 0)
4425                         ret = 0;
4426                 return ret;
4427         }
4428
4429         rcu_read_lock();
4430         rb = rcu_dereference(event->rb);
4431         if (!rb)
4432                 goto unlock;
4433
4434         if (vmf->pgoff && (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE))
4435                 goto unlock;
4436
4437         vmf->page = perf_mmap_to_page(rb, vmf->pgoff);
4438         if (!vmf->page)
4439                 goto unlock;
4440
4441         get_page(vmf->page);
4442         vmf->page->mapping = vma->vm_file->f_mapping;
4443         vmf->page->index   = vmf->pgoff;
4444
4445         ret = 0;
4446 unlock:
4447         rcu_read_unlock();
4448
4449         return ret;
4450 }
4451
4452 static void ring_buffer_attach(struct perf_event *event,
4453                                struct ring_buffer *rb)
4454 {
4455         struct ring_buffer *old_rb = NULL;
4456         unsigned long flags;
4457
4458         if (event->rb) {
4459                 /*
4460                  * Should be impossible, we set this when removing
4461                  * event->rb_entry and wait/clear when adding event->rb_entry.
4462                  */
4463                 WARN_ON_ONCE(event->rcu_pending);
4464
4465                 old_rb = event->rb;
4466                 spin_lock_irqsave(&old_rb->event_lock, flags);
4467                 list_del_rcu(&event->rb_entry);
4468                 spin_unlock_irqrestore(&old_rb->event_lock, flags);
4469
4470                 event->rcu_batches = get_state_synchronize_rcu();
4471                 event->rcu_pending = 1;
4472         }
4473
4474         if (rb) {
4475                 if (event->rcu_pending) {
4476                         cond_synchronize_rcu(event->rcu_batches);
4477                         event->rcu_pending = 0;
4478                 }
4479
4480                 spin_lock_irqsave(&rb->event_lock, flags);
4481                 list_add_rcu(&event->rb_entry, &rb->event_list);
4482                 spin_unlock_irqrestore(&rb->event_lock, flags);
4483         }
4484
4485         rcu_assign_pointer(event->rb, rb);
4486
4487         if (old_rb) {
4488                 ring_buffer_put(old_rb);
4489                 /*
4490                  * Since we detached before setting the new rb, so that we
4491                  * could attach the new rb, we could have missed a wakeup.
4492                  * Provide it now.
4493                  */
4494                 wake_up_all(&event->waitq);
4495         }
4496 }
4497
4498 static void ring_buffer_wakeup(struct perf_event *event)
4499 {
4500         struct ring_buffer *rb;
4501
4502         rcu_read_lock();
4503         rb = rcu_dereference(event->rb);
4504         if (rb) {
4505                 list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry)
4506                         wake_up_all(&event->waitq);
4507         }
4508         rcu_read_unlock();
4509 }
4510
4511 struct ring_buffer *ring_buffer_get(struct perf_event *event)
4512 {
4513         struct ring_buffer *rb;
4514
4515         rcu_read_lock();
4516         rb = rcu_dereference(event->rb);
4517         if (rb) {
4518                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->refcount))
4519                         rb = NULL;
4520         }
4521         rcu_read_unlock();
4522
4523         return rb;
4524 }
4525
4526 void ring_buffer_put(struct ring_buffer *rb)
4527 {
4528         if (!atomic_dec_and_test(&rb->refcount))
4529                 return;
4530
4531         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&rb->event_list));
4532
4533         call_rcu(&rb->rcu_head, rb_free_rcu);
4534 }
4535
4536 static void perf_mmap_open(struct vm_area_struct *vma)
4537 {
4538         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4539
4540         atomic_inc(&event->mmap_count);
4541         atomic_inc(&event->rb->mmap_count);
4542
4543         if (vma->vm_pgoff)
4544                 atomic_inc(&event->rb->aux_mmap_count);
4545
4546         if (event->pmu->event_mapped)
4547                 event->pmu->event_mapped(event);
4548 }
4549
4550 /*
4551  * A buffer can be mmap()ed multiple times; either directly through the same
4552  * event, or through other events by use of perf_event_set_output().
4553  *
4554  * In order to undo the VM accounting done by perf_mmap() we need to destroy
4555  * the buffer here, where we still have a VM context. This means we need
4556  * to detach all events redirecting to us.
4557  */
4558 static void perf_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
4559 {
4560         struct perf_event *event = vma->vm_file->private_data;
4561
4562         struct ring_buffer *rb = ring_buffer_get(event);
4563         struct user_struct *mmap_user = rb->mmap_user;
4564         int mmap_locked = rb->mmap_locked;
4565         unsigned long size = perf_data_size(rb);
4566
4567         if (event->pmu->event_unmapped)
4568                 event->pmu->event_unmapped(event);
4569
4570         /*
4571          * rb->aux_mmap_count will always drop before rb->mmap_count and
4572          * event->mmap_count, so it is ok to use event->mmap_mutex to
4573          * serialize with perf_mmap here.
4574          */
4575         if (rb_has_aux(rb) && vma->vm_pgoff == rb->aux_pgoff &&
4576             atomic_dec_and_mutex_lock(&rb->aux_mmap_count, &event->mmap_mutex)) {
4577                 atomic_long_sub(rb->aux_nr_pages, &mmap_user->locked_vm);
4578                 vma->vm_mm->pinned_vm -= rb->aux_mmap_locked;
4579
4580                 rb_free_aux(rb);
4581                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4582         }
4583
4584         atomic_dec(&rb->mmap_count);
4585
4586         if (!atomic_dec_and_mutex_lock(&event->mmap_count, &event->mmap_mutex))
4587                 goto out_put;
4588
4589         ring_buffer_attach(event, NULL);
4590         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4591
4592         /* If there's still other mmap()s of this buffer, we're done. */
4593         if (atomic_read(&rb->mmap_count))
4594                 goto out_put;
4595
4596         /*
4597          * No other mmap()s, detach from all other events that might redirect
4598          * into the now unreachable buffer. Somewhat complicated by the
4599          * fact that rb::event_lock otherwise nests inside mmap_mutex.
4600          */
4601 again:
4602         rcu_read_lock();
4603         list_for_each_entry_rcu(event, &rb->event_list, rb_entry) {
4604                 if (!atomic_long_inc_not_zero(&event->refcount)) {
4605                         /*
4606                          * This event is en-route to free_event() which will
4607                          * detach it and remove it from the list.
4608                          */
4609                         continue;
4610                 }
4611                 rcu_read_unlock();
4612
4613                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4614                 /*
4615                  * Check we didn't race with perf_event_set_output() which can
4616                  * swizzle the rb from under us while we were waiting to
4617                  * acquire mmap_mutex.
4618                  *
4619                  * If we find a different rb; ignore this event, a next
4620                  * iteration will no longer find it on the list. We have to
4621                  * still restart the iteration to make sure we're not now
4622                  * iterating the wrong list.
4623                  */
4624                 if (event->rb == rb)
4625                         ring_buffer_attach(event, NULL);
4626
4627                 mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4628                 put_event(event);
4629
4630                 /*
4631                  * Restart the iteration; either we're on the wrong list or
4632                  * destroyed its integrity by doing a deletion.
4633                  */
4634                 goto again;
4635         }
4636         rcu_read_unlock();
4637
4638         /*
4639          * It could be there's still a few 0-ref events on the list; they'll
4640          * get cleaned up by free_event() -- they'll also still have their
4641          * ref on the rb and will free it whenever they are done with it.
4642          *
4643          * Aside from that, this buffer is 'fully' detached and unmapped,
4644          * undo the VM accounting.
4645          */
4646
4647         atomic_long_sub((size >> PAGE_SHIFT) + 1, &mmap_user->locked_vm);
4648         vma->vm_mm->pinned_vm -= mmap_locked;
4649         free_uid(mmap_user);
4650
4651 out_put:
4652         ring_buffer_put(rb); /* could be last */
4653 }
4654
4655 static const struct vm_operations_struct perf_mmap_vmops = {
4656         .open           = perf_mmap_open,
4657         .close          = perf_mmap_close, /* non mergable */
4658         .fault          = perf_mmap_fault,
4659         .page_mkwrite   = perf_mmap_fault,
4660 };
4661
4662 static int perf_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
4663 {
4664         struct perf_event *event = file->private_data;
4665         unsigned long user_locked, user_lock_limit;
4666         struct user_struct *user = current_user();
4667         unsigned long locked, lock_limit;
4668         struct ring_buffer *rb = NULL;
4669         unsigned long vma_size;
4670         unsigned long nr_pages;
4671         long user_extra = 0, extra = 0;
4672         int ret = 0, flags = 0;
4673
4674         /*
4675          * Don't allow mmap() of inherited per-task counters. This would
4676          * create a performance issue due to all children writing to the
4677          * same rb.
4678          */
4679         if (event->cpu == -1 && event->attr.inherit)
4680                 return -EINVAL;
4681
4682         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED))
4683                 return -EINVAL;
4684
4685         vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
4686
4687         if (vma->vm_pgoff == 0) {
4688                 nr_pages = (vma_size / PAGE_SIZE) - 1;
4689         } else {
4690                 /*
4691                  * AUX area mapping: if rb->aux_nr_pages != 0, it's already
4692                  * mapped, all subsequent mappings should have the same size
4693                  * and offset. Must be above the normal perf buffer.
4694                  */
4695                 u64 aux_offset, aux_size;
4696
4697                 if (!event->rb)
4698                         return -EINVAL;
4699
4700                 nr_pages = vma_size / PAGE_SIZE;
4701
4702                 mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4703                 ret = -EINVAL;
4704
4705                 rb = event->rb;
4706                 if (!rb)
4707                         goto aux_unlock;
4708
4709                 aux_offset = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_offset);
4710                 aux_size = ACCESS_ONCE(rb->user_page->aux_size);
4711
4712                 if (aux_offset < perf_data_size(rb) + PAGE_SIZE)
4713                         goto aux_unlock;
4714
4715                 if (aux_offset != vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT)
4716                         goto aux_unlock;
4717
4718                 /* already mapped with a different offset */
4719                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_pgoff != vma->vm_pgoff)
4720                         goto aux_unlock;
4721
4722                 if (aux_size != vma_size || aux_size != nr_pages * PAGE_SIZE)
4723                         goto aux_unlock;
4724
4725                 /* already mapped with a different size */
4726                 if (rb_has_aux(rb) && rb->aux_nr_pages != nr_pages)
4727                         goto aux_unlock;
4728
4729                 if (!is_power_of_2(nr_pages))
4730                         goto aux_unlock;
4731
4732                 if (!atomic_inc_not_zero(&rb->mmap_count))
4733                         goto aux_unlock;
4734
4735                 if (rb_has_aux(rb)) {
4736                         atomic_inc(&rb->aux_mmap_count);
4737                         ret = 0;
4738                         goto unlock;
4739                 }
4740
4741                 atomic_set(&rb->aux_mmap_count, 1);
4742                 user_extra = nr_pages;
4743
4744                 goto accounting;
4745         }
4746
4747         /*
4748          * If we have rb pages ensure they're a power-of-two number, so we
4749          * can do bitmasks instead of modulo.
4750          */
4751         if (nr_pages != 0 && !is_power_of_2(nr_pages))
4752                 return -EINVAL;
4753
4754         if (vma_size != PAGE_SIZE * (1 + nr_pages))
4755                 return -EINVAL;
4756
4757         WARN_ON_ONCE(event->ctx->parent_ctx);
4758 again:
4759         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
4760         if (event->rb) {
4761                 if (event->rb->nr_pages != nr_pages) {
4762                         ret = -EINVAL;
4763                         goto unlock;
4764                 }
4765
4766                 if (!atomic_inc_not_zero(&event->rb->mmap_count)) {
4767                         /*
4768                          * Raced against perf_mmap_close() through
4769                          * perf_event_set_output(). Try again, hope for better
4770                          * luck.
4771                          */
4772                         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4773                         goto again;
4774                 }
4775
4776                 goto unlock;
4777         }
4778
4779         user_extra = nr_pages + 1;
4780
4781 accounting:
4782         user_lock_limit = sysctl_perf_event_mlock >> (PAGE_SHIFT - 10);
4783
4784         /*
4785          * Increase the limit linearly with more CPUs:
4786          */
4787         user_lock_limit *= num_online_cpus();
4788
4789         user_locked = atomic_long_read(&user->locked_vm) + user_extra;
4790
4791         if (user_locked > user_lock_limit)
4792                 extra = user_locked - user_lock_limit;
4793
4794         lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK);
4795         lock_limit >>= PAGE_SHIFT;
4796         locked = vma->vm_mm->pinned_vm + extra;
4797
4798         if ((locked > lock_limit) && perf_paranoid_tracepoint_raw() &&
4799                 !capable(CAP_IPC_LOCK)) {
4800                 ret = -EPERM;
4801                 goto unlock;
4802         }
4803
4804         WARN_ON(!rb && event->rb);
4805
4806         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
4807                 flags |= RING_BUFFER_WRITABLE;
4808
4809         if (!rb) {
4810                 rb = rb_alloc(nr_pages,
4811                               event->attr.watermark ? event->attr.wakeup_watermark : 0,
4812                               event->cpu, flags);
4813
4814                 if (!rb) {
4815                         ret = -ENOMEM;
4816                         goto unlock;
4817                 }
4818
4819                 atomic_set(&rb->mmap_count, 1);
4820                 rb->mmap_user = get_current_user();
4821                 rb->mmap_locked = extra;
4822
4823                 ring_buffer_attach(event, rb);
4824
4825                 perf_event_init_userpage(event);
4826                 perf_event_update_userpage(event);
4827         } else {
4828                 ret = rb_alloc_aux(rb, event, vma->vm_pgoff, nr_pages,
4829                                    event->attr.aux_watermark, flags);
4830                 if (!ret)
4831                         rb->aux_mmap_locked = extra;
4832         }
4833
4834 unlock:
4835         if (!ret) {
4836                 atomic_long_add(user_extra, &user->locked_vm);
4837                 vma->vm_mm->pinned_vm += extra;
4838
4839                 atomic_inc(&event->mmap_count);
4840         } else if (rb) {
4841                 atomic_dec(&rb->mmap_count);
4842         }
4843 aux_unlock:
4844         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
4845
4846         /*
4847          * Since pinned accounting is per vm we cannot allow fork() to copy our
4848          * vma.
4849          */
4850         vma->vm_flags |= VM_DONTCOPY | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
4851         vma->vm_ops = &perf_mmap_vmops;
4852
4853         if (event->pmu->event_mapped)
4854                 event->pmu->event_mapped(event);
4855
4856         return ret;
4857 }
4858
4859 static int perf_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
4860 {
4861         struct inode *inode = file_inode(filp);
4862         struct perf_event *event = filp->private_data;
4863         int retval;
4864
4865         inode_lock(inode);
4866         retval = fasync_helper(fd, filp, on, &event->fasync);
4867         inode_unlock(inode);
4868
4869         if (retval < 0)
4870                 return retval;
4871
4872         return 0;
4873 }
4874
4875 static const struct file_operations perf_fops = {
4876         .llseek                 = no_llseek,
4877         .release                = perf_release,
4878         .read                   = perf_read,
4879         .poll                   = perf_poll,
4880         .unlocked_ioctl         = perf_ioctl,
4881         .compat_ioctl           = perf_compat_ioctl,
4882         .mmap                   = perf_mmap,
4883         .fasync                 = perf_fasync,
4884 };
4885
4886 /*
4887  * Perf event wakeup
4888  *
4889  * If there's data, ensure we set the poll() state and publish everything
4890  * to user-space before waking everybody up.
4891  */
4892
4893 static inline struct fasync_struct **perf_event_fasync(struct perf_event *event)
4894 {
4895         /* only the parent has fasync state */
4896         if (event->parent)
4897                 event = event->parent;
4898         return &event->fasync;
4899 }
4900
4901 void perf_event_wakeup(struct perf_event *event)
4902 {
4903         ring_buffer_wakeup(event);
4904
4905         if (event->pending_kill) {
4906                 kill_fasync(perf_event_fasync(event), SIGIO, event->pending_kill);
4907                 event->pending_kill = 0;
4908         }
4909 }
4910
4911 static void perf_pending_event(struct irq_work *entry)
4912 {
4913         struct perf_event *event = container_of(entry,
4914                         struct perf_event, pending);
4915         int rctx;
4916
4917         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
4918         /*
4919          * If we 'fail' here, that's OK, it means recursion is already disabled
4920          * and we won't recurse 'further'.
4921          */
4922
4923         if (event->pending_disable) {
4924                 event->pending_disable = 0;
4925                 perf_event_disable_local(event);
4926         }
4927
4928         if (event->pending_wakeup) {
4929                 event->pending_wakeup = 0;
4930                 perf_event_wakeup(event);
4931         }
4932
4933         if (rctx >= 0)
4934                 perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
4935 }
4936
4937 /*
4938  * We assume there is only KVM supporting the callbacks.
4939  * Later on, we might change it to a list if there is
4940  * another virtualization implementation supporting the callbacks.
4941  */
4942 struct perf_guest_info_callbacks *perf_guest_cbs;
4943
4944 int perf_register_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4945 {
4946         perf_guest_cbs = cbs;
4947         return 0;
4948 }
4949 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_register_guest_info_callbacks);
4950
4951 int perf_unregister_guest_info_callbacks(struct perf_guest_info_callbacks *cbs)
4952 {
4953         perf_guest_cbs = NULL;
4954         return 0;
4955 }
4956 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_unregister_guest_info_callbacks);
4957
4958 static void
4959 perf_output_sample_regs(struct perf_output_handle *handle,
4960                         struct pt_regs *regs, u64 mask)
4961 {
4962         int bit;
4963
4964         for_each_set_bit(bit, (const unsigned long *) &mask,
4965                          sizeof(mask) * BITS_PER_BYTE) {
4966                 u64 val;
4967
4968                 val = perf_reg_value(regs, bit);
4969                 perf_output_put(handle, val);
4970         }
4971 }
4972
4973 static void perf_sample_regs_user(struct perf_regs *regs_user,
4974                                   struct pt_regs *regs,
4975                                   struct pt_regs *regs_user_copy)
4976 {
4977         if (user_mode(regs)) {
4978                 regs_user->abi = perf_reg_abi(current);
4979                 regs_user->regs = regs;
4980         } else if (current->mm) {
4981                 perf_get_regs_user(regs_user, regs, regs_user_copy);
4982         } else {
4983                 regs_user->abi = PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE;
4984                 regs_user->regs = NULL;
4985         }
4986 }
4987
4988 static void perf_sample_regs_intr(struct perf_regs *regs_intr,
4989                                   struct pt_regs *regs)
4990 {
4991         regs_intr->regs = regs;
4992         regs_intr->abi  = perf_reg_abi(current);
4993 }
4994
4995
4996 /*
4997  * Get remaining task size from user stack pointer.
4998  *
4999  * It'd be better to take stack vma map and limit this more
5000  * precisly, but there's no way to get it safely under interrupt,
5001  * so using TASK_SIZE as limit.
5002  */
5003 static u64 perf_ustack_task_size(struct pt_regs *regs)
5004 {
5005         unsigned long addr = perf_user_stack_pointer(regs);
5006
5007         if (!addr || addr >= TASK_SIZE)
5008                 return 0;
5009
5010         return TASK_SIZE - addr;
5011 }
5012
5013 static u16
5014 perf_sample_ustack_size(u16 stack_size, u16 header_size,
5015                         struct pt_regs *regs)
5016 {
5017         u64 task_size;
5018
5019         /* No regs, no stack pointer, no dump. */
5020         if (!regs)
5021                 return 0;
5022
5023         /*
5024          * Check if we fit in with the requested stack size into the:
5025          * - TASK_SIZE
5026          *   If we don't, we limit the size to the TASK_SIZE.
5027          *
5028          * - remaining sample size
5029          *   If we don't, we customize the stack size to
5030          *   fit in to the remaining sample size.
5031          */
5032
5033         task_size  = min((u64) USHRT_MAX, perf_ustack_task_size(regs));
5034         stack_size = min(stack_size, (u16) task_size);
5035
5036         /* Current header size plus static size and dynamic size. */
5037         header_size += 2 * sizeof(u64);
5038
5039         /* Do we fit in with the current stack dump size? */
5040         if ((u16) (header_size + stack_size) < header_size) {
5041                 /*
5042                  * If we overflow the maximum size for the sample,
5043                  * we customize the stack dump size to fit in.
5044                  */
5045                 stack_size = USHRT_MAX - header_size - sizeof(u64);
5046                 stack_size = round_up(stack_size, sizeof(u64));
5047         }
5048
5049         return stack_size;
5050 }
5051
5052 static void
5053 perf_output_sample_ustack(struct perf_output_handle *handle, u64 dump_size,
5054                           struct pt_regs *regs)
5055 {
5056         /* Case of a kernel thread, nothing to dump */
5057         if (!regs) {
5058                 u64 size = 0;
5059                 perf_output_put(handle, size);
5060         } else {
5061                 unsigned long sp;
5062                 unsigned int rem;
5063                 u64 dyn_size;
5064
5065                 /*
5066                  * We dump:
5067                  * static size
5068                  *   - the size requested by user or the best one we can fit
5069                  *     in to the sample max size
5070                  * data
5071                  *   - user stack dump data
5072                  * dynamic size
5073                  *   - the actual dumped size
5074                  */
5075
5076                 /* Static size. */
5077                 perf_output_put(handle, dump_size);
5078
5079                 /* Data. */
5080                 sp = perf_user_stack_pointer(regs);
5081                 rem = __output_copy_user(handle, (void *) sp, dump_size);
5082                 dyn_size = dump_size - rem;
5083
5084                 perf_output_skip(handle, rem);
5085
5086                 /* Dynamic size. */
5087                 perf_output_put(handle, dyn_size);
5088         }
5089 }
5090
5091 static void __perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5092                                          struct perf_sample_data *data,
5093                                          struct perf_event *event)
5094 {
5095         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5096
5097         data->type = sample_type;
5098         header->size += event->id_header_size;
5099
5100         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID) {
5101                 /* namespace issues */
5102                 data->tid_entry.pid = perf_event_pid(event, current);
5103                 data->tid_entry.tid = perf_event_tid(event, current);
5104         }
5105
5106         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5107                 data->time = perf_event_clock(event);
5108
5109         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_ID | PERF_SAMPLE_IDENTIFIER))
5110                 data->id = primary_event_id(event);
5111
5112         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5113                 data->stream_id = event->id;
5114
5115         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU) {
5116                 data->cpu_entry.cpu      = raw_smp_processor_id();
5117                 data->cpu_entry.reserved = 0;
5118         }
5119 }
5120
5121 void perf_event_header__init_id(struct perf_event_header *header,
5122                                 struct perf_sample_data *data,
5123                                 struct perf_event *event)
5124 {
5125         if (event->attr.sample_id_all)
5126                 __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5127 }
5128
5129 static void __perf_event__output_id_sample(struct perf_output_handle *handle,
5130                                            struct perf_sample_data *data)
5131 {
5132         u64 sample_type = data->type;
5133
5134         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5135                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5136
5137         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5138                 perf_output_put(handle, data->time);
5139
5140         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5141                 perf_output_put(handle, data->id);
5142
5143         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5144                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5145
5146         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5147                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5148
5149         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5150                 perf_output_put(handle, data->id);
5151 }
5152
5153 void perf_event__output_id_sample(struct perf_event *event,
5154                                   struct perf_output_handle *handle,
5155                                   struct perf_sample_data *sample)
5156 {
5157         if (event->attr.sample_id_all)
5158                 __perf_event__output_id_sample(handle, sample);
5159 }
5160
5161 static void perf_output_read_one(struct perf_output_handle *handle,
5162                                  struct perf_event *event,
5163                                  u64 enabled, u64 running)
5164 {
5165         u64 read_format = event->attr.read_format;
5166         u64 values[4];
5167         int n = 0;
5168
5169         values[n++] = perf_event_count(event);
5170         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED) {
5171                 values[n++] = enabled +
5172                         atomic64_read(&event->child_total_time_enabled);
5173         }
5174         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING) {
5175                 values[n++] = running +
5176                         atomic64_read(&event->child_total_time_running);
5177         }
5178         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5179                 values[n++] = primary_event_id(event);
5180
5181         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5182 }
5183
5184 /*
5185  * XXX PERF_FORMAT_GROUP vs inherited events seems difficult.
5186  */
5187 static void perf_output_read_group(struct perf_output_handle *handle,
5188                             struct perf_event *event,
5189                             u64 enabled, u64 running)
5190 {
5191         struct perf_event *leader = event->group_leader, *sub;
5192         u64 read_format = event->attr.read_format;
5193         u64 values[5];
5194         int n = 0;
5195
5196         values[n++] = 1 + leader->nr_siblings;
5197
5198         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED)
5199                 values[n++] = enabled;
5200
5201         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5202                 values[n++] = running;
5203
5204         if (leader != event)
5205                 leader->pmu->read(leader);
5206
5207         values[n++] = perf_event_count(leader);
5208         if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5209                 values[n++] = primary_event_id(leader);
5210
5211         __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5212
5213         list_for_each_entry(sub, &leader->sibling_list, group_entry) {
5214                 n = 0;
5215
5216                 if ((sub != event) &&
5217                     (sub->state == PERF_EVENT_STATE_ACTIVE))
5218                         sub->pmu->read(sub);
5219
5220                 values[n++] = perf_event_count(sub);
5221                 if (read_format & PERF_FORMAT_ID)
5222                         values[n++] = primary_event_id(sub);
5223
5224                 __output_copy(handle, values, n * sizeof(u64));
5225         }
5226 }
5227
5228 #define PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES (PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED|\
5229                                  PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING)
5230
5231 static void perf_output_read(struct perf_output_handle *handle,
5232                              struct perf_event *event)
5233 {
5234         u64 enabled = 0, running = 0, now;
5235         u64 read_format = event->attr.read_format;
5236
5237         /*
5238          * compute total_time_enabled, total_time_running
5239          * based on snapshot values taken when the event
5240          * was last scheduled in.
5241          *
5242          * we cannot simply called update_context_time()
5243          * because of locking issue as we are called in
5244          * NMI context
5245          */
5246         if (read_format & PERF_FORMAT_TOTAL_TIMES)
5247                 calc_timer_values(event, &now, &enabled, &running);
5248
5249         if (event->attr.read_format & PERF_FORMAT_GROUP)
5250                 perf_output_read_group(handle, event, enabled, running);
5251         else
5252                 perf_output_read_one(handle, event, enabled, running);
5253 }
5254
5255 void perf_output_sample(struct perf_output_handle *handle,
5256                         struct perf_event_header *header,
5257                         struct perf_sample_data *data,
5258                         struct perf_event *event)
5259 {
5260         u64 sample_type = data->type;
5261
5262         perf_output_put(handle, *header);
5263
5264         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IDENTIFIER)
5265                 perf_output_put(handle, data->id);
5266
5267         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5268                 perf_output_put(handle, data->ip);
5269
5270         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TID)
5271                 perf_output_put(handle, data->tid_entry);
5272
5273         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TIME)
5274                 perf_output_put(handle, data->time);
5275
5276         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ADDR)
5277                 perf_output_put(handle, data->addr);
5278
5279         if (sample_type & PERF_SAMPLE_ID)
5280                 perf_output_put(handle, data->id);
5281
5282         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STREAM_ID)
5283                 perf_output_put(handle, data->stream_id);
5284
5285         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CPU)
5286                 perf_output_put(handle, data->cpu_entry);
5287
5288         if (sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD)
5289                 perf_output_put(handle, data->period);
5290
5291         if (sample_type & PERF_SAMPLE_READ)
5292                 perf_output_read(handle, event);
5293
5294         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5295                 if (data->callchain) {
5296                         int size = 1;
5297
5298                         if (data->callchain)
5299                                 size += data->callchain->nr;
5300
5301                         size *= sizeof(u64);
5302
5303                         __output_copy(handle, data->callchain, size);
5304                 } else {
5305                         u64 nr = 0;
5306                         perf_output_put(handle, nr);
5307                 }
5308         }
5309
5310         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5311                 if (data->raw) {
5312                         u32 raw_size = data->raw->size;
5313                         u32 real_size = round_up(raw_size + sizeof(u32),
5314                                                  sizeof(u64)) - sizeof(u32);
5315                         u64 zero = 0;
5316
5317                         perf_output_put(handle, real_size);
5318                         __output_copy(handle, data->raw->data, raw_size);
5319                         if (real_size - raw_size)
5320                                 __output_copy(handle, &zero, real_size - raw_size);
5321                 } else {
5322                         struct {
5323                                 u32     size;
5324                                 u32     data;
5325                         } raw = {
5326                                 .size = sizeof(u32),
5327                                 .data = 0,
5328                         };
5329                         perf_output_put(handle, raw);
5330                 }
5331         }
5332
5333         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5334                 if (data->br_stack) {
5335                         size_t size;
5336
5337                         size = data->br_stack->nr
5338                              * sizeof(struct perf_branch_entry);
5339
5340                         perf_output_put(handle, data->br_stack->nr);
5341                         perf_output_copy(handle, data->br_stack->entries, size);
5342                 } else {
5343                         /*
5344                          * we always store at least the value of nr
5345                          */
5346                         u64 nr = 0;
5347                         perf_output_put(handle, nr);
5348                 }
5349         }
5350
5351         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5352                 u64 abi = data->regs_user.abi;
5353
5354                 /*
5355                  * If there are no regs to dump, notice it through
5356                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5357                  */
5358                 perf_output_put(handle, abi);
5359
5360                 if (abi) {
5361                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5362                         perf_output_sample_regs(handle,
5363                                                 data->regs_user.regs,
5364                                                 mask);
5365                 }
5366         }
5367
5368         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5369                 perf_output_sample_ustack(handle,
5370                                           data->stack_user_size,
5371                                           data->regs_user.regs);
5372         }
5373
5374         if (sample_type & PERF_SAMPLE_WEIGHT)
5375                 perf_output_put(handle, data->weight);
5376
5377         if (sample_type & PERF_SAMPLE_DATA_SRC)
5378                 perf_output_put(handle, data->data_src.val);
5379
5380         if (sample_type & PERF_SAMPLE_TRANSACTION)
5381                 perf_output_put(handle, data->txn);
5382
5383         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5384                 u64 abi = data->regs_intr.abi;
5385                 /*
5386                  * If there are no regs to dump, notice it through
5387                  * first u64 being zero (PERF_SAMPLE_REGS_ABI_NONE).
5388                  */
5389                 perf_output_put(handle, abi);
5390
5391                 if (abi) {
5392                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5393
5394                         perf_output_sample_regs(handle,
5395                                                 data->regs_intr.regs,
5396                                                 mask);
5397                 }
5398         }
5399
5400         if (!event->attr.watermark) {
5401                 int wakeup_events = event->attr.wakeup_events;
5402
5403                 if (wakeup_events) {
5404                         struct ring_buffer *rb = handle->rb;
5405                         int events = local_inc_return(&rb->events);
5406
5407                         if (events >= wakeup_events) {
5408                                 local_sub(wakeup_events, &rb->events);
5409                                 local_inc(&rb->wakeup);
5410                         }
5411                 }
5412         }
5413 }
5414
5415 void perf_prepare_sample(struct perf_event_header *header,
5416                          struct perf_sample_data *data,
5417                          struct perf_event *event,
5418                          struct pt_regs *regs)
5419 {
5420         u64 sample_type = event->attr.sample_type;
5421
5422         header->type = PERF_RECORD_SAMPLE;
5423         header->size = sizeof(*header) + event->header_size;
5424
5425         header->misc = 0;
5426         header->misc |= perf_misc_flags(regs);
5427
5428         __perf_event_header__init_id(header, data, event);
5429
5430         if (sample_type & PERF_SAMPLE_IP)
5431                 data->ip = perf_instruction_pointer(regs);
5432
5433         if (sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
5434                 int size = 1;
5435
5436                 data->callchain = perf_callchain(event, regs);
5437
5438                 if (data->callchain)
5439                         size += data->callchain->nr;
5440
5441                 header->size += size * sizeof(u64);
5442         }
5443
5444         if (sample_type & PERF_SAMPLE_RAW) {
5445                 int size = sizeof(u32);
5446
5447                 if (data->raw)
5448                         size += data->raw->size;
5449                 else
5450                         size += sizeof(u32);
5451
5452                 header->size += round_up(size, sizeof(u64));
5453         }
5454
5455         if (sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
5456                 int size = sizeof(u64); /* nr */
5457                 if (data->br_stack) {
5458                         size += data->br_stack->nr
5459                               * sizeof(struct perf_branch_entry);
5460                 }
5461                 header->size += size;
5462         }
5463
5464         if (sample_type & (PERF_SAMPLE_REGS_USER | PERF_SAMPLE_STACK_USER))
5465                 perf_sample_regs_user(&data->regs_user, regs,
5466                                       &data->regs_user_copy);
5467
5468         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
5469                 /* regs dump ABI info */
5470                 int size = sizeof(u64);
5471
5472                 if (data->regs_user.regs) {
5473                         u64 mask = event->attr.sample_regs_user;
5474                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5475                 }
5476
5477                 header->size += size;
5478         }
5479
5480         if (sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
5481                 /*
5482                  * Either we need PERF_SAMPLE_STACK_USER bit to be allways
5483                  * processed as the last one or have additional check added
5484                  * in case new sample type is added, because we could eat
5485                  * up the rest of the sample size.
5486                  */
5487                 u16 stack_size = event->attr.sample_stack_user;
5488                 u16 size = sizeof(u64);
5489
5490                 stack_size = perf_sample_ustack_size(stack_size, header->size,
5491                                                      data->regs_user.regs);
5492
5493                 /*
5494                  * If there is something to dump, add space for the dump
5495                  * itself and for the field that tells the dynamic size,
5496                  * which is how many have been actually dumped.
5497                  */
5498                 if (stack_size)
5499                         size += sizeof(u64) + stack_size;
5500
5501                 data->stack_user_size = stack_size;
5502                 header->size += size;
5503         }
5504
5505         if (sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR) {
5506                 /* regs dump ABI info */
5507                 int size = sizeof(u64);
5508
5509                 perf_sample_regs_intr(&data->regs_intr, regs);
5510
5511                 if (data->regs_intr.regs) {
5512                         u64 mask = event->attr.sample_regs_intr;
5513
5514                         size += hweight64(mask) * sizeof(u64);
5515                 }
5516
5517                 header->size += size;
5518         }
5519 }
5520
5521 void perf_event_output(struct perf_event *event,
5522                         struct perf_sample_data *data,
5523                         struct pt_regs *regs)
5524 {
5525         struct perf_output_handle handle;
5526         struct perf_event_header header;
5527
5528         /* protect the callchain buffers */
5529         rcu_read_lock();
5530
5531         perf_prepare_sample(&header, data, event, regs);
5532
5533         if (perf_output_begin(&handle, event, header.size))
5534                 goto exit;
5535
5536         perf_output_sample(&handle, &header, data, event);
5537
5538         perf_output_end(&handle);
5539
5540 exit:
5541         rcu_read_unlock();
5542 }
5543
5544 /*
5545  * read event_id
5546  */
5547
5548 struct perf_read_event {
5549         struct perf_event_header        header;
5550
5551         u32                             pid;
5552         u32                             tid;
5553 };
5554
5555 static void
5556 perf_event_read_event(struct perf_event *event,
5557                         struct task_struct *task)
5558 {
5559         struct perf_output_handle handle;
5560         struct perf_sample_data sample;
5561         struct perf_read_event read_event = {
5562                 .header = {
5563                         .type = PERF_RECORD_READ,
5564                         .misc = 0,
5565                         .size = sizeof(read_event) + event->read_size,
5566                 },
5567                 .pid = perf_event_pid(event, task),
5568                 .tid = perf_event_tid(event, task),
5569         };
5570         int ret;
5571
5572         perf_event_header__init_id(&read_event.header, &sample, event);
5573         ret = perf_output_begin(&handle, event, read_event.header.size);
5574         if (ret)
5575                 return;
5576
5577         perf_output_put(&handle, read_event);
5578         perf_output_read(&handle, event);
5579         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5580
5581         perf_output_end(&handle);
5582 }
5583
5584 typedef void (perf_event_aux_output_cb)(struct perf_event *event, void *data);
5585
5586 static void
5587 perf_event_aux_ctx(struct perf_event_context *ctx,
5588                    perf_event_aux_output_cb output,
5589                    void *data)
5590 {
5591         struct perf_event *event;
5592
5593         list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
5594                 if (event->state < PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
5595                         continue;
5596                 if (!event_filter_match(event))
5597                         continue;
5598                 output(event, data);
5599         }
5600 }
5601
5602 static void
5603 perf_event_aux_task_ctx(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5604                         struct perf_event_context *task_ctx)
5605 {
5606         rcu_read_lock();
5607         preempt_disable();
5608         perf_event_aux_ctx(task_ctx, output, data);
5609         preempt_enable();
5610         rcu_read_unlock();
5611 }
5612
5613 static void
5614 perf_event_aux(perf_event_aux_output_cb output, void *data,
5615                struct perf_event_context *task_ctx)
5616 {
5617         struct perf_cpu_context *cpuctx;
5618         struct perf_event_context *ctx;
5619         struct pmu *pmu;
5620         int ctxn;
5621
5622         /*
5623          * If we have task_ctx != NULL we only notify
5624          * the task context itself. The task_ctx is set
5625          * only for EXIT events before releasing task
5626          * context.
5627          */
5628         if (task_ctx) {
5629                 perf_event_aux_task_ctx(output, data, task_ctx);
5630                 return;
5631         }
5632
5633         rcu_read_lock();
5634         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
5635                 cpuctx = get_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5636                 if (cpuctx->unique_pmu != pmu)
5637                         goto next;
5638                 perf_event_aux_ctx(&cpuctx->ctx, output, data);
5639                 ctxn = pmu->task_ctx_nr;
5640                 if (ctxn < 0)
5641                         goto next;
5642                 ctx = rcu_dereference(current->perf_event_ctxp[ctxn]);
5643                 if (ctx)
5644                         perf_event_aux_ctx(ctx, output, data);
5645 next:
5646                 put_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context);
5647         }
5648         rcu_read_unlock();
5649 }
5650
5651 /*
5652  * task tracking -- fork/exit
5653  *
5654  * enabled by: attr.comm | attr.mmap | attr.mmap2 | attr.mmap_data | attr.task
5655  */
5656
5657 struct perf_task_event {
5658         struct task_struct              *task;
5659         struct perf_event_context       *task_ctx;
5660
5661         struct {
5662                 struct perf_event_header        header;
5663
5664                 u32                             pid;
5665                 u32                             ppid;
5666                 u32                             tid;
5667                 u32                             ptid;
5668                 u64                             time;
5669         } event_id;
5670 };
5671
5672 static int perf_event_task_match(struct perf_event *event)
5673 {
5674         return event->attr.comm  || event->attr.mmap ||
5675                event->attr.mmap2 || event->attr.mmap_data ||
5676                event->attr.task;
5677 }
5678
5679 static void perf_event_task_output(struct perf_event *event,
5680                                    void *data)
5681 {
5682         struct perf_task_event *task_event = data;
5683         struct perf_output_handle handle;
5684         struct perf_sample_data sample;
5685         struct task_struct *task = task_event->task;
5686         int ret, size = task_event->event_id.header.size;
5687
5688         if (!perf_event_task_match(event))
5689                 return;
5690
5691         perf_event_header__init_id(&task_event->event_id.header, &sample, event);
5692
5693         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5694                                 task_event->event_id.header.size);
5695         if (ret)
5696                 goto out;
5697
5698         task_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, task);
5699         task_event->event_id.ppid = perf_event_pid(event, current);
5700
5701         task_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, task);
5702         task_event->event_id.ptid = perf_event_tid(event, current);
5703
5704         task_event->event_id.time = perf_event_clock(event);
5705
5706         perf_output_put(&handle, task_event->event_id);
5707
5708         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5709
5710         perf_output_end(&handle);
5711 out:
5712         task_event->event_id.header.size = size;
5713 }
5714
5715 static void perf_event_task(struct task_struct *task,
5716                               struct perf_event_context *task_ctx,
5717                               int new)
5718 {
5719         struct perf_task_event task_event;
5720
5721         if (!atomic_read(&nr_comm_events) &&
5722             !atomic_read(&nr_mmap_events) &&
5723             !atomic_read(&nr_task_events))
5724                 return;
5725
5726         task_event = (struct perf_task_event){
5727                 .task     = task,
5728                 .task_ctx = task_ctx,
5729                 .event_id    = {
5730                         .header = {
5731                                 .type = new ? PERF_RECORD_FORK : PERF_RECORD_EXIT,
5732                                 .misc = 0,
5733                                 .size = sizeof(task_event.event_id),
5734                         },
5735                         /* .pid  */
5736                         /* .ppid */
5737                         /* .tid  */
5738                         /* .ptid */
5739                         /* .time */
5740                 },
5741         };
5742
5743         perf_event_aux(perf_event_task_output,
5744                        &task_event,
5745                        task_ctx);
5746 }
5747
5748 void perf_event_fork(struct task_struct *task)
5749 {
5750         perf_event_task(task, NULL, 1);
5751 }
5752
5753 /*
5754  * comm tracking
5755  */
5756
5757 struct perf_comm_event {
5758         struct task_struct      *task;
5759         char                    *comm;
5760         int                     comm_size;
5761
5762         struct {
5763                 struct perf_event_header        header;
5764
5765                 u32                             pid;
5766                 u32                             tid;
5767         } event_id;
5768 };
5769
5770 static int perf_event_comm_match(struct perf_event *event)
5771 {
5772         return event->attr.comm;
5773 }
5774
5775 static void perf_event_comm_output(struct perf_event *event,
5776                                    void *data)
5777 {
5778         struct perf_comm_event *comm_event = data;
5779         struct perf_output_handle handle;
5780         struct perf_sample_data sample;
5781         int size = comm_event->event_id.header.size;
5782         int ret;
5783
5784         if (!perf_event_comm_match(event))
5785                 return;
5786
5787         perf_event_header__init_id(&comm_event->event_id.header, &sample, event);
5788         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5789                                 comm_event->event_id.header.size);
5790
5791         if (ret)
5792                 goto out;
5793
5794         comm_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, comm_event->task);
5795         comm_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, comm_event->task);
5796
5797         perf_output_put(&handle, comm_event->event_id);
5798         __output_copy(&handle, comm_event->comm,
5799                                    comm_event->comm_size);
5800
5801         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5802
5803         perf_output_end(&handle);
5804 out:
5805         comm_event->event_id.header.size = size;
5806 }
5807
5808 static void perf_event_comm_event(struct perf_comm_event *comm_event)
5809 {
5810         char comm[TASK_COMM_LEN];
5811         unsigned int size;
5812
5813         memset(comm, 0, sizeof(comm));
5814         strlcpy(comm, comm_event->task->comm, sizeof(comm));
5815         size = ALIGN(strlen(comm)+1, sizeof(u64));
5816
5817         comm_event->comm = comm;
5818         comm_event->comm_size = size;
5819
5820         comm_event->event_id.header.size = sizeof(comm_event->event_id) + size;
5821
5822         perf_event_aux(perf_event_comm_output,
5823                        comm_event,
5824                        NULL);
5825 }
5826
5827 void perf_event_comm(struct task_struct *task, bool exec)
5828 {
5829         struct perf_comm_event comm_event;
5830
5831         if (!atomic_read(&nr_comm_events))
5832                 return;
5833
5834         comm_event = (struct perf_comm_event){
5835                 .task   = task,
5836                 /* .comm      */
5837                 /* .comm_size */
5838                 .event_id  = {
5839                         .header = {
5840                                 .type = PERF_RECORD_COMM,
5841                                 .misc = exec ? PERF_RECORD_MISC_COMM_EXEC : 0,
5842                                 /* .size */
5843                         },
5844                         /* .pid */
5845                         /* .tid */
5846                 },
5847         };
5848
5849         perf_event_comm_event(&comm_event);
5850 }
5851
5852 /*
5853  * mmap tracking
5854  */
5855
5856 struct perf_mmap_event {
5857         struct vm_area_struct   *vma;
5858
5859         const char              *file_name;
5860         int                     file_size;
5861         int                     maj, min;
5862         u64                     ino;
5863         u64                     ino_generation;
5864         u32                     prot, flags;
5865
5866         struct {
5867                 struct perf_event_header        header;
5868
5869                 u32                             pid;
5870                 u32                             tid;
5871                 u64                             start;
5872                 u64                             len;
5873                 u64                             pgoff;
5874         } event_id;
5875 };
5876
5877 static int perf_event_mmap_match(struct perf_event *event,
5878                                  void *data)
5879 {
5880         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5881         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5882         int executable = vma->vm_flags & VM_EXEC;
5883
5884         return (!executable && event->attr.mmap_data) ||
5885                (executable && (event->attr.mmap || event->attr.mmap2));
5886 }
5887
5888 static void perf_event_mmap_output(struct perf_event *event,
5889                                    void *data)
5890 {
5891         struct perf_mmap_event *mmap_event = data;
5892         struct perf_output_handle handle;
5893         struct perf_sample_data sample;
5894         int size = mmap_event->event_id.header.size;
5895         int ret;
5896
5897         if (!perf_event_mmap_match(event, data))
5898                 return;
5899
5900         if (event->attr.mmap2) {
5901                 mmap_event->event_id.header.type = PERF_RECORD_MMAP2;
5902                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->maj);
5903                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->min);
5904                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino);
5905                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->ino_generation);
5906                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->prot);
5907                 mmap_event->event_id.header.size += sizeof(mmap_event->flags);
5908         }
5909
5910         perf_event_header__init_id(&mmap_event->event_id.header, &sample, event);
5911         ret = perf_output_begin(&handle, event,
5912                                 mmap_event->event_id.header.size);
5913         if (ret)
5914                 goto out;
5915
5916         mmap_event->event_id.pid = perf_event_pid(event, current);
5917         mmap_event->event_id.tid = perf_event_tid(event, current);
5918
5919         perf_output_put(&handle, mmap_event->event_id);
5920
5921         if (event->attr.mmap2) {
5922                 perf_output_put(&handle, mmap_event->maj);
5923                 perf_output_put(&handle, mmap_event->min);
5924                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino);
5925                 perf_output_put(&handle, mmap_event->ino_generation);
5926                 perf_output_put(&handle, mmap_event->prot);
5927                 perf_output_put(&handle, mmap_event->flags);
5928         }
5929
5930         __output_copy(&handle, mmap_event->file_name,
5931                                    mmap_event->file_size);
5932
5933         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
5934
5935         perf_output_end(&handle);
5936 out:
5937         mmap_event->event_id.header.size = size;
5938 }
5939
5940 static void perf_event_mmap_event(struct perf_mmap_event *mmap_event)
5941 {
5942         struct vm_area_struct *vma = mmap_event->vma;
5943         struct file *file = vma->vm_file;
5944         int maj = 0, min = 0;
5945         u64 ino = 0, gen = 0;
5946         u32 prot = 0, flags = 0;
5947         unsigned int size;
5948         char tmp[16];
5949         char *buf = NULL;
5950         char *name;
5951
5952         if (file) {
5953                 struct inode *inode;
5954                 dev_t dev;
5955
5956                 buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5957                 if (!buf) {
5958                         name = "//enomem";
5959                         goto cpy_name;
5960                 }
5961                 /*
5962                  * d_path() works from the end of the rb backwards, so we
5963                  * need to add enough zero bytes after the string to handle
5964                  * the 64bit alignment we do later.
5965                  */
5966                 name = file_path(file, buf, PATH_MAX - sizeof(u64));
5967                 if (IS_ERR(name)) {
5968                         name = "//toolong";
5969                         goto cpy_name;
5970                 }
5971                 inode = file_inode(vma->vm_file);
5972                 dev = inode->i_sb->s_dev;
5973                 ino = inode->i_ino;
5974                 gen = inode->i_generation;
5975                 maj = MAJOR(dev);
5976                 min = MINOR(dev);
5977
5978                 if (vma->vm_flags & VM_READ)
5979                         prot |= PROT_READ;
5980                 if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
5981                         prot |= PROT_WRITE;
5982                 if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
5983                         prot |= PROT_EXEC;
5984
5985                 if (vma->vm_flags & VM_MAYSHARE)
5986                         flags = MAP_SHARED;
5987                 else
5988                         flags = MAP_PRIVATE;
5989
5990                 if (vma->vm_flags & VM_DENYWRITE)
5991                         flags |= MAP_DENYWRITE;
5992                 if (vma->vm_flags & VM_MAYEXEC)
5993                         flags |= MAP_EXECUTABLE;
5994                 if (vma->vm_flags & VM_LOCKED)
5995                         flags |= MAP_LOCKED;
5996                 if (vma->vm_flags & VM_HUGETLB)
5997                         flags |= MAP_HUGETLB;
5998
5999                 goto got_name;
6000         } else {
6001                 if (vma->vm_ops && vma->vm_ops->name) {
6002                         name = (char *) vma->vm_ops->name(vma);
6003                         if (name)
6004                                 goto cpy_name;
6005                 }
6006
6007                 name = (char *)arch_vma_name(vma);
6008                 if (name)
6009                         goto cpy_name;
6010
6011                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_brk &&
6012                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->brk) {
6013                         name = "[heap]";
6014                         goto cpy_name;
6015                 }
6016                 if (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
6017                                 vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack) {
6018                         name = "[stack]";
6019                         goto cpy_name;
6020                 }
6021
6022                 name = "//anon";
6023                 goto cpy_name;
6024         }
6025
6026 cpy_name:
6027         strlcpy(tmp, name, sizeof(tmp));
6028         name = tmp;
6029 got_name:
6030         /*
6031          * Since our buffer works in 8 byte units we need to align our string
6032          * size to a multiple of 8. However, we must guarantee the tail end is
6033          * zero'd out to avoid leaking random bits to userspace.
6034          */
6035         size = strlen(name)+1;
6036         while (!IS_ALIGNED(size, sizeof(u64)))
6037                 name[size++] = '\0';
6038
6039         mmap_event->file_name = name;
6040         mmap_event->file_size = size;
6041         mmap_event->maj = maj;
6042         mmap_event->min = min;
6043         mmap_event->ino = ino;
6044         mmap_event->ino_generation = gen;
6045         mmap_event->prot = prot;
6046         mmap_event->flags = flags;
6047
6048         if (!(vma->vm_flags & VM_EXEC))
6049                 mmap_event->event_id.header.misc |= PERF_RECORD_MISC_MMAP_DATA;
6050
6051         mmap_event->event_id.header.size = sizeof(mmap_event->event_id) + size;
6052
6053         perf_event_aux(perf_event_mmap_output,
6054                        mmap_event,
6055                        NULL);
6056
6057         kfree(buf);
6058 }
6059
6060 void perf_event_mmap(struct vm_area_struct *vma)
6061 {
6062         struct perf_mmap_event mmap_event;
6063
6064         if (!atomic_read(&nr_mmap_events))
6065                 return;
6066
6067         mmap_event = (struct perf_mmap_event){
6068                 .vma    = vma,
6069                 /* .file_name */
6070                 /* .file_size */
6071                 .event_id  = {
6072                         .header = {
6073                                 .type = PERF_RECORD_MMAP,
6074                                 .misc = PERF_RECORD_MISC_USER,
6075                                 /* .size */
6076                         },
6077                         /* .pid */
6078                         /* .tid */
6079                         .start  = vma->vm_start,
6080                         .len    = vma->vm_end - vma->vm_start,
6081                         .pgoff  = (u64)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
6082                 },
6083                 /* .maj (attr_mmap2 only) */
6084                 /* .min (attr_mmap2 only) */
6085                 /* .ino (attr_mmap2 only) */
6086                 /* .ino_generation (attr_mmap2 only) */
6087                 /* .prot (attr_mmap2 only) */
6088                 /* .flags (attr_mmap2 only) */
6089         };
6090
6091         perf_event_mmap_event(&mmap_event);
6092 }
6093
6094 void perf_event_aux_event(struct perf_event *event, unsigned long head,
6095                           unsigned long size, u64 flags)
6096 {
6097         struct perf_output_handle handle;
6098         struct perf_sample_data sample;
6099         struct perf_aux_event {
6100                 struct perf_event_header        header;
6101                 u64                             offset;
6102                 u64                             size;
6103                 u64                             flags;
6104         } rec = {
6105                 .header = {
6106                         .type = PERF_RECORD_AUX,
6107                         .misc = 0,
6108                         .size = sizeof(rec),
6109                 },
6110                 .offset         = head,
6111                 .size           = size,
6112                 .flags          = flags,
6113         };
6114         int ret;
6115
6116         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6117         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6118
6119         if (ret)
6120                 return;
6121
6122         perf_output_put(&handle, rec);
6123         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6124
6125         perf_output_end(&handle);
6126 }
6127
6128 /*
6129  * Lost/dropped samples logging
6130  */
6131 void perf_log_lost_samples(struct perf_event *event, u64 lost)
6132 {
6133         struct perf_output_handle handle;
6134         struct perf_sample_data sample;
6135         int ret;
6136
6137         struct {
6138                 struct perf_event_header        header;
6139                 u64                             lost;
6140         } lost_samples_event = {
6141                 .header = {
6142                         .type = PERF_RECORD_LOST_SAMPLES,
6143                         .misc = 0,
6144                         .size = sizeof(lost_samples_event),
6145                 },
6146                 .lost           = lost,
6147         };
6148
6149         perf_event_header__init_id(&lost_samples_event.header, &sample, event);
6150
6151         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6152                                 lost_samples_event.header.size);
6153         if (ret)
6154                 return;
6155
6156         perf_output_put(&handle, lost_samples_event);
6157         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6158         perf_output_end(&handle);
6159 }
6160
6161 /*
6162  * context_switch tracking
6163  */
6164
6165 struct perf_switch_event {
6166         struct task_struct      *task;
6167         struct task_struct      *next_prev;
6168
6169         struct {
6170                 struct perf_event_header        header;
6171                 u32                             next_prev_pid;
6172                 u32                             next_prev_tid;
6173         } event_id;
6174 };
6175
6176 static int perf_event_switch_match(struct perf_event *event)
6177 {
6178         return event->attr.context_switch;
6179 }
6180
6181 static void perf_event_switch_output(struct perf_event *event, void *data)
6182 {
6183         struct perf_switch_event *se = data;
6184         struct perf_output_handle handle;
6185         struct perf_sample_data sample;
6186         int ret;
6187
6188         if (!perf_event_switch_match(event))
6189                 return;
6190
6191         /* Only CPU-wide events are allowed to see next/prev pid/tid */
6192         if (event->ctx->task) {
6193                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH;
6194                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id.header);
6195         } else {
6196                 se->event_id.header.type = PERF_RECORD_SWITCH_CPU_WIDE;
6197                 se->event_id.header.size = sizeof(se->event_id);
6198                 se->event_id.next_prev_pid =
6199                                         perf_event_pid(event, se->next_prev);
6200                 se->event_id.next_prev_tid =
6201                                         perf_event_tid(event, se->next_prev);
6202         }
6203
6204         perf_event_header__init_id(&se->event_id.header, &sample, event);
6205
6206         ret = perf_output_begin(&handle, event, se->event_id.header.size);
6207         if (ret)
6208                 return;
6209
6210         if (event->ctx->task)
6211                 perf_output_put(&handle, se->event_id.header);
6212         else
6213                 perf_output_put(&handle, se->event_id);
6214
6215         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6216
6217         perf_output_end(&handle);
6218 }
6219
6220 static void perf_event_switch(struct task_struct *task,
6221                               struct task_struct *next_prev, bool sched_in)
6222 {
6223         struct perf_switch_event switch_event;
6224
6225         /* N.B. caller checks nr_switch_events != 0 */
6226
6227         switch_event = (struct perf_switch_event){
6228                 .task           = task,
6229                 .next_prev      = next_prev,
6230                 .event_id       = {
6231                         .header = {
6232                                 /* .type */
6233                                 .misc = sched_in ? 0 : PERF_RECORD_MISC_SWITCH_OUT,
6234                                 /* .size */
6235                         },
6236                         /* .next_prev_pid */
6237                         /* .next_prev_tid */
6238                 },
6239         };
6240
6241         perf_event_aux(perf_event_switch_output,
6242                        &switch_event,
6243                        NULL);
6244 }
6245
6246 /*
6247  * IRQ throttle logging
6248  */
6249
6250 static void perf_log_throttle(struct perf_event *event, int enable)
6251 {
6252         struct perf_output_handle handle;
6253         struct perf_sample_data sample;
6254         int ret;
6255
6256         struct {
6257                 struct perf_event_header        header;
6258                 u64                             time;
6259                 u64                             id;
6260                 u64                             stream_id;
6261         } throttle_event = {
6262                 .header = {
6263                         .type = PERF_RECORD_THROTTLE,
6264                         .misc = 0,
6265                         .size = sizeof(throttle_event),
6266                 },
6267                 .time           = perf_event_clock(event),
6268                 .id             = primary_event_id(event),
6269                 .stream_id      = event->id,
6270         };
6271
6272         if (enable)
6273                 throttle_event.header.type = PERF_RECORD_UNTHROTTLE;
6274
6275         perf_event_header__init_id(&throttle_event.header, &sample, event);
6276
6277         ret = perf_output_begin(&handle, event,
6278                                 throttle_event.header.size);
6279         if (ret)
6280                 return;
6281
6282         perf_output_put(&handle, throttle_event);
6283         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6284         perf_output_end(&handle);
6285 }
6286
6287 static void perf_log_itrace_start(struct perf_event *event)
6288 {
6289         struct perf_output_handle handle;
6290         struct perf_sample_data sample;
6291         struct perf_aux_event {
6292                 struct perf_event_header        header;
6293                 u32                             pid;
6294                 u32                             tid;
6295         } rec;
6296         int ret;
6297
6298         if (event->parent)
6299                 event = event->parent;
6300
6301         if (!(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_ITRACE) ||
6302             event->hw.itrace_started)
6303                 return;
6304
6305         rec.header.type = PERF_RECORD_ITRACE_START;
6306         rec.header.misc = 0;
6307         rec.header.size = sizeof(rec);
6308         rec.pid = perf_event_pid(event, current);
6309         rec.tid = perf_event_tid(event, current);
6310
6311         perf_event_header__init_id(&rec.header, &sample, event);
6312         ret = perf_output_begin(&handle, event, rec.header.size);
6313
6314         if (ret)
6315                 return;
6316
6317         perf_output_put(&handle, rec);
6318         perf_event__output_id_sample(event, &handle, &sample);
6319
6320         perf_output_end(&handle);
6321 }
6322
6323 /*
6324  * Generic event overflow handling, sampling.
6325  */
6326
6327 static int __perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6328                                    int throttle, struct perf_sample_data *data,
6329                                    struct pt_regs *regs)
6330 {
6331         int events = atomic_read(&event->event_limit);
6332         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6333         u64 seq;
6334         int ret = 0;
6335
6336         /*
6337          * Non-sampling counters might still use the PMI to fold short
6338          * hardware counters, ignore those.
6339          */
6340         if (unlikely(!is_sampling_event(event)))
6341                 return 0;
6342
6343         seq = __this_cpu_read(perf_throttled_seq);
6344         if (seq != hwc->interrupts_seq) {
6345                 hwc->interrupts_seq = seq;
6346                 hwc->interrupts = 1;
6347         } else {
6348                 hwc->interrupts++;
6349                 if (unlikely(throttle
6350                              && hwc->interrupts >= max_samples_per_tick)) {
6351                         __this_cpu_inc(perf_throttled_count);
6352                         hwc->interrupts = MAX_INTERRUPTS;
6353                         perf_log_throttle(event, 0);
6354                         tick_nohz_full_kick();
6355                         ret = 1;
6356                 }
6357         }
6358
6359         if (event->attr.freq) {
6360                 u64 now = perf_clock();
6361                 s64 delta = now - hwc->freq_time_stamp;
6362
6363                 hwc->freq_time_stamp = now;
6364
6365                 if (delta > 0 && delta < 2*TICK_NSEC)
6366                         perf_adjust_period(event, delta, hwc->last_period, true);
6367         }
6368
6369         /*
6370          * XXX event_limit might not quite work as expected on inherited
6371          * events
6372          */
6373
6374         event->pending_kill = POLL_IN;
6375         if (events && atomic_dec_and_test(&event->event_limit)) {
6376                 ret = 1;
6377                 event->pending_kill = POLL_HUP;
6378                 event->pending_disable = 1;
6379                 irq_work_queue(&event->pending);
6380         }
6381
6382         if (event->overflow_handler)
6383                 event->overflow_handler(event, data, regs);
6384         else
6385                 perf_event_output(event, data, regs);
6386
6387         if (*perf_event_fasync(event) && event->pending_kill) {
6388                 event->pending_wakeup = 1;
6389                 irq_work_queue(&event->pending);
6390         }
6391
6392         return ret;
6393 }
6394
6395 int perf_event_overflow(struct perf_event *event,
6396                           struct perf_sample_data *data,
6397                           struct pt_regs *regs)
6398 {
6399         return __perf_event_overflow(event, 1, data, regs);
6400 }
6401
6402 /*
6403  * Generic software event infrastructure
6404  */
6405
6406 struct swevent_htable {
6407         struct swevent_hlist            *swevent_hlist;
6408         struct mutex                    hlist_mutex;
6409         int                             hlist_refcount;
6410
6411         /* Recursion avoidance in each contexts */
6412         int                             recursion[PERF_NR_CONTEXTS];
6413 };
6414
6415 static DEFINE_PER_CPU(struct swevent_htable, swevent_htable);
6416
6417 /*
6418  * We directly increment event->count and keep a second value in
6419  * event->hw.period_left to count intervals. This period event
6420  * is kept in the range [-sample_period, 0] so that we can use the
6421  * sign as trigger.
6422  */
6423
6424 u64 perf_swevent_set_period(struct perf_event *event)
6425 {
6426         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6427         u64 period = hwc->last_period;
6428         u64 nr, offset;
6429         s64 old, val;
6430
6431         hwc->last_period = hwc->sample_period;
6432
6433 again:
6434         old = val = local64_read(&hwc->period_left);
6435         if (val < 0)
6436                 return 0;
6437
6438         nr = div64_u64(period + val, period);
6439         offset = nr * period;
6440         val -= offset;
6441         if (local64_cmpxchg(&hwc->period_left, old, val) != old)
6442                 goto again;
6443
6444         return nr;
6445 }
6446
6447 static void perf_swevent_overflow(struct perf_event *event, u64 overflow,
6448                                     struct perf_sample_data *data,
6449                                     struct pt_regs *regs)
6450 {
6451         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6452         int throttle = 0;
6453
6454         if (!overflow)
6455                 overflow = perf_swevent_set_period(event);
6456
6457         if (hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS)
6458                 return;
6459
6460         for (; overflow; overflow--) {
6461                 if (__perf_event_overflow(event, throttle,
6462                                             data, regs)) {
6463                         /*
6464                          * We inhibit the overflow from happening when
6465                          * hwc->interrupts == MAX_INTERRUPTS.
6466                          */
6467                         break;
6468                 }
6469                 throttle = 1;
6470         }
6471 }
6472
6473 static void perf_swevent_event(struct perf_event *event, u64 nr,
6474                                struct perf_sample_data *data,
6475                                struct pt_regs *regs)
6476 {
6477         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6478
6479         local64_add(nr, &event->count);
6480
6481         if (!regs)
6482                 return;
6483
6484         if (!is_sampling_event(event))
6485                 return;
6486
6487         if ((event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_PERIOD) && !event->attr.freq) {
6488                 data->period = nr;
6489                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6490         } else
6491                 data->period = event->hw.last_period;
6492
6493         if (nr == 1 && hwc->sample_period == 1 && !event->attr.freq)
6494                 return perf_swevent_overflow(event, 1, data, regs);
6495
6496         if (local64_add_negative(nr, &hwc->period_left))
6497                 return;
6498
6499         perf_swevent_overflow(event, 0, data, regs);
6500 }
6501
6502 static int perf_exclude_event(struct perf_event *event,
6503                               struct pt_regs *regs)
6504 {
6505         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6506                 return 1;
6507
6508         if (regs) {
6509                 if (event->attr.exclude_user && user_mode(regs))
6510                         return 1;
6511
6512                 if (event->attr.exclude_kernel && !user_mode(regs))
6513                         return 1;
6514         }
6515
6516         return 0;
6517 }
6518
6519 static int perf_swevent_match(struct perf_event *event,
6520                                 enum perf_type_id type,
6521                                 u32 event_id,
6522                                 struct perf_sample_data *data,
6523                                 struct pt_regs *regs)
6524 {
6525         if (event->attr.type != type)
6526                 return 0;
6527
6528         if (event->attr.config != event_id)
6529                 return 0;
6530
6531         if (perf_exclude_event(event, regs))
6532                 return 0;
6533
6534         return 1;
6535 }
6536
6537 static inline u64 swevent_hash(u64 type, u32 event_id)
6538 {
6539         u64 val = event_id | (type << 32);
6540
6541         return hash_64(val, SWEVENT_HLIST_BITS);
6542 }
6543
6544 static inline struct hlist_head *
6545 __find_swevent_head(struct swevent_hlist *hlist, u64 type, u32 event_id)
6546 {
6547         u64 hash = swevent_hash(type, event_id);
6548
6549         return &hlist->heads[hash];
6550 }
6551
6552 /* For the read side: events when they trigger */
6553 static inline struct hlist_head *
6554 find_swevent_head_rcu(struct swevent_htable *swhash, u64 type, u32 event_id)
6555 {
6556         struct swevent_hlist *hlist;
6557
6558         hlist = rcu_dereference(swhash->swevent_hlist);
6559         if (!hlist)
6560                 return NULL;
6561
6562         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6563 }
6564
6565 /* For the event head insertion and removal in the hlist */
6566 static inline struct hlist_head *
6567 find_swevent_head(struct swevent_htable *swhash, struct perf_event *event)
6568 {
6569         struct swevent_hlist *hlist;
6570         u32 event_id = event->attr.config;
6571         u64 type = event->attr.type;
6572
6573         /*
6574          * Event scheduling is always serialized against hlist allocation
6575          * and release. Which makes the protected version suitable here.
6576          * The context lock guarantees that.
6577          */
6578         hlist = rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6579                                           lockdep_is_held(&event->ctx->lock));
6580         if (!hlist)
6581                 return NULL;
6582
6583         return __find_swevent_head(hlist, type, event_id);
6584 }
6585
6586 static void do_perf_sw_event(enum perf_type_id type, u32 event_id,
6587                                     u64 nr,
6588                                     struct perf_sample_data *data,
6589                                     struct pt_regs *regs)
6590 {
6591         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6592         struct perf_event *event;
6593         struct hlist_head *head;
6594
6595         rcu_read_lock();
6596         head = find_swevent_head_rcu(swhash, type, event_id);
6597         if (!head)
6598                 goto end;
6599
6600         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6601                 if (perf_swevent_match(event, type, event_id, data, regs))
6602                         perf_swevent_event(event, nr, data, regs);
6603         }
6604 end:
6605         rcu_read_unlock();
6606 }
6607
6608 DEFINE_PER_CPU(struct pt_regs, __perf_regs[4]);
6609
6610 int perf_swevent_get_recursion_context(void)
6611 {
6612         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6613
6614         return get_recursion_context(swhash->recursion);
6615 }
6616 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_swevent_get_recursion_context);
6617
6618 inline void perf_swevent_put_recursion_context(int rctx)
6619 {
6620         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6621
6622         put_recursion_context(swhash->recursion, rctx);
6623 }
6624
6625 void ___perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6626 {
6627         struct perf_sample_data data;
6628
6629         if (WARN_ON_ONCE(!regs))
6630                 return;
6631
6632         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6633         do_perf_sw_event(PERF_TYPE_SOFTWARE, event_id, nr, &data, regs);
6634 }
6635
6636 void __perf_sw_event(u32 event_id, u64 nr, struct pt_regs *regs, u64 addr)
6637 {
6638         int rctx;
6639
6640         preempt_disable_notrace();
6641         rctx = perf_swevent_get_recursion_context();
6642         if (unlikely(rctx < 0))
6643                 goto fail;
6644
6645         ___perf_sw_event(event_id, nr, regs, addr);
6646
6647         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6648 fail:
6649         preempt_enable_notrace();
6650 }
6651
6652 static void perf_swevent_read(struct perf_event *event)
6653 {
6654 }
6655
6656 static int perf_swevent_add(struct perf_event *event, int flags)
6657 {
6658         struct swevent_htable *swhash = this_cpu_ptr(&swevent_htable);
6659         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
6660         struct hlist_head *head;
6661
6662         if (is_sampling_event(event)) {
6663                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
6664                 perf_swevent_set_period(event);
6665         }
6666
6667         hwc->state = !(flags & PERF_EF_START);
6668
6669         head = find_swevent_head(swhash, event);
6670         if (WARN_ON_ONCE(!head))
6671                 return -EINVAL;
6672
6673         hlist_add_head_rcu(&event->hlist_entry, head);
6674         perf_event_update_userpage(event);
6675
6676         return 0;
6677 }
6678
6679 static void perf_swevent_del(struct perf_event *event, int flags)
6680 {
6681         hlist_del_rcu(&event->hlist_entry);
6682 }
6683
6684 static void perf_swevent_start(struct perf_event *event, int flags)
6685 {
6686         event->hw.state = 0;
6687 }
6688
6689 static void perf_swevent_stop(struct perf_event *event, int flags)
6690 {
6691         event->hw.state = PERF_HES_STOPPED;
6692 }
6693
6694 /* Deref the hlist from the update side */
6695 static inline struct swevent_hlist *
6696 swevent_hlist_deref(struct swevent_htable *swhash)
6697 {
6698         return rcu_dereference_protected(swhash->swevent_hlist,
6699                                          lockdep_is_held(&swhash->hlist_mutex));
6700 }
6701
6702 static void swevent_hlist_release(struct swevent_htable *swhash)
6703 {
6704         struct swevent_hlist *hlist = swevent_hlist_deref(swhash);
6705
6706         if (!hlist)
6707                 return;
6708
6709         RCU_INIT_POINTER(swhash->swevent_hlist, NULL);
6710         kfree_rcu(hlist, rcu_head);
6711 }
6712
6713 static void swevent_hlist_put_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6714 {
6715         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6716
6717         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6718
6719         if (!--swhash->hlist_refcount)
6720                 swevent_hlist_release(swhash);
6721
6722         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6723 }
6724
6725 static void swevent_hlist_put(struct perf_event *event)
6726 {
6727         int cpu;
6728
6729         for_each_possible_cpu(cpu)
6730                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6731 }
6732
6733 static int swevent_hlist_get_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
6734 {
6735         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
6736         int err = 0;
6737
6738         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
6739         if (!swevent_hlist_deref(swhash) && cpu_online(cpu)) {
6740                 struct swevent_hlist *hlist;
6741
6742                 hlist = kzalloc(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL);
6743                 if (!hlist) {
6744                         err = -ENOMEM;
6745                         goto exit;
6746                 }
6747                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
6748         }
6749         swhash->hlist_refcount++;
6750 exit:
6751         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
6752
6753         return err;
6754 }
6755
6756 static int swevent_hlist_get(struct perf_event *event)
6757 {
6758         int err;
6759         int cpu, failed_cpu;
6760
6761         get_online_cpus();
6762         for_each_possible_cpu(cpu) {
6763                 err = swevent_hlist_get_cpu(event, cpu);
6764                 if (err) {
6765                         failed_cpu = cpu;
6766                         goto fail;
6767                 }
6768         }
6769         put_online_cpus();
6770
6771         return 0;
6772 fail:
6773         for_each_possible_cpu(cpu) {
6774                 if (cpu == failed_cpu)
6775                         break;
6776                 swevent_hlist_put_cpu(event, cpu);
6777         }
6778
6779         put_online_cpus();
6780         return err;
6781 }
6782
6783 struct static_key perf_swevent_enabled[PERF_COUNT_SW_MAX];
6784
6785 static void sw_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6786 {
6787         u64 event_id = event->attr.config;
6788
6789         WARN_ON(event->parent);
6790
6791         static_key_slow_dec(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6792         swevent_hlist_put(event);
6793 }
6794
6795 static int perf_swevent_init(struct perf_event *event)
6796 {
6797         u64 event_id = event->attr.config;
6798
6799         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
6800                 return -ENOENT;
6801
6802         /*
6803          * no branch sampling for software events
6804          */
6805         if (has_branch_stack(event))
6806                 return -EOPNOTSUPP;
6807
6808         switch (event_id) {
6809         case PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK:
6810         case PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK:
6811                 return -ENOENT;
6812
6813         default:
6814                 break;
6815         }
6816
6817         if (event_id >= PERF_COUNT_SW_MAX)
6818                 return -ENOENT;
6819
6820         if (!event->parent) {
6821                 int err;
6822
6823                 err = swevent_hlist_get(event);
6824                 if (err)
6825                         return err;
6826
6827                 static_key_slow_inc(&perf_swevent_enabled[event_id]);
6828                 event->destroy = sw_perf_event_destroy;
6829         }
6830
6831         return 0;
6832 }
6833
6834 static struct pmu perf_swevent = {
6835         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6836
6837         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
6838
6839         .event_init     = perf_swevent_init,
6840         .add            = perf_swevent_add,
6841         .del            = perf_swevent_del,
6842         .start          = perf_swevent_start,
6843         .stop           = perf_swevent_stop,
6844         .read           = perf_swevent_read,
6845 };
6846
6847 #ifdef CONFIG_EVENT_TRACING
6848
6849 static int perf_tp_filter_match(struct perf_event *event,
6850                                 struct perf_sample_data *data)
6851 {
6852         void *record = data->raw->data;
6853
6854         /* only top level events have filters set */
6855         if (event->parent)
6856                 event = event->parent;
6857
6858         if (likely(!event->filter) || filter_match_preds(event->filter, record))
6859                 return 1;
6860         return 0;
6861 }
6862
6863 static int perf_tp_event_match(struct perf_event *event,
6864                                 struct perf_sample_data *data,
6865                                 struct pt_regs *regs)
6866 {
6867         if (event->hw.state & PERF_HES_STOPPED)
6868                 return 0;
6869         /*
6870          * All tracepoints are from kernel-space.
6871          */
6872         if (event->attr.exclude_kernel)
6873                 return 0;
6874
6875         if (!perf_tp_filter_match(event, data))
6876                 return 0;
6877
6878         return 1;
6879 }
6880
6881 void perf_tp_event(u64 addr, u64 count, void *record, int entry_size,
6882                    struct pt_regs *regs, struct hlist_head *head, int rctx,
6883                    struct task_struct *task)
6884 {
6885         struct perf_sample_data data;
6886         struct perf_event *event;
6887
6888         struct perf_raw_record raw = {
6889                 .size = entry_size,
6890                 .data = record,
6891         };
6892
6893         perf_sample_data_init(&data, addr, 0);
6894         data.raw = &raw;
6895
6896         hlist_for_each_entry_rcu(event, head, hlist_entry) {
6897                 if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6898                         perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6899         }
6900
6901         /*
6902          * If we got specified a target task, also iterate its context and
6903          * deliver this event there too.
6904          */
6905         if (task && task != current) {
6906                 struct perf_event_context *ctx;
6907                 struct trace_entry *entry = record;
6908
6909                 rcu_read_lock();
6910                 ctx = rcu_dereference(task->perf_event_ctxp[perf_sw_context]);
6911                 if (!ctx)
6912                         goto unlock;
6913
6914                 list_for_each_entry_rcu(event, &ctx->event_list, event_entry) {
6915                         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6916                                 continue;
6917                         if (event->attr.config != entry->type)
6918                                 continue;
6919                         if (perf_tp_event_match(event, &data, regs))
6920                                 perf_swevent_event(event, count, &data, regs);
6921                 }
6922 unlock:
6923                 rcu_read_unlock();
6924         }
6925
6926         perf_swevent_put_recursion_context(rctx);
6927 }
6928 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_tp_event);
6929
6930 static void tp_perf_event_destroy(struct perf_event *event)
6931 {
6932         perf_trace_destroy(event);
6933 }
6934
6935 static int perf_tp_event_init(struct perf_event *event)
6936 {
6937         int err;
6938
6939         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6940                 return -ENOENT;
6941
6942         /*
6943          * no branch sampling for tracepoint events
6944          */
6945         if (has_branch_stack(event))
6946                 return -EOPNOTSUPP;
6947
6948         err = perf_trace_init(event);
6949         if (err)
6950                 return err;
6951
6952         event->destroy = tp_perf_event_destroy;
6953
6954         return 0;
6955 }
6956
6957 static struct pmu perf_tracepoint = {
6958         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
6959
6960         .event_init     = perf_tp_event_init,
6961         .add            = perf_trace_add,
6962         .del            = perf_trace_del,
6963         .start          = perf_swevent_start,
6964         .stop           = perf_swevent_stop,
6965         .read           = perf_swevent_read,
6966 };
6967
6968 static inline void perf_tp_register(void)
6969 {
6970         perf_pmu_register(&perf_tracepoint, "tracepoint", PERF_TYPE_TRACEPOINT);
6971 }
6972
6973 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
6974 {
6975         char *filter_str;
6976         int ret;
6977
6978         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
6979                 return -EINVAL;
6980
6981         filter_str = strndup_user(arg, PAGE_SIZE);
6982         if (IS_ERR(filter_str))
6983                 return PTR_ERR(filter_str);
6984
6985         ret = ftrace_profile_set_filter(event, event->attr.config, filter_str);
6986
6987         kfree(filter_str);
6988         return ret;
6989 }
6990
6991 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
6992 {
6993         ftrace_profile_free_filter(event);
6994 }
6995
6996 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
6997 {
6998         struct bpf_prog *prog;
6999
7000         if (event->attr.type != PERF_TYPE_TRACEPOINT)
7001                 return -EINVAL;
7002
7003         if (event->tp_event->prog)
7004                 return -EEXIST;
7005
7006         if (!(event->tp_event->flags & TRACE_EVENT_FL_UKPROBE))
7007                 /* bpf programs can only be attached to u/kprobes */
7008                 return -EINVAL;
7009
7010         prog = bpf_prog_get(prog_fd);
7011         if (IS_ERR(prog))
7012                 return PTR_ERR(prog);
7013
7014         if (prog->type != BPF_PROG_TYPE_KPROBE) {
7015                 /* valid fd, but invalid bpf program type */
7016                 bpf_prog_put(prog);
7017                 return -EINVAL;
7018         }
7019
7020         event->tp_event->prog = prog;
7021
7022         return 0;
7023 }
7024
7025 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7026 {
7027         struct bpf_prog *prog;
7028
7029         if (!event->tp_event)
7030                 return;
7031
7032         prog = event->tp_event->prog;
7033         if (prog) {
7034                 event->tp_event->prog = NULL;
7035                 bpf_prog_put(prog);
7036         }
7037 }
7038
7039 #else
7040
7041 static inline void perf_tp_register(void)
7042 {
7043 }
7044
7045 static int perf_event_set_filter(struct perf_event *event, void __user *arg)
7046 {
7047         return -ENOENT;
7048 }
7049
7050 static void perf_event_free_filter(struct perf_event *event)
7051 {
7052 }
7053
7054 static int perf_event_set_bpf_prog(struct perf_event *event, u32 prog_fd)
7055 {
7056         return -ENOENT;
7057 }
7058
7059 static void perf_event_free_bpf_prog(struct perf_event *event)
7060 {
7061 }
7062 #endif /* CONFIG_EVENT_TRACING */
7063
7064 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
7065 void perf_bp_event(struct perf_event *bp, void *data)
7066 {
7067         struct perf_sample_data sample;
7068         struct pt_regs *regs = data;
7069
7070         perf_sample_data_init(&sample, bp->attr.bp_addr, 0);
7071
7072         if (!bp->hw.state && !perf_exclude_event(bp, regs))
7073                 perf_swevent_event(bp, 1, &sample, regs);
7074 }
7075 #endif
7076
7077 /*
7078  * hrtimer based swevent callback
7079  */
7080
7081 static enum hrtimer_restart perf_swevent_hrtimer(struct hrtimer *hrtimer)
7082 {
7083         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_RESTART;
7084         struct perf_sample_data data;
7085         struct pt_regs *regs;
7086         struct perf_event *event;
7087         u64 period;
7088
7089         event = container_of(hrtimer, struct perf_event, hw.hrtimer);
7090
7091         if (event->state != PERF_EVENT_STATE_ACTIVE)
7092                 return HRTIMER_NORESTART;
7093
7094         event->pmu->read(event);
7095
7096         perf_sample_data_init(&data, 0, event->hw.last_period);
7097         regs = get_irq_regs();
7098
7099         if (regs && !perf_exclude_event(event, regs)) {
7100                 if (!(event->attr.exclude_idle && is_idle_task(current)))
7101                         if (__perf_event_overflow(event, 1, &data, regs))
7102                                 ret = HRTIMER_NORESTART;
7103         }
7104
7105         period = max_t(u64, 10000, event->hw.sample_period);
7106         hrtimer_forward_now(hrtimer, ns_to_ktime(period));
7107
7108         return ret;
7109 }
7110
7111 static void perf_swevent_start_hrtimer(struct perf_event *event)
7112 {
7113         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7114         s64 period;
7115
7116         if (!is_sampling_event(event))
7117                 return;
7118
7119         period = local64_read(&hwc->period_left);
7120         if (period) {
7121                 if (period < 0)
7122                         period = 10000;
7123
7124                 local64_set(&hwc->period_left, 0);
7125         } else {
7126                 period = max_t(u64, 10000, hwc->sample_period);
7127         }
7128         hrtimer_start(&hwc->hrtimer, ns_to_ktime(period),
7129                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED);
7130 }
7131
7132 static void perf_swevent_cancel_hrtimer(struct perf_event *event)
7133 {
7134         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7135
7136         if (is_sampling_event(event)) {
7137                 ktime_t remaining = hrtimer_get_remaining(&hwc->hrtimer);
7138                 local64_set(&hwc->period_left, ktime_to_ns(remaining));
7139
7140                 hrtimer_cancel(&hwc->hrtimer);
7141         }
7142 }
7143
7144 static void perf_swevent_init_hrtimer(struct perf_event *event)
7145 {
7146         struct hw_perf_event *hwc = &event->hw;
7147
7148         if (!is_sampling_event(event))
7149                 return;
7150
7151         hrtimer_init(&hwc->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
7152         hwc->hrtimer.function = perf_swevent_hrtimer;
7153
7154         /*
7155          * Since hrtimers have a fixed rate, we can do a static freq->period
7156          * mapping and avoid the whole period adjust feedback stuff.
7157          */
7158         if (event->attr.freq) {
7159                 long freq = event->attr.sample_freq;
7160
7161                 event->attr.sample_period = NSEC_PER_SEC / freq;
7162                 hwc->sample_period = event->attr.sample_period;
7163                 local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7164                 hwc->last_period = hwc->sample_period;
7165                 event->attr.freq = 0;
7166         }
7167 }
7168
7169 /*
7170  * Software event: cpu wall time clock
7171  */
7172
7173 static void cpu_clock_event_update(struct perf_event *event)
7174 {
7175         s64 prev;
7176         u64 now;
7177
7178         now = local_clock();
7179         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7180         local64_add(now - prev, &event->count);
7181 }
7182
7183 static void cpu_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7184 {
7185         local64_set(&event->hw.prev_count, local_clock());
7186         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7187 }
7188
7189 static void cpu_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7190 {
7191         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7192         cpu_clock_event_update(event);
7193 }
7194
7195 static int cpu_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7196 {
7197         if (flags & PERF_EF_START)
7198                 cpu_clock_event_start(event, flags);
7199         perf_event_update_userpage(event);
7200
7201         return 0;
7202 }
7203
7204 static void cpu_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7205 {
7206         cpu_clock_event_stop(event, flags);
7207 }
7208
7209 static void cpu_clock_event_read(struct perf_event *event)
7210 {
7211         cpu_clock_event_update(event);
7212 }
7213
7214 static int cpu_clock_event_init(struct perf_event *event)
7215 {
7216         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7217                 return -ENOENT;
7218
7219         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_CPU_CLOCK)
7220                 return -ENOENT;
7221
7222         /*
7223          * no branch sampling for software events
7224          */
7225         if (has_branch_stack(event))
7226                 return -EOPNOTSUPP;
7227
7228         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7229
7230         return 0;
7231 }
7232
7233 static struct pmu perf_cpu_clock = {
7234         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7235
7236         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7237
7238         .event_init     = cpu_clock_event_init,
7239         .add            = cpu_clock_event_add,
7240         .del            = cpu_clock_event_del,
7241         .start          = cpu_clock_event_start,
7242         .stop           = cpu_clock_event_stop,
7243         .read           = cpu_clock_event_read,
7244 };
7245
7246 /*
7247  * Software event: task time clock
7248  */
7249
7250 static void task_clock_event_update(struct perf_event *event, u64 now)
7251 {
7252         u64 prev;
7253         s64 delta;
7254
7255         prev = local64_xchg(&event->hw.prev_count, now);
7256         delta = now - prev;
7257         local64_add(delta, &event->count);
7258 }
7259
7260 static void task_clock_event_start(struct perf_event *event, int flags)
7261 {
7262         local64_set(&event->hw.prev_count, event->ctx->time);
7263         perf_swevent_start_hrtimer(event);
7264 }
7265
7266 static void task_clock_event_stop(struct perf_event *event, int flags)
7267 {
7268         perf_swevent_cancel_hrtimer(event);
7269         task_clock_event_update(event, event->ctx->time);
7270 }
7271
7272 static int task_clock_event_add(struct perf_event *event, int flags)
7273 {
7274         if (flags & PERF_EF_START)
7275                 task_clock_event_start(event, flags);
7276         perf_event_update_userpage(event);
7277
7278         return 0;
7279 }
7280
7281 static void task_clock_event_del(struct perf_event *event, int flags)
7282 {
7283         task_clock_event_stop(event, PERF_EF_UPDATE);
7284 }
7285
7286 static void task_clock_event_read(struct perf_event *event)
7287 {
7288         u64 now = perf_clock();
7289         u64 delta = now - event->ctx->timestamp;
7290         u64 time = event->ctx->time + delta;
7291
7292         task_clock_event_update(event, time);
7293 }
7294
7295 static int task_clock_event_init(struct perf_event *event)
7296 {
7297         if (event->attr.type != PERF_TYPE_SOFTWARE)
7298                 return -ENOENT;
7299
7300         if (event->attr.config != PERF_COUNT_SW_TASK_CLOCK)
7301                 return -ENOENT;
7302
7303         /*
7304          * no branch sampling for software events
7305          */
7306         if (has_branch_stack(event))
7307                 return -EOPNOTSUPP;
7308
7309         perf_swevent_init_hrtimer(event);
7310
7311         return 0;
7312 }
7313
7314 static struct pmu perf_task_clock = {
7315         .task_ctx_nr    = perf_sw_context,
7316
7317         .capabilities   = PERF_PMU_CAP_NO_NMI,
7318
7319         .event_init     = task_clock_event_init,
7320         .add            = task_clock_event_add,
7321         .del            = task_clock_event_del,
7322         .start          = task_clock_event_start,
7323         .stop           = task_clock_event_stop,
7324         .read           = task_clock_event_read,
7325 };
7326
7327 static void perf_pmu_nop_void(struct pmu *pmu)
7328 {
7329 }
7330
7331 static void perf_pmu_nop_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7332 {
7333 }
7334
7335 static int perf_pmu_nop_int(struct pmu *pmu)
7336 {
7337         return 0;
7338 }
7339
7340 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, nop_txn_flags);
7341
7342 static void perf_pmu_start_txn(struct pmu *pmu, unsigned int flags)
7343 {
7344         __this_cpu_write(nop_txn_flags, flags);
7345
7346         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7347                 return;
7348
7349         perf_pmu_disable(pmu);
7350 }
7351
7352 static int perf_pmu_commit_txn(struct pmu *pmu)
7353 {
7354         unsigned int flags = __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7355
7356         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7357
7358         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7359                 return 0;
7360
7361         perf_pmu_enable(pmu);
7362         return 0;
7363 }
7364
7365 static void perf_pmu_cancel_txn(struct pmu *pmu)
7366 {
7367         unsigned int flags =  __this_cpu_read(nop_txn_flags);
7368
7369         __this_cpu_write(nop_txn_flags, 0);
7370
7371         if (flags & ~PERF_PMU_TXN_ADD)
7372                 return;
7373
7374         perf_pmu_enable(pmu);
7375 }
7376
7377 static int perf_event_idx_default(struct perf_event *event)
7378 {
7379         return 0;
7380 }
7381
7382 /*
7383  * Ensures all contexts with the same task_ctx_nr have the same
7384  * pmu_cpu_context too.
7385  */
7386 static struct perf_cpu_context __percpu *find_pmu_context(int ctxn)
7387 {
7388         struct pmu *pmu;
7389
7390         if (ctxn < 0)
7391                 return NULL;
7392
7393         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
7394                 if (pmu->task_ctx_nr == ctxn)
7395                         return pmu->pmu_cpu_context;
7396         }
7397
7398         return NULL;
7399 }
7400
7401 static void update_pmu_context(struct pmu *pmu, struct pmu *old_pmu)
7402 {
7403         int cpu;
7404
7405         for_each_possible_cpu(cpu) {
7406                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7407
7408                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7409
7410                 if (cpuctx->unique_pmu == old_pmu)
7411                         cpuctx->unique_pmu = pmu;
7412         }
7413 }
7414
7415 static void free_pmu_context(struct pmu *pmu)
7416 {
7417         struct pmu *i;
7418
7419         mutex_lock(&pmus_lock);
7420         /*
7421          * Like a real lame refcount.
7422          */
7423         list_for_each_entry(i, &pmus, entry) {
7424                 if (i->pmu_cpu_context == pmu->pmu_cpu_context) {
7425                         update_pmu_context(i, pmu);
7426                         goto out;
7427                 }
7428         }
7429
7430         free_percpu(pmu->pmu_cpu_context);
7431 out:
7432         mutex_unlock(&pmus_lock);
7433 }
7434 static struct idr pmu_idr;
7435
7436 static ssize_t
7437 type_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *page)
7438 {
7439         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7440
7441         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->type);
7442 }
7443 static DEVICE_ATTR_RO(type);
7444
7445 static ssize_t
7446 perf_event_mux_interval_ms_show(struct device *dev,
7447                                 struct device_attribute *attr,
7448                                 char *page)
7449 {
7450         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7451
7452         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%d\n", pmu->hrtimer_interval_ms);
7453 }
7454
7455 static DEFINE_MUTEX(mux_interval_mutex);
7456
7457 static ssize_t
7458 perf_event_mux_interval_ms_store(struct device *dev,
7459                                  struct device_attribute *attr,
7460                                  const char *buf, size_t count)
7461 {
7462         struct pmu *pmu = dev_get_drvdata(dev);
7463         int timer, cpu, ret;
7464
7465         ret = kstrtoint(buf, 0, &timer);
7466         if (ret)
7467                 return ret;
7468
7469         if (timer < 1)
7470                 return -EINVAL;
7471
7472         /* same value, noting to do */
7473         if (timer == pmu->hrtimer_interval_ms)
7474                 return count;
7475
7476         mutex_lock(&mux_interval_mutex);
7477         pmu->hrtimer_interval_ms = timer;
7478
7479         /* update all cpuctx for this PMU */
7480         get_online_cpus();
7481         for_each_online_cpu(cpu) {
7482                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7483                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7484                 cpuctx->hrtimer_interval = ns_to_ktime(NSEC_PER_MSEC * timer);
7485
7486                 cpu_function_call(cpu,
7487                         (remote_function_f)perf_mux_hrtimer_restart, cpuctx);
7488         }
7489         put_online_cpus();
7490         mutex_unlock(&mux_interval_mutex);
7491
7492         return count;
7493 }
7494 static DEVICE_ATTR_RW(perf_event_mux_interval_ms);
7495
7496 static struct attribute *pmu_dev_attrs[] = {
7497         &dev_attr_type.attr,
7498         &dev_attr_perf_event_mux_interval_ms.attr,
7499         NULL,
7500 };
7501 ATTRIBUTE_GROUPS(pmu_dev);
7502
7503 static int pmu_bus_running;
7504 static struct bus_type pmu_bus = {
7505         .name           = "event_source",
7506         .dev_groups     = pmu_dev_groups,
7507 };
7508
7509 static void pmu_dev_release(struct device *dev)
7510 {
7511         kfree(dev);
7512 }
7513
7514 static int pmu_dev_alloc(struct pmu *pmu)
7515 {
7516         int ret = -ENOMEM;
7517
7518         pmu->dev = kzalloc(sizeof(struct device), GFP_KERNEL);
7519         if (!pmu->dev)
7520                 goto out;
7521
7522         pmu->dev->groups = pmu->attr_groups;
7523         device_initialize(pmu->dev);
7524         ret = dev_set_name(pmu->dev, "%s", pmu->name);
7525         if (ret)
7526                 goto free_dev;
7527
7528         dev_set_drvdata(pmu->dev, pmu);
7529         pmu->dev->bus = &pmu_bus;
7530         pmu->dev->release = pmu_dev_release;
7531         ret = device_add(pmu->dev);
7532         if (ret)
7533                 goto free_dev;
7534
7535 out:
7536         return ret;
7537
7538 free_dev:
7539         put_device(pmu->dev);
7540         goto out;
7541 }
7542
7543 static struct lock_class_key cpuctx_mutex;
7544 static struct lock_class_key cpuctx_lock;
7545
7546 int perf_pmu_register(struct pmu *pmu, const char *name, int type)
7547 {
7548         int cpu, ret;
7549
7550         mutex_lock(&pmus_lock);
7551         ret = -ENOMEM;
7552         pmu->pmu_disable_count = alloc_percpu(int);
7553         if (!pmu->pmu_disable_count)
7554                 goto unlock;
7555
7556         pmu->type = -1;
7557         if (!name)
7558                 goto skip_type;
7559         pmu->name = name;
7560
7561         if (type < 0) {
7562                 type = idr_alloc(&pmu_idr, pmu, PERF_TYPE_MAX, 0, GFP_KERNEL);
7563                 if (type < 0) {
7564                         ret = type;
7565                         goto free_pdc;
7566                 }
7567         }
7568         pmu->type = type;
7569
7570         if (pmu_bus_running) {
7571                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
7572                 if (ret)
7573                         goto free_idr;
7574         }
7575
7576 skip_type:
7577         pmu->pmu_cpu_context = find_pmu_context(pmu->task_ctx_nr);
7578         if (pmu->pmu_cpu_context)
7579                 goto got_cpu_context;
7580
7581         ret = -ENOMEM;
7582         pmu->pmu_cpu_context = alloc_percpu(struct perf_cpu_context);
7583         if (!pmu->pmu_cpu_context)
7584                 goto free_dev;
7585
7586         for_each_possible_cpu(cpu) {
7587                 struct perf_cpu_context *cpuctx;
7588
7589                 cpuctx = per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu);
7590                 __perf_event_init_context(&cpuctx->ctx);
7591                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.mutex, &cpuctx_mutex);
7592                 lockdep_set_class(&cpuctx->ctx.lock, &cpuctx_lock);
7593                 cpuctx->ctx.pmu = pmu;
7594
7595                 __perf_mux_hrtimer_init(cpuctx, cpu);
7596
7597                 cpuctx->unique_pmu = pmu;
7598         }
7599
7600 got_cpu_context:
7601         if (!pmu->start_txn) {
7602                 if (pmu->pmu_enable) {
7603                         /*
7604                          * If we have pmu_enable/pmu_disable calls, install
7605                          * transaction stubs that use that to try and batch
7606                          * hardware accesses.
7607                          */
7608                         pmu->start_txn  = perf_pmu_start_txn;
7609                         pmu->commit_txn = perf_pmu_commit_txn;
7610                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_cancel_txn;
7611                 } else {
7612                         pmu->start_txn  = perf_pmu_nop_txn;
7613                         pmu->commit_txn = perf_pmu_nop_int;
7614                         pmu->cancel_txn = perf_pmu_nop_void;
7615                 }
7616         }
7617
7618         if (!pmu->pmu_enable) {
7619                 pmu->pmu_enable  = perf_pmu_nop_void;
7620                 pmu->pmu_disable = perf_pmu_nop_void;
7621         }
7622
7623         if (!pmu->event_idx)
7624                 pmu->event_idx = perf_event_idx_default;
7625
7626         list_add_rcu(&pmu->entry, &pmus);
7627         atomic_set(&pmu->exclusive_cnt, 0);
7628         ret = 0;
7629 unlock:
7630         mutex_unlock(&pmus_lock);
7631
7632         return ret;
7633
7634 free_dev:
7635         device_del(pmu->dev);
7636         put_device(pmu->dev);
7637
7638 free_idr:
7639         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7640                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7641
7642 free_pdc:
7643         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7644         goto unlock;
7645 }
7646 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_register);
7647
7648 void perf_pmu_unregister(struct pmu *pmu)
7649 {
7650         mutex_lock(&pmus_lock);
7651         list_del_rcu(&pmu->entry);
7652         mutex_unlock(&pmus_lock);
7653
7654         /*
7655          * We dereference the pmu list under both SRCU and regular RCU, so
7656          * synchronize against both of those.
7657          */
7658         synchronize_srcu(&pmus_srcu);
7659         synchronize_rcu();
7660
7661         free_percpu(pmu->pmu_disable_count);
7662         if (pmu->type >= PERF_TYPE_MAX)
7663                 idr_remove(&pmu_idr, pmu->type);
7664         device_del(pmu->dev);
7665         put_device(pmu->dev);
7666         free_pmu_context(pmu);
7667 }
7668 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_unregister);
7669
7670 static int perf_try_init_event(struct pmu *pmu, struct perf_event *event)
7671 {
7672         struct perf_event_context *ctx = NULL;
7673         int ret;
7674
7675         if (!try_module_get(pmu->module))
7676                 return -ENODEV;
7677
7678         if (event->group_leader != event) {
7679                 /*
7680                  * This ctx->mutex can nest when we're called through
7681                  * inheritance. See the perf_event_ctx_lock_nested() comment.
7682                  */
7683                 ctx = perf_event_ctx_lock_nested(event->group_leader,
7684                                                  SINGLE_DEPTH_NESTING);
7685                 BUG_ON(!ctx);
7686         }
7687
7688         event->pmu = pmu;
7689         ret = pmu->event_init(event);
7690
7691         if (ctx)
7692                 perf_event_ctx_unlock(event->group_leader, ctx);
7693
7694         if (ret)
7695                 module_put(pmu->module);
7696
7697         return ret;
7698 }
7699
7700 static struct pmu *perf_init_event(struct perf_event *event)
7701 {
7702         struct pmu *pmu = NULL;
7703         int idx;
7704         int ret;
7705
7706         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
7707
7708         rcu_read_lock();
7709         pmu = idr_find(&pmu_idr, event->attr.type);
7710         rcu_read_unlock();
7711         if (pmu) {
7712                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7713                 if (ret)
7714                         pmu = ERR_PTR(ret);
7715                 goto unlock;
7716         }
7717
7718         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
7719                 ret = perf_try_init_event(pmu, event);
7720                 if (!ret)
7721                         goto unlock;
7722
7723                 if (ret != -ENOENT) {
7724                         pmu = ERR_PTR(ret);
7725                         goto unlock;
7726                 }
7727         }
7728         pmu = ERR_PTR(-ENOENT);
7729 unlock:
7730         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
7731
7732         return pmu;
7733 }
7734
7735 static void account_event_cpu(struct perf_event *event, int cpu)
7736 {
7737         if (event->parent)
7738                 return;
7739
7740         if (is_cgroup_event(event))
7741                 atomic_inc(&per_cpu(perf_cgroup_events, cpu));
7742 }
7743
7744 static void account_event(struct perf_event *event)
7745 {
7746         bool inc = false;
7747
7748         if (event->parent)
7749                 return;
7750
7751         if (event->attach_state & PERF_ATTACH_TASK)
7752                 inc = true;
7753         if (event->attr.mmap || event->attr.mmap_data)
7754                 atomic_inc(&nr_mmap_events);
7755         if (event->attr.comm)
7756                 atomic_inc(&nr_comm_events);
7757         if (event->attr.task)
7758                 atomic_inc(&nr_task_events);
7759         if (event->attr.freq) {
7760                 if (atomic_inc_return(&nr_freq_events) == 1)
7761                         tick_nohz_full_kick_all();
7762         }
7763         if (event->attr.context_switch) {
7764                 atomic_inc(&nr_switch_events);
7765                 inc = true;
7766         }
7767         if (has_branch_stack(event))
7768                 inc = true;
7769         if (is_cgroup_event(event))
7770                 inc = true;
7771
7772         if (inc)
7773                 static_key_slow_inc(&perf_sched_events.key);
7774
7775         account_event_cpu(event, event->cpu);
7776 }
7777
7778 /*
7779  * Allocate and initialize a event structure
7780  */
7781 static struct perf_event *
7782 perf_event_alloc(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
7783                  struct task_struct *task,
7784                  struct perf_event *group_leader,
7785                  struct perf_event *parent_event,
7786                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
7787                  void *context, int cgroup_fd)
7788 {
7789         struct pmu *pmu;
7790         struct perf_event *event;
7791         struct hw_perf_event *hwc;
7792         long err = -EINVAL;
7793
7794         if ((unsigned)cpu >= nr_cpu_ids) {
7795                 if (!task || cpu != -1)
7796                         return ERR_PTR(-EINVAL);
7797         }
7798
7799         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
7800         if (!event)
7801                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7802
7803         /*
7804          * Single events are their own group leaders, with an
7805          * empty sibling list:
7806          */
7807         if (!group_leader)
7808                 group_leader = event;
7809
7810         mutex_init(&event->child_mutex);
7811         INIT_LIST_HEAD(&event->child_list);
7812
7813         INIT_LIST_HEAD(&event->group_entry);
7814         INIT_LIST_HEAD(&event->event_entry);
7815         INIT_LIST_HEAD(&event->sibling_list);
7816         INIT_LIST_HEAD(&event->rb_entry);
7817         INIT_LIST_HEAD(&event->active_entry);
7818         INIT_HLIST_NODE(&event->hlist_entry);
7819
7820
7821         init_waitqueue_head(&event->waitq);
7822         init_irq_work(&event->pending, perf_pending_event);
7823
7824         mutex_init(&event->mmap_mutex);
7825
7826         atomic_long_set(&event->refcount, 1);
7827         event->cpu              = cpu;
7828         event->attr             = *attr;
7829         event->group_leader     = group_leader;
7830         event->pmu              = NULL;
7831         event->oncpu            = -1;
7832
7833         event->parent           = parent_event;
7834
7835         event->ns               = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
7836         event->id               = atomic64_inc_return(&perf_event_id);
7837
7838         event->state            = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
7839
7840         if (task) {
7841                 event->attach_state = PERF_ATTACH_TASK;
7842                 /*
7843                  * XXX pmu::event_init needs to know what task to account to
7844                  * and we cannot use the ctx information because we need the
7845                  * pmu before we get a ctx.
7846                  */
7847                 event->hw.target = task;
7848         }
7849
7850         event->clock = &local_clock;
7851         if (parent_event)
7852                 event->clock = parent_event->clock;
7853
7854         if (!overflow_handler && parent_event) {
7855                 overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
7856                 context = parent_event->overflow_handler_context;
7857         }
7858
7859         event->overflow_handler = overflow_handler;
7860         event->overflow_handler_context = context;
7861
7862         perf_event__state_init(event);
7863
7864         pmu = NULL;
7865
7866         hwc = &event->hw;
7867         hwc->sample_period = attr->sample_period;
7868         if (attr->freq && attr->sample_freq)
7869                 hwc->sample_period = 1;
7870         hwc->last_period = hwc->sample_period;
7871
7872         local64_set(&hwc->period_left, hwc->sample_period);
7873
7874         /*
7875          * we currently do not support PERF_FORMAT_GROUP on inherited events
7876          */
7877         if (attr->inherit && (attr->read_format & PERF_FORMAT_GROUP))
7878                 goto err_ns;
7879
7880         if (!has_branch_stack(event))
7881                 event->attr.branch_sample_type = 0;
7882
7883         if (cgroup_fd != -1) {
7884                 err = perf_cgroup_connect(cgroup_fd, event, attr, group_leader);
7885                 if (err)
7886                         goto err_ns;
7887         }
7888
7889         pmu = perf_init_event(event);
7890         if (!pmu)
7891                 goto err_ns;
7892         else if (IS_ERR(pmu)) {
7893                 err = PTR_ERR(pmu);
7894                 goto err_ns;
7895         }
7896
7897         err = exclusive_event_init(event);
7898         if (err)
7899                 goto err_pmu;
7900
7901         if (!event->parent) {
7902                 if (event->attr.sample_type & PERF_SAMPLE_CALLCHAIN) {
7903                         err = get_callchain_buffers();
7904                         if (err)
7905                                 goto err_per_task;
7906                 }
7907         }
7908
7909         return event;
7910
7911 err_per_task:
7912         exclusive_event_destroy(event);
7913
7914 err_pmu:
7915         if (event->destroy)
7916                 event->destroy(event);
7917         module_put(pmu->module);
7918 err_ns:
7919         if (is_cgroup_event(event))
7920                 perf_detach_cgroup(event);
7921         if (event->ns)
7922                 put_pid_ns(event->ns);
7923         kfree(event);
7924
7925         return ERR_PTR(err);
7926 }
7927
7928 static int perf_copy_attr(struct perf_event_attr __user *uattr,
7929                           struct perf_event_attr *attr)
7930 {
7931         u32 size;
7932         int ret;
7933
7934         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uattr, PERF_ATTR_SIZE_VER0))
7935                 return -EFAULT;
7936
7937         /*
7938          * zero the full structure, so that a short copy will be nice.
7939          */
7940         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
7941
7942         ret = get_user(size, &uattr->size);
7943         if (ret)
7944                 return ret;
7945
7946         if (size > PAGE_SIZE)   /* silly large */
7947                 goto err_size;
7948
7949         if (!size)              /* abi compat */
7950                 size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
7951
7952         if (size < PERF_ATTR_SIZE_VER0)
7953                 goto err_size;
7954
7955         /*
7956          * If we're handed a bigger struct than we know of,
7957          * ensure all the unknown bits are 0 - i.e. new
7958          * user-space does not rely on any kernel feature
7959          * extensions we dont know about yet.
7960          */
7961         if (size > sizeof(*attr)) {
7962                 unsigned char __user *addr;
7963                 unsigned char __user *end;
7964                 unsigned char val;
7965
7966                 addr = (void __user *)uattr + sizeof(*attr);
7967                 end  = (void __user *)uattr + size;
7968
7969                 for (; addr < end; addr++) {
7970                         ret = get_user(val, addr);
7971                         if (ret)
7972                                 return ret;
7973                         if (val)
7974                                 goto err_size;
7975                 }
7976                 size = sizeof(*attr);
7977         }
7978
7979         ret = copy_from_user(attr, uattr, size);
7980         if (ret)
7981                 return -EFAULT;
7982
7983         if (attr->__reserved_1)
7984                 return -EINVAL;
7985
7986         if (attr->sample_type & ~(PERF_SAMPLE_MAX-1))
7987                 return -EINVAL;
7988
7989         if (attr->read_format & ~(PERF_FORMAT_MAX-1))
7990                 return -EINVAL;
7991
7992         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_BRANCH_STACK) {
7993                 u64 mask = attr->branch_sample_type;
7994
7995                 /* only using defined bits */
7996                 if (mask & ~(PERF_SAMPLE_BRANCH_MAX-1))
7997                         return -EINVAL;
7998
7999                 /* at least one branch bit must be set */
8000                 if (!(mask & ~PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL))
8001                         return -EINVAL;
8002
8003                 /* propagate priv level, when not set for branch */
8004                 if (!(mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PLM_ALL)) {
8005
8006                         /* exclude_kernel checked on syscall entry */
8007                         if (!attr->exclude_kernel)
8008                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_KERNEL;
8009
8010                         if (!attr->exclude_user)
8011                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_USER;
8012
8013                         if (!attr->exclude_hv)
8014                                 mask |= PERF_SAMPLE_BRANCH_HV;
8015                         /*
8016                          * adjust user setting (for HW filter setup)
8017                          */
8018                         attr->branch_sample_type = mask;
8019                 }
8020                 /* privileged levels capture (kernel, hv): check permissions */
8021                 if ((mask & PERF_SAMPLE_BRANCH_PERM_PLM)
8022                     && perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8023                         return -EACCES;
8024         }
8025
8026         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_USER) {
8027                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_user);
8028                 if (ret)
8029                         return ret;
8030         }
8031
8032         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_STACK_USER) {
8033                 if (!arch_perf_have_user_stack_dump())
8034                         return -ENOSYS;
8035
8036                 /*
8037                  * We have __u32 type for the size, but so far
8038                  * we can only use __u16 as maximum due to the
8039                  * __u16 sample size limit.
8040                  */
8041                 if (attr->sample_stack_user >= USHRT_MAX)
8042                         ret = -EINVAL;
8043                 else if (!IS_ALIGNED(attr->sample_stack_user, sizeof(u64)))
8044                         ret = -EINVAL;
8045         }
8046
8047         if (attr->sample_type & PERF_SAMPLE_REGS_INTR)
8048                 ret = perf_reg_validate(attr->sample_regs_intr);
8049 out:
8050         return ret;
8051
8052 err_size:
8053         put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
8054         ret = -E2BIG;
8055         goto out;
8056 }
8057
8058 static int
8059 perf_event_set_output(struct perf_event *event, struct perf_event *output_event)
8060 {
8061         struct ring_buffer *rb = NULL;
8062         int ret = -EINVAL;
8063
8064         if (!output_event)
8065                 goto set;
8066
8067         /* don't allow circular references */
8068         if (event == output_event)
8069                 goto out;
8070
8071         /*
8072          * Don't allow cross-cpu buffers
8073          */
8074         if (output_event->cpu != event->cpu)
8075                 goto out;
8076
8077         /*
8078          * If its not a per-cpu rb, it must be the same task.
8079          */
8080         if (output_event->cpu == -1 && output_event->ctx != event->ctx)
8081                 goto out;
8082
8083         /*
8084          * Mixing clocks in the same buffer is trouble you don't need.
8085          */
8086         if (output_event->clock != event->clock)
8087                 goto out;
8088
8089         /*
8090          * If both events generate aux data, they must be on the same PMU
8091          */
8092         if (has_aux(event) && has_aux(output_event) &&
8093             event->pmu != output_event->pmu)
8094                 goto out;
8095
8096 set:
8097         mutex_lock(&event->mmap_mutex);
8098         /* Can't redirect output if we've got an active mmap() */
8099         if (atomic_read(&event->mmap_count))
8100                 goto unlock;
8101
8102         if (output_event) {
8103                 /* get the rb we want to redirect to */
8104                 rb = ring_buffer_get(output_event);
8105                 if (!rb)
8106                         goto unlock;
8107         }
8108
8109         ring_buffer_attach(event, rb);
8110
8111         ret = 0;
8112 unlock:
8113         mutex_unlock(&event->mmap_mutex);
8114
8115 out:
8116         return ret;
8117 }
8118
8119 static void mutex_lock_double(struct mutex *a, struct mutex *b)
8120 {
8121         if (b < a)
8122                 swap(a, b);
8123
8124         mutex_lock(a);
8125         mutex_lock_nested(b, SINGLE_DEPTH_NESTING);
8126 }
8127
8128 static int perf_event_set_clock(struct perf_event *event, clockid_t clk_id)
8129 {
8130         bool nmi_safe = false;
8131
8132         switch (clk_id) {
8133         case CLOCK_MONOTONIC:
8134                 event->clock = &ktime_get_mono_fast_ns;
8135                 nmi_safe = true;
8136                 break;
8137
8138         case CLOCK_MONOTONIC_RAW:
8139                 event->clock = &ktime_get_raw_fast_ns;
8140                 nmi_safe = true;
8141                 break;
8142
8143         case CLOCK_REALTIME:
8144                 event->clock = &ktime_get_real_ns;
8145                 break;
8146
8147         case CLOCK_BOOTTIME:
8148                 event->clock = &ktime_get_boot_ns;
8149                 break;
8150
8151         case CLOCK_TAI:
8152                 event->clock = &ktime_get_tai_ns;
8153                 break;
8154
8155         default:
8156                 return -EINVAL;
8157         }
8158
8159         if (!nmi_safe && !(event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_NMI))
8160                 return -EINVAL;
8161
8162         return 0;
8163 }
8164
8165 /**
8166  * sys_perf_event_open - open a performance event, associate it to a task/cpu
8167  *
8168  * @attr_uptr:  event_id type attributes for monitoring/sampling
8169  * @pid:                target pid
8170  * @cpu:                target cpu
8171  * @group_fd:           group leader event fd
8172  */
8173 SYSCALL_DEFINE5(perf_event_open,
8174                 struct perf_event_attr __user *, attr_uptr,
8175                 pid_t, pid, int, cpu, int, group_fd, unsigned long, flags)
8176 {
8177         struct perf_event *group_leader = NULL, *output_event = NULL;
8178         struct perf_event *event, *sibling;
8179         struct perf_event_attr attr;
8180         struct perf_event_context *ctx, *uninitialized_var(gctx);
8181         struct file *event_file = NULL;
8182         struct fd group = {NULL, 0};
8183         struct task_struct *task = NULL;
8184         struct pmu *pmu;
8185         int event_fd;
8186         int move_group = 0;
8187         int err;
8188         int f_flags = O_RDWR;
8189         int cgroup_fd = -1;
8190
8191         /* for future expandability... */
8192         if (flags & ~PERF_FLAG_ALL)
8193                 return -EINVAL;
8194
8195         err = perf_copy_attr(attr_uptr, &attr);
8196         if (err)
8197                 return err;
8198
8199         if (!attr.exclude_kernel) {
8200                 if (perf_paranoid_kernel() && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
8201                         return -EACCES;
8202         }
8203
8204         if (attr.freq) {
8205                 if (attr.sample_freq > sysctl_perf_event_sample_rate)
8206                         return -EINVAL;
8207         } else {
8208                 if (attr.sample_period & (1ULL << 63))
8209                         return -EINVAL;
8210         }
8211
8212         /*
8213          * In cgroup mode, the pid argument is used to pass the fd
8214          * opened to the cgroup directory in cgroupfs. The cpu argument
8215          * designates the cpu on which to monitor threads from that
8216          * cgroup.
8217          */
8218         if ((flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP) && (pid == -1 || cpu == -1))
8219                 return -EINVAL;
8220
8221         if (flags & PERF_FLAG_FD_CLOEXEC)
8222                 f_flags |= O_CLOEXEC;
8223
8224         event_fd = get_unused_fd_flags(f_flags);
8225         if (event_fd < 0)
8226                 return event_fd;
8227
8228         if (group_fd != -1) {
8229                 err = perf_fget_light(group_fd, &group);
8230                 if (err)
8231                         goto err_fd;
8232                 group_leader = group.file->private_data;
8233                 if (flags & PERF_FLAG_FD_OUTPUT)
8234                         output_event = group_leader;
8235                 if (flags & PERF_FLAG_FD_NO_GROUP)
8236                         group_leader = NULL;
8237         }
8238
8239         if (pid != -1 && !(flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)) {
8240                 task = find_lively_task_by_vpid(pid);
8241                 if (IS_ERR(task)) {
8242                         err = PTR_ERR(task);
8243                         goto err_group_fd;
8244                 }
8245         }
8246
8247         if (task && group_leader &&
8248             group_leader->attr.inherit != attr.inherit) {
8249                 err = -EINVAL;
8250                 goto err_task;
8251         }
8252
8253         get_online_cpus();
8254
8255         if (flags & PERF_FLAG_PID_CGROUP)
8256                 cgroup_fd = pid;
8257
8258         event = perf_event_alloc(&attr, cpu, task, group_leader, NULL,
8259                                  NULL, NULL, cgroup_fd);
8260         if (IS_ERR(event)) {
8261                 err = PTR_ERR(event);
8262                 goto err_cpus;
8263         }
8264
8265         if (is_sampling_event(event)) {
8266                 if (event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_NO_INTERRUPT) {
8267                         err = -ENOTSUPP;
8268                         goto err_alloc;
8269                 }
8270         }
8271
8272         account_event(event);
8273
8274         /*
8275          * Special case software events and allow them to be part of
8276          * any hardware group.
8277          */
8278         pmu = event->pmu;
8279
8280         if (attr.use_clockid) {
8281                 err = perf_event_set_clock(event, attr.clockid);
8282                 if (err)
8283                         goto err_alloc;
8284         }
8285
8286         if (group_leader &&
8287             (is_software_event(event) != is_software_event(group_leader))) {
8288                 if (is_software_event(event)) {
8289                         /*
8290                          * If event and group_leader are not both a software
8291                          * event, and event is, then group leader is not.
8292                          *
8293                          * Allow the addition of software events to !software
8294                          * groups, this is safe because software events never
8295                          * fail to schedule.
8296                          */
8297                         pmu = group_leader->pmu;
8298                 } else if (is_software_event(group_leader) &&
8299                            (group_leader->group_flags & PERF_GROUP_SOFTWARE)) {
8300                         /*
8301                          * In case the group is a pure software group, and we
8302                          * try to add a hardware event, move the whole group to
8303                          * the hardware context.
8304                          */
8305                         move_group = 1;
8306                 }
8307         }
8308
8309         /*
8310          * Get the target context (task or percpu):
8311          */
8312         ctx = find_get_context(pmu, task, event);
8313         if (IS_ERR(ctx)) {
8314                 err = PTR_ERR(ctx);
8315                 goto err_alloc;
8316         }
8317
8318         if ((pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_EXCLUSIVE) && group_leader) {
8319                 err = -EBUSY;
8320                 goto err_context;
8321         }
8322
8323         if (task) {
8324                 put_task_struct(task);
8325                 task = NULL;
8326         }
8327
8328         /*
8329          * Look up the group leader (we will attach this event to it):
8330          */
8331         if (group_leader) {
8332                 err = -EINVAL;
8333
8334                 /*
8335                  * Do not allow a recursive hierarchy (this new sibling
8336                  * becoming part of another group-sibling):
8337                  */
8338                 if (group_leader->group_leader != group_leader)
8339                         goto err_context;
8340
8341                 /* All events in a group should have the same clock */
8342                 if (group_leader->clock != event->clock)
8343                         goto err_context;
8344
8345                 /*
8346                  * Do not allow to attach to a group in a different
8347                  * task or CPU context:
8348                  */
8349                 if (move_group) {
8350                         /*
8351                          * Make sure we're both on the same task, or both
8352                          * per-cpu events.
8353                          */
8354                         if (group_leader->ctx->task != ctx->task)
8355                                 goto err_context;
8356
8357                         /*
8358                          * Make sure we're both events for the same CPU;
8359                          * grouping events for different CPUs is broken; since
8360                          * you can never concurrently schedule them anyhow.
8361                          */
8362                         if (group_leader->cpu != event->cpu)
8363                                 goto err_context;
8364                 } else {
8365                         if (group_leader->ctx != ctx)
8366                                 goto err_context;
8367                 }
8368
8369                 /*
8370                  * Only a group leader can be exclusive or pinned
8371                  */
8372                 if (attr.exclusive || attr.pinned)
8373                         goto err_context;
8374         }
8375
8376         if (output_event) {
8377                 err = perf_event_set_output(event, output_event);
8378                 if (err)
8379                         goto err_context;
8380         }
8381
8382         event_file = anon_inode_getfile("[perf_event]", &perf_fops, event,
8383                                         f_flags);
8384         if (IS_ERR(event_file)) {
8385                 err = PTR_ERR(event_file);
8386                 goto err_context;
8387         }
8388
8389         if (move_group) {
8390                 gctx = group_leader->ctx;
8391                 mutex_lock_double(&gctx->mutex, &ctx->mutex);
8392         } else {
8393                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8394         }
8395
8396         if (!perf_event_validate_size(event)) {
8397                 err = -E2BIG;
8398                 goto err_locked;
8399         }
8400
8401         /*
8402          * Must be under the same ctx::mutex as perf_install_in_context(),
8403          * because we need to serialize with concurrent event creation.
8404          */
8405         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8406                 /* exclusive and group stuff are assumed mutually exclusive */
8407                 WARN_ON_ONCE(move_group);
8408
8409                 err = -EBUSY;
8410                 goto err_locked;
8411         }
8412
8413         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8414
8415         if (move_group) {
8416                 /*
8417                  * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8418                  * of swizzling perf_event::ctx.
8419                  */
8420                 perf_remove_from_context(group_leader, 0);
8421
8422                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8423                                     group_entry) {
8424                         perf_remove_from_context(sibling, 0);
8425                         put_ctx(gctx);
8426                 }
8427
8428                 /*
8429                  * Wait for everybody to stop referencing the events through
8430                  * the old lists, before installing it on new lists.
8431                  */
8432                 synchronize_rcu();
8433
8434                 /*
8435                  * Install the group siblings before the group leader.
8436                  *
8437                  * Because a group leader will try and install the entire group
8438                  * (through the sibling list, which is still in-tact), we can
8439                  * end up with siblings installed in the wrong context.
8440                  *
8441                  * By installing siblings first we NO-OP because they're not
8442                  * reachable through the group lists.
8443                  */
8444                 list_for_each_entry(sibling, &group_leader->sibling_list,
8445                                     group_entry) {
8446                         perf_event__state_init(sibling);
8447                         perf_install_in_context(ctx, sibling, sibling->cpu);
8448                         get_ctx(ctx);
8449                 }
8450
8451                 /*
8452                  * Removing from the context ends up with disabled
8453                  * event. What we want here is event in the initial
8454                  * startup state, ready to be add into new context.
8455                  */
8456                 perf_event__state_init(group_leader);
8457                 perf_install_in_context(ctx, group_leader, group_leader->cpu);
8458                 get_ctx(ctx);
8459
8460                 /*
8461                  * Now that all events are installed in @ctx, nothing
8462                  * references @gctx anymore, so drop the last reference we have
8463                  * on it.
8464                  */
8465                 put_ctx(gctx);
8466         }
8467
8468         /*
8469          * Precalculate sample_data sizes; do while holding ctx::mutex such
8470          * that we're serialized against further additions and before
8471          * perf_install_in_context() which is the point the event is active and
8472          * can use these values.
8473          */
8474         perf_event__header_size(event);
8475         perf_event__id_header_size(event);
8476
8477         event->owner = current;
8478
8479         perf_install_in_context(ctx, event, event->cpu);
8480         perf_unpin_context(ctx);
8481
8482         if (move_group)
8483                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8484         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8485
8486         put_online_cpus();
8487
8488         mutex_lock(&current->perf_event_mutex);
8489         list_add_tail(&event->owner_entry, &current->perf_event_list);
8490         mutex_unlock(&current->perf_event_mutex);
8491
8492         /*
8493          * Drop the reference on the group_event after placing the
8494          * new event on the sibling_list. This ensures destruction
8495          * of the group leader will find the pointer to itself in
8496          * perf_group_detach().
8497          */
8498         fdput(group);
8499         fd_install(event_fd, event_file);
8500         return event_fd;
8501
8502 err_locked:
8503         if (move_group)
8504                 mutex_unlock(&gctx->mutex);
8505         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8506 /* err_file: */
8507         fput(event_file);
8508 err_context:
8509         perf_unpin_context(ctx);
8510         put_ctx(ctx);
8511 err_alloc:
8512         free_event(event);
8513 err_cpus:
8514         put_online_cpus();
8515 err_task:
8516         if (task)
8517                 put_task_struct(task);
8518 err_group_fd:
8519         fdput(group);
8520 err_fd:
8521         put_unused_fd(event_fd);
8522         return err;
8523 }
8524
8525 /**
8526  * perf_event_create_kernel_counter
8527  *
8528  * @attr: attributes of the counter to create
8529  * @cpu: cpu in which the counter is bound
8530  * @task: task to profile (NULL for percpu)
8531  */
8532 struct perf_event *
8533 perf_event_create_kernel_counter(struct perf_event_attr *attr, int cpu,
8534                                  struct task_struct *task,
8535                                  perf_overflow_handler_t overflow_handler,
8536                                  void *context)
8537 {
8538         struct perf_event_context *ctx;
8539         struct perf_event *event;
8540         int err;
8541
8542         /*
8543          * Get the target context (task or percpu):
8544          */
8545
8546         event = perf_event_alloc(attr, cpu, task, NULL, NULL,
8547                                  overflow_handler, context, -1);
8548         if (IS_ERR(event)) {
8549                 err = PTR_ERR(event);
8550                 goto err;
8551         }
8552
8553         /* Mark owner so we could distinguish it from user events. */
8554         event->owner = TASK_TOMBSTONE;
8555
8556         account_event(event);
8557
8558         ctx = find_get_context(event->pmu, task, event);
8559         if (IS_ERR(ctx)) {
8560                 err = PTR_ERR(ctx);
8561                 goto err_free;
8562         }
8563
8564         WARN_ON_ONCE(ctx->parent_ctx);
8565         mutex_lock(&ctx->mutex);
8566         if (!exclusive_event_installable(event, ctx)) {
8567                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8568                 perf_unpin_context(ctx);
8569                 put_ctx(ctx);
8570                 err = -EBUSY;
8571                 goto err_free;
8572         }
8573
8574         perf_install_in_context(ctx, event, cpu);
8575         perf_unpin_context(ctx);
8576         mutex_unlock(&ctx->mutex);
8577
8578         return event;
8579
8580 err_free:
8581         free_event(event);
8582 err:
8583         return ERR_PTR(err);
8584 }
8585 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_event_create_kernel_counter);
8586
8587 void perf_pmu_migrate_context(struct pmu *pmu, int src_cpu, int dst_cpu)
8588 {
8589         struct perf_event_context *src_ctx;
8590         struct perf_event_context *dst_ctx;
8591         struct perf_event *event, *tmp;
8592         LIST_HEAD(events);
8593
8594         src_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, src_cpu)->ctx;
8595         dst_ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, dst_cpu)->ctx;
8596
8597         /*
8598          * See perf_event_ctx_lock() for comments on the details
8599          * of swizzling perf_event::ctx.
8600          */
8601         mutex_lock_double(&src_ctx->mutex, &dst_ctx->mutex);
8602         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &src_ctx->event_list,
8603                                  event_entry) {
8604                 perf_remove_from_context(event, 0);
8605                 unaccount_event_cpu(event, src_cpu);
8606                 put_ctx(src_ctx);
8607                 list_add(&event->migrate_entry, &events);
8608         }
8609
8610         /*
8611          * Wait for the events to quiesce before re-instating them.
8612          */
8613         synchronize_rcu();
8614
8615         /*
8616          * Re-instate events in 2 passes.
8617          *
8618          * Skip over group leaders and only install siblings on this first
8619          * pass, siblings will not get enabled without a leader, however a
8620          * leader will enable its siblings, even if those are still on the old
8621          * context.
8622          */
8623         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8624                 if (event->group_leader == event)
8625                         continue;
8626
8627                 list_del(&event->migrate_entry);
8628                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8629                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8630                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8631                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8632                 get_ctx(dst_ctx);
8633         }
8634
8635         /*
8636          * Once all the siblings are setup properly, install the group leaders
8637          * to make it go.
8638          */
8639         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &events, migrate_entry) {
8640                 list_del(&event->migrate_entry);
8641                 if (event->state >= PERF_EVENT_STATE_OFF)
8642                         event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8643                 account_event_cpu(event, dst_cpu);
8644                 perf_install_in_context(dst_ctx, event, dst_cpu);
8645                 get_ctx(dst_ctx);
8646         }
8647         mutex_unlock(&dst_ctx->mutex);
8648         mutex_unlock(&src_ctx->mutex);
8649 }
8650 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_pmu_migrate_context);
8651
8652 static void sync_child_event(struct perf_event *child_event,
8653                                struct task_struct *child)
8654 {
8655         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
8656         u64 child_val;
8657
8658         if (child_event->attr.inherit_stat)
8659                 perf_event_read_event(child_event, child);
8660
8661         child_val = perf_event_count(child_event);
8662
8663         /*
8664          * Add back the child's count to the parent's count:
8665          */
8666         atomic64_add(child_val, &parent_event->child_count);
8667         atomic64_add(child_event->total_time_enabled,
8668                      &parent_event->child_total_time_enabled);
8669         atomic64_add(child_event->total_time_running,
8670                      &parent_event->child_total_time_running);
8671 }
8672
8673 static void
8674 perf_event_exit_event(struct perf_event *child_event,
8675                       struct perf_event_context *child_ctx,
8676                       struct task_struct *child)
8677 {
8678         struct perf_event *parent_event = child_event->parent;
8679
8680         /*
8681          * Do not destroy the 'original' grouping; because of the context
8682          * switch optimization the original events could've ended up in a
8683          * random child task.
8684          *
8685          * If we were to destroy the original group, all group related
8686          * operations would cease to function properly after this random
8687          * child dies.
8688          *
8689          * Do destroy all inherited groups, we don't care about those
8690          * and being thorough is better.
8691          */
8692         raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
8693         WARN_ON_ONCE(child_ctx->is_active);
8694
8695         if (parent_event)
8696                 perf_group_detach(child_event);
8697         list_del_event(child_event, child_ctx);
8698         child_event->state = PERF_EVENT_STATE_EXIT; /* see perf_event_release_kernel() */
8699         raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
8700
8701         /*
8702          * Parent events are governed by their filedesc, retain them.
8703          */
8704         if (!parent_event) {
8705                 perf_event_wakeup(child_event);
8706                 return;
8707         }
8708         /*
8709          * Child events can be cleaned up.
8710          */
8711
8712         sync_child_event(child_event, child);
8713
8714         /*
8715          * Remove this event from the parent's list
8716          */
8717         WARN_ON_ONCE(parent_event->ctx->parent_ctx);
8718         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
8719         list_del_init(&child_event->child_list);
8720         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
8721
8722         /*
8723          * Kick perf_poll() for is_event_hup().
8724          */
8725         perf_event_wakeup(parent_event);
8726         free_event(child_event);
8727         put_event(parent_event);
8728 }
8729
8730 static void perf_event_exit_task_context(struct task_struct *child, int ctxn)
8731 {
8732         struct perf_event_context *child_ctx, *clone_ctx = NULL;
8733         struct perf_event *child_event, *next;
8734
8735         WARN_ON_ONCE(child != current);
8736
8737         child_ctx = perf_pin_task_context(child, ctxn);
8738         if (!child_ctx)
8739                 return;
8740
8741         /*
8742          * In order to reduce the amount of tricky in ctx tear-down, we hold
8743          * ctx::mutex over the entire thing. This serializes against almost
8744          * everything that wants to access the ctx.
8745          *
8746          * The exception is sys_perf_event_open() /
8747          * perf_event_create_kernel_count() which does find_get_context()
8748          * without ctx::mutex (it cannot because of the move_group double mutex
8749          * lock thing). See the comments in perf_install_in_context().
8750          */
8751         mutex_lock(&child_ctx->mutex);
8752
8753         /*
8754          * In a single ctx::lock section, de-schedule the events and detach the
8755          * context from the task such that we cannot ever get it scheduled back
8756          * in.
8757          */
8758         raw_spin_lock_irq(&child_ctx->lock);
8759         task_ctx_sched_out(__get_cpu_context(child_ctx), child_ctx);
8760
8761         /*
8762          * Now that the context is inactive, destroy the task <-> ctx relation
8763          * and mark the context dead.
8764          */
8765         RCU_INIT_POINTER(child->perf_event_ctxp[ctxn], NULL);
8766         put_ctx(child_ctx); /* cannot be last */
8767         WRITE_ONCE(child_ctx->task, TASK_TOMBSTONE);
8768         put_task_struct(current); /* cannot be last */
8769
8770         clone_ctx = unclone_ctx(child_ctx);
8771         raw_spin_unlock_irq(&child_ctx->lock);
8772
8773         if (clone_ctx)
8774                 put_ctx(clone_ctx);
8775
8776         /*
8777          * Report the task dead after unscheduling the events so that we
8778          * won't get any samples after PERF_RECORD_EXIT. We can however still
8779          * get a few PERF_RECORD_READ events.
8780          */
8781         perf_event_task(child, child_ctx, 0);
8782
8783         list_for_each_entry_safe(child_event, next, &child_ctx->event_list, event_entry)
8784                 perf_event_exit_event(child_event, child_ctx, child);
8785
8786         mutex_unlock(&child_ctx->mutex);
8787
8788         put_ctx(child_ctx);
8789 }
8790
8791 /*
8792  * When a child task exits, feed back event values to parent events.
8793  */
8794 void perf_event_exit_task(struct task_struct *child)
8795 {
8796         struct perf_event *event, *tmp;
8797         int ctxn;
8798
8799         mutex_lock(&child->perf_event_mutex);
8800         list_for_each_entry_safe(event, tmp, &child->perf_event_list,
8801                                  owner_entry) {
8802                 list_del_init(&event->owner_entry);
8803
8804                 /*
8805                  * Ensure the list deletion is visible before we clear
8806                  * the owner, closes a race against perf_release() where
8807                  * we need to serialize on the owner->perf_event_mutex.
8808                  */
8809                 smp_store_release(&event->owner, NULL);
8810         }
8811         mutex_unlock(&child->perf_event_mutex);
8812
8813         for_each_task_context_nr(ctxn)
8814                 perf_event_exit_task_context(child, ctxn);
8815
8816         /*
8817          * The perf_event_exit_task_context calls perf_event_task
8818          * with child's task_ctx, which generates EXIT events for
8819          * child contexts and sets child->perf_event_ctxp[] to NULL.
8820          * At this point we need to send EXIT events to cpu contexts.
8821          */
8822         perf_event_task(child, NULL, 0);
8823 }
8824
8825 static void perf_free_event(struct perf_event *event,
8826                             struct perf_event_context *ctx)
8827 {
8828         struct perf_event *parent = event->parent;
8829
8830         if (WARN_ON_ONCE(!parent))
8831                 return;
8832
8833         mutex_lock(&parent->child_mutex);
8834         list_del_init(&event->child_list);
8835         mutex_unlock(&parent->child_mutex);
8836
8837         put_event(parent);
8838
8839         raw_spin_lock_irq(&ctx->lock);
8840         perf_group_detach(event);
8841         list_del_event(event, ctx);
8842         raw_spin_unlock_irq(&ctx->lock);
8843         free_event(event);
8844 }
8845
8846 /*
8847  * Free an unexposed, unused context as created by inheritance by
8848  * perf_event_init_task below, used by fork() in case of fail.
8849  *
8850  * Not all locks are strictly required, but take them anyway to be nice and
8851  * help out with the lockdep assertions.
8852  */
8853 void perf_event_free_task(struct task_struct *task)
8854 {
8855         struct perf_event_context *ctx;
8856         struct perf_event *event, *tmp;
8857         int ctxn;
8858
8859         for_each_task_context_nr(ctxn) {
8860                 ctx = task->perf_event_ctxp[ctxn];
8861                 if (!ctx)
8862                         continue;
8863
8864                 mutex_lock(&ctx->mutex);
8865 again:
8866                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->pinned_groups,
8867                                 group_entry)
8868                         perf_free_event(event, ctx);
8869
8870                 list_for_each_entry_safe(event, tmp, &ctx->flexible_groups,
8871                                 group_entry)
8872                         perf_free_event(event, ctx);
8873
8874                 if (!list_empty(&ctx->pinned_groups) ||
8875                                 !list_empty(&ctx->flexible_groups))
8876                         goto again;
8877
8878                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
8879
8880                 put_ctx(ctx);
8881         }
8882 }
8883
8884 void perf_event_delayed_put(struct task_struct *task)
8885 {
8886         int ctxn;
8887
8888         for_each_task_context_nr(ctxn)
8889                 WARN_ON_ONCE(task->perf_event_ctxp[ctxn]);
8890 }
8891
8892 struct file *perf_event_get(unsigned int fd)
8893 {
8894         struct file *file;
8895
8896         file = fget_raw(fd);
8897         if (!file)
8898                 return ERR_PTR(-EBADF);
8899
8900         if (file->f_op != &perf_fops) {
8901                 fput(file);
8902                 return ERR_PTR(-EBADF);
8903         }
8904
8905         return file;
8906 }
8907
8908 const struct perf_event_attr *perf_event_attrs(struct perf_event *event)
8909 {
8910         if (!event)
8911                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8912
8913         return &event->attr;
8914 }
8915
8916 /*
8917  * inherit a event from parent task to child task:
8918  */
8919 static struct perf_event *
8920 inherit_event(struct perf_event *parent_event,
8921               struct task_struct *parent,
8922               struct perf_event_context *parent_ctx,
8923               struct task_struct *child,
8924               struct perf_event *group_leader,
8925               struct perf_event_context *child_ctx)
8926 {
8927         enum perf_event_active_state parent_state = parent_event->state;
8928         struct perf_event *child_event;
8929         unsigned long flags;
8930
8931         /*
8932          * Instead of creating recursive hierarchies of events,
8933          * we link inherited events back to the original parent,
8934          * which has a filp for sure, which we use as the reference
8935          * count:
8936          */
8937         if (parent_event->parent)
8938                 parent_event = parent_event->parent;
8939
8940         child_event = perf_event_alloc(&parent_event->attr,
8941                                            parent_event->cpu,
8942                                            child,
8943                                            group_leader, parent_event,
8944                                            NULL, NULL, -1);
8945         if (IS_ERR(child_event))
8946                 return child_event;
8947
8948         /*
8949          * is_orphaned_event() and list_add_tail(&parent_event->child_list)
8950          * must be under the same lock in order to serialize against
8951          * perf_event_release_kernel(), such that either we must observe
8952          * is_orphaned_event() or they will observe us on the child_list.
8953          */
8954         mutex_lock(&parent_event->child_mutex);
8955         if (is_orphaned_event(parent_event) ||
8956             !atomic_long_inc_not_zero(&parent_event->refcount)) {
8957                 mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
8958                 free_event(child_event);
8959                 return NULL;
8960         }
8961
8962         get_ctx(child_ctx);
8963
8964         /*
8965          * Make the child state follow the state of the parent event,
8966          * not its attr.disabled bit.  We hold the parent's mutex,
8967          * so we won't race with perf_event_{en, dis}able_family.
8968          */
8969         if (parent_state >= PERF_EVENT_STATE_INACTIVE)
8970                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_INACTIVE;
8971         else
8972                 child_event->state = PERF_EVENT_STATE_OFF;
8973
8974         if (parent_event->attr.freq) {
8975                 u64 sample_period = parent_event->hw.sample_period;
8976                 struct hw_perf_event *hwc = &child_event->hw;
8977
8978                 hwc->sample_period = sample_period;
8979                 hwc->last_period   = sample_period;
8980
8981                 local64_set(&hwc->period_left, sample_period);
8982         }
8983
8984         child_event->ctx = child_ctx;
8985         child_event->overflow_handler = parent_event->overflow_handler;
8986         child_event->overflow_handler_context
8987                 = parent_event->overflow_handler_context;
8988
8989         /*
8990          * Precalculate sample_data sizes
8991          */
8992         perf_event__header_size(child_event);
8993         perf_event__id_header_size(child_event);
8994
8995         /*
8996          * Link it up in the child's context:
8997          */
8998         raw_spin_lock_irqsave(&child_ctx->lock, flags);
8999         add_event_to_ctx(child_event, child_ctx);
9000         raw_spin_unlock_irqrestore(&child_ctx->lock, flags);
9001
9002         /*
9003          * Link this into the parent event's child list
9004          */
9005         list_add_tail(&child_event->child_list, &parent_event->child_list);
9006         mutex_unlock(&parent_event->child_mutex);
9007
9008         return child_event;
9009 }
9010
9011 static int inherit_group(struct perf_event *parent_event,
9012               struct task_struct *parent,
9013               struct perf_event_context *parent_ctx,
9014               struct task_struct *child,
9015               struct perf_event_context *child_ctx)
9016 {
9017         struct perf_event *leader;
9018         struct perf_event *sub;
9019         struct perf_event *child_ctr;
9020
9021         leader = inherit_event(parent_event, parent, parent_ctx,
9022                                  child, NULL, child_ctx);
9023         if (IS_ERR(leader))
9024                 return PTR_ERR(leader);
9025         list_for_each_entry(sub, &parent_event->sibling_list, group_entry) {
9026                 child_ctr = inherit_event(sub, parent, parent_ctx,
9027                                             child, leader, child_ctx);
9028                 if (IS_ERR(child_ctr))
9029                         return PTR_ERR(child_ctr);
9030         }
9031         return 0;
9032 }
9033
9034 static int
9035 inherit_task_group(struct perf_event *event, struct task_struct *parent,
9036                    struct perf_event_context *parent_ctx,
9037                    struct task_struct *child, int ctxn,
9038                    int *inherited_all)
9039 {
9040         int ret;
9041         struct perf_event_context *child_ctx;
9042
9043         if (!event->attr.inherit) {
9044                 *inherited_all = 0;
9045                 return 0;
9046         }
9047
9048         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9049         if (!child_ctx) {
9050                 /*
9051                  * This is executed from the parent task context, so
9052                  * inherit events that have been marked for cloning.
9053                  * First allocate and initialize a context for the
9054                  * child.
9055                  */
9056
9057                 child_ctx = alloc_perf_context(parent_ctx->pmu, child);
9058                 if (!child_ctx)
9059                         return -ENOMEM;
9060
9061                 child->perf_event_ctxp[ctxn] = child_ctx;
9062         }
9063
9064         ret = inherit_group(event, parent, parent_ctx,
9065                             child, child_ctx);
9066
9067         if (ret)
9068                 *inherited_all = 0;
9069
9070         return ret;
9071 }
9072
9073 /*
9074  * Initialize the perf_event context in task_struct
9075  */
9076 static int perf_event_init_context(struct task_struct *child, int ctxn)
9077 {
9078         struct perf_event_context *child_ctx, *parent_ctx;
9079         struct perf_event_context *cloned_ctx;
9080         struct perf_event *event;
9081         struct task_struct *parent = current;
9082         int inherited_all = 1;
9083         unsigned long flags;
9084         int ret = 0;
9085
9086         if (likely(!parent->perf_event_ctxp[ctxn]))
9087                 return 0;
9088
9089         /*
9090          * If the parent's context is a clone, pin it so it won't get
9091          * swapped under us.
9092          */
9093         parent_ctx = perf_pin_task_context(parent, ctxn);
9094         if (!parent_ctx)
9095                 return 0;
9096
9097         /*
9098          * No need to check if parent_ctx != NULL here; since we saw
9099          * it non-NULL earlier, the only reason for it to become NULL
9100          * is if we exit, and since we're currently in the middle of
9101          * a fork we can't be exiting at the same time.
9102          */
9103
9104         /*
9105          * Lock the parent list. No need to lock the child - not PID
9106          * hashed yet and not running, so nobody can access it.
9107          */
9108         mutex_lock(&parent_ctx->mutex);
9109
9110         /*
9111          * We dont have to disable NMIs - we are only looking at
9112          * the list, not manipulating it:
9113          */
9114         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->pinned_groups, group_entry) {
9115                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9116                                          child, ctxn, &inherited_all);
9117                 if (ret)
9118                         break;
9119         }
9120
9121         /*
9122          * We can't hold ctx->lock when iterating the ->flexible_group list due
9123          * to allocations, but we need to prevent rotation because
9124          * rotate_ctx() will change the list from interrupt context.
9125          */
9126         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9127         parent_ctx->rotate_disable = 1;
9128         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9129
9130         list_for_each_entry(event, &parent_ctx->flexible_groups, group_entry) {
9131                 ret = inherit_task_group(event, parent, parent_ctx,
9132                                          child, ctxn, &inherited_all);
9133                 if (ret)
9134                         break;
9135         }
9136
9137         raw_spin_lock_irqsave(&parent_ctx->lock, flags);
9138         parent_ctx->rotate_disable = 0;
9139
9140         child_ctx = child->perf_event_ctxp[ctxn];
9141
9142         if (child_ctx && inherited_all) {
9143                 /*
9144                  * Mark the child context as a clone of the parent
9145                  * context, or of whatever the parent is a clone of.
9146                  *
9147                  * Note that if the parent is a clone, the holding of
9148                  * parent_ctx->lock avoids it from being uncloned.
9149                  */
9150                 cloned_ctx = parent_ctx->parent_ctx;
9151                 if (cloned_ctx) {
9152                         child_ctx->parent_ctx = cloned_ctx;
9153                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->parent_gen;
9154                 } else {
9155                         child_ctx->parent_ctx = parent_ctx;
9156                         child_ctx->parent_gen = parent_ctx->generation;
9157                 }
9158                 get_ctx(child_ctx->parent_ctx);
9159         }
9160
9161         raw_spin_unlock_irqrestore(&parent_ctx->lock, flags);
9162         mutex_unlock(&parent_ctx->mutex);
9163
9164         perf_unpin_context(parent_ctx);
9165         put_ctx(parent_ctx);
9166
9167         return ret;
9168 }
9169
9170 /*
9171  * Initialize the perf_event context in task_struct
9172  */
9173 int perf_event_init_task(struct task_struct *child)
9174 {
9175         int ctxn, ret;
9176
9177         memset(child->perf_event_ctxp, 0, sizeof(child->perf_event_ctxp));
9178         mutex_init(&child->perf_event_mutex);
9179         INIT_LIST_HEAD(&child->perf_event_list);
9180
9181         for_each_task_context_nr(ctxn) {
9182                 ret = perf_event_init_context(child, ctxn);
9183                 if (ret) {
9184                         perf_event_free_task(child);
9185                         return ret;
9186                 }
9187         }
9188
9189         return 0;
9190 }
9191
9192 static void __init perf_event_init_all_cpus(void)
9193 {
9194         struct swevent_htable *swhash;
9195         int cpu;
9196
9197         for_each_possible_cpu(cpu) {
9198                 swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9199                 mutex_init(&swhash->hlist_mutex);
9200                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(active_ctx_list, cpu));
9201         }
9202 }
9203
9204 static void perf_event_init_cpu(int cpu)
9205 {
9206         struct swevent_htable *swhash = &per_cpu(swevent_htable, cpu);
9207
9208         mutex_lock(&swhash->hlist_mutex);
9209         if (swhash->hlist_refcount > 0) {
9210                 struct swevent_hlist *hlist;
9211
9212                 hlist = kzalloc_node(sizeof(*hlist), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
9213                 WARN_ON(!hlist);
9214                 rcu_assign_pointer(swhash->swevent_hlist, hlist);
9215         }
9216         mutex_unlock(&swhash->hlist_mutex);
9217 }
9218
9219 #if defined CONFIG_HOTPLUG_CPU || defined CONFIG_KEXEC_CORE
9220 static void __perf_event_exit_context(void *__info)
9221 {
9222         struct perf_event_context *ctx = __info;
9223         struct perf_cpu_context *cpuctx = __get_cpu_context(ctx);
9224         struct perf_event *event;
9225
9226         raw_spin_lock(&ctx->lock);
9227         list_for_each_entry(event, &ctx->event_list, event_entry)
9228                 __perf_remove_from_context(event, cpuctx, ctx, (void *)DETACH_GROUP);
9229         raw_spin_unlock(&ctx->lock);
9230 }
9231
9232 static void perf_event_exit_cpu_context(int cpu)
9233 {
9234         struct perf_event_context *ctx;
9235         struct pmu *pmu;
9236         int idx;
9237
9238         idx = srcu_read_lock(&pmus_srcu);
9239         list_for_each_entry_rcu(pmu, &pmus, entry) {
9240                 ctx = &per_cpu_ptr(pmu->pmu_cpu_context, cpu)->ctx;
9241
9242                 mutex_lock(&ctx->mutex);
9243                 smp_call_function_single(cpu, __perf_event_exit_context, ctx, 1);
9244                 mutex_unlock(&ctx->mutex);
9245         }
9246         srcu_read_unlock(&pmus_srcu, idx);
9247 }
9248
9249 static void perf_event_exit_cpu(int cpu)
9250 {
9251         perf_event_exit_cpu_context(cpu);
9252 }
9253 #else
9254 static inline void perf_event_exit_cpu(int cpu) { }
9255 #endif
9256
9257 static int
9258 perf_reboot(struct notifier_block *notifier, unsigned long val, void *v)
9259 {
9260         int cpu;
9261
9262         for_each_online_cpu(cpu)
9263                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9264
9265         return NOTIFY_OK;
9266 }
9267
9268 /*
9269  * Run the perf reboot notifier at the very last possible moment so that
9270  * the generic watchdog code runs as long as possible.
9271  */
9272 static struct notifier_block perf_reboot_notifier = {
9273         .notifier_call = perf_reboot,
9274         .priority = INT_MIN,
9275 };
9276
9277 static int
9278 perf_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action, void *hcpu)
9279 {
9280         unsigned int cpu = (long)hcpu;
9281
9282         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
9283
9284         case CPU_UP_PREPARE:
9285         case CPU_DOWN_FAILED:
9286                 perf_event_init_cpu(cpu);
9287                 break;
9288
9289         case CPU_UP_CANCELED:
9290         case CPU_DOWN_PREPARE:
9291                 perf_event_exit_cpu(cpu);
9292                 break;
9293         default:
9294                 break;
9295         }
9296
9297         return NOTIFY_OK;
9298 }
9299
9300 void __init perf_event_init(void)
9301 {
9302         int ret;
9303
9304         idr_init(&pmu_idr);
9305
9306         perf_event_init_all_cpus();
9307         init_srcu_struct(&pmus_srcu);
9308         perf_pmu_register(&perf_swevent, "software", PERF_TYPE_SOFTWARE);
9309         perf_pmu_register(&perf_cpu_clock, NULL, -1);
9310         perf_pmu_register(&perf_task_clock, NULL, -1);
9311         perf_tp_register();
9312         perf_cpu_notifier(perf_cpu_notify);
9313         register_reboot_notifier(&perf_reboot_notifier);
9314
9315         ret = init_hw_breakpoint();
9316         WARN(ret, "hw_breakpoint initialization failed with: %d", ret);
9317
9318         /* do not patch jump label more than once per second */
9319         jump_label_rate_limit(&perf_sched_events, HZ);
9320
9321         /*
9322          * Build time assertion that we keep the data_head at the intended
9323          * location.  IOW, validation we got the __reserved[] size right.
9324          */
9325         BUILD_BUG_ON((offsetof(struct perf_event_mmap_page, data_head))
9326                      != 1024);
9327 }
9328
9329 ssize_t perf_event_sysfs_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
9330                               char *page)
9331 {
9332         struct perf_pmu_events_attr *pmu_attr =
9333                 container_of(attr, struct perf_pmu_events_attr, attr);
9334
9335         if (pmu_attr->event_str)
9336                 return sprintf(page, "%s\n", pmu_attr->event_str);
9337
9338         return 0;
9339 }
9340
9341 static int __init perf_event_sysfs_init(void)
9342 {
9343         struct pmu *pmu;
9344         int ret;
9345
9346         mutex_lock(&pmus_lock);
9347
9348         ret = bus_register(&pmu_bus);
9349         if (ret)
9350                 goto unlock;
9351
9352         list_for_each_entry(pmu, &pmus, entry) {
9353                 if (!pmu->name || pmu->type < 0)
9354                         continue;
9355
9356                 ret = pmu_dev_alloc(pmu);
9357                 WARN(ret, "Failed to register pmu: %s, reason %d\n", pmu->name, ret);
9358         }
9359         pmu_bus_running = 1;
9360         ret = 0;
9361
9362 unlock:
9363         mutex_unlock(&pmus_lock);
9364
9365         return ret;
9366 }
9367 device_initcall(perf_event_sysfs_init);
9368
9369 #ifdef CONFIG_CGROUP_PERF
9370 static struct cgroup_subsys_state *
9371 perf_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
9372 {
9373         struct perf_cgroup *jc;
9374
9375         jc = kzalloc(sizeof(*jc), GFP_KERNEL);
9376         if (!jc)
9377                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9378
9379         jc->info = alloc_percpu(struct perf_cgroup_info);
9380         if (!jc->info) {
9381                 kfree(jc);
9382                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9383         }
9384
9385         return &jc->css;
9386 }
9387
9388 static void perf_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
9389 {
9390         struct perf_cgroup *jc = container_of(css, struct perf_cgroup, css);
9391
9392         free_percpu(jc->info);
9393         kfree(jc);
9394 }
9395
9396 static int __perf_cgroup_move(void *info)
9397 {
9398         struct task_struct *task = info;
9399         rcu_read_lock();
9400         perf_cgroup_switch(task, PERF_CGROUP_SWOUT | PERF_CGROUP_SWIN);
9401         rcu_read_unlock();
9402         return 0;
9403 }
9404
9405 static void perf_cgroup_attach(struct cgroup_taskset *tset)
9406 {
9407         struct task_struct *task;
9408         struct cgroup_subsys_state *css;
9409
9410         cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
9411                 task_function_call(task, __perf_cgroup_move, task);
9412 }
9413
9414 struct cgroup_subsys perf_event_cgrp_subsys = {
9415         .css_alloc      = perf_cgroup_css_alloc,
9416         .css_free       = perf_cgroup_css_free,
9417         .attach         = perf_cgroup_attach,
9418 };
9419 #endif /* CONFIG_CGROUP_PERF */