ASoC: tidyup alphabetical order for SND_SOC_Bxx
[cascardo/linux.git] / kernel / cgroup.c
1 /*
2  *  Generic process-grouping system.
3  *
4  *  Based originally on the cpuset system, extracted by Paul Menage
5  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
6  *
7  *  Notifications support
8  *  Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
9  *  Author: Kirill A. Shutemov
10  *
11  *  Copyright notices from the original cpuset code:
12  *  --------------------------------------------------
13  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
14  *  Copyright (C) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
15  *
16  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
17  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
18  *
19  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
20  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
21  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
22  *  ---------------------------------------------------
23  *
24  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
25  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
26  *  distribution for more details.
27  */
28
29 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
30
31 #include <linux/cgroup.h>
32 #include <linux/cred.h>
33 #include <linux/ctype.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/init_task.h>
36 #include <linux/kernel.h>
37 #include <linux/list.h>
38 #include <linux/magic.h>
39 #include <linux/mm.h>
40 #include <linux/mutex.h>
41 #include <linux/mount.h>
42 #include <linux/pagemap.h>
43 #include <linux/proc_fs.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/sched.h>
46 #include <linux/slab.h>
47 #include <linux/spinlock.h>
48 #include <linux/percpu-rwsem.h>
49 #include <linux/string.h>
50 #include <linux/sort.h>
51 #include <linux/kmod.h>
52 #include <linux/delayacct.h>
53 #include <linux/cgroupstats.h>
54 #include <linux/hashtable.h>
55 #include <linux/pid_namespace.h>
56 #include <linux/idr.h>
57 #include <linux/vmalloc.h> /* TODO: replace with more sophisticated array */
58 #include <linux/kthread.h>
59 #include <linux/delay.h>
60 #include <linux/atomic.h>
61 #include <linux/cpuset.h>
62 #include <linux/proc_ns.h>
63 #include <linux/nsproxy.h>
64 #include <linux/proc_ns.h>
65 #include <net/sock.h>
66
67 /*
68  * pidlists linger the following amount before being destroyed.  The goal
69  * is avoiding frequent destruction in the middle of consecutive read calls
70  * Expiring in the middle is a performance problem not a correctness one.
71  * 1 sec should be enough.
72  */
73 #define CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY    HZ
74
75 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
76                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
77
78 /*
79  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
80  * hierarchy must be performed while holding it.
81  *
82  * css_set_lock protects task->cgroups pointer, the list of css_set
83  * objects, and the chain of tasks off each css_set.
84  *
85  * These locks are exported if CONFIG_PROVE_RCU so that accessors in
86  * cgroup.h can use them for lockdep annotations.
87  */
88 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
89 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
90 DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
91 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);
92 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_set_lock);
93 #else
94 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
95 static DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
96 #endif
97
98 /*
99  * Protects cgroup_idr and css_idr so that IDs can be released without
100  * grabbing cgroup_mutex.
101  */
102 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_idr_lock);
103
104 /*
105  * Protects cgroup_file->kn for !self csses.  It synchronizes notifications
106  * against file removal/re-creation across css hiding.
107  */
108 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_file_kn_lock);
109
110 /*
111  * Protects cgroup_subsys->release_agent_path.  Modifying it also requires
112  * cgroup_mutex.  Reading requires either cgroup_mutex or this spinlock.
113  */
114 static DEFINE_SPINLOCK(release_agent_path_lock);
115
116 struct percpu_rw_semaphore cgroup_threadgroup_rwsem;
117
118 #define cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked()                             \
119         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
120                            !lockdep_is_held(&cgroup_mutex),             \
121                            "cgroup_mutex or RCU read lock required");
122
123 /*
124  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
125  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
126  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
127  * which may lead to deadlock.
128  */
129 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
130
131 /*
132  * pidlist destructions need to be flushed on cgroup destruction.  Use a
133  * separate workqueue as flush domain.
134  */
135 static struct workqueue_struct *cgroup_pidlist_destroy_wq;
136
137 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
138 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
139 static struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
140 #include <linux/cgroup_subsys.h>
141 };
142 #undef SUBSYS
143
144 /* array of cgroup subsystem names */
145 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
146 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
147 #include <linux/cgroup_subsys.h>
148 };
149 #undef SUBSYS
150
151 /* array of static_keys for cgroup_subsys_enabled() and cgroup_subsys_on_dfl() */
152 #define SUBSYS(_x)                                                              \
153         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                 \
154         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);                  \
155         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                      \
156         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);
157 #include <linux/cgroup_subsys.h>
158 #undef SUBSYS
159
160 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_enabled_key,
161 static struct static_key_true *cgroup_subsys_enabled_key[] = {
162 #include <linux/cgroup_subsys.h>
163 };
164 #undef SUBSYS
165
166 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key,
167 static struct static_key_true *cgroup_subsys_on_dfl_key[] = {
168 #include <linux/cgroup_subsys.h>
169 };
170 #undef SUBSYS
171
172 /*
173  * The default hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
174  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
175  * part of that cgroup.
176  */
177 struct cgroup_root cgrp_dfl_root;
178 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgrp_dfl_root);
179
180 /*
181  * The default hierarchy always exists but is hidden until mounted for the
182  * first time.  This is for backward compatibility.
183  */
184 static bool cgrp_dfl_visible;
185
186 /* Controllers blocked by the commandline in v1 */
187 static u16 cgroup_no_v1_mask;
188
189 /* some controllers are not supported in the default hierarchy */
190 static u16 cgrp_dfl_inhibit_ss_mask;
191
192 /* some controllers are implicitly enabled on the default hierarchy */
193 static unsigned long cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
194
195 /* The list of hierarchy roots */
196
197 static LIST_HEAD(cgroup_roots);
198 static int cgroup_root_count;
199
200 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
201 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
202
203 /*
204  * Assign a monotonically increasing serial number to csses.  It guarantees
205  * cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller numbers.
206  * Also, as csses are always appended to the parent's ->children list, it
207  * guarantees that sibling csses are always sorted in the ascending serial
208  * number order on the list.  Protected by cgroup_mutex.
209  */
210 static u64 css_serial_nr_next = 1;
211
212 /*
213  * These bitmask flags indicate whether tasks in the fork and exit paths have
214  * fork/exit handlers to call. This avoids us having to do extra work in the
215  * fork/exit path to check which subsystems have fork/exit callbacks.
216  */
217 static u16 have_fork_callback __read_mostly;
218 static u16 have_exit_callback __read_mostly;
219 static u16 have_free_callback __read_mostly;
220
221 /* cgroup namespace for init task */
222 struct cgroup_namespace init_cgroup_ns = {
223         .count          = { .counter = 2, },
224         .user_ns        = &init_user_ns,
225         .ns.ops         = &cgroupns_operations,
226         .ns.inum        = PROC_CGROUP_INIT_INO,
227         .root_cset      = &init_css_set,
228 };
229
230 /* Ditto for the can_fork callback. */
231 static u16 have_canfork_callback __read_mostly;
232
233 static struct file_system_type cgroup2_fs_type;
234 static struct cftype cgroup_dfl_base_files[];
235 static struct cftype cgroup_legacy_base_files[];
236
237 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask);
238 static void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp);
239 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp);
240 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret);
241 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it);
242 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
243 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
244                                               struct cgroup_subsys *ss);
245 static void css_release(struct percpu_ref *ref);
246 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css);
247 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
248                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
249                               bool is_add);
250
251 /**
252  * cgroup_ssid_enabled - cgroup subsys enabled test by subsys ID
253  * @ssid: subsys ID of interest
254  *
255  * cgroup_subsys_enabled() can only be used with literal subsys names which
256  * is fine for individual subsystems but unsuitable for cgroup core.  This
257  * is slower static_key_enabled() based test indexed by @ssid.
258  */
259 static bool cgroup_ssid_enabled(int ssid)
260 {
261         if (CGROUP_SUBSYS_COUNT == 0)
262                 return false;
263
264         return static_key_enabled(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
265 }
266
267 static bool cgroup_ssid_no_v1(int ssid)
268 {
269         return cgroup_no_v1_mask & (1 << ssid);
270 }
271
272 /**
273  * cgroup_on_dfl - test whether a cgroup is on the default hierarchy
274  * @cgrp: the cgroup of interest
275  *
276  * The default hierarchy is the v2 interface of cgroup and this function
277  * can be used to test whether a cgroup is on the default hierarchy for
278  * cases where a subsystem should behave differnetly depending on the
279  * interface version.
280  *
281  * The set of behaviors which change on the default hierarchy are still
282  * being determined and the mount option is prefixed with __DEVEL__.
283  *
284  * List of changed behaviors:
285  *
286  * - Mount options "noprefix", "xattr", "clone_children", "release_agent"
287  *   and "name" are disallowed.
288  *
289  * - When mounting an existing superblock, mount options should match.
290  *
291  * - Remount is disallowed.
292  *
293  * - rename(2) is disallowed.
294  *
295  * - "tasks" is removed.  Everything should be at process granularity.  Use
296  *   "cgroup.procs" instead.
297  *
298  * - "cgroup.procs" is not sorted.  pids will be unique unless they got
299  *   recycled inbetween reads.
300  *
301  * - "release_agent" and "notify_on_release" are removed.  Replacement
302  *   notification mechanism will be implemented.
303  *
304  * - "cgroup.clone_children" is removed.
305  *
306  * - "cgroup.subtree_populated" is available.  Its value is 0 if the cgroup
307  *   and its descendants contain no task; otherwise, 1.  The file also
308  *   generates kernfs notification which can be monitored through poll and
309  *   [di]notify when the value of the file changes.
310  *
311  * - cpuset: tasks will be kept in empty cpusets when hotplug happens and
312  *   take masks of ancestors with non-empty cpus/mems, instead of being
313  *   moved to an ancestor.
314  *
315  * - cpuset: a task can be moved into an empty cpuset, and again it takes
316  *   masks of ancestors.
317  *
318  * - memcg: use_hierarchy is on by default and the cgroup file for the flag
319  *   is not created.
320  *
321  * - blkcg: blk-throttle becomes properly hierarchical.
322  *
323  * - debug: disallowed on the default hierarchy.
324  */
325 static bool cgroup_on_dfl(const struct cgroup *cgrp)
326 {
327         return cgrp->root == &cgrp_dfl_root;
328 }
329
330 /* IDR wrappers which synchronize using cgroup_idr_lock */
331 static int cgroup_idr_alloc(struct idr *idr, void *ptr, int start, int end,
332                             gfp_t gfp_mask)
333 {
334         int ret;
335
336         idr_preload(gfp_mask);
337         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
338         ret = idr_alloc(idr, ptr, start, end, gfp_mask & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM);
339         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
340         idr_preload_end();
341         return ret;
342 }
343
344 static void *cgroup_idr_replace(struct idr *idr, void *ptr, int id)
345 {
346         void *ret;
347
348         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
349         ret = idr_replace(idr, ptr, id);
350         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
351         return ret;
352 }
353
354 static void cgroup_idr_remove(struct idr *idr, int id)
355 {
356         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
357         idr_remove(idr, id);
358         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
359 }
360
361 static struct cgroup *cgroup_parent(struct cgroup *cgrp)
362 {
363         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgrp->self.parent;
364
365         if (parent_css)
366                 return container_of(parent_css, struct cgroup, self);
367         return NULL;
368 }
369
370 /* subsystems visibly enabled on a cgroup */
371 static u16 cgroup_control(struct cgroup *cgrp)
372 {
373         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
374         u16 root_ss_mask = cgrp->root->subsys_mask;
375
376         if (parent)
377                 return parent->subtree_control;
378
379         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
380                 root_ss_mask &= ~(cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |
381                                   cgrp_dfl_implicit_ss_mask);
382         return root_ss_mask;
383 }
384
385 /* subsystems enabled on a cgroup */
386 static u16 cgroup_ss_mask(struct cgroup *cgrp)
387 {
388         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
389
390         if (parent)
391                 return parent->subtree_ss_mask;
392
393         return cgrp->root->subsys_mask;
394 }
395
396 /**
397  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
398  * @cgrp: the cgroup of interest
399  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
400  *
401  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
402  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
403  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
404  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
405  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
406  */
407 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
408                                               struct cgroup_subsys *ss)
409 {
410         if (ss)
411                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
412                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
413         else
414                 return &cgrp->self;
415 }
416
417 /**
418  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
419  * @cgrp: the cgroup of interest
420  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
421  *
422  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
423  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
424  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
425  * function is guaranteed to return non-NULL css.
426  */
427 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
428                                                 struct cgroup_subsys *ss)
429 {
430         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
431
432         if (!ss)
433                 return &cgrp->self;
434
435         /*
436          * This function is used while updating css associations and thus
437          * can't test the csses directly.  Test ss_mask.
438          */
439         while (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id))) {
440                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
441                 if (!cgrp)
442                         return NULL;
443         }
444
445         return cgroup_css(cgrp, ss);
446 }
447
448 /**
449  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
450  * @cgrp: the cgroup of interest
451  * @ss: the subsystem of interest
452  *
453  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
454  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
455  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
456  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
457  * The returned css must be put using css_put().
458  */
459 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
460                                              struct cgroup_subsys *ss)
461 {
462         struct cgroup_subsys_state *css;
463
464         rcu_read_lock();
465
466         do {
467                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
468
469                 if (css && css_tryget_online(css))
470                         goto out_unlock;
471                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
472         } while (cgrp);
473
474         css = init_css_set.subsys[ss->id];
475         css_get(css);
476 out_unlock:
477         rcu_read_unlock();
478         return css;
479 }
480
481 /* convenient tests for these bits */
482 static inline bool cgroup_is_dead(const struct cgroup *cgrp)
483 {
484         return !(cgrp->self.flags & CSS_ONLINE);
485 }
486
487 static void cgroup_get(struct cgroup *cgrp)
488 {
489         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
490         css_get(&cgrp->self);
491 }
492
493 static bool cgroup_tryget(struct cgroup *cgrp)
494 {
495         return css_tryget(&cgrp->self);
496 }
497
498 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
499 {
500         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
501         struct cftype *cft = of_cft(of);
502
503         /*
504          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
505          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
506          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
507          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
508          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
509          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
510          */
511         if (cft->ss)
512                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
513         else
514                 return &cgrp->self;
515 }
516 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
517
518 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
519 {
520         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
521 }
522
523 /**
524  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
525  * @css: the iteration cursor
526  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
527  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
528  *
529  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
530  */
531 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
532         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
533                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
534                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
535                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
536                 else
537
538 /**
539  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
540  * @css: the iteration cursor
541  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
542  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
543  *
544  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
545  */
546 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                 \
547         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
548                 if (!((css) = cgroup_e_css(cgrp, cgroup_subsys[(ssid)]))) \
549                         ;                                               \
550                 else
551
552 /**
553  * for_each_subsys - iterate all enabled cgroup subsystems
554  * @ss: the iteration cursor
555  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
556  */
557 #define for_each_subsys(ss, ssid)                                       \
558         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT &&                \
559              (((ss) = cgroup_subsys[ssid]) || true); (ssid)++)
560
561 /**
562  * do_each_subsys_mask - filter for_each_subsys with a bitmask
563  * @ss: the iteration cursor
564  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
565  * @ss_mask: the bitmask
566  *
567  * The block will only run for cases where the ssid-th bit (1 << ssid) of
568  * @ss_mask is set.
569  */
570 #define do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) do {                     \
571         unsigned long __ss_mask = (ss_mask);                            \
572         if (!CGROUP_SUBSYS_COUNT) { /* to avoid spurious gcc warning */ \
573                 (ssid) = 0;                                             \
574                 break;                                                  \
575         }                                                               \
576         for_each_set_bit(ssid, &__ss_mask, CGROUP_SUBSYS_COUNT) {       \
577                 (ss) = cgroup_subsys[ssid];                             \
578                 {
579
580 #define while_each_subsys_mask()                                        \
581                 }                                                       \
582         }                                                               \
583 } while (false)
584
585 /* iterate across the hierarchies */
586 #define for_each_root(root)                                             \
587         list_for_each_entry((root), &cgroup_roots, root_list)
588
589 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
590 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
591         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
592                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
593                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
594                         ;                                               \
595                 else
596
597 /* walk live descendants in preorder */
598 #define cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)          \
599         css_for_each_descendant_pre((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL))  \
600                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
601                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
602                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
603                         ;                                               \
604                 else
605
606 /* walk live descendants in postorder */
607 #define cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp)         \
608         css_for_each_descendant_post((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL)) \
609                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
610                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
611                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
612                         ;                                               \
613                 else
614
615 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
616 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
617
618 /*
619  * A cgroup can be associated with multiple css_sets as different tasks may
620  * belong to different cgroups on different hierarchies.  In the other
621  * direction, a css_set is naturally associated with multiple cgroups.
622  * This M:N relationship is represented by the following link structure
623  * which exists for each association and allows traversing the associations
624  * from both sides.
625  */
626 struct cgrp_cset_link {
627         /* the cgroup and css_set this link associates */
628         struct cgroup           *cgrp;
629         struct css_set          *cset;
630
631         /* list of cgrp_cset_links anchored at cgrp->cset_links */
632         struct list_head        cset_link;
633
634         /* list of cgrp_cset_links anchored at css_set->cgrp_links */
635         struct list_head        cgrp_link;
636 };
637
638 /*
639  * The default css_set - used by init and its children prior to any
640  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
641  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
642  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
643  * haven't been created.
644  */
645 struct css_set init_css_set = {
646         .refcount               = ATOMIC_INIT(1),
647         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
648         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
649         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
650         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
651         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
652         .task_iters             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.task_iters),
653 };
654
655 static int css_set_count        = 1;    /* 1 for init_css_set */
656
657 /**
658  * css_set_populated - does a css_set contain any tasks?
659  * @cset: target css_set
660  */
661 static bool css_set_populated(struct css_set *cset)
662 {
663         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
664
665         return !list_empty(&cset->tasks) || !list_empty(&cset->mg_tasks);
666 }
667
668 /**
669  * cgroup_update_populated - updated populated count of a cgroup
670  * @cgrp: the target cgroup
671  * @populated: inc or dec populated count
672  *
673  * One of the css_sets associated with @cgrp is either getting its first
674  * task or losing the last.  Update @cgrp->populated_cnt accordingly.  The
675  * count is propagated towards root so that a given cgroup's populated_cnt
676  * is zero iff the cgroup and all its descendants don't contain any tasks.
677  *
678  * @cgrp's interface file "cgroup.populated" is zero if
679  * @cgrp->populated_cnt is zero and 1 otherwise.  When @cgrp->populated_cnt
680  * changes from or to zero, userland is notified that the content of the
681  * interface file has changed.  This can be used to detect when @cgrp and
682  * its descendants become populated or empty.
683  */
684 static void cgroup_update_populated(struct cgroup *cgrp, bool populated)
685 {
686         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
687
688         do {
689                 bool trigger;
690
691                 if (populated)
692                         trigger = !cgrp->populated_cnt++;
693                 else
694                         trigger = !--cgrp->populated_cnt;
695
696                 if (!trigger)
697                         break;
698
699                 check_for_release(cgrp);
700                 cgroup_file_notify(&cgrp->events_file);
701
702                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
703         } while (cgrp);
704 }
705
706 /**
707  * css_set_update_populated - update populated state of a css_set
708  * @cset: target css_set
709  * @populated: whether @cset is populated or depopulated
710  *
711  * @cset is either getting the first task or losing the last.  Update the
712  * ->populated_cnt of all associated cgroups accordingly.
713  */
714 static void css_set_update_populated(struct css_set *cset, bool populated)
715 {
716         struct cgrp_cset_link *link;
717
718         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
719
720         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link)
721                 cgroup_update_populated(link->cgrp, populated);
722 }
723
724 /**
725  * css_set_move_task - move a task from one css_set to another
726  * @task: task being moved
727  * @from_cset: css_set @task currently belongs to (may be NULL)
728  * @to_cset: new css_set @task is being moved to (may be NULL)
729  * @use_mg_tasks: move to @to_cset->mg_tasks instead of ->tasks
730  *
731  * Move @task from @from_cset to @to_cset.  If @task didn't belong to any
732  * css_set, @from_cset can be NULL.  If @task is being disassociated
733  * instead of moved, @to_cset can be NULL.
734  *
735  * This function automatically handles populated_cnt updates and
736  * css_task_iter adjustments but the caller is responsible for managing
737  * @from_cset and @to_cset's reference counts.
738  */
739 static void css_set_move_task(struct task_struct *task,
740                               struct css_set *from_cset, struct css_set *to_cset,
741                               bool use_mg_tasks)
742 {
743         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
744
745         if (to_cset && !css_set_populated(to_cset))
746                 css_set_update_populated(to_cset, true);
747
748         if (from_cset) {
749                 struct css_task_iter *it, *pos;
750
751                 WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
752
753                 /*
754                  * @task is leaving, advance task iterators which are
755                  * pointing to it so that they can resume at the next
756                  * position.  Advancing an iterator might remove it from
757                  * the list, use safe walk.  See css_task_iter_advance*()
758                  * for details.
759                  */
760                 list_for_each_entry_safe(it, pos, &from_cset->task_iters,
761                                          iters_node)
762                         if (it->task_pos == &task->cg_list)
763                                 css_task_iter_advance(it);
764
765                 list_del_init(&task->cg_list);
766                 if (!css_set_populated(from_cset))
767                         css_set_update_populated(from_cset, false);
768         } else {
769                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&task->cg_list));
770         }
771
772         if (to_cset) {
773                 /*
774                  * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem
775                  * against PF_EXITING setting such that we can't race
776                  * against cgroup_exit() changing the css_set to
777                  * init_css_set and dropping the old one.
778                  */
779                 WARN_ON_ONCE(task->flags & PF_EXITING);
780
781                 rcu_assign_pointer(task->cgroups, to_cset);
782                 list_add_tail(&task->cg_list, use_mg_tasks ? &to_cset->mg_tasks :
783                                                              &to_cset->tasks);
784         }
785 }
786
787 /*
788  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
789  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
790  * account cgroups in empty hierarchies.
791  */
792 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
793 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
794
795 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
796 {
797         unsigned long key = 0UL;
798         struct cgroup_subsys *ss;
799         int i;
800
801         for_each_subsys(ss, i)
802                 key += (unsigned long)css[i];
803         key = (key >> 16) ^ key;
804
805         return key;
806 }
807
808 static void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
809 {
810         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
811         struct cgroup_subsys *ss;
812         int ssid;
813
814         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
815
816         if (!atomic_dec_and_test(&cset->refcount))
817                 return;
818
819         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup and css refs */
820         for_each_subsys(ss, ssid) {
821                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
822                 css_put(cset->subsys[ssid]);
823         }
824         hash_del(&cset->hlist);
825         css_set_count--;
826
827         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
828                 list_del(&link->cset_link);
829                 list_del(&link->cgrp_link);
830                 if (cgroup_parent(link->cgrp))
831                         cgroup_put(link->cgrp);
832                 kfree(link);
833         }
834
835         kfree_rcu(cset, rcu_head);
836 }
837
838 static void put_css_set(struct css_set *cset)
839 {
840         /*
841          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
842          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
843          * rwlock
844          */
845         if (atomic_add_unless(&cset->refcount, -1, 1))
846                 return;
847
848         spin_lock_bh(&css_set_lock);
849         put_css_set_locked(cset);
850         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
851 }
852
853 /*
854  * refcounted get/put for css_set objects
855  */
856 static inline void get_css_set(struct css_set *cset)
857 {
858         atomic_inc(&cset->refcount);
859 }
860
861 /**
862  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
863  * @cset: candidate css_set being tested
864  * @old_cset: existing css_set for a task
865  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
866  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
867  *
868  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
869  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
870  */
871 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
872                              struct css_set *old_cset,
873                              struct cgroup *new_cgrp,
874                              struct cgroup_subsys_state *template[])
875 {
876         struct list_head *l1, *l2;
877
878         /*
879          * On the default hierarchy, there can be csets which are
880          * associated with the same set of cgroups but different csses.
881          * Let's first ensure that csses match.
882          */
883         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
884                 return false;
885
886         /*
887          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
888          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
889          * share the same effective css, this comparison is always
890          * necessary.
891          */
892         l1 = &cset->cgrp_links;
893         l2 = &old_cset->cgrp_links;
894         while (1) {
895                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
896                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
897
898                 l1 = l1->next;
899                 l2 = l2->next;
900                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
901                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
902                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
903                         break;
904                 } else {
905                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
906                 }
907                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
908                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
909                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
910                 cgrp1 = link1->cgrp;
911                 cgrp2 = link2->cgrp;
912                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
913                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
914
915                 /*
916                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
917                  * that's changing, then we need to check that this
918                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
919                  * hierarchy, then this css_set should point to the
920                  * same cgroup as the old css_set.
921                  */
922                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
923                         if (cgrp1 != new_cgrp)
924                                 return false;
925                 } else {
926                         if (cgrp1 != cgrp2)
927                                 return false;
928                 }
929         }
930         return true;
931 }
932
933 /**
934  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
935  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
936  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
937  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
938  */
939 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
940                                         struct cgroup *cgrp,
941                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
942 {
943         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
944         struct cgroup_subsys *ss;
945         struct css_set *cset;
946         unsigned long key;
947         int i;
948
949         /*
950          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
951          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
952          * won't change, so no need for locking.
953          */
954         for_each_subsys(ss, i) {
955                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
956                         /*
957                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
958                          * effective css from @cgrp.
959                          */
960                         template[i] = cgroup_e_css(cgrp, ss);
961                 } else {
962                         /*
963                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
964                          * to change the css.
965                          */
966                         template[i] = old_cset->subsys[i];
967                 }
968         }
969
970         key = css_set_hash(template);
971         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
972                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
973                         continue;
974
975                 /* This css_set matches what we need */
976                 return cset;
977         }
978
979         /* No existing cgroup group matched */
980         return NULL;
981 }
982
983 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
984 {
985         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
986
987         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
988                 list_del(&link->cset_link);
989                 kfree(link);
990         }
991 }
992
993 /**
994  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
995  * @count: the number of links to allocate
996  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
997  *
998  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
999  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
1000  */
1001 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
1002 {
1003         struct cgrp_cset_link *link;
1004         int i;
1005
1006         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
1007
1008         for (i = 0; i < count; i++) {
1009                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
1010                 if (!link) {
1011                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
1012                         return -ENOMEM;
1013                 }
1014                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
1015         }
1016         return 0;
1017 }
1018
1019 /**
1020  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
1021  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
1022  * @cset: the css_set to be linked
1023  * @cgrp: the destination cgroup
1024  */
1025 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
1026                          struct cgroup *cgrp)
1027 {
1028         struct cgrp_cset_link *link;
1029
1030         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
1031
1032         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1033                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
1034
1035         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
1036         link->cset = cset;
1037         link->cgrp = cgrp;
1038
1039         /*
1040          * Always add links to the tail of the lists so that the lists are
1041          * in choronological order.
1042          */
1043         list_move_tail(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
1044         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
1045
1046         if (cgroup_parent(cgrp))
1047                 cgroup_get(cgrp);
1048 }
1049
1050 /**
1051  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
1052  * @old_cset: the baseline css_set
1053  * @cgrp: the cgroup to be updated
1054  *
1055  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
1056  * substituted into the appropriate hierarchy.
1057  */
1058 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
1059                                     struct cgroup *cgrp)
1060 {
1061         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
1062         struct css_set *cset;
1063         struct list_head tmp_links;
1064         struct cgrp_cset_link *link;
1065         struct cgroup_subsys *ss;
1066         unsigned long key;
1067         int ssid;
1068
1069         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1070
1071         /* First see if we already have a cgroup group that matches
1072          * the desired set */
1073         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1074         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
1075         if (cset)
1076                 get_css_set(cset);
1077         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1078
1079         if (cset)
1080                 return cset;
1081
1082         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
1083         if (!cset)
1084                 return NULL;
1085
1086         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
1087         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
1088                 kfree(cset);
1089                 return NULL;
1090         }
1091
1092         atomic_set(&cset->refcount, 1);
1093         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
1094         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
1095         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
1096         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
1097         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
1098         INIT_LIST_HEAD(&cset->task_iters);
1099         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
1100
1101         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
1102          * find_existing_css_set() */
1103         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
1104
1105         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1106         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
1107         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1108                 struct cgroup *c = link->cgrp;
1109
1110                 if (c->root == cgrp->root)
1111                         c = cgrp;
1112                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
1113         }
1114
1115         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
1116
1117         css_set_count++;
1118
1119         /* Add @cset to the hash table */
1120         key = css_set_hash(cset->subsys);
1121         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
1122
1123         for_each_subsys(ss, ssid) {
1124                 struct cgroup_subsys_state *css = cset->subsys[ssid];
1125
1126                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
1127                               &css->cgroup->e_csets[ssid]);
1128                 css_get(css);
1129         }
1130
1131         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1132
1133         return cset;
1134 }
1135
1136 static struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
1137 {
1138         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
1139
1140         return root_cgrp->root;
1141 }
1142
1143 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
1144 {
1145         int id;
1146
1147         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1148
1149         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
1150         if (id < 0)
1151                 return id;
1152
1153         root->hierarchy_id = id;
1154         return 0;
1155 }
1156
1157 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
1158 {
1159         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1160
1161         if (root->hierarchy_id) {
1162                 idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1163                 root->hierarchy_id = 0;
1164         }
1165 }
1166
1167 static void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
1168 {
1169         if (root) {
1170                 /* hierarchy ID should already have been released */
1171                 WARN_ON_ONCE(root->hierarchy_id);
1172
1173                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1174                 kfree(root);
1175         }
1176 }
1177
1178 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
1179 {
1180         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1181         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1182
1183         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1184
1185         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
1186         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
1187
1188         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1189         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask));
1190
1191         /*
1192          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1193          * root cgroup
1194          */
1195         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1196
1197         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1198                 list_del(&link->cset_link);
1199                 list_del(&link->cgrp_link);
1200                 kfree(link);
1201         }
1202
1203         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1204
1205         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1206                 list_del(&root->root_list);
1207                 cgroup_root_count--;
1208         }
1209
1210         cgroup_exit_root_id(root);
1211
1212         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1213
1214         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1215         cgroup_free_root(root);
1216 }
1217
1218 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
1219 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
1220                                             struct cgroup_root *root)
1221 {
1222         struct cgroup *res = NULL;
1223
1224         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1225         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1226
1227         if (cset == &init_css_set) {
1228                 res = &root->cgrp;
1229         } else {
1230                 struct cgrp_cset_link *link;
1231
1232                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1233                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1234
1235                         if (c->root == root) {
1236                                 res = c;
1237                                 break;
1238                         }
1239                 }
1240         }
1241
1242         BUG_ON(!res);
1243         return res;
1244 }
1245
1246 /*
1247  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
1248  * called with cgroup_mutex and css_set_lock held.
1249  */
1250 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
1251                                             struct cgroup_root *root)
1252 {
1253         /*
1254          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
1255          * task can't change groups, so the only thing that can happen
1256          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
1257          */
1258         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
1259 }
1260
1261 /*
1262  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
1263  *
1264  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
1265  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
1266  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
1267  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
1268  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
1269  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
1270  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
1271  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
1272  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
1273  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
1274  * needs that mutex.
1275  *
1276  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
1277  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
1278  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
1279  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
1280  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
1281  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
1282  *
1283  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1284  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1285  */
1286
1287 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1288 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
1289
1290 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1291                               char *buf)
1292 {
1293         struct cgroup_subsys *ss = cft->ss;
1294
1295         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1296             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX))
1297                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s.%s",
1298                          cgroup_on_dfl(cgrp) ? ss->name : ss->legacy_name,
1299                          cft->name);
1300         else
1301                 strncpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1302         return buf;
1303 }
1304
1305 /**
1306  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1307  * @cft: the control file in question
1308  *
1309  * S_IRUGO for read, S_IWUSR for write.
1310  */
1311 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1312 {
1313         umode_t mode = 0;
1314
1315         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1316                 mode |= S_IRUGO;
1317
1318         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write) {
1319                 if (cft->flags & CFTYPE_WORLD_WRITABLE)
1320                         mode |= S_IWUGO;
1321                 else
1322                         mode |= S_IWUSR;
1323         }
1324
1325         return mode;
1326 }
1327
1328 /**
1329  * cgroup_calc_subtree_ss_mask - calculate subtree_ss_mask
1330  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1331  * @this_ss_mask: available subsystems
1332  *
1333  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1334  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1335  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1336  *
1337  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1338  * @subtree_control is to be applied while restricted to @this_ss_mask.
1339  */
1340 static u16 cgroup_calc_subtree_ss_mask(u16 subtree_control, u16 this_ss_mask)
1341 {
1342         u16 cur_ss_mask = subtree_control;
1343         struct cgroup_subsys *ss;
1344         int ssid;
1345
1346         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1347
1348         cur_ss_mask |= cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
1349
1350         while (true) {
1351                 u16 new_ss_mask = cur_ss_mask;
1352
1353                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, cur_ss_mask) {
1354                         new_ss_mask |= ss->depends_on;
1355                 } while_each_subsys_mask();
1356
1357                 /*
1358                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1359                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1360                  * to non-default hierarchies.
1361                  */
1362                 new_ss_mask &= this_ss_mask;
1363
1364                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1365                         break;
1366                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1367         }
1368
1369         return cur_ss_mask;
1370 }
1371
1372 /**
1373  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1374  * @kn: the kernfs_node being serviced
1375  *
1376  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1377  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1378  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1379  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1380  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1381  */
1382 static void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1383 {
1384         struct cgroup *cgrp;
1385
1386         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1387                 cgrp = kn->priv;
1388         else
1389                 cgrp = kn->parent->priv;
1390
1391         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1392
1393         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1394         cgroup_put(cgrp);
1395 }
1396
1397 /**
1398  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1399  * @kn: the kernfs_node being serviced
1400  * @drain_offline: perform offline draining on the cgroup
1401  *
1402  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1403  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1404  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1405  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1406  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.  If @drain_offline is %true, the
1407  * cgroup is drained of offlining csses before return.
1408  *
1409  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1410  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1411  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1412  * including self-removal.
1413  */
1414 static struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn,
1415                                           bool drain_offline)
1416 {
1417         struct cgroup *cgrp;
1418
1419         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1420                 cgrp = kn->priv;
1421         else
1422                 cgrp = kn->parent->priv;
1423
1424         /*
1425          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1426          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1427          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1428          * break the active_ref protection.
1429          */
1430         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1431                 return NULL;
1432         kernfs_break_active_protection(kn);
1433
1434         if (drain_offline)
1435                 cgroup_lock_and_drain_offline(cgrp);
1436         else
1437                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1438
1439         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1440                 return cgrp;
1441
1442         cgroup_kn_unlock(kn);
1443         return NULL;
1444 }
1445
1446 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1447 {
1448         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1449
1450         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1451
1452         if (cft->file_offset) {
1453                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
1454                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
1455
1456                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1457                 cfile->kn = NULL;
1458                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1459         }
1460
1461         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1462 }
1463
1464 /**
1465  * css_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1466  * @css: taget css
1467  */
1468 static void css_clear_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1469 {
1470         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1471         struct cftype *cfts;
1472
1473         if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
1474                 return;
1475
1476         css->flags &= ~CSS_VISIBLE;
1477
1478         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node)
1479                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1480 }
1481
1482 /**
1483  * css_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
1484  * @css: target css
1485  *
1486  * On failure, no file is added.
1487  */
1488 static int css_populate_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1489 {
1490         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1491         struct cftype *cfts, *failed_cfts;
1492         int ret;
1493
1494         if ((css->flags & CSS_VISIBLE) || !cgrp->kn)
1495                 return 0;
1496
1497         if (!css->ss) {
1498                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1499                         cfts = cgroup_dfl_base_files;
1500                 else
1501                         cfts = cgroup_legacy_base_files;
1502
1503                 return cgroup_addrm_files(&cgrp->self, cgrp, cfts, true);
1504         }
1505
1506         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1507                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, true);
1508                 if (ret < 0) {
1509                         failed_cfts = cfts;
1510                         goto err;
1511                 }
1512         }
1513
1514         css->flags |= CSS_VISIBLE;
1515
1516         return 0;
1517 err:
1518         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1519                 if (cfts == failed_cfts)
1520                         break;
1521                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1522         }
1523         return ret;
1524 }
1525
1526 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask)
1527 {
1528         struct cgroup *dcgrp = &dst_root->cgrp;
1529         struct cgroup_subsys *ss;
1530         int ssid, i, ret;
1531
1532         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1533
1534         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1535                 /*
1536                  * If @ss has non-root csses attached to it, can't move.
1537                  * If @ss is an implicit controller, it is exempt from this
1538                  * rule and can be stolen.
1539                  */
1540                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)) &&
1541                     !ss->implicit_on_dfl)
1542                         return -EBUSY;
1543
1544                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1545                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1546                         return -EBUSY;
1547         } while_each_subsys_mask();
1548
1549         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1550                 struct cgroup_root *src_root = ss->root;
1551                 struct cgroup *scgrp = &src_root->cgrp;
1552                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(scgrp, ss);
1553                 struct css_set *cset;
1554
1555                 WARN_ON(!css || cgroup_css(dcgrp, ss));
1556
1557                 /* disable from the source */
1558                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1559                 WARN_ON(cgroup_apply_control(scgrp));
1560                 cgroup_finalize_control(scgrp, 0);
1561
1562                 /* rebind */
1563                 RCU_INIT_POINTER(scgrp->subsys[ssid], NULL);
1564                 rcu_assign_pointer(dcgrp->subsys[ssid], css);
1565                 ss->root = dst_root;
1566                 css->cgroup = dcgrp;
1567
1568                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
1569                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1570                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1571                                        &dcgrp->e_csets[ss->id]);
1572                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1573
1574                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1575                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1576                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1577                         static_branch_enable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1578                 } else {
1579                         dcgrp->subtree_control |= 1 << ssid;
1580                         static_branch_disable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1581                 }
1582
1583                 ret = cgroup_apply_control(dcgrp);
1584                 if (ret)
1585                         pr_warn("partial failure to rebind %s controller (err=%d)\n",
1586                                 ss->name, ret);
1587
1588                 if (ss->bind)
1589                         ss->bind(css);
1590         } while_each_subsys_mask();
1591
1592         kernfs_activate(dcgrp->kn);
1593         return 0;
1594 }
1595
1596 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq,
1597                                struct kernfs_root *kf_root)
1598 {
1599         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1600         struct cgroup_subsys *ss;
1601         int ssid;
1602
1603         if (root != &cgrp_dfl_root)
1604                 for_each_subsys(ss, ssid)
1605                         if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
1606                                 seq_show_option(seq, ss->legacy_name, NULL);
1607         if (root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)
1608                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1609         if (root->flags & CGRP_ROOT_XATTR)
1610                 seq_puts(seq, ",xattr");
1611
1612         spin_lock(&release_agent_path_lock);
1613         if (strlen(root->release_agent_path))
1614                 seq_show_option(seq, "release_agent",
1615                                 root->release_agent_path);
1616         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1617
1618         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags))
1619                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1620         if (strlen(root->name))
1621                 seq_show_option(seq, "name", root->name);
1622         return 0;
1623 }
1624
1625 struct cgroup_sb_opts {
1626         u16 subsys_mask;
1627         unsigned int flags;
1628         char *release_agent;
1629         bool cpuset_clone_children;
1630         char *name;
1631         /* User explicitly requested empty subsystem */
1632         bool none;
1633 };
1634
1635 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1636 {
1637         char *token, *o = data;
1638         bool all_ss = false, one_ss = false;
1639         u16 mask = U16_MAX;
1640         struct cgroup_subsys *ss;
1641         int nr_opts = 0;
1642         int i;
1643
1644 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1645         mask = ~((u16)1 << cpuset_cgrp_id);
1646 #endif
1647
1648         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1649
1650         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1651                 nr_opts++;
1652
1653                 if (!*token)
1654                         return -EINVAL;
1655                 if (!strcmp(token, "none")) {
1656                         /* Explicitly have no subsystems */
1657                         opts->none = true;
1658                         continue;
1659                 }
1660                 if (!strcmp(token, "all")) {
1661                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1662                         if (one_ss)
1663                                 return -EINVAL;
1664                         all_ss = true;
1665                         continue;
1666                 }
1667                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1668                         opts->flags |= CGRP_ROOT_NOPREFIX;
1669                         continue;
1670                 }
1671                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1672                         opts->cpuset_clone_children = true;
1673                         continue;
1674                 }
1675                 if (!strcmp(token, "xattr")) {
1676                         opts->flags |= CGRP_ROOT_XATTR;
1677                         continue;
1678                 }
1679                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1680                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1681                         if (opts->release_agent)
1682                                 return -EINVAL;
1683                         opts->release_agent =
1684                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1685                         if (!opts->release_agent)
1686                                 return -ENOMEM;
1687                         continue;
1688                 }
1689                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1690                         const char *name = token + 5;
1691                         /* Can't specify an empty name */
1692                         if (!strlen(name))
1693                                 return -EINVAL;
1694                         /* Must match [\w.-]+ */
1695                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1696                                 char c = name[i];
1697                                 if (isalnum(c))
1698                                         continue;
1699                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1700                                         continue;
1701                                 return -EINVAL;
1702                         }
1703                         /* Specifying two names is forbidden */
1704                         if (opts->name)
1705                                 return -EINVAL;
1706                         opts->name = kstrndup(name,
1707                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1708                                               GFP_KERNEL);
1709                         if (!opts->name)
1710                                 return -ENOMEM;
1711
1712                         continue;
1713                 }
1714
1715                 for_each_subsys(ss, i) {
1716                         if (strcmp(token, ss->legacy_name))
1717                                 continue;
1718                         if (!cgroup_ssid_enabled(i))
1719                                 continue;
1720                         if (cgroup_ssid_no_v1(i))
1721                                 continue;
1722
1723                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1724                         if (all_ss)
1725                                 return -EINVAL;
1726                         opts->subsys_mask |= (1 << i);
1727                         one_ss = true;
1728
1729                         break;
1730                 }
1731                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1732                         return -ENOENT;
1733         }
1734
1735         /*
1736          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1737          * otherwise if 'none', 'name=' and a subsystem name options were
1738          * not specified, let's default to 'all'
1739          */
1740         if (all_ss || (!one_ss && !opts->none && !opts->name))
1741                 for_each_subsys(ss, i)
1742                         if (cgroup_ssid_enabled(i) && !cgroup_ssid_no_v1(i))
1743                                 opts->subsys_mask |= (1 << i);
1744
1745         /*
1746          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1747          * empty hierarchies must have a name).
1748          */
1749         if (!opts->subsys_mask && !opts->name)
1750                 return -EINVAL;
1751
1752         /*
1753          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1754          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1755          * the cpuset subsystem.
1756          */
1757         if ((opts->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX) && (opts->subsys_mask & mask))
1758                 return -EINVAL;
1759
1760         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1761         if (opts->subsys_mask && opts->none)
1762                 return -EINVAL;
1763
1764         return 0;
1765 }
1766
1767 static int cgroup_remount(struct kernfs_root *kf_root, int *flags, char *data)
1768 {
1769         int ret = 0;
1770         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1771         struct cgroup_sb_opts opts;
1772         u16 added_mask, removed_mask;
1773
1774         if (root == &cgrp_dfl_root) {
1775                 pr_err("remount is not allowed\n");
1776                 return -EINVAL;
1777         }
1778
1779         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1780
1781         /* See what subsystems are wanted */
1782         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1783         if (ret)
1784                 goto out_unlock;
1785
1786         if (opts.subsys_mask != root->subsys_mask || opts.release_agent)
1787                 pr_warn("option changes via remount are deprecated (pid=%d comm=%s)\n",
1788                         task_tgid_nr(current), current->comm);
1789
1790         added_mask = opts.subsys_mask & ~root->subsys_mask;
1791         removed_mask = root->subsys_mask & ~opts.subsys_mask;
1792
1793         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1794         if ((opts.flags ^ root->flags) ||
1795             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1796                 pr_err("option or name mismatch, new: 0x%x \"%s\", old: 0x%x \"%s\"\n",
1797                        opts.flags, opts.name ?: "", root->flags, root->name);
1798                 ret = -EINVAL;
1799                 goto out_unlock;
1800         }
1801
1802         /* remounting is not allowed for populated hierarchies */
1803         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children)) {
1804                 ret = -EBUSY;
1805                 goto out_unlock;
1806         }
1807
1808         ret = rebind_subsystems(root, added_mask);
1809         if (ret)
1810                 goto out_unlock;
1811
1812         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, removed_mask));
1813
1814         if (opts.release_agent) {
1815                 spin_lock(&release_agent_path_lock);
1816                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1817                 spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1818         }
1819  out_unlock:
1820         kfree(opts.release_agent);
1821         kfree(opts.name);
1822         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1823         return ret;
1824 }
1825
1826 /*
1827  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
1828  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
1829  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
1830  * words after the first mount.
1831  */
1832 static bool use_task_css_set_links __read_mostly;
1833
1834 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
1835 {
1836         struct task_struct *p, *g;
1837
1838         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1839
1840         if (use_task_css_set_links)
1841                 goto out_unlock;
1842
1843         use_task_css_set_links = true;
1844
1845         /*
1846          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
1847          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
1848          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
1849          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
1850          * tasklist if we walk through it with RCU.
1851          */
1852         read_lock(&tasklist_lock);
1853         do_each_thread(g, p) {
1854                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&p->cg_list) ||
1855                              task_css_set(p) != &init_css_set);
1856
1857                 /*
1858                  * We should check if the process is exiting, otherwise
1859                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
1860                  * entry won't be deleted though the process has exited.
1861                  * Do it while holding siglock so that we don't end up
1862                  * racing against cgroup_exit().
1863                  */
1864                 spin_lock_irq(&p->sighand->siglock);
1865                 if (!(p->flags & PF_EXITING)) {
1866                         struct css_set *cset = task_css_set(p);
1867
1868                         if (!css_set_populated(cset))
1869                                 css_set_update_populated(cset, true);
1870                         list_add_tail(&p->cg_list, &cset->tasks);
1871                         get_css_set(cset);
1872                 }
1873                 spin_unlock_irq(&p->sighand->siglock);
1874         } while_each_thread(g, p);
1875         read_unlock(&tasklist_lock);
1876 out_unlock:
1877         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1878 }
1879
1880 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1881 {
1882         struct cgroup_subsys *ss;
1883         int ssid;
1884
1885         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1886         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1887         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1888         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1889         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1890         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1891         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1892
1893         for_each_subsys(ss, ssid)
1894                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1895
1896         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1897         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup_release_agent);
1898 }
1899
1900 static void init_cgroup_root(struct cgroup_root *root,
1901                              struct cgroup_sb_opts *opts)
1902 {
1903         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1904
1905         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1906         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1907         cgrp->root = root;
1908         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1909         idr_init(&root->cgroup_idr);
1910
1911         root->flags = opts->flags;
1912         if (opts->release_agent)
1913                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1914         if (opts->name)
1915                 strcpy(root->name, opts->name);
1916         if (opts->cpuset_clone_children)
1917                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1918 }
1919
1920 static int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, u16 ss_mask)
1921 {
1922         LIST_HEAD(tmp_links);
1923         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1924         struct css_set *cset;
1925         int i, ret;
1926
1927         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1928
1929         ret = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 1, 2, GFP_KERNEL);
1930         if (ret < 0)
1931                 goto out;
1932         root_cgrp->id = ret;
1933         root_cgrp->ancestor_ids[0] = ret;
1934
1935         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release, 0,
1936                               GFP_KERNEL);
1937         if (ret)
1938                 goto out;
1939
1940         /*
1941          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
1942          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1943          * cgroup_lock, and that's us.  Later rebinding may disable
1944          * controllers on the default hierarchy and thus create new csets,
1945          * which can't be more than the existing ones.  Allocate 2x.
1946          */
1947         ret = allocate_cgrp_cset_links(2 * css_set_count, &tmp_links);
1948         if (ret)
1949                 goto cancel_ref;
1950
1951         ret = cgroup_init_root_id(root);
1952         if (ret)
1953                 goto cancel_ref;
1954
1955         root->kf_root = kernfs_create_root(&cgroup_kf_syscall_ops,
1956                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED,
1957                                            root_cgrp);
1958         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
1959                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
1960                 goto exit_root_id;
1961         }
1962         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
1963
1964         ret = css_populate_dir(&root_cgrp->self);
1965         if (ret)
1966                 goto destroy_root;
1967
1968         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
1969         if (ret)
1970                 goto destroy_root;
1971
1972         /*
1973          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
1974          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
1975          * the failure exit path.
1976          */
1977         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1978         cgroup_root_count++;
1979
1980         /*
1981          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
1982          * objects.
1983          */
1984         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1985         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist) {
1986                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
1987                 if (css_set_populated(cset))
1988                         cgroup_update_populated(root_cgrp, true);
1989         }
1990         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1991
1992         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
1993         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
1994
1995         kernfs_activate(root_cgrp->kn);
1996         ret = 0;
1997         goto out;
1998
1999 destroy_root:
2000         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
2001         root->kf_root = NULL;
2002 exit_root_id:
2003         cgroup_exit_root_id(root);
2004 cancel_ref:
2005         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
2006 out:
2007         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
2008         return ret;
2009 }
2010
2011 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
2012                          int flags, const char *unused_dev_name,
2013                          void *data)
2014 {
2015         bool is_v2 = fs_type == &cgroup2_fs_type;
2016         struct super_block *pinned_sb = NULL;
2017         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
2018         struct cgroup_subsys *ss;
2019         struct cgroup_root *root;
2020         struct cgroup_sb_opts opts;
2021         struct dentry *dentry;
2022         int ret;
2023         int i;
2024         bool new_sb;
2025
2026         get_cgroup_ns(ns);
2027
2028         /* Check if the caller has permission to mount. */
2029         if (!ns_capable(ns->user_ns, CAP_SYS_ADMIN)) {
2030                 put_cgroup_ns(ns);
2031                 return ERR_PTR(-EPERM);
2032         }
2033
2034         /*
2035          * The first time anyone tries to mount a cgroup, enable the list
2036          * linking each css_set to its tasks and fix up all existing tasks.
2037          */
2038         if (!use_task_css_set_links)
2039                 cgroup_enable_task_cg_lists();
2040
2041         if (is_v2) {
2042                 if (data) {
2043                         pr_err("cgroup2: unknown option \"%s\"\n", (char *)data);
2044                         put_cgroup_ns(ns);
2045                         return ERR_PTR(-EINVAL);
2046                 }
2047                 cgrp_dfl_visible = true;
2048                 root = &cgrp_dfl_root;
2049                 cgroup_get(&root->cgrp);
2050                 goto out_mount;
2051         }
2052
2053         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
2054
2055         /* First find the desired set of subsystems */
2056         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
2057         if (ret)
2058                 goto out_unlock;
2059
2060         /*
2061          * Destruction of cgroup root is asynchronous, so subsystems may
2062          * still be dying after the previous unmount.  Let's drain the
2063          * dying subsystems.  We just need to ensure that the ones
2064          * unmounted previously finish dying and don't care about new ones
2065          * starting.  Testing ref liveliness is good enough.
2066          */
2067         for_each_subsys(ss, i) {
2068                 if (!(opts.subsys_mask & (1 << i)) ||
2069                     ss->root == &cgrp_dfl_root)
2070                         continue;
2071
2072                 if (!percpu_ref_tryget_live(&ss->root->cgrp.self.refcnt)) {
2073                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2074                         msleep(10);
2075                         ret = restart_syscall();
2076                         goto out_free;
2077                 }
2078                 cgroup_put(&ss->root->cgrp);
2079         }
2080
2081         for_each_root(root) {
2082                 bool name_match = false;
2083
2084                 if (root == &cgrp_dfl_root)
2085                         continue;
2086
2087                 /*
2088                  * If we asked for a name then it must match.  Also, if
2089                  * name matches but sybsys_mask doesn't, we should fail.
2090                  * Remember whether name matched.
2091                  */
2092                 if (opts.name) {
2093                         if (strcmp(opts.name, root->name))
2094                                 continue;
2095                         name_match = true;
2096                 }
2097
2098                 /*
2099                  * If we asked for subsystems (or explicitly for no
2100                  * subsystems) then they must match.
2101                  */
2102                 if ((opts.subsys_mask || opts.none) &&
2103                     (opts.subsys_mask != root->subsys_mask)) {
2104                         if (!name_match)
2105                                 continue;
2106                         ret = -EBUSY;
2107                         goto out_unlock;
2108                 }
2109
2110                 if (root->flags ^ opts.flags)
2111                         pr_warn("new mount options do not match the existing superblock, will be ignored\n");
2112
2113                 /*
2114                  * We want to reuse @root whose lifetime is governed by its
2115                  * ->cgrp.  Let's check whether @root is alive and keep it
2116                  * that way.  As cgroup_kill_sb() can happen anytime, we
2117                  * want to block it by pinning the sb so that @root doesn't
2118                  * get killed before mount is complete.
2119                  *
2120                  * With the sb pinned, tryget_live can reliably indicate
2121                  * whether @root can be reused.  If it's being killed,
2122                  * drain it.  We can use wait_queue for the wait but this
2123                  * path is super cold.  Let's just sleep a bit and retry.
2124                  */
2125                 pinned_sb = kernfs_pin_sb(root->kf_root, NULL);
2126                 if (IS_ERR(pinned_sb) ||
2127                     !percpu_ref_tryget_live(&root->cgrp.self.refcnt)) {
2128                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2129                         if (!IS_ERR_OR_NULL(pinned_sb))
2130                                 deactivate_super(pinned_sb);
2131                         msleep(10);
2132                         ret = restart_syscall();
2133                         goto out_free;
2134                 }
2135
2136                 ret = 0;
2137                 goto out_unlock;
2138         }
2139
2140         /*
2141          * No such thing, create a new one.  name= matching without subsys
2142          * specification is allowed for already existing hierarchies but we
2143          * can't create new one without subsys specification.
2144          */
2145         if (!opts.subsys_mask && !opts.none) {
2146                 ret = -EINVAL;
2147                 goto out_unlock;
2148         }
2149
2150         /*
2151          * We know this subsystem has not yet been bound.  Users in a non-init
2152          * user namespace may only mount hierarchies with no bound subsystems,
2153          * i.e. 'none,name=user1'
2154          */
2155         if (!opts.none && !capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
2156                 ret = -EPERM;
2157                 goto out_unlock;
2158         }
2159
2160         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
2161         if (!root) {
2162                 ret = -ENOMEM;
2163                 goto out_unlock;
2164         }
2165
2166         init_cgroup_root(root, &opts);
2167
2168         ret = cgroup_setup_root(root, opts.subsys_mask);
2169         if (ret)
2170                 cgroup_free_root(root);
2171
2172 out_unlock:
2173         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2174 out_free:
2175         kfree(opts.release_agent);
2176         kfree(opts.name);
2177
2178         if (ret) {
2179                 put_cgroup_ns(ns);
2180                 return ERR_PTR(ret);
2181         }
2182 out_mount:
2183         dentry = kernfs_mount(fs_type, flags, root->kf_root,
2184                               is_v2 ? CGROUP2_SUPER_MAGIC : CGROUP_SUPER_MAGIC,
2185                               &new_sb);
2186
2187         /*
2188          * In non-init cgroup namespace, instead of root cgroup's
2189          * dentry, we return the dentry corresponding to the
2190          * cgroupns->root_cgrp.
2191          */
2192         if (!IS_ERR(dentry) && ns != &init_cgroup_ns) {
2193                 struct dentry *nsdentry;
2194                 struct cgroup *cgrp;
2195
2196                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
2197                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2198
2199                 cgrp = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, root);
2200
2201                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2202                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2203
2204                 nsdentry = kernfs_node_dentry(cgrp->kn, dentry->d_sb);
2205                 dput(dentry);
2206                 dentry = nsdentry;
2207         }
2208
2209         if (IS_ERR(dentry) || !new_sb)
2210                 cgroup_put(&root->cgrp);
2211
2212         /*
2213          * If @pinned_sb, we're reusing an existing root and holding an
2214          * extra ref on its sb.  Mount is complete.  Put the extra ref.
2215          */
2216         if (pinned_sb) {
2217                 WARN_ON(new_sb);
2218                 deactivate_super(pinned_sb);
2219         }
2220
2221         put_cgroup_ns(ns);
2222         return dentry;
2223 }
2224
2225 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
2226 {
2227         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
2228         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
2229
2230         /*
2231          * If @root doesn't have any mounts or children, start killing it.
2232          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
2233          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
2234          *
2235          * And don't kill the default root.
2236          */
2237         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children) ||
2238             root == &cgrp_dfl_root)
2239                 cgroup_put(&root->cgrp);
2240         else
2241                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
2242
2243         kernfs_kill_sb(sb);
2244 }
2245
2246 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
2247         .name = "cgroup",
2248         .mount = cgroup_mount,
2249         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2250         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
2251 };
2252
2253 static struct file_system_type cgroup2_fs_type = {
2254         .name = "cgroup2",
2255         .mount = cgroup_mount,
2256         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2257         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
2258 };
2259
2260 static char *cgroup_path_ns_locked(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2261                                    struct cgroup_namespace *ns)
2262 {
2263         struct cgroup *root = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, cgrp->root);
2264         int ret;
2265
2266         ret = kernfs_path_from_node(cgrp->kn, root->kn, buf, buflen);
2267         if (ret < 0 || ret >= buflen)
2268                 return NULL;
2269         return buf;
2270 }
2271
2272 char *cgroup_path_ns(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2273                      struct cgroup_namespace *ns)
2274 {
2275         char *ret;
2276
2277         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2278         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2279
2280         ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, ns);
2281
2282         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2283         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2284
2285         return ret;
2286 }
2287 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path_ns);
2288
2289 /**
2290  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
2291  * @task: target task
2292  * @buf: the buffer to write the path into
2293  * @buflen: the length of the buffer
2294  *
2295  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
2296  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
2297  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
2298  * cgroup controller callbacks.
2299  *
2300  * Return value is the same as kernfs_path().
2301  */
2302 char *task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
2303 {
2304         struct cgroup_root *root;
2305         struct cgroup *cgrp;
2306         int hierarchy_id = 1;
2307         char *path = NULL;
2308
2309         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2310         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2311
2312         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
2313
2314         if (root) {
2315                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
2316                 path = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, &init_cgroup_ns);
2317         } else {
2318                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
2319                 if (strlcpy(buf, "/", buflen) < buflen)
2320                         path = buf;
2321         }
2322
2323         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2324         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2325         return path;
2326 }
2327 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
2328
2329 /* used to track tasks and other necessary states during migration */
2330 struct cgroup_taskset {
2331         /* the src and dst cset list running through cset->mg_node */
2332         struct list_head        src_csets;
2333         struct list_head        dst_csets;
2334
2335         /* the subsys currently being processed */
2336         int                     ssid;
2337
2338         /*
2339          * Fields for cgroup_taskset_*() iteration.
2340          *
2341          * Before migration is committed, the target migration tasks are on
2342          * ->mg_tasks of the csets on ->src_csets.  After, on ->mg_tasks of
2343          * the csets on ->dst_csets.  ->csets point to either ->src_csets
2344          * or ->dst_csets depending on whether migration is committed.
2345          *
2346          * ->cur_csets and ->cur_task point to the current task position
2347          * during iteration.
2348          */
2349         struct list_head        *csets;
2350         struct css_set          *cur_cset;
2351         struct task_struct      *cur_task;
2352 };
2353
2354 #define CGROUP_TASKSET_INIT(tset)       (struct cgroup_taskset){        \
2355         .src_csets              = LIST_HEAD_INIT(tset.src_csets),       \
2356         .dst_csets              = LIST_HEAD_INIT(tset.dst_csets),       \
2357         .csets                  = &tset.src_csets,                      \
2358 }
2359
2360 /**
2361  * cgroup_taskset_add - try to add a migration target task to a taskset
2362  * @task: target task
2363  * @tset: target taskset
2364  *
2365  * Add @task, which is a migration target, to @tset.  This function becomes
2366  * noop if @task doesn't need to be migrated.  @task's css_set should have
2367  * been added as a migration source and @task->cg_list will be moved from
2368  * the css_set's tasks list to mg_tasks one.
2369  */
2370 static void cgroup_taskset_add(struct task_struct *task,
2371                                struct cgroup_taskset *tset)
2372 {
2373         struct css_set *cset;
2374
2375         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2376
2377         /* @task either already exited or can't exit until the end */
2378         if (task->flags & PF_EXITING)
2379                 return;
2380
2381         /* leave @task alone if post_fork() hasn't linked it yet */
2382         if (list_empty(&task->cg_list))
2383                 return;
2384
2385         cset = task_css_set(task);
2386         if (!cset->mg_src_cgrp)
2387                 return;
2388
2389         list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
2390         if (list_empty(&cset->mg_node))
2391                 list_add_tail(&cset->mg_node, &tset->src_csets);
2392         if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
2393                 list_move_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
2394                                &tset->dst_csets);
2395 }
2396
2397 /**
2398  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
2399  * @tset: taskset of interest
2400  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2401  *
2402  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
2403  */
2404 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset,
2405                                          struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2406 {
2407         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
2408         tset->cur_task = NULL;
2409
2410         return cgroup_taskset_next(tset, dst_cssp);
2411 }
2412
2413 /**
2414  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
2415  * @tset: taskset of interest
2416  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2417  *
2418  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
2419  * with cgroup_taskset_first().
2420  */
2421 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset,
2422                                         struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2423 {
2424         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
2425         struct task_struct *task = tset->cur_task;
2426
2427         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
2428                 if (!task)
2429                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
2430                                                 struct task_struct, cg_list);
2431                 else
2432                         task = list_next_entry(task, cg_list);
2433
2434                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
2435                         tset->cur_cset = cset;
2436                         tset->cur_task = task;
2437
2438                         /*
2439                          * This function may be called both before and
2440                          * after cgroup_taskset_migrate().  The two cases
2441                          * can be distinguished by looking at whether @cset
2442                          * has its ->mg_dst_cset set.
2443                          */
2444                         if (cset->mg_dst_cset)
2445                                 *dst_cssp = cset->mg_dst_cset->subsys[tset->ssid];
2446                         else
2447                                 *dst_cssp = cset->subsys[tset->ssid];
2448
2449                         return task;
2450                 }
2451
2452                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2453                 task = NULL;
2454         }
2455
2456         return NULL;
2457 }
2458
2459 /**
2460  * cgroup_taskset_migrate - migrate a taskset
2461  * @tset: taget taskset
2462  * @root: cgroup root the migration is taking place on
2463  *
2464  * Migrate tasks in @tset as setup by migration preparation functions.
2465  * This function fails iff one of the ->can_attach callbacks fails and
2466  * guarantees that either all or none of the tasks in @tset are migrated.
2467  * @tset is consumed regardless of success.
2468  */
2469 static int cgroup_taskset_migrate(struct cgroup_taskset *tset,
2470                                   struct cgroup_root *root)
2471 {
2472         struct cgroup_subsys *ss;
2473         struct task_struct *task, *tmp_task;
2474         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2475         int ssid, failed_ssid, ret;
2476
2477         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2478         if (list_empty(&tset->src_csets))
2479                 return 0;
2480
2481         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2482         do_each_subsys_mask(ss, ssid, root->subsys_mask) {
2483                 if (ss->can_attach) {
2484                         tset->ssid = ssid;
2485                         ret = ss->can_attach(tset);
2486                         if (ret) {
2487                                 failed_ssid = ssid;
2488                                 goto out_cancel_attach;
2489                         }
2490                 }
2491         } while_each_subsys_mask();
2492
2493         /*
2494          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2495          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2496          * is the commit point.
2497          */
2498         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2499         list_for_each_entry(cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2500                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
2501                         struct css_set *from_cset = task_css_set(task);
2502                         struct css_set *to_cset = cset->mg_dst_cset;
2503
2504                         get_css_set(to_cset);
2505                         css_set_move_task(task, from_cset, to_cset, true);
2506                         put_css_set_locked(from_cset);
2507                 }
2508         }
2509         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2510
2511         /*
2512          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2513          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2514          * controllers that migration is complete.
2515          */
2516         tset->csets = &tset->dst_csets;
2517
2518         do_each_subsys_mask(ss, ssid, root->subsys_mask) {
2519                 if (ss->attach) {
2520                         tset->ssid = ssid;
2521                         ss->attach(tset);
2522                 }
2523         } while_each_subsys_mask();
2524
2525         ret = 0;
2526         goto out_release_tset;
2527
2528 out_cancel_attach:
2529         do_each_subsys_mask(ss, ssid, root->subsys_mask) {
2530                 if (ssid == failed_ssid)
2531                         break;
2532                 if (ss->cancel_attach) {
2533                         tset->ssid = ssid;
2534                         ss->cancel_attach(tset);
2535                 }
2536         } while_each_subsys_mask();
2537 out_release_tset:
2538         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2539         list_splice_init(&tset->dst_csets, &tset->src_csets);
2540         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2541                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2542                 list_del_init(&cset->mg_node);
2543         }
2544         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2545         return ret;
2546 }
2547
2548 /**
2549  * cgroup_may_migrate_to - verify whether a cgroup can be migration destination
2550  * @dst_cgrp: destination cgroup to test
2551  *
2552  * On the default hierarchy, except for the root, subtree_control must be
2553  * zero for migration destination cgroups with tasks so that child cgroups
2554  * don't compete against tasks.
2555  */
2556 static bool cgroup_may_migrate_to(struct cgroup *dst_cgrp)
2557 {
2558         return !cgroup_on_dfl(dst_cgrp) || !cgroup_parent(dst_cgrp) ||
2559                 !dst_cgrp->subtree_control;
2560 }
2561
2562 /**
2563  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2564  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2565  *
2566  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2567  * those functions for details.
2568  */
2569 static void cgroup_migrate_finish(struct list_head *preloaded_csets)
2570 {
2571         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2572
2573         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2574
2575         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2576         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2577                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2578                 cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2579                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2580                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2581                 put_css_set_locked(cset);
2582         }
2583         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2584 }
2585
2586 /**
2587  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2588  * @src_cset: the source css_set to add
2589  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2590  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2591  *
2592  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2593  * @src_cset and add it to @preloaded_csets, which should later be cleaned
2594  * up by cgroup_migrate_finish().
2595  *
2596  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2597  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2598  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2599  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2600  * migrations.
2601  */
2602 static void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2603                                    struct cgroup *dst_cgrp,
2604                                    struct list_head *preloaded_csets)
2605 {
2606         struct cgroup *src_cgrp;
2607
2608         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2609         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2610
2611         /*
2612          * If ->dead, @src_set is associated with one or more dead cgroups
2613          * and doesn't contain any migratable tasks.  Ignore it early so
2614          * that the rest of migration path doesn't get confused by it.
2615          */
2616         if (src_cset->dead)
2617                 return;
2618
2619         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2620
2621         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2622                 return;
2623
2624         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2625         WARN_ON(src_cset->mg_dst_cgrp);
2626         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2627         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2628
2629         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2630         src_cset->mg_dst_cgrp = dst_cgrp;
2631         get_css_set(src_cset);
2632         list_add(&src_cset->mg_preload_node, preloaded_csets);
2633 }
2634
2635 /**
2636  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2637  * @preloaded_csets: list of preloaded source css_sets
2638  *
2639  * Tasks are about to be moved and all the source css_sets have been
2640  * preloaded to @preloaded_csets.  This function looks up and pins all
2641  * destination css_sets, links each to its source, and append them to
2642  * @preloaded_csets.
2643  *
2644  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2645  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2646  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2647  * @preloaded_csets.
2648  */
2649 static int cgroup_migrate_prepare_dst(struct list_head *preloaded_csets)
2650 {
2651         LIST_HEAD(csets);
2652         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2653
2654         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2655
2656         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2657         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2658                 struct css_set *dst_cset;
2659
2660                 dst_cset = find_css_set(src_cset, src_cset->mg_dst_cgrp);
2661                 if (!dst_cset)
2662                         goto err;
2663
2664                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2665
2666                 /*
2667                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2668                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2669                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2670                  */
2671                 if (src_cset == dst_cset) {
2672                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2673                         src_cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2674                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2675                         put_css_set(src_cset);
2676                         put_css_set(dst_cset);
2677                         continue;
2678                 }
2679
2680                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2681
2682                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2683                         list_add(&dst_cset->mg_preload_node, &csets);
2684                 else
2685                         put_css_set(dst_cset);
2686         }
2687
2688         list_splice_tail(&csets, preloaded_csets);
2689         return 0;
2690 err:
2691         cgroup_migrate_finish(&csets);
2692         return -ENOMEM;
2693 }
2694
2695 /**
2696  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2697  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2698  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2699  * @root: cgroup root migration is taking place on
2700  *
2701  * Migrate a process or task denoted by @leader.  If migrating a process,
2702  * the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The caller is also
2703  * responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2704  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2705  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2706  *
2707  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2708  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2709  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2710  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2711  * actually starting migrating.
2712  */
2713 static int cgroup_migrate(struct task_struct *leader, bool threadgroup,
2714                           struct cgroup_root *root)
2715 {
2716         struct cgroup_taskset tset = CGROUP_TASKSET_INIT(tset);
2717         struct task_struct *task;
2718
2719         /*
2720          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2721          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2722          * take an rcu_read_lock.
2723          */
2724         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2725         rcu_read_lock();
2726         task = leader;
2727         do {
2728                 cgroup_taskset_add(task, &tset);
2729                 if (!threadgroup)
2730                         break;
2731         } while_each_thread(leader, task);
2732         rcu_read_unlock();
2733         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2734
2735         return cgroup_taskset_migrate(&tset, root);
2736 }
2737
2738 /**
2739  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2740  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2741  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2742  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2743  *
2744  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2745  */
2746 static int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp,
2747                               struct task_struct *leader, bool threadgroup)
2748 {
2749         LIST_HEAD(preloaded_csets);
2750         struct task_struct *task;
2751         int ret;
2752
2753         if (!cgroup_may_migrate_to(dst_cgrp))
2754                 return -EBUSY;
2755
2756         /* look up all src csets */
2757         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2758         rcu_read_lock();
2759         task = leader;
2760         do {
2761                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp,
2762                                        &preloaded_csets);
2763                 if (!threadgroup)
2764                         break;
2765         } while_each_thread(leader, task);
2766         rcu_read_unlock();
2767         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2768
2769         /* prepare dst csets and commit */
2770         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&preloaded_csets);
2771         if (!ret)
2772                 ret = cgroup_migrate(leader, threadgroup, dst_cgrp->root);
2773
2774         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
2775         return ret;
2776 }
2777
2778 static int cgroup_procs_write_permission(struct task_struct *task,
2779                                          struct cgroup *dst_cgrp,
2780                                          struct kernfs_open_file *of)
2781 {
2782         const struct cred *cred = current_cred();
2783         const struct cred *tcred = get_task_cred(task);
2784         int ret = 0;
2785
2786         /*
2787          * even if we're attaching all tasks in the thread group, we only
2788          * need to check permissions on one of them.
2789          */
2790         if (!uid_eq(cred->euid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
2791             !uid_eq(cred->euid, tcred->uid) &&
2792             !uid_eq(cred->euid, tcred->suid))
2793                 ret = -EACCES;
2794
2795         if (!ret && cgroup_on_dfl(dst_cgrp)) {
2796                 struct super_block *sb = of->file->f_path.dentry->d_sb;
2797                 struct cgroup *cgrp;
2798                 struct inode *inode;
2799
2800                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2801                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
2802                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2803
2804                 while (!cgroup_is_descendant(dst_cgrp, cgrp))
2805                         cgrp = cgroup_parent(cgrp);
2806
2807                 ret = -ENOMEM;
2808                 inode = kernfs_get_inode(sb, cgrp->procs_file.kn);
2809                 if (inode) {
2810                         ret = inode_permission(inode, MAY_WRITE);
2811                         iput(inode);
2812                 }
2813         }
2814
2815         put_cred(tcred);
2816         return ret;
2817 }
2818
2819 /*
2820  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2821  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2822  * cgroup_mutex and threadgroup.
2823  */
2824 static ssize_t __cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
2825                                     size_t nbytes, loff_t off, bool threadgroup)
2826 {
2827         struct task_struct *tsk;
2828         struct cgroup *cgrp;
2829         pid_t pid;
2830         int ret;
2831
2832         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2833                 return -EINVAL;
2834
2835         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
2836         if (!cgrp)
2837                 return -ENODEV;
2838
2839         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2840         rcu_read_lock();
2841         if (pid) {
2842                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2843                 if (!tsk) {
2844                         ret = -ESRCH;
2845                         goto out_unlock_rcu;
2846                 }
2847         } else {
2848                 tsk = current;
2849         }
2850
2851         if (threadgroup)
2852                 tsk = tsk->group_leader;
2853
2854         /*
2855          * Workqueue threads may acquire PF_NO_SETAFFINITY and become
2856          * trapped in a cpuset, or RT worker may be born in a cgroup
2857          * with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2858          */
2859         if (tsk == kthreadd_task || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2860                 ret = -EINVAL;
2861                 goto out_unlock_rcu;
2862         }
2863
2864         get_task_struct(tsk);
2865         rcu_read_unlock();
2866
2867         ret = cgroup_procs_write_permission(tsk, cgrp, of);
2868         if (!ret)
2869                 ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk, threadgroup);
2870
2871         put_task_struct(tsk);
2872         goto out_unlock_threadgroup;
2873
2874 out_unlock_rcu:
2875         rcu_read_unlock();
2876 out_unlock_threadgroup:
2877         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2878         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2879         cpuset_post_attach_flush();
2880         return ret ?: nbytes;
2881 }
2882
2883 /**
2884  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
2885  * @from: attach to all cgroups of a given task
2886  * @tsk: the task to be attached
2887  */
2888 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
2889 {
2890         struct cgroup_root *root;
2891         int retval = 0;
2892
2893         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2894         for_each_root(root) {
2895                 struct cgroup *from_cgrp;
2896
2897                 if (root == &cgrp_dfl_root)
2898                         continue;
2899
2900                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2901                 from_cgrp = task_cgroup_from_root(from, root);
2902                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2903
2904                 retval = cgroup_attach_task(from_cgrp, tsk, false);
2905                 if (retval)
2906                         break;
2907         }
2908         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2909
2910         return retval;
2911 }
2912 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
2913
2914 static ssize_t cgroup_tasks_write(struct kernfs_open_file *of,
2915                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2916 {
2917         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, false);
2918 }
2919
2920 static ssize_t cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of,
2921                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2922 {
2923         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, true);
2924 }
2925
2926 static ssize_t cgroup_release_agent_write(struct kernfs_open_file *of,
2927                                           char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2928 {
2929         struct cgroup *cgrp;
2930
2931         BUILD_BUG_ON(sizeof(cgrp->root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2932
2933         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
2934         if (!cgrp)
2935                 return -ENODEV;
2936         spin_lock(&release_agent_path_lock);
2937         strlcpy(cgrp->root->release_agent_path, strstrip(buf),
2938                 sizeof(cgrp->root->release_agent_path));
2939         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
2940         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2941         return nbytes;
2942 }
2943
2944 static int cgroup_release_agent_show(struct seq_file *seq, void *v)
2945 {
2946         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2947
2948         spin_lock(&release_agent_path_lock);
2949         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
2950         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
2951         seq_putc(seq, '\n');
2952         return 0;
2953 }
2954
2955 static int cgroup_sane_behavior_show(struct seq_file *seq, void *v)
2956 {
2957         seq_puts(seq, "0\n");
2958         return 0;
2959 }
2960
2961 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, u16 ss_mask)
2962 {
2963         struct cgroup_subsys *ss;
2964         bool printed = false;
2965         int ssid;
2966
2967         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
2968                 if (printed)
2969                         seq_putc(seq, ' ');
2970                 seq_printf(seq, "%s", ss->name);
2971                 printed = true;
2972         } while_each_subsys_mask();
2973         if (printed)
2974                 seq_putc(seq, '\n');
2975 }
2976
2977 /* show controllers which are enabled from the parent */
2978 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2979 {
2980         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2981
2982         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_control(cgrp));
2983         return 0;
2984 }
2985
2986 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
2987 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
2988 {
2989         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2990
2991         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
2992         return 0;
2993 }
2994
2995 /**
2996  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
2997  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
2998  *
2999  * @cgrp's control masks have changed and its subtree's css associations
3000  * need to be updated accordingly.  This function looks up all css_sets
3001  * which are attached to the subtree, creates the matching updated css_sets
3002  * and migrates the tasks to the new ones.
3003  */
3004 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
3005 {
3006         LIST_HEAD(preloaded_csets);
3007         struct cgroup_taskset tset = CGROUP_TASKSET_INIT(tset);
3008         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3009         struct cgroup *dsct;
3010         struct css_set *src_cset;
3011         int ret;
3012
3013         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3014
3015         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
3016
3017         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
3018         spin_lock_bh(&css_set_lock);
3019         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3020                 struct cgrp_cset_link *link;
3021
3022                 list_for_each_entry(link, &dsct->cset_links, cset_link)
3023                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, dsct,
3024                                                &preloaded_csets);
3025         }
3026         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3027
3028         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
3029         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&preloaded_csets);
3030         if (ret)
3031                 goto out_finish;
3032
3033         spin_lock_bh(&css_set_lock);
3034         list_for_each_entry(src_cset, &preloaded_csets, mg_preload_node) {
3035                 struct task_struct *task, *ntask;
3036
3037                 /* src_csets precede dst_csets, break on the first dst_cset */
3038                 if (!src_cset->mg_src_cgrp)
3039                         break;
3040
3041                 /* all tasks in src_csets need to be migrated */
3042                 list_for_each_entry_safe(task, ntask, &src_cset->tasks, cg_list)
3043                         cgroup_taskset_add(task, &tset);
3044         }
3045         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3046
3047         ret = cgroup_taskset_migrate(&tset, cgrp->root);
3048 out_finish:
3049         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
3050         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
3051         return ret;
3052 }
3053
3054 /**
3055  * cgroup_lock_and_drain_offline - lock cgroup_mutex and drain offlined csses
3056  * @cgrp: root of the target subtree
3057  *
3058  * Because css offlining is asynchronous, userland may try to re-enable a
3059  * controller while the previous css is still around.  This function grabs
3060  * cgroup_mutex and drains the previous css instances of @cgrp's subtree.
3061  */
3062 static void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp)
3063         __acquires(&cgroup_mutex)
3064 {
3065         struct cgroup *dsct;
3066         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3067         struct cgroup_subsys *ss;
3068         int ssid;
3069
3070 restart:
3071         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3072
3073         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3074                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3075                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3076                         DEFINE_WAIT(wait);
3077
3078                         if (!css || !percpu_ref_is_dying(&css->refcnt))
3079                                 continue;
3080
3081                         cgroup_get(dsct);
3082                         prepare_to_wait(&dsct->offline_waitq, &wait,
3083                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3084
3085                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3086                         schedule();
3087                         finish_wait(&dsct->offline_waitq, &wait);
3088
3089                         cgroup_put(dsct);
3090                         goto restart;
3091                 }
3092         }
3093 }
3094
3095 /**
3096  * cgroup_save_control - save control masks of a subtree
3097  * @cgrp: root of the target subtree
3098  *
3099  * Save ->subtree_control and ->subtree_ss_mask to the respective old_
3100  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
3101  */
3102 static void cgroup_save_control(struct cgroup *cgrp)
3103 {
3104         struct cgroup *dsct;
3105         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3106
3107         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3108                 dsct->old_subtree_control = dsct->subtree_control;
3109                 dsct->old_subtree_ss_mask = dsct->subtree_ss_mask;
3110         }
3111 }
3112
3113 /**
3114  * cgroup_propagate_control - refresh control masks of a subtree
3115  * @cgrp: root of the target subtree
3116  *
3117  * For @cgrp and its subtree, ensure ->subtree_ss_mask matches
3118  * ->subtree_control and propagate controller availability through the
3119  * subtree so that descendants don't have unavailable controllers enabled.
3120  */
3121 static void cgroup_propagate_control(struct cgroup *cgrp)
3122 {
3123         struct cgroup *dsct;
3124         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3125
3126         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3127                 dsct->subtree_control &= cgroup_control(dsct);
3128                 dsct->subtree_ss_mask =
3129                         cgroup_calc_subtree_ss_mask(dsct->subtree_control,
3130                                                     cgroup_ss_mask(dsct));
3131         }
3132 }
3133
3134 /**
3135  * cgroup_restore_control - restore control masks of a subtree
3136  * @cgrp: root of the target subtree
3137  *
3138  * Restore ->subtree_control and ->subtree_ss_mask from the respective old_
3139  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
3140  */
3141 static void cgroup_restore_control(struct cgroup *cgrp)
3142 {
3143         struct cgroup *dsct;
3144         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3145
3146         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3147                 dsct->subtree_control = dsct->old_subtree_control;
3148                 dsct->subtree_ss_mask = dsct->old_subtree_ss_mask;
3149         }
3150 }
3151
3152 static bool css_visible(struct cgroup_subsys_state *css)
3153 {
3154         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
3155         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3156
3157         if (cgroup_control(cgrp) & (1 << ss->id))
3158                 return true;
3159         if (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id)))
3160                 return false;
3161         return cgroup_on_dfl(cgrp) && ss->implicit_on_dfl;
3162 }
3163
3164 /**
3165  * cgroup_apply_control_enable - enable or show csses according to control
3166  * @cgrp: root of the target subtree
3167  *
3168  * Walk @cgrp's subtree and create new csses or make the existing ones
3169  * visible.  A css is created invisible if it's being implicitly enabled
3170  * through dependency.  An invisible css is made visible when the userland
3171  * explicitly enables it.
3172  *
3173  * Returns 0 on success, -errno on failure.  On failure, csses which have
3174  * been processed already aren't cleaned up.  The caller is responsible for
3175  * cleaning up with cgroup_apply_control_disble().
3176  */
3177 static int cgroup_apply_control_enable(struct cgroup *cgrp)
3178 {
3179         struct cgroup *dsct;
3180         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3181         struct cgroup_subsys *ss;
3182         int ssid, ret;
3183
3184         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3185                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3186                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3187
3188                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3189
3190                         if (!(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id)))
3191                                 continue;
3192
3193                         if (!css) {
3194                                 css = css_create(dsct, ss);
3195                                 if (IS_ERR(css))
3196                                         return PTR_ERR(css);
3197                         }
3198
3199                         if (css_visible(css)) {
3200                                 ret = css_populate_dir(css);
3201                                 if (ret)
3202                                         return ret;
3203                         }
3204                 }
3205         }
3206
3207         return 0;
3208 }
3209
3210 /**
3211  * cgroup_apply_control_disable - kill or hide csses according to control
3212  * @cgrp: root of the target subtree
3213  *
3214  * Walk @cgrp's subtree and kill and hide csses so that they match
3215  * cgroup_ss_mask() and cgroup_visible_mask().
3216  *
3217  * A css is hidden when the userland requests it to be disabled while other
3218  * subsystems are still depending on it.  The css must not actively control
3219  * resources and be in the vanilla state if it's made visible again later.
3220  * Controllers which may be depended upon should provide ->css_reset() for
3221  * this purpose.
3222  */
3223 static void cgroup_apply_control_disable(struct cgroup *cgrp)
3224 {
3225         struct cgroup *dsct;
3226         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3227         struct cgroup_subsys *ss;
3228         int ssid;
3229
3230         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3231                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3232                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3233
3234                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3235
3236                         if (!css)
3237                                 continue;
3238
3239                         if (css->parent &&
3240                             !(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id))) {
3241                                 kill_css(css);
3242                         } else if (!css_visible(css)) {
3243                                 css_clear_dir(css);
3244                                 if (ss->css_reset)
3245                                         ss->css_reset(css);
3246                         }
3247                 }
3248         }
3249 }
3250
3251 /**
3252  * cgroup_apply_control - apply control mask updates to the subtree
3253  * @cgrp: root of the target subtree
3254  *
3255  * subsystems can be enabled and disabled in a subtree using the following
3256  * steps.
3257  *
3258  * 1. Call cgroup_save_control() to stash the current state.
3259  * 2. Update ->subtree_control masks in the subtree as desired.
3260  * 3. Call cgroup_apply_control() to apply the changes.
3261  * 4. Optionally perform other related operations.
3262  * 5. Call cgroup_finalize_control() to finish up.
3263  *
3264  * This function implements step 3 and propagates the mask changes
3265  * throughout @cgrp's subtree, updates csses accordingly and perform
3266  * process migrations.
3267  */
3268 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp)
3269 {
3270         int ret;
3271
3272         cgroup_propagate_control(cgrp);
3273
3274         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
3275         if (ret)
3276                 return ret;
3277
3278         /*
3279          * At this point, cgroup_e_css() results reflect the new csses
3280          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
3281          * css associations of all tasks in the subtree.
3282          */
3283         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
3284         if (ret)
3285                 return ret;
3286
3287         return 0;
3288 }
3289
3290 /**
3291  * cgroup_finalize_control - finalize control mask update
3292  * @cgrp: root of the target subtree
3293  * @ret: the result of the update
3294  *
3295  * Finalize control mask update.  See cgroup_apply_control() for more info.
3296  */
3297 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret)
3298 {
3299         if (ret) {
3300                 cgroup_restore_control(cgrp);
3301                 cgroup_propagate_control(cgrp);
3302         }
3303
3304         cgroup_apply_control_disable(cgrp);
3305 }
3306
3307 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
3308 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
3309                                             char *buf, size_t nbytes,
3310                                             loff_t off)
3311 {
3312         u16 enable = 0, disable = 0;
3313         struct cgroup *cgrp, *child;
3314         struct cgroup_subsys *ss;
3315         char *tok;
3316         int ssid, ret;
3317
3318         /*
3319          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
3320          * with either + or -.
3321          */
3322         buf = strstrip(buf);
3323         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
3324                 if (tok[0] == '\0')
3325                         continue;
3326                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, ~cgrp_dfl_inhibit_ss_mask) {
3327                         if (!cgroup_ssid_enabled(ssid) ||
3328                             strcmp(tok + 1, ss->name))
3329                                 continue;
3330
3331                         if (*tok == '+') {
3332                                 enable |= 1 << ssid;
3333                                 disable &= ~(1 << ssid);
3334                         } else if (*tok == '-') {
3335                                 disable |= 1 << ssid;
3336                                 enable &= ~(1 << ssid);
3337                         } else {
3338                                 return -EINVAL;
3339                         }
3340                         break;
3341                 } while_each_subsys_mask();
3342                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
3343                         return -EINVAL;
3344         }
3345
3346         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, true);
3347         if (!cgrp)
3348                 return -ENODEV;
3349
3350         for_each_subsys(ss, ssid) {
3351                 if (enable & (1 << ssid)) {
3352                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
3353                                 enable &= ~(1 << ssid);
3354                                 continue;
3355                         }
3356
3357                         if (!(cgroup_control(cgrp) & (1 << ssid))) {
3358                                 ret = -ENOENT;
3359                                 goto out_unlock;
3360                         }
3361                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
3362                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
3363                                 disable &= ~(1 << ssid);
3364                                 continue;
3365                         }
3366
3367                         /* a child has it enabled? */
3368                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3369                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
3370                                         ret = -EBUSY;
3371                                         goto out_unlock;
3372                                 }
3373                         }
3374                 }
3375         }
3376
3377         if (!enable && !disable) {
3378                 ret = 0;
3379                 goto out_unlock;
3380         }
3381
3382         /*
3383          * Except for the root, subtree_control must be zero for a cgroup
3384          * with tasks so that child cgroups don't compete against tasks.
3385          */
3386         if (enable && cgroup_parent(cgrp) && !list_empty(&cgrp->cset_links)) {
3387                 ret = -EBUSY;
3388                 goto out_unlock;
3389         }
3390
3391         /* save and update control masks and prepare csses */
3392         cgroup_save_control(cgrp);
3393
3394         cgrp->subtree_control |= enable;
3395         cgrp->subtree_control &= ~disable;
3396
3397         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3398
3399         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3400
3401         kernfs_activate(cgrp->kn);
3402         ret = 0;
3403 out_unlock:
3404         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3405         return ret ?: nbytes;
3406 }
3407
3408 static int cgroup_events_show(struct seq_file *seq, void *v)
3409 {
3410         seq_printf(seq, "populated %d\n",
3411                    cgroup_is_populated(seq_css(seq)->cgroup));
3412         return 0;
3413 }
3414
3415 static ssize_t cgroup_file_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3416                                  size_t nbytes, loff_t off)
3417 {
3418         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
3419         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3420         struct cgroup_subsys_state *css;
3421         int ret;
3422
3423         if (cft->write)
3424                 return cft->write(of, buf, nbytes, off);
3425
3426         /*
3427          * kernfs guarantees that a file isn't deleted with operations in
3428          * flight, which means that the matching css is and stays alive and
3429          * doesn't need to be pinned.  The RCU locking is not necessary
3430          * either.  It's just for the convenience of using cgroup_css().
3431          */
3432         rcu_read_lock();
3433         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
3434         rcu_read_unlock();
3435
3436         if (cft->write_u64) {
3437                 unsigned long long v;
3438                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
3439                 if (!ret)
3440                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
3441         } else if (cft->write_s64) {
3442                 long long v;
3443                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
3444                 if (!ret)
3445                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
3446         } else {
3447                 ret = -EINVAL;
3448         }
3449
3450         return ret ?: nbytes;
3451 }
3452
3453 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
3454 {
3455         return seq_cft(seq)->seq_start(seq, ppos);
3456 }
3457
3458 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
3459 {
3460         return seq_cft(seq)->seq_next(seq, v, ppos);
3461 }
3462
3463 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3464 {
3465         seq_cft(seq)->seq_stop(seq, v);
3466 }
3467
3468 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
3469 {
3470         struct cftype *cft = seq_cft(m);
3471         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
3472
3473         if (cft->seq_show)
3474                 return cft->seq_show(m, arg);
3475
3476         if (cft->read_u64)
3477                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
3478         else if (cft->read_s64)
3479                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
3480         else
3481                 return -EINVAL;
3482         return 0;
3483 }
3484
3485 static struct kernfs_ops cgroup_kf_single_ops = {
3486         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3487         .write                  = cgroup_file_write,
3488         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3489 };
3490
3491 static struct kernfs_ops cgroup_kf_ops = {
3492         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3493         .write                  = cgroup_file_write,
3494         .seq_start              = cgroup_seqfile_start,
3495         .seq_next               = cgroup_seqfile_next,
3496         .seq_stop               = cgroup_seqfile_stop,
3497         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3498 };
3499
3500 /*
3501  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
3502  */
3503 static int cgroup_rename(struct kernfs_node *kn, struct kernfs_node *new_parent,
3504                          const char *new_name_str)
3505 {
3506         struct cgroup *cgrp = kn->priv;
3507         int ret;
3508
3509         if (kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
3510                 return -ENOTDIR;
3511         if (kn->parent != new_parent)
3512                 return -EIO;
3513
3514         /*
3515          * This isn't a proper migration and its usefulness is very
3516          * limited.  Disallow on the default hierarchy.
3517          */
3518         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
3519                 return -EPERM;
3520
3521         /*
3522          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
3523          * active_ref.  kernfs_rename() doesn't require active_ref
3524          * protection.  Break them before grabbing cgroup_mutex.
3525          */
3526         kernfs_break_active_protection(new_parent);
3527         kernfs_break_active_protection(kn);
3528
3529         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3530
3531         ret = kernfs_rename(kn, new_parent, new_name_str);
3532
3533         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3534
3535         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
3536         kernfs_unbreak_active_protection(new_parent);
3537         return ret;
3538 }
3539
3540 /* set uid and gid of cgroup dirs and files to that of the creator */
3541 static int cgroup_kn_set_ugid(struct kernfs_node *kn)
3542 {
3543         struct iattr iattr = { .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
3544                                .ia_uid = current_fsuid(),
3545                                .ia_gid = current_fsgid(), };
3546
3547         if (uid_eq(iattr.ia_uid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
3548             gid_eq(iattr.ia_gid, GLOBAL_ROOT_GID))
3549                 return 0;
3550
3551         return kernfs_setattr(kn, &iattr);
3552 }
3553
3554 static int cgroup_add_file(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup *cgrp,
3555                            struct cftype *cft)
3556 {
3557         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
3558         struct kernfs_node *kn;
3559         struct lock_class_key *key = NULL;
3560         int ret;
3561
3562 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3563         key = &cft->lockdep_key;
3564 #endif
3565         kn = __kernfs_create_file(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name),
3566                                   cgroup_file_mode(cft), 0, cft->kf_ops, cft,
3567                                   NULL, key);
3568         if (IS_ERR(kn))
3569                 return PTR_ERR(kn);
3570
3571         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
3572         if (ret) {
3573                 kernfs_remove(kn);
3574                 return ret;
3575         }
3576
3577         if (cft->file_offset) {
3578                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
3579
3580                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3581                 cfile->kn = kn;
3582                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3583         }
3584
3585         return 0;
3586 }
3587
3588 /**
3589  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
3590  * @css: the target css
3591  * @cgrp: the target cgroup (usually css->cgroup)
3592  * @cfts: array of cftypes to be added
3593  * @is_add: whether to add or remove
3594  *
3595  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
3596  * For removals, this function never fails.
3597  */
3598 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
3599                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
3600                               bool is_add)
3601 {
3602         struct cftype *cft, *cft_end = NULL;
3603         int ret = 0;
3604
3605         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3606
3607 restart:
3608         for (cft = cfts; cft != cft_end && cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3609                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
3610                 if ((cft->flags & __CFTYPE_ONLY_ON_DFL) && !cgroup_on_dfl(cgrp))
3611                         continue;
3612                 if ((cft->flags & __CFTYPE_NOT_ON_DFL) && cgroup_on_dfl(cgrp))
3613                         continue;
3614                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgroup_parent(cgrp))
3615                         continue;
3616                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgroup_parent(cgrp))
3617                         continue;
3618
3619                 if (is_add) {
3620                         ret = cgroup_add_file(css, cgrp, cft);
3621                         if (ret) {
3622                                 pr_warn("%s: failed to add %s, err=%d\n",
3623                                         __func__, cft->name, ret);
3624                                 cft_end = cft;
3625                                 is_add = false;
3626                                 goto restart;
3627                         }
3628                 } else {
3629                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
3630                 }
3631         }
3632         return ret;
3633 }
3634
3635 static int cgroup_apply_cftypes(struct cftype *cfts, bool is_add)
3636 {
3637         LIST_HEAD(pending);
3638         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
3639         struct cgroup *root = &ss->root->cgrp;
3640         struct cgroup_subsys_state *css;
3641         int ret = 0;
3642
3643         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3644
3645         /* add/rm files for all cgroups created before */
3646         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
3647                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3648
3649                 if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
3650                         continue;
3651
3652                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, is_add);
3653                 if (ret)
3654                         break;
3655         }
3656
3657         if (is_add && !ret)
3658                 kernfs_activate(root->kn);
3659         return ret;
3660 }
3661
3662 static void cgroup_exit_cftypes(struct cftype *cfts)
3663 {
3664         struct cftype *cft;
3665
3666         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3667                 /* free copy for custom atomic_write_len, see init_cftypes() */
3668                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE)
3669                         kfree(cft->kf_ops);
3670                 cft->kf_ops = NULL;
3671                 cft->ss = NULL;
3672
3673                 /* revert flags set by cgroup core while adding @cfts */
3674                 cft->flags &= ~(__CFTYPE_ONLY_ON_DFL | __CFTYPE_NOT_ON_DFL);
3675         }
3676 }
3677
3678 static int cgroup_init_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3679 {
3680         struct cftype *cft;
3681
3682         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3683                 struct kernfs_ops *kf_ops;
3684
3685                 WARN_ON(cft->ss || cft->kf_ops);
3686
3687                 if (cft->seq_start)
3688                         kf_ops = &cgroup_kf_ops;
3689                 else
3690                         kf_ops = &cgroup_kf_single_ops;
3691
3692                 /*
3693                  * Ugh... if @cft wants a custom max_write_len, we need to
3694                  * make a copy of kf_ops to set its atomic_write_len.
3695                  */
3696                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE) {
3697                         kf_ops = kmemdup(kf_ops, sizeof(*kf_ops), GFP_KERNEL);
3698                         if (!kf_ops) {
3699                                 cgroup_exit_cftypes(cfts);
3700                                 return -ENOMEM;
3701                         }
3702                         kf_ops->atomic_write_len = cft->max_write_len;
3703                 }
3704
3705                 cft->kf_ops = kf_ops;
3706                 cft->ss = ss;
3707         }
3708
3709         return 0;
3710 }
3711
3712 static int cgroup_rm_cftypes_locked(struct cftype *cfts)
3713 {
3714         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3715
3716         if (!cfts || !cfts[0].ss)
3717                 return -ENOENT;
3718
3719         list_del(&cfts->node);
3720         cgroup_apply_cftypes(cfts, false);
3721         cgroup_exit_cftypes(cfts);
3722         return 0;
3723 }
3724
3725 /**
3726  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
3727  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3728  *
3729  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
3730  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
3731  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
3732  *
3733  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
3734  * registered.
3735  */
3736 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
3737 {
3738         int ret;
3739
3740         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3741         ret = cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3742         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3743         return ret;
3744 }
3745
3746 /**
3747  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
3748  * @ss: target cgroup subsystem
3749  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3750  *
3751  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
3752  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
3753  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
3754  * attached or not.
3755  *
3756  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
3757  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
3758  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
3759  */
3760 static int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3761 {
3762         int ret;
3763
3764         if (!cgroup_ssid_enabled(ss->id))
3765                 return 0;
3766
3767         if (!cfts || cfts[0].name[0] == '\0')
3768                 return 0;
3769
3770         ret = cgroup_init_cftypes(ss, cfts);
3771         if (ret)
3772                 return ret;
3773
3774         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3775
3776         list_add_tail(&cfts->node, &ss->cfts);
3777         ret = cgroup_apply_cftypes(cfts, true);
3778         if (ret)
3779                 cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3780
3781         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3782         return ret;
3783 }
3784
3785 /**
3786  * cgroup_add_dfl_cftypes - add an array of cftypes for default hierarchy
3787  * @ss: target cgroup subsystem
3788  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3789  *
3790  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3791  * the default hierarchy.
3792  */
3793 int cgroup_add_dfl_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3794 {
3795         struct cftype *cft;
3796
3797         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3798                 cft->flags |= __CFTYPE_ONLY_ON_DFL;
3799         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3800 }
3801
3802 /**
3803  * cgroup_add_legacy_cftypes - add an array of cftypes for legacy hierarchies
3804  * @ss: target cgroup subsystem
3805  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3806  *
3807  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3808  * the legacy hierarchies.
3809  */
3810 int cgroup_add_legacy_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3811 {
3812         struct cftype *cft;
3813
3814         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3815                 cft->flags |= __CFTYPE_NOT_ON_DFL;
3816         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3817 }
3818
3819 /**
3820  * cgroup_file_notify - generate a file modified event for a cgroup_file
3821  * @cfile: target cgroup_file
3822  *
3823  * @cfile must have been obtained by setting cftype->file_offset.
3824  */
3825 void cgroup_file_notify(struct cgroup_file *cfile)
3826 {
3827         unsigned long flags;
3828
3829         spin_lock_irqsave(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3830         if (cfile->kn)
3831                 kernfs_notify(cfile->kn);
3832         spin_unlock_irqrestore(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3833 }
3834
3835 /**
3836  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
3837  * @cgrp: the cgroup in question
3838  *
3839  * Return the number of tasks in the cgroup.
3840  */
3841 static int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
3842 {
3843         int count = 0;
3844         struct cgrp_cset_link *link;
3845
3846         spin_lock_bh(&css_set_lock);
3847         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
3848                 count += atomic_read(&link->cset->refcount);
3849         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3850         return count;
3851 }
3852
3853 /**
3854  * css_next_child - find the next child of a given css
3855  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3856  * @parent: css whose children to walk
3857  *
3858  * This function returns the next child of @parent and should be called
3859  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
3860  * that @parent and @pos are accessible.  The next sibling is guaranteed to
3861  * be returned regardless of their states.
3862  *
3863  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3864  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3865  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3866  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3867  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3868  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3869  */
3870 struct cgroup_subsys_state *css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos,
3871                                            struct cgroup_subsys_state *parent)
3872 {
3873         struct cgroup_subsys_state *next;
3874
3875         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3876
3877         /*
3878          * @pos could already have been unlinked from the sibling list.
3879          * Once a cgroup is removed, its ->sibling.next is no longer
3880          * updated when its next sibling changes.  CSS_RELEASED is set when
3881          * @pos is taken off list, at which time its next pointer is valid,
3882          * and, as releases are serialized, the one pointed to by the next
3883          * pointer is guaranteed to not have started release yet.  This
3884          * implies that if we observe !CSS_RELEASED on @pos in this RCU
3885          * critical section, the one pointed to by its next pointer is
3886          * guaranteed to not have finished its RCU grace period even if we
3887          * have dropped rcu_read_lock() inbetween iterations.
3888          *
3889          * If @pos has CSS_RELEASED set, its next pointer can't be
3890          * dereferenced; however, as each css is given a monotonically
3891          * increasing unique serial number and always appended to the
3892          * sibling list, the next one can be found by walking the parent's
3893          * children until the first css with higher serial number than
3894          * @pos's.  While this path can be slower, it happens iff iteration
3895          * races against release and the race window is very small.
3896          */
3897         if (!pos) {
3898                 next = list_entry_rcu(parent->children.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3899         } else if (likely(!(pos->flags & CSS_RELEASED))) {
3900                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3901         } else {
3902                 list_for_each_entry_rcu(next, &parent->children, sibling)
3903                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
3904                                 break;
3905         }
3906
3907         /*
3908          * @next, if not pointing to the head, can be dereferenced and is
3909          * the next sibling.
3910          */
3911         if (&next->sibling != &parent->children)
3912                 return next;
3913         return NULL;
3914 }
3915
3916 /**
3917  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
3918  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3919  * @root: css whose descendants to walk
3920  *
3921  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
3922  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
3923  * included in the iteration and the first node to be visited.
3924  *
3925  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3926  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3927  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3928  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
3929  *
3930  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3931  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3932  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3933  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3934  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3935  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3936  */
3937 struct cgroup_subsys_state *
3938 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
3939                         struct cgroup_subsys_state *root)
3940 {
3941         struct cgroup_subsys_state *next;
3942
3943         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3944
3945         /* if first iteration, visit @root */
3946         if (!pos)
3947                 return root;
3948
3949         /* visit the first child if exists */
3950         next = css_next_child(NULL, pos);
3951         if (next)
3952                 return next;
3953
3954         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
3955         while (pos != root) {
3956                 next = css_next_child(pos, pos->parent);
3957                 if (next)
3958                         return next;
3959                 pos = pos->parent;
3960         }
3961
3962         return NULL;
3963 }
3964
3965 /**
3966  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
3967  * @pos: css of interest
3968  *
3969  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
3970  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
3971  * subtree of @pos.
3972  *
3973  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3974  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3975  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
3976  * long as @pos is accessible.
3977  */
3978 struct cgroup_subsys_state *
3979 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3980 {
3981         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
3982
3983         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3984
3985         do {
3986                 last = pos;
3987                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
3988                 pos = NULL;
3989                 css_for_each_child(tmp, last)
3990                         pos = tmp;
3991         } while (pos);
3992
3993         return last;
3994 }
3995
3996 static struct cgroup_subsys_state *
3997 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3998 {
3999         struct cgroup_subsys_state *last;
4000
4001         do {
4002                 last = pos;
4003                 pos = css_next_child(NULL, pos);
4004         } while (pos);
4005
4006         return last;
4007 }
4008
4009 /**
4010  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
4011  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
4012  * @root: css whose descendants to walk
4013  *
4014  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
4015  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
4016  * included in the iteration and the last node to be visited.
4017  *
4018  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
4019  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
4020  * section.  This function will return the correct next descendant as long
4021  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
4022  * @cgroup.
4023  *
4024  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
4025  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
4026  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
4027  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
4028  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
4029  * responsibility to synchronize against on/offlining.
4030  */
4031 struct cgroup_subsys_state *
4032 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
4033                          struct cgroup_subsys_state *root)
4034 {
4035         struct cgroup_subsys_state *next;
4036
4037         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
4038
4039         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be @root */
4040         if (!pos)
4041                 return css_leftmost_descendant(root);
4042
4043         /* if we visited @root, we're done */
4044         if (pos == root)
4045                 return NULL;
4046
4047         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
4048         next = css_next_child(pos, pos->parent);
4049         if (next)
4050                 return css_leftmost_descendant(next);
4051
4052         /* no sibling left, visit parent */
4053         return pos->parent;
4054 }
4055
4056 /**
4057  * css_has_online_children - does a css have online children
4058  * @css: the target css
4059  *
4060  * Returns %true if @css has any online children; otherwise, %false.  This
4061  * function can be called from any context but the caller is responsible
4062  * for synchronizing against on/offlining as necessary.
4063  */
4064 bool css_has_online_children(struct cgroup_subsys_state *css)
4065 {
4066         struct cgroup_subsys_state *child;
4067         bool ret = false;
4068
4069         rcu_read_lock();
4070         css_for_each_child(child, css) {
4071                 if (child->flags & CSS_ONLINE) {
4072                         ret = true;
4073                         break;
4074                 }
4075         }
4076         rcu_read_unlock();
4077         return ret;
4078 }
4079
4080 /**
4081  * css_task_iter_advance_css_set - advance a task itererator to the next css_set
4082  * @it: the iterator to advance
4083  *
4084  * Advance @it to the next css_set to walk.
4085  */
4086 static void css_task_iter_advance_css_set(struct css_task_iter *it)
4087 {
4088         struct list_head *l = it->cset_pos;
4089         struct cgrp_cset_link *link;
4090         struct css_set *cset;
4091
4092         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4093
4094         /* Advance to the next non-empty css_set */
4095         do {
4096                 l = l->next;
4097                 if (l == it->cset_head) {
4098                         it->cset_pos = NULL;
4099                         it->task_pos = NULL;
4100                         return;
4101                 }
4102
4103                 if (it->ss) {
4104                         cset = container_of(l, struct css_set,
4105                                             e_cset_node[it->ss->id]);
4106                 } else {
4107                         link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
4108                         cset = link->cset;
4109                 }
4110         } while (!css_set_populated(cset));
4111
4112         it->cset_pos = l;
4113
4114         if (!list_empty(&cset->tasks))
4115                 it->task_pos = cset->tasks.next;
4116         else
4117                 it->task_pos = cset->mg_tasks.next;
4118
4119         it->tasks_head = &cset->tasks;
4120         it->mg_tasks_head = &cset->mg_tasks;
4121
4122         /*
4123          * We don't keep css_sets locked across iteration steps and thus
4124          * need to take steps to ensure that iteration can be resumed after
4125          * the lock is re-acquired.  Iteration is performed at two levels -
4126          * css_sets and tasks in them.
4127          *
4128          * Once created, a css_set never leaves its cgroup lists, so a
4129          * pinned css_set is guaranteed to stay put and we can resume
4130          * iteration afterwards.
4131          *
4132          * Tasks may leave @cset across iteration steps.  This is resolved
4133          * by registering each iterator with the css_set currently being
4134          * walked and making css_set_move_task() advance iterators whose
4135          * next task is leaving.
4136          */
4137         if (it->cur_cset) {
4138                 list_del(&it->iters_node);
4139                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4140         }
4141         get_css_set(cset);
4142         it->cur_cset = cset;
4143         list_add(&it->iters_node, &cset->task_iters);
4144 }
4145
4146 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it)
4147 {
4148         struct list_head *l = it->task_pos;
4149
4150         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4151         WARN_ON_ONCE(!l);
4152
4153         /*
4154          * Advance iterator to find next entry.  cset->tasks is consumed
4155          * first and then ->mg_tasks.  After ->mg_tasks, we move onto the
4156          * next cset.
4157          */
4158         l = l->next;
4159
4160         if (l == it->tasks_head)
4161                 l = it->mg_tasks_head->next;
4162
4163         if (l == it->mg_tasks_head)
4164                 css_task_iter_advance_css_set(it);
4165         else
4166                 it->task_pos = l;
4167 }
4168
4169 /**
4170  * css_task_iter_start - initiate task iteration
4171  * @css: the css to walk tasks of
4172  * @it: the task iterator to use
4173  *
4174  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
4175  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
4176  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
4177  * called.
4178  */
4179 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css,
4180                          struct css_task_iter *it)
4181 {
4182         /* no one should try to iterate before mounting cgroups */
4183         WARN_ON_ONCE(!use_task_css_set_links);
4184
4185         memset(it, 0, sizeof(*it));
4186
4187         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4188
4189         it->ss = css->ss;
4190
4191         if (it->ss)
4192                 it->cset_pos = &css->cgroup->e_csets[css->ss->id];
4193         else
4194                 it->cset_pos = &css->cgroup->cset_links;
4195
4196         it->cset_head = it->cset_pos;
4197
4198         css_task_iter_advance_css_set(it);
4199
4200         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4201 }
4202
4203 /**
4204  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
4205  * @it: the task iterator being iterated
4206  *
4207  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
4208  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
4209  * reaches the end.
4210  */
4211 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
4212 {
4213         if (it->cur_task) {
4214                 put_task_struct(it->cur_task);
4215                 it->cur_task = NULL;
4216         }
4217
4218         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4219
4220         if (it->task_pos) {
4221                 it->cur_task = list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
4222                                           cg_list);
4223                 get_task_struct(it->cur_task);
4224                 css_task_iter_advance(it);
4225         }
4226
4227         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4228
4229         return it->cur_task;
4230 }
4231
4232 /**
4233  * css_task_iter_end - finish task iteration
4234  * @it: the task iterator to finish
4235  *
4236  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
4237  */
4238 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
4239 {
4240         if (it->cur_cset) {
4241                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
4242                 list_del(&it->iters_node);
4243                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4244                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4245         }
4246
4247         if (it->cur_task)
4248                 put_task_struct(it->cur_task);
4249 }
4250
4251 /**
4252  * cgroup_trasnsfer_tasks - move tasks from one cgroup to another
4253  * @to: cgroup to which the tasks will be moved
4254  * @from: cgroup in which the tasks currently reside
4255  *
4256  * Locking rules between cgroup_post_fork() and the migration path
4257  * guarantee that, if a task is forking while being migrated, the new child
4258  * is guaranteed to be either visible in the source cgroup after the
4259  * parent's migration is complete or put into the target cgroup.  No task
4260  * can slip out of migration through forking.
4261  */
4262 int cgroup_transfer_tasks(struct cgroup *to, struct cgroup *from)
4263 {
4264         LIST_HEAD(preloaded_csets);
4265         struct cgrp_cset_link *link;
4266         struct css_task_iter it;
4267         struct task_struct *task;
4268         int ret;
4269
4270         if (!cgroup_may_migrate_to(to))
4271                 return -EBUSY;
4272
4273         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4274
4275         /* all tasks in @from are being moved, all csets are source */
4276         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4277         list_for_each_entry(link, &from->cset_links, cset_link)
4278                 cgroup_migrate_add_src(link->cset, to, &preloaded_csets);
4279         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4280
4281         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&preloaded_csets);
4282         if (ret)
4283                 goto out_err;
4284
4285         /*
4286          * Migrate tasks one-by-one until @from is empty.  This fails iff
4287          * ->can_attach() fails.
4288          */
4289         do {
4290                 css_task_iter_start(&from->self, &it);
4291                 task = css_task_iter_next(&it);
4292                 if (task)
4293                         get_task_struct(task);
4294                 css_task_iter_end(&it);
4295
4296                 if (task) {
4297                         ret = cgroup_migrate(task, false, to->root);
4298                         put_task_struct(task);
4299                 }
4300         } while (task && !ret);
4301 out_err:
4302         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
4303         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4304         return ret;
4305 }
4306
4307 /*
4308  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
4309  *
4310  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
4311  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
4312  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
4313  * unless we produce it entirely atomically.
4314  *
4315  */
4316
4317 /* which pidlist file are we talking about? */
4318 enum cgroup_filetype {
4319         CGROUP_FILE_PROCS,
4320         CGROUP_FILE_TASKS,
4321 };
4322
4323 /*
4324  * A pidlist is a list of pids that virtually represents the contents of one
4325  * of the cgroup files ("procs" or "tasks"). We keep a list of such pidlists,
4326  * a pair (one each for procs, tasks) for each pid namespace that's relevant
4327  * to the cgroup.
4328  */
4329 struct cgroup_pidlist {
4330         /*
4331          * used to find which pidlist is wanted. doesn't change as long as
4332          * this particular list stays in the list.
4333         */
4334         struct { enum cgroup_filetype type; struct pid_namespace *ns; } key;
4335         /* array of xids */
4336         pid_t *list;
4337         /* how many elements the above list has */
4338         int length;
4339         /* each of these stored in a list by its cgroup */
4340         struct list_head links;
4341         /* pointer to the cgroup we belong to, for list removal purposes */
4342         struct cgroup *owner;
4343         /* for delayed destruction */
4344         struct delayed_work destroy_dwork;
4345 };
4346
4347 /*
4348  * The following two functions "fix" the issue where there are more pids
4349  * than kmalloc will give memory for; in such cases, we use vmalloc/vfree.
4350  * TODO: replace with a kernel-wide solution to this problem
4351  */
4352 #define PIDLIST_TOO_LARGE(c) ((c) * sizeof(pid_t) > (PAGE_SIZE * 2))
4353 static void *pidlist_allocate(int count)
4354 {
4355         if (PIDLIST_TOO_LARGE(count))
4356                 return vmalloc(count * sizeof(pid_t));
4357         else
4358                 return kmalloc(count * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
4359 }
4360
4361 static void pidlist_free(void *p)
4362 {
4363         kvfree(p);
4364 }
4365
4366 /*
4367  * Used to destroy all pidlists lingering waiting for destroy timer.  None
4368  * should be left afterwards.
4369  */
4370 static void cgroup_pidlist_destroy_all(struct cgroup *cgrp)
4371 {
4372         struct cgroup_pidlist *l, *tmp_l;
4373
4374         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
4375         list_for_each_entry_safe(l, tmp_l, &cgrp->pidlists, links)
4376                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork, 0);
4377         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
4378
4379         flush_workqueue(cgroup_pidlist_destroy_wq);
4380         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->pidlists));
4381 }
4382
4383 static void cgroup_pidlist_destroy_work_fn(struct work_struct *work)
4384 {
4385         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
4386         struct cgroup_pidlist *l = container_of(dwork, struct cgroup_pidlist,
4387                                                 destroy_dwork);
4388         struct cgroup_pidlist *tofree = NULL;
4389
4390         mutex_lock(&l->owner->pidlist_mutex);
4391
4392         /*
4393          * Destroy iff we didn't get queued again.  The state won't change
4394          * as destroy_dwork can only be queued while locked.
4395          */
4396         if (!delayed_work_pending(dwork)) {
4397                 list_del(&l->links);
4398                 pidlist_free(l->list);
4399                 put_pid_ns(l->key.ns);
4400                 tofree = l;
4401         }
4402
4403         mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
4404         kfree(tofree);
4405 }
4406
4407 /*
4408  * pidlist_uniq - given a kmalloc()ed list, strip out all duplicate entries
4409  * Returns the number of unique elements.
4410  */
4411 static int pidlist_uniq(pid_t *list, int length)
4412 {
4413         int src, dest = 1;
4414
4415         /*
4416          * we presume the 0th element is unique, so i starts at 1. trivial
4417          * edge cases first; no work needs to be done for either
4418          */
4419         if (length == 0 || length == 1)
4420                 return length;
4421         /* src and dest walk down the list; dest counts unique elements */
4422         for (src = 1; src < length; src++) {
4423                 /* find next unique element */
4424                 while (list[src] == list[src-1]) {
4425                         src++;
4426                         if (src == length)
4427                                 goto after;
4428                 }
4429                 /* dest always points to where the next unique element goes */
4430                 list[dest] = list[src];
4431                 dest++;
4432         }
4433 after:
4434         return dest;
4435 }
4436
4437 /*
4438  * The two pid files - task and cgroup.procs - guaranteed that the result
4439  * is sorted, which forced this whole pidlist fiasco.  As pid order is
4440  * different per namespace, each namespace needs differently sorted list,
4441  * making it impossible to use, for example, single rbtree of member tasks
4442  * sorted by task pointer.  As pidlists can be fairly large, allocating one
4443  * per open file is dangerous, so cgroup had to implement shared pool of
4444  * pidlists keyed by cgroup and namespace.
4445  *
4446  * All this extra complexity was caused by the original implementation
4447  * committing to an entirely unnecessary property.  In the long term, we
4448  * want to do away with it.  Explicitly scramble sort order if on the
4449  * default hierarchy so that no such expectation exists in the new
4450  * interface.
4451  *
4452  * Scrambling is done by swapping every two consecutive bits, which is
4453  * non-identity one-to-one mapping which disturbs sort order sufficiently.
4454  */
4455 static pid_t pid_fry(pid_t pid)
4456 {
4457         unsigned a = pid & 0x55555555;
4458         unsigned b = pid & 0xAAAAAAAA;
4459
4460         return (a << 1) | (b >> 1);
4461 }
4462
4463 static pid_t cgroup_pid_fry(struct cgroup *cgrp, pid_t pid)
4464 {
4465         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4466                 return pid_fry(pid);
4467         else
4468                 return pid;
4469 }
4470
4471 static int cmppid(const void *a, const void *b)
4472 {
4473         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
4474 }
4475
4476 static int fried_cmppid(const void *a, const void *b)
4477 {
4478         return pid_fry(*(pid_t *)a) - pid_fry(*(pid_t *)b);
4479 }
4480
4481 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find(struct cgroup *cgrp,
4482                                                   enum cgroup_filetype type)
4483 {
4484         struct cgroup_pidlist *l;
4485         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
4486         struct pid_namespace *ns = task_active_pid_ns(current);
4487
4488         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4489
4490         list_for_each_entry(l, &cgrp->pidlists, links)
4491                 if (l->key.type == type && l->key.ns == ns)
4492                         return l;
4493         return NULL;
4494 }
4495
4496 /*
4497  * find the appropriate pidlist for our purpose (given procs vs tasks)
4498  * returns with the lock on that pidlist already held, and takes care
4499  * of the use count, or returns NULL with no locks held if we're out of
4500  * memory.
4501  */
4502 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find_create(struct cgroup *cgrp,
4503                                                 enum cgroup_filetype type)
4504 {
4505         struct cgroup_pidlist *l;
4506
4507         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4508
4509         l = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
4510         if (l)
4511                 return l;
4512
4513         /* entry not found; create a new one */
4514         l = kzalloc(sizeof(struct cgroup_pidlist), GFP_KERNEL);
4515         if (!l)
4516                 return l;
4517
4518         INIT_DELAYED_WORK(&l->destroy_dwork, cgroup_pidlist_destroy_work_fn);
4519         l->key.type = type;
4520         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
4521         l->key.ns = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
4522         l->owner = cgrp;
4523         list_add(&l->links, &cgrp->pidlists);
4524         return l;
4525 }
4526
4527 /*
4528  * Load a cgroup's pidarray with either procs' tgids or tasks' pids
4529  */
4530 static int pidlist_array_load(struct cgroup *cgrp, enum cgroup_filetype type,
4531                               struct cgroup_pidlist **lp)
4532 {
4533         pid_t *array;
4534         int length;
4535         int pid, n = 0; /* used for populating the array */
4536         struct css_task_iter it;
4537         struct task_struct *tsk;
4538         struct cgroup_pidlist *l;
4539
4540         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4541
4542         /*
4543          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
4544          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
4545          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
4546          * show up until sometime later on.
4547          */
4548         length = cgroup_task_count(cgrp);
4549         array = pidlist_allocate(length);
4550         if (!array)
4551                 return -ENOMEM;
4552         /* now, populate the array */
4553         css_task_iter_start(&cgrp->self, &it);
4554         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
4555                 if (unlikely(n == length))
4556                         break;
4557                 /* get tgid or pid for procs or tasks file respectively */
4558                 if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
4559                         pid = task_tgid_vnr(tsk);
4560                 else
4561                         pid = task_pid_vnr(tsk);
4562                 if (pid > 0) /* make sure to only use valid results */
4563                         array[n++] = pid;
4564         }
4565         css_task_iter_end(&it);
4566         length = n;
4567         /* now sort & (if procs) strip out duplicates */
4568         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4569                 sort(array, length, sizeof(pid_t), fried_cmppid, NULL);
4570         else
4571                 sort(array, length, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
4572         if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
4573                 length = pidlist_uniq(array, length);
4574
4575         l = cgroup_pidlist_find_create(cgrp, type);
4576         if (!l) {
4577                 pidlist_free(array);
4578                 return -ENOMEM;
4579         }
4580
4581         /* store array, freeing old if necessary */
4582         pidlist_free(l->list);
4583         l->list = array;
4584         l->length = length;
4585         *lp = l;
4586         return 0;
4587 }
4588
4589 /**
4590  * cgroupstats_build - build and fill cgroupstats
4591  * @stats: cgroupstats to fill information into
4592  * @dentry: A dentry entry belonging to the cgroup for which stats have
4593  * been requested.
4594  *
4595  * Build and fill cgroupstats so that taskstats can export it to user
4596  * space.
4597  */
4598 int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats, struct dentry *dentry)
4599 {
4600         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
4601         struct cgroup *cgrp;
4602         struct css_task_iter it;
4603         struct task_struct *tsk;
4604
4605         /* it should be kernfs_node belonging to cgroupfs and is a directory */
4606         if (dentry->d_sb->s_type != &cgroup_fs_type || !kn ||
4607             kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
4608                 return -EINVAL;
4609
4610         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4611
4612         /*
4613          * We aren't being called from kernfs and there's no guarantee on
4614          * @kn->priv's validity.  For this and css_tryget_online_from_dir(),
4615          * @kn->priv is RCU safe.  Let's do the RCU dancing.
4616          */
4617         rcu_read_lock();
4618         cgrp = rcu_dereference(kn->priv);
4619         if (!cgrp || cgroup_is_dead(cgrp)) {
4620                 rcu_read_unlock();
4621                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4622                 return -ENOENT;
4623         }
4624         rcu_read_unlock();
4625
4626         css_task_iter_start(&cgrp->self, &it);
4627         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
4628                 switch (tsk->state) {
4629                 case TASK_RUNNING:
4630                         stats->nr_running++;
4631                         break;
4632                 case TASK_INTERRUPTIBLE:
4633                         stats->nr_sleeping++;
4634                         break;
4635                 case TASK_UNINTERRUPTIBLE:
4636                         stats->nr_uninterruptible++;
4637                         break;
4638                 case TASK_STOPPED:
4639                         stats->nr_stopped++;
4640                         break;
4641                 default:
4642                         if (delayacct_is_task_waiting_on_io(tsk))
4643                                 stats->nr_io_wait++;
4644                         break;
4645                 }
4646         }
4647         css_task_iter_end(&it);
4648
4649         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4650         return 0;
4651 }
4652
4653
4654 /*
4655  * seq_file methods for the tasks/procs files. The seq_file position is the
4656  * next pid to display; the seq_file iterator is a pointer to the pid
4657  * in the cgroup->l->list array.
4658  */
4659
4660 static void *cgroup_pidlist_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4661 {
4662         /*
4663          * Initially we receive a position value that corresponds to
4664          * one more than the last pid shown (or 0 on the first call or
4665          * after a seek to the start). Use a binary-search to find the
4666          * next pid to display, if any
4667          */
4668         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4669         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4670         struct cgroup_pidlist *l;
4671         enum cgroup_filetype type = seq_cft(s)->private;
4672         int index = 0, pid = *pos;
4673         int *iter, ret;
4674
4675         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
4676
4677         /*
4678          * !NULL @of->priv indicates that this isn't the first start()
4679          * after open.  If the matching pidlist is around, we can use that.
4680          * Look for it.  Note that @of->priv can't be used directly.  It
4681          * could already have been destroyed.
4682          */
4683         if (of->priv)
4684                 of->priv = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
4685
4686         /*
4687          * Either this is the first start() after open or the matching
4688          * pidlist has been destroyed inbetween.  Create a new one.
4689          */
4690         if (!of->priv) {
4691                 ret = pidlist_array_load(cgrp, type,
4692                                          (struct cgroup_pidlist **)&of->priv);
4693                 if (ret)
4694                         return ERR_PTR(ret);
4695         }
4696         l = of->priv;
4697
4698         if (pid) {
4699                 int end = l->length;
4700
4701                 while (index < end) {
4702                         int mid = (index + end) / 2;
4703                         if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) == pid) {
4704                                 index = mid;
4705                                 break;
4706                         } else if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) <= pid)
4707                                 index = mid + 1;
4708                         else
4709                                 end = mid;
4710                 }
4711         }
4712         /* If we're off the end of the array, we're done */
4713         if (index >= l->length)
4714                 return NULL;
4715         /* Update the abstract position to be the actual pid that we found */
4716         iter = l->list + index;
4717         *pos = cgroup_pid_fry(cgrp, *iter);
4718         return iter;
4719 }
4720
4721 static void cgroup_pidlist_stop(struct seq_file *s, void *v)
4722 {
4723         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4724         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
4725
4726         if (l)
4727                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork,
4728                                  CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY);
4729         mutex_unlock(&seq_css(s)->cgroup->pidlist_mutex);
4730 }
4731
4732 static void *cgroup_pidlist_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4733 {
4734         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4735         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
4736         pid_t *p = v;
4737         pid_t *end = l->list + l->length;
4738         /*
4739          * Advance to the next pid in the array. If this goes off the
4740          * end, we're done
4741          */
4742         p++;
4743         if (p >= end) {
4744                 return NULL;
4745         } else {
4746                 *pos = cgroup_pid_fry(seq_css(s)->cgroup, *p);
4747                 return p;
4748         }
4749 }
4750
4751 static int cgroup_pidlist_show(struct seq_file *s, void *v)
4752 {
4753         seq_printf(s, "%d\n", *(int *)v);
4754
4755         return 0;
4756 }
4757
4758 static u64 cgroup_read_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
4759                                          struct cftype *cft)
4760 {
4761         return notify_on_release(css->cgroup);
4762 }
4763
4764 static int cgroup_write_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
4765                                           struct cftype *cft, u64 val)
4766 {
4767         if (val)
4768                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
4769         else
4770                 clear_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
4771         return 0;
4772 }
4773
4774 static u64 cgroup_clone_children_read(struct cgroup_subsys_state *css,
4775                                       struct cftype *cft)
4776 {
4777         return test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4778 }
4779
4780 static int cgroup_clone_children_write(struct cgroup_subsys_state *css,
4781                                        struct cftype *cft, u64 val)
4782 {
4783         if (val)
4784                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4785         else
4786                 clear_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4787         return 0;
4788 }
4789
4790 /* cgroup core interface files for the default hierarchy */
4791 static struct cftype cgroup_dfl_base_files[] = {
4792         {
4793                 .name = "cgroup.procs",
4794                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, procs_file),
4795                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4796                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4797                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4798                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4799                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
4800                 .write = cgroup_procs_write,
4801         },
4802         {
4803                 .name = "cgroup.controllers",
4804                 .seq_show = cgroup_controllers_show,
4805         },
4806         {
4807                 .name = "cgroup.subtree_control",
4808                 .seq_show = cgroup_subtree_control_show,
4809                 .write = cgroup_subtree_control_write,
4810         },
4811         {
4812                 .name = "cgroup.events",
4813                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4814                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, events_file),
4815                 .seq_show = cgroup_events_show,
4816         },
4817         { }     /* terminate */
4818 };
4819
4820 /* cgroup core interface files for the legacy hierarchies */
4821 static struct cftype cgroup_legacy_base_files[] = {
4822         {
4823                 .name = "cgroup.procs",
4824                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4825                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4826                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4827                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4828                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
4829                 .write = cgroup_procs_write,
4830         },
4831         {
4832                 .name = "cgroup.clone_children",
4833                 .read_u64 = cgroup_clone_children_read,
4834                 .write_u64 = cgroup_clone_children_write,
4835         },
4836         {
4837                 .name = "cgroup.sane_behavior",
4838                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4839                 .seq_show = cgroup_sane_behavior_show,
4840         },
4841         {
4842                 .name = "tasks",
4843                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4844                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4845                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4846                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4847                 .private = CGROUP_FILE_TASKS,
4848                 .write = cgroup_tasks_write,
4849         },
4850         {
4851                 .name = "notify_on_release",
4852                 .read_u64 = cgroup_read_notify_on_release,
4853                 .write_u64 = cgroup_write_notify_on_release,
4854         },
4855         {
4856                 .name = "release_agent",
4857                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4858                 .seq_show = cgroup_release_agent_show,
4859                 .write = cgroup_release_agent_write,
4860                 .max_write_len = PATH_MAX - 1,
4861         },
4862         { }     /* terminate */
4863 };
4864
4865 /*
4866  * css destruction is four-stage process.
4867  *
4868  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
4869  *    Implemented in kill_css().
4870  *
4871  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
4872  *    and thus css_tryget_online() is guaranteed to fail, the css can be
4873  *    offlined by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is
4874  *    put.  Implemented in css_killed_work_fn().
4875  *
4876  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
4877  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
4878  *    RCU callback.
4879  *
4880  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
4881  *    css_free_work_fn().
4882  *
4883  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
4884  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
4885  * steps to the already complex sequence.
4886  */
4887 static void css_free_work_fn(struct work_struct *work)
4888 {
4889         struct cgroup_subsys_state *css =
4890                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4891         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4892         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4893
4894         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
4895
4896         if (ss) {
4897                 /* css free path */
4898                 struct cgroup_subsys_state *parent = css->parent;
4899                 int id = css->id;
4900
4901                 ss->css_free(css);
4902                 cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, id);
4903                 cgroup_put(cgrp);
4904
4905                 if (parent)
4906                         css_put(parent);
4907         } else {
4908                 /* cgroup free path */
4909                 atomic_dec(&cgrp->root->nr_cgrps);
4910                 cgroup_pidlist_destroy_all(cgrp);
4911                 cancel_work_sync(&cgrp->release_agent_work);
4912
4913                 if (cgroup_parent(cgrp)) {
4914                         /*
4915                          * We get a ref to the parent, and put the ref when
4916                          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed
4917                          * that the parent won't be destroyed before its
4918                          * children.
4919                          */
4920                         cgroup_put(cgroup_parent(cgrp));
4921                         kernfs_put(cgrp->kn);
4922                         kfree(cgrp);
4923                 } else {
4924                         /*
4925                          * This is root cgroup's refcnt reaching zero,
4926                          * which indicates that the root should be
4927                          * released.
4928                          */
4929                         cgroup_destroy_root(cgrp->root);
4930                 }
4931         }
4932 }
4933
4934 static void css_free_rcu_fn(struct rcu_head *rcu_head)
4935 {
4936         struct cgroup_subsys_state *css =
4937                 container_of(rcu_head, struct cgroup_subsys_state, rcu_head);
4938
4939         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_free_work_fn);
4940         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4941 }
4942
4943 static void css_release_work_fn(struct work_struct *work)
4944 {
4945         struct cgroup_subsys_state *css =
4946                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4947         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4948         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4949
4950         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4951
4952         css->flags |= CSS_RELEASED;
4953         list_del_rcu(&css->sibling);
4954
4955         if (ss) {
4956                 /* css release path */
4957                 cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, NULL, css->id);
4958                 if (ss->css_released)
4959                         ss->css_released(css);
4960         } else {
4961                 /* cgroup release path */
4962                 cgroup_idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
4963                 cgrp->id = -1;
4964
4965                 /*
4966                  * There are two control paths which try to determine
4967                  * cgroup from dentry without going through kernfs -
4968                  * cgroupstats_build() and css_tryget_online_from_dir().
4969                  * Those are supported by RCU protecting clearing of
4970                  * cgrp->kn->priv backpointer.
4971                  */
4972                 if (cgrp->kn)
4973                         RCU_INIT_POINTER(*(void __rcu __force **)&cgrp->kn->priv,
4974                                          NULL);
4975         }
4976
4977         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4978
4979         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4980 }
4981
4982 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
4983 {
4984         struct cgroup_subsys_state *css =
4985                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4986
4987         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_release_work_fn);
4988         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4989 }
4990
4991 static void init_and_link_css(struct cgroup_subsys_state *css,
4992                               struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
4993 {
4994         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4995
4996         cgroup_get(cgrp);
4997
4998         memset(css, 0, sizeof(*css));
4999         css->cgroup = cgrp;
5000         css->ss = ss;
5001         INIT_LIST_HEAD(&css->sibling);
5002         INIT_LIST_HEAD(&css->children);
5003         css->serial_nr = css_serial_nr_next++;
5004         atomic_set(&css->online_cnt, 0);
5005
5006         if (cgroup_parent(cgrp)) {
5007                 css->parent = cgroup_css(cgroup_parent(cgrp), ss);
5008                 css_get(css->parent);
5009         }
5010
5011         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
5012 }
5013
5014 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
5015 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5016 {
5017         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
5018         int ret = 0;
5019
5020         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5021
5022         if (ss->css_online)
5023                 ret = ss->css_online(css);
5024         if (!ret) {
5025                 css->flags |= CSS_ONLINE;
5026                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
5027
5028                 atomic_inc(&css->online_cnt);
5029                 if (css->parent)
5030                         atomic_inc(&css->parent->online_cnt);
5031         }
5032         return ret;
5033 }
5034
5035 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
5036 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5037 {
5038         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
5039
5040         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5041
5042         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
5043                 return;
5044
5045         if (ss->css_reset)
5046                 ss->css_reset(css);
5047
5048         if (ss->css_offline)
5049                 ss->css_offline(css);
5050
5051         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
5052         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->id], NULL);
5053
5054         wake_up_all(&css->cgroup->offline_waitq);
5055 }
5056
5057 /**
5058  * css_create - create a cgroup_subsys_state
5059  * @cgrp: the cgroup new css will be associated with
5060  * @ss: the subsys of new css
5061  *
5062  * Create a new css associated with @cgrp - @ss pair.  On success, the new
5063  * css is online and installed in @cgrp.  This function doesn't create the
5064  * interface files.  Returns 0 on success, -errno on failure.
5065  */
5066 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
5067                                               struct cgroup_subsys *ss)
5068 {
5069         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
5070         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgroup_css(parent, ss);
5071         struct cgroup_subsys_state *css;
5072         int err;
5073
5074         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5075
5076         css = ss->css_alloc(parent_css);
5077         if (IS_ERR(css))
5078                 return css;
5079
5080         init_and_link_css(css, ss, cgrp);
5081
5082         err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
5083         if (err)
5084                 goto err_free_css;
5085
5086         err = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
5087         if (err < 0)
5088                 goto err_free_percpu_ref;
5089         css->id = err;
5090
5091         /* @css is ready to be brought online now, make it visible */
5092         list_add_tail_rcu(&css->sibling, &parent_css->children);
5093         cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, css, css->id);
5094
5095         err = online_css(css);
5096         if (err)
5097                 goto err_list_del;
5098
5099         if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
5100             cgroup_parent(parent)) {
5101                 pr_warn("%s (%d) created nested cgroup for controller \"%s\" which has incomplete hierarchy support. Nested cgroups may change behavior in the future.\n",
5102                         current->comm, current->pid, ss->name);
5103                 if (!strcmp(ss->name, "memory"))
5104                         pr_warn("\"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root\n");
5105                 ss->warned_broken_hierarchy = true;
5106         }
5107
5108         return css;
5109
5110 err_list_del:
5111         list_del_rcu(&css->sibling);
5112         cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, css->id);
5113 err_free_percpu_ref:
5114         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
5115 err_free_css:
5116         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
5117         return ERR_PTR(err);
5118 }
5119
5120 static struct cgroup *cgroup_create(struct cgroup *parent)
5121 {
5122         struct cgroup_root *root = parent->root;
5123         struct cgroup *cgrp, *tcgrp;
5124         int level = parent->level + 1;
5125         int ret;
5126
5127         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
5128         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp) +
5129                        sizeof(cgrp->ancestor_ids[0]) * (level + 1), GFP_KERNEL);
5130         if (!cgrp)
5131                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5132
5133         ret = percpu_ref_init(&cgrp->self.refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
5134         if (ret)
5135                 goto out_free_cgrp;
5136
5137         /*
5138          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
5139          * a half-baked cgroup.
5140          */
5141         cgrp->id = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
5142         if (cgrp->id < 0) {
5143                 ret = -ENOMEM;
5144                 goto out_cancel_ref;
5145         }
5146
5147         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
5148
5149         cgrp->self.parent = &parent->self;
5150         cgrp->root = root;
5151         cgrp->level = level;
5152
5153         for (tcgrp = cgrp; tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp))
5154                 cgrp->ancestor_ids[tcgrp->level] = tcgrp->id;
5155
5156         if (notify_on_release(parent))
5157                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
5158
5159         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
5160                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
5161
5162         cgrp->self.serial_nr = css_serial_nr_next++;
5163
5164         /* allocation complete, commit to creation */
5165         list_add_tail_rcu(&cgrp->self.sibling, &cgroup_parent(cgrp)->self.children);
5166         atomic_inc(&root->nr_cgrps);
5167         cgroup_get(parent);
5168
5169         /*
5170          * @cgrp is now fully operational.  If something fails after this
5171          * point, it'll be released via the normal destruction path.
5172          */
5173         cgroup_idr_replace(&root->cgroup_idr, cgrp, cgrp->id);
5174
5175         /*
5176          * On the default hierarchy, a child doesn't automatically inherit
5177          * subtree_control from the parent.  Each is configured manually.
5178          */
5179         if (!cgroup_on_dfl(cgrp))
5180                 cgrp->subtree_control = cgroup_control(cgrp);
5181
5182         cgroup_propagate_control(cgrp);
5183
5184         /* @cgrp doesn't have dir yet so the following will only create csses */
5185         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
5186         if (ret)
5187                 goto out_destroy;
5188
5189         return cgrp;
5190
5191 out_cancel_ref:
5192         percpu_ref_exit(&cgrp->self.refcnt);
5193 out_free_cgrp:
5194         kfree(cgrp);
5195         return ERR_PTR(ret);
5196 out_destroy:
5197         cgroup_destroy_locked(cgrp);
5198         return ERR_PTR(ret);
5199 }
5200
5201 static int cgroup_mkdir(struct kernfs_node *parent_kn, const char *name,
5202                         umode_t mode)
5203 {
5204         struct cgroup *parent, *cgrp;
5205         struct kernfs_node *kn;
5206         int ret;
5207
5208         /* do not accept '\n' to prevent making /proc/<pid>/cgroup unparsable */
5209         if (strchr(name, '\n'))
5210                 return -EINVAL;
5211
5212         parent = cgroup_kn_lock_live(parent_kn, false);
5213         if (!parent)
5214                 return -ENODEV;
5215
5216         cgrp = cgroup_create(parent);
5217         if (IS_ERR(cgrp)) {
5218                 ret = PTR_ERR(cgrp);
5219                 goto out_unlock;
5220         }
5221
5222         /* create the directory */
5223         kn = kernfs_create_dir(parent->kn, name, mode, cgrp);
5224         if (IS_ERR(kn)) {
5225                 ret = PTR_ERR(kn);
5226                 goto out_destroy;
5227         }
5228         cgrp->kn = kn;
5229
5230         /*
5231          * This extra ref will be put in cgroup_free_fn() and guarantees
5232          * that @cgrp->kn is always accessible.
5233          */
5234         kernfs_get(kn);
5235
5236         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
5237         if (ret)
5238                 goto out_destroy;
5239
5240         ret = css_populate_dir(&cgrp->self);
5241         if (ret)
5242                 goto out_destroy;
5243
5244         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
5245         if (ret)
5246                 goto out_destroy;
5247
5248         /* let's create and online css's */
5249         kernfs_activate(kn);
5250
5251         ret = 0;
5252         goto out_unlock;
5253
5254 out_destroy:
5255         cgroup_destroy_locked(cgrp);
5256 out_unlock:
5257         cgroup_kn_unlock(parent_kn);
5258         return ret;
5259 }
5260
5261 /*
5262  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
5263  * css_tryget_online() is now guaranteed to fail.  Tell the subsystem to
5264  * initate destruction and put the css ref from kill_css().
5265  */
5266 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
5267 {
5268         struct cgroup_subsys_state *css =
5269                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
5270
5271         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5272
5273         do {
5274                 offline_css(css);
5275                 css_put(css);
5276                 /* @css can't go away while we're holding cgroup_mutex */
5277                 css = css->parent;
5278         } while (css && atomic_dec_and_test(&css->online_cnt));
5279
5280         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5281 }
5282
5283 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
5284 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
5285 {
5286         struct cgroup_subsys_state *css =
5287                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
5288
5289         if (atomic_dec_and_test(&css->online_cnt)) {
5290                 INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
5291                 queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
5292         }
5293 }
5294
5295 /**
5296  * kill_css - destroy a css
5297  * @css: css to destroy
5298  *
5299  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
5300  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
5301  * asynchronously once css_tryget_online() is guaranteed to fail and when
5302  * the reference count reaches zero, @css will be released.
5303  */
5304 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5305 {
5306         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5307
5308         /*
5309          * This must happen before css is disassociated with its cgroup.
5310          * See seq_css() for details.
5311          */
5312         css_clear_dir(css);
5313
5314         /*
5315          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
5316          * until after ->css_offline().
5317          */
5318         css_get(css);
5319
5320         /*
5321          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
5322          * invoked, no new css reference will be given out via
5323          * css_tryget_online().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
5324          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
5325          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
5326          *
5327          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
5328          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
5329          */
5330         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
5331 }
5332
5333 /**
5334  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
5335  * @cgrp: cgroup to be destroyed
5336  *
5337  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
5338  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
5339  * guarantee that css_tryget_online() won't succeed by the time
5340  * ->css_offline() is invoked.  To satisfy all the requirements,
5341  * destruction is implemented in the following two steps.
5342  *
5343  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
5344  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
5345  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
5346  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
5347  *
5348  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
5349  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
5350  *     cgroup is RCU-freed.
5351  *
5352  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
5353  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
5354  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
5355  * doesn't cause any problem.
5356  */
5357 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
5358         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
5359 {
5360         struct cgroup_subsys_state *css;
5361         struct cgrp_cset_link *link;
5362         int ssid;
5363
5364         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5365
5366         /*
5367          * Only migration can raise populated from zero and we're already
5368          * holding cgroup_mutex.
5369          */
5370         if (cgroup_is_populated(cgrp))
5371                 return -EBUSY;
5372
5373         /*
5374          * Make sure there's no live children.  We can't test emptiness of
5375          * ->self.children as dead children linger on it while being
5376          * drained; otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail.
5377          */
5378         if (css_has_online_children(&cgrp->self))
5379                 return -EBUSY;
5380
5381         /*
5382          * Mark @cgrp and the associated csets dead.  The former prevents
5383          * further task migration and child creation by disabling
5384          * cgroup_lock_live_group().  The latter makes the csets ignored by
5385          * the migration path.
5386          */
5387         cgrp->self.flags &= ~CSS_ONLINE;
5388
5389         spin_lock_bh(&css_set_lock);
5390         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
5391                 link->cset->dead = true;
5392         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5393
5394         /* initiate massacre of all css's */
5395         for_each_css(css, ssid, cgrp)
5396                 kill_css(css);
5397
5398         /*
5399          * Remove @cgrp directory along with the base files.  @cgrp has an
5400          * extra ref on its kn.
5401          */
5402         kernfs_remove(cgrp->kn);
5403
5404         check_for_release(cgroup_parent(cgrp));
5405
5406         /* put the base reference */
5407         percpu_ref_kill(&cgrp->self.refcnt);
5408
5409         return 0;
5410 };
5411
5412 static int cgroup_rmdir(struct kernfs_node *kn)
5413 {
5414         struct cgroup *cgrp;
5415         int ret = 0;
5416
5417         cgrp = cgroup_kn_lock_live(kn, false);
5418         if (!cgrp)
5419                 return 0;
5420
5421         ret = cgroup_destroy_locked(cgrp);
5422
5423         cgroup_kn_unlock(kn);
5424         return ret;
5425 }
5426
5427 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops = {
5428         .remount_fs             = cgroup_remount,
5429         .show_options           = cgroup_show_options,
5430         .mkdir                  = cgroup_mkdir,
5431         .rmdir                  = cgroup_rmdir,
5432         .rename                 = cgroup_rename,
5433 };
5434
5435 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss, bool early)
5436 {
5437         struct cgroup_subsys_state *css;
5438
5439         pr_debug("Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
5440
5441         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5442
5443         idr_init(&ss->css_idr);
5444         INIT_LIST_HEAD(&ss->cfts);
5445
5446         /* Create the root cgroup state for this subsystem */
5447         ss->root = &cgrp_dfl_root;
5448         css = ss->css_alloc(cgroup_css(&cgrp_dfl_root.cgrp, ss));
5449         /* We don't handle early failures gracefully */
5450         BUG_ON(IS_ERR(css));
5451         init_and_link_css(css, ss, &cgrp_dfl_root.cgrp);
5452
5453         /*
5454          * Root csses are never destroyed and we can't initialize
5455          * percpu_ref during early init.  Disable refcnting.
5456          */
5457         css->flags |= CSS_NO_REF;
5458
5459         if (early) {
5460                 /* allocation can't be done safely during early init */
5461                 css->id = 1;
5462         } else {
5463                 css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2, GFP_KERNEL);
5464                 BUG_ON(css->id < 0);
5465         }
5466
5467         /* Update the init_css_set to contain a subsys
5468          * pointer to this state - since the subsystem is
5469          * newly registered, all tasks and hence the
5470          * init_css_set is in the subsystem's root cgroup. */
5471         init_css_set.subsys[ss->id] = css;
5472
5473         have_fork_callback |= (bool)ss->fork << ss->id;
5474         have_exit_callback |= (bool)ss->exit << ss->id;
5475         have_free_callback |= (bool)ss->free << ss->id;
5476         have_canfork_callback |= (bool)ss->can_fork << ss->id;
5477
5478         /* At system boot, before all subsystems have been
5479          * registered, no tasks have been forked, so we don't
5480          * need to invoke fork callbacks here. */
5481         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
5482
5483         BUG_ON(online_css(css));
5484
5485         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5486 }
5487
5488 /**
5489  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
5490  *
5491  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
5492  * subsystems that request early init.
5493  */
5494 int __init cgroup_init_early(void)
5495 {
5496         static struct cgroup_sb_opts __initdata opts;
5497         struct cgroup_subsys *ss;
5498         int i;
5499
5500         init_cgroup_root(&cgrp_dfl_root, &opts);
5501         cgrp_dfl_root.cgrp.self.flags |= CSS_NO_REF;
5502
5503         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
5504
5505         for_each_subsys(ss, i) {
5506                 WARN(!ss->css_alloc || !ss->css_free || ss->name || ss->id,
5507                      "invalid cgroup_subsys %d:%s css_alloc=%p css_free=%p id:name=%d:%s\n",
5508                      i, cgroup_subsys_name[i], ss->css_alloc, ss->css_free,
5509                      ss->id, ss->name);
5510                 WARN(strlen(cgroup_subsys_name[i]) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN,
5511                      "cgroup_subsys_name %s too long\n", cgroup_subsys_name[i]);
5512
5513                 ss->id = i;
5514                 ss->name = cgroup_subsys_name[i];
5515                 if (!ss->legacy_name)
5516                         ss->legacy_name = cgroup_subsys_name[i];
5517
5518                 if (ss->early_init)
5519                         cgroup_init_subsys(ss, true);
5520         }
5521         return 0;
5522 }
5523
5524 static u16 cgroup_disable_mask __initdata;
5525
5526 /**
5527  * cgroup_init - cgroup initialization
5528  *
5529  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
5530  * any subsystems that didn't request early init.
5531  */
5532 int __init cgroup_init(void)
5533 {
5534         struct cgroup_subsys *ss;
5535         int ssid;
5536
5537         BUILD_BUG_ON(CGROUP_SUBSYS_COUNT > 16);
5538         BUG_ON(percpu_init_rwsem(&cgroup_threadgroup_rwsem));
5539         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_dfl_base_files));
5540         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_legacy_base_files));
5541
5542         get_user_ns(init_cgroup_ns.user_ns);
5543
5544         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5545
5546         /*
5547          * Add init_css_set to the hash table so that dfl_root can link to
5548          * it during init.
5549          */
5550         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5551                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5552
5553         BUG_ON(cgroup_setup_root(&cgrp_dfl_root, 0));
5554
5555         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5556
5557         for_each_subsys(ss, ssid) {
5558                 if (ss->early_init) {
5559                         struct cgroup_subsys_state *css =
5560                                 init_css_set.subsys[ss->id];
5561
5562                         css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2,
5563                                                    GFP_KERNEL);
5564                         BUG_ON(css->id < 0);
5565                 } else {
5566                         cgroup_init_subsys(ss, false);
5567                 }
5568
5569                 list_add_tail(&init_css_set.e_cset_node[ssid],
5570                               &cgrp_dfl_root.cgrp.e_csets[ssid]);
5571
5572                 /*
5573                  * Setting dfl_root subsys_mask needs to consider the
5574                  * disabled flag and cftype registration needs kmalloc,
5575                  * both of which aren't available during early_init.
5576                  */
5577                 if (cgroup_disable_mask & (1 << ssid)) {
5578                         static_branch_disable(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
5579                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem\n",
5580                                ss->name);
5581                         continue;
5582                 }
5583
5584                 if (cgroup_ssid_no_v1(ssid))
5585                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem in v1 mounts\n",
5586                                ss->name);
5587
5588                 cgrp_dfl_root.subsys_mask |= 1 << ss->id;
5589
5590                 if (ss->implicit_on_dfl)
5591                         cgrp_dfl_implicit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5592                 else if (!ss->dfl_cftypes)
5593                         cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5594
5595                 if (ss->dfl_cftypes == ss->legacy_cftypes) {
5596                         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5597                 } else {
5598                         WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5599                         WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(ss, ss->legacy_cftypes));
5600                 }
5601
5602                 if (ss->bind)
5603                         ss->bind(init_css_set.subsys[ssid]);
5604         }
5605
5606         /* init_css_set.subsys[] has been updated, re-hash */
5607         hash_del(&init_css_set.hlist);
5608         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5609                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5610
5611         WARN_ON(sysfs_create_mount_point(fs_kobj, "cgroup"));
5612         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup_fs_type));
5613         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup2_fs_type));
5614         WARN_ON(!proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations));
5615
5616         return 0;
5617 }
5618
5619 static int __init cgroup_wq_init(void)
5620 {
5621         /*
5622          * There isn't much point in executing destruction path in
5623          * parallel.  Good chunk is serialized with cgroup_mutex anyway.
5624          * Use 1 for @max_active.
5625          *
5626          * We would prefer to do this in cgroup_init() above, but that
5627          * is called before init_workqueues(): so leave this until after.
5628          */
5629         cgroup_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_destroy", 0, 1);
5630         BUG_ON(!cgroup_destroy_wq);
5631
5632         /*
5633          * Used to destroy pidlists and separate to serve as flush domain.
5634          * Cap @max_active to 1 too.
5635          */
5636         cgroup_pidlist_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_pidlist_destroy",
5637                                                     0, 1);
5638         BUG_ON(!cgroup_pidlist_destroy_wq);
5639
5640         return 0;
5641 }
5642 core_initcall(cgroup_wq_init);
5643
5644 /*
5645  * proc_cgroup_show()
5646  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
5647  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
5648  */
5649 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
5650                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
5651 {
5652         char *buf, *path;
5653         int retval;
5654         struct cgroup_root *root;
5655
5656         retval = -ENOMEM;
5657         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5658         if (!buf)
5659                 goto out;
5660
5661         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5662         spin_lock_bh(&css_set_lock);
5663
5664         for_each_root(root) {
5665                 struct cgroup_subsys *ss;
5666                 struct cgroup *cgrp;
5667                 int ssid, count = 0;
5668
5669                 if (root == &cgrp_dfl_root && !cgrp_dfl_visible)
5670                         continue;
5671
5672                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
5673                 if (root != &cgrp_dfl_root)
5674                         for_each_subsys(ss, ssid)
5675                                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
5676                                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "",
5677                                                    ss->legacy_name);
5678                 if (strlen(root->name))
5679                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
5680                                    root->name);
5681                 seq_putc(m, ':');
5682
5683                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
5684
5685                 /*
5686                  * On traditional hierarchies, all zombie tasks show up as
5687                  * belonging to the root cgroup.  On the default hierarchy,
5688                  * while a zombie doesn't show up in "cgroup.procs" and
5689                  * thus can't be migrated, its /proc/PID/cgroup keeps
5690                  * reporting the cgroup it belonged to before exiting.  If
5691                  * the cgroup is removed before the zombie is reaped,
5692                  * " (deleted)" is appended to the cgroup path.
5693                  */
5694                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) || !(tsk->flags & PF_EXITING)) {
5695                         path = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, PATH_MAX,
5696                                                 current->nsproxy->cgroup_ns);
5697                         if (!path) {
5698                                 retval = -ENAMETOOLONG;
5699                                 goto out_unlock;
5700                         }
5701                 } else {
5702                         path = "/";
5703                 }
5704
5705                 seq_puts(m, path);
5706
5707                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) && cgroup_is_dead(cgrp))
5708                         seq_puts(m, " (deleted)\n");
5709                 else
5710                         seq_putc(m, '\n');
5711         }
5712
5713         retval = 0;
5714 out_unlock:
5715         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5716         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5717         kfree(buf);
5718 out:
5719         return retval;
5720 }
5721
5722 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
5723 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
5724 {
5725         struct cgroup_subsys *ss;
5726         int i;
5727
5728         seq_puts(m, "#subsys_name\thierarchy\tnum_cgroups\tenabled\n");
5729         /*
5730          * ideally we don't want subsystems moving around while we do this.
5731          * cgroup_mutex is also necessary to guarantee an atomic snapshot of
5732          * subsys/hierarchy state.
5733          */
5734         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5735
5736         for_each_subsys(ss, i)
5737                 seq_printf(m, "%s\t%d\t%d\t%d\n",
5738                            ss->legacy_name, ss->root->hierarchy_id,
5739                            atomic_read(&ss->root->nr_cgrps),
5740                            cgroup_ssid_enabled(i));
5741
5742         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5743         return 0;
5744 }
5745
5746 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
5747 {
5748         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, NULL);
5749 }
5750
5751 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
5752         .open = cgroupstats_open,
5753         .read = seq_read,
5754         .llseek = seq_lseek,
5755         .release = single_release,
5756 };
5757
5758 /**
5759  * cgroup_fork - initialize cgroup related fields during copy_process()
5760  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
5761  *
5762  * A task is associated with the init_css_set until cgroup_post_fork()
5763  * attaches it to the parent's css_set.  Empty cg_list indicates that
5764  * @child isn't holding reference to its css_set.
5765  */
5766 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
5767 {
5768         RCU_INIT_POINTER(child->cgroups, &init_css_set);
5769         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
5770 }
5771
5772 /**
5773  * cgroup_can_fork - called on a new task before the process is exposed
5774  * @child: the task in question.
5775  *
5776  * This calls the subsystem can_fork() callbacks. If the can_fork() callback
5777  * returns an error, the fork aborts with that error code. This allows for
5778  * a cgroup subsystem to conditionally allow or deny new forks.
5779  */
5780 int cgroup_can_fork(struct task_struct *child)
5781 {
5782         struct cgroup_subsys *ss;
5783         int i, j, ret;
5784
5785         do_each_subsys_mask(ss, i, have_canfork_callback) {
5786                 ret = ss->can_fork(child);
5787                 if (ret)
5788                         goto out_revert;
5789         } while_each_subsys_mask();
5790
5791         return 0;
5792
5793 out_revert:
5794         for_each_subsys(ss, j) {
5795                 if (j >= i)
5796                         break;
5797                 if (ss->cancel_fork)
5798                         ss->cancel_fork(child);
5799         }
5800
5801         return ret;
5802 }
5803
5804 /**
5805  * cgroup_cancel_fork - called if a fork failed after cgroup_can_fork()
5806  * @child: the task in question
5807  *
5808  * This calls the cancel_fork() callbacks if a fork failed *after*
5809  * cgroup_can_fork() succeded.
5810  */
5811 void cgroup_cancel_fork(struct task_struct *child)
5812 {
5813         struct cgroup_subsys *ss;
5814         int i;
5815
5816         for_each_subsys(ss, i)
5817                 if (ss->cancel_fork)
5818                         ss->cancel_fork(child);
5819 }
5820
5821 /**
5822  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
5823  * @child: the task in question
5824  *
5825  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
5826  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
5827  * visible on the task list in case we race with the first call to
5828  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
5829  * list.
5830  */
5831 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
5832 {
5833         struct cgroup_subsys *ss;
5834         int i;
5835
5836         /*
5837          * This may race against cgroup_enable_task_cg_lists().  As that
5838          * function sets use_task_css_set_links before grabbing
5839          * tasklist_lock and we just went through tasklist_lock to add
5840          * @child, it's guaranteed that either we see the set
5841          * use_task_css_set_links or cgroup_enable_task_cg_lists() sees
5842          * @child during its iteration.
5843          *
5844          * If we won the race, @child is associated with %current's
5845          * css_set.  Grabbing css_set_lock guarantees both that the
5846          * association is stable, and, on completion of the parent's
5847          * migration, @child is visible in the source of migration or
5848          * already in the destination cgroup.  This guarantee is necessary
5849          * when implementing operations which need to migrate all tasks of
5850          * a cgroup to another.
5851          *
5852          * Note that if we lose to cgroup_enable_task_cg_lists(), @child
5853          * will remain in init_css_set.  This is safe because all tasks are
5854          * in the init_css_set before cg_links is enabled and there's no
5855          * operation which transfers all tasks out of init_css_set.
5856          */
5857         if (use_task_css_set_links) {
5858                 struct css_set *cset;
5859
5860                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
5861                 cset = task_css_set(current);
5862                 if (list_empty(&child->cg_list)) {
5863                         get_css_set(cset);
5864                         css_set_move_task(child, NULL, cset, false);
5865                 }
5866                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5867         }
5868
5869         /*
5870          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
5871          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
5872          * and addition to css_set.
5873          */
5874         do_each_subsys_mask(ss, i, have_fork_callback) {
5875                 ss->fork(child);
5876         } while_each_subsys_mask();
5877 }
5878
5879 /**
5880  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
5881  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
5882  *
5883  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
5884  *
5885  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
5886  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
5887  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
5888  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
5889  * is required on large systems.
5890  *
5891  * We set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).  We
5892  * call cgroup_exit() while the task is still competent to handle
5893  * notify_on_release(), then leave the task attached to the root cgroup in
5894  * each hierarchy for the remainder of its exit.  No need to bother with
5895  * init_css_set refcnting.  init_css_set never goes away and we can't race
5896  * with migration path - PF_EXITING is visible to migration path.
5897  */
5898 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk)
5899 {
5900         struct cgroup_subsys *ss;
5901         struct css_set *cset;
5902         int i;
5903
5904         /*
5905          * Unlink from @tsk from its css_set.  As migration path can't race
5906          * with us, we can check css_set and cg_list without synchronization.
5907          */
5908         cset = task_css_set(tsk);
5909
5910         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
5911                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
5912                 css_set_move_task(tsk, cset, NULL, false);
5913                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5914         } else {
5915                 get_css_set(cset);
5916         }
5917
5918         /* see cgroup_post_fork() for details */
5919         do_each_subsys_mask(ss, i, have_exit_callback) {
5920                 ss->exit(tsk);
5921         } while_each_subsys_mask();
5922 }
5923
5924 void cgroup_free(struct task_struct *task)
5925 {
5926         struct css_set *cset = task_css_set(task);
5927         struct cgroup_subsys *ss;
5928         int ssid;
5929
5930         do_each_subsys_mask(ss, ssid, have_free_callback) {
5931                 ss->free(task);
5932         } while_each_subsys_mask();
5933
5934         put_css_set(cset);
5935 }
5936
5937 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp)
5938 {
5939         if (notify_on_release(cgrp) && !cgroup_is_populated(cgrp) &&
5940             !css_has_online_children(&cgrp->self) && !cgroup_is_dead(cgrp))
5941                 schedule_work(&cgrp->release_agent_work);
5942 }
5943
5944 /*
5945  * Notify userspace when a cgroup is released, by running the
5946  * configured release agent with the name of the cgroup (path
5947  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
5948  *
5949  * Most likely, this user command will try to rmdir this cgroup.
5950  *
5951  * This races with the possibility that some other task will be
5952  * attached to this cgroup before it is removed, or that some other
5953  * user task will 'mkdir' a child cgroup of this cgroup.  That's ok.
5954  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cgroup is no longer
5955  * unused, and this cgroup will be reprieved from its death sentence,
5956  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
5957  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
5958  *
5959  * The final arg to call_usermodehelper() is UMH_WAIT_EXEC, which
5960  * means only wait until the task is successfully execve()'d.  The
5961  * separate release agent task is forked by call_usermodehelper(),
5962  * then control in this thread returns here, without waiting for the
5963  * release agent task.  We don't bother to wait because the caller of
5964  * this routine has no use for the exit status of the release agent
5965  * task, so no sense holding our caller up for that.
5966  */
5967 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work)
5968 {
5969         struct cgroup *cgrp =
5970                 container_of(work, struct cgroup, release_agent_work);
5971         char *pathbuf = NULL, *agentbuf = NULL, *path;
5972         char *argv[3], *envp[3];
5973
5974         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5975
5976         pathbuf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5977         agentbuf = kstrdup(cgrp->root->release_agent_path, GFP_KERNEL);
5978         if (!pathbuf || !agentbuf)
5979                 goto out;
5980
5981         spin_lock_bh(&css_set_lock);
5982         path = cgroup_path_ns_locked(cgrp, pathbuf, PATH_MAX, &init_cgroup_ns);
5983         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5984         if (!path)
5985                 goto out;
5986
5987         argv[0] = agentbuf;
5988         argv[1] = path;
5989         argv[2] = NULL;
5990
5991         /* minimal command environment */
5992         envp[0] = "HOME=/";
5993         envp[1] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
5994         envp[2] = NULL;
5995
5996         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5997         call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
5998         goto out_free;
5999 out:
6000         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6001 out_free:
6002         kfree(agentbuf);
6003         kfree(pathbuf);
6004 }
6005
6006 static int __init cgroup_disable(char *str)
6007 {
6008         struct cgroup_subsys *ss;
6009         char *token;
6010         int i;
6011
6012         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
6013                 if (!*token)
6014                         continue;
6015
6016                 for_each_subsys(ss, i) {
6017                         if (strcmp(token, ss->name) &&
6018                             strcmp(token, ss->legacy_name))
6019                                 continue;
6020                         cgroup_disable_mask |= 1 << i;
6021                 }
6022         }
6023         return 1;
6024 }
6025 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
6026
6027 static int __init cgroup_no_v1(char *str)
6028 {
6029         struct cgroup_subsys *ss;
6030         char *token;
6031         int i;
6032
6033         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
6034                 if (!*token)
6035                         continue;
6036
6037                 if (!strcmp(token, "all")) {
6038                         cgroup_no_v1_mask = U16_MAX;
6039                         break;
6040                 }
6041
6042                 for_each_subsys(ss, i) {
6043                         if (strcmp(token, ss->name) &&
6044                             strcmp(token, ss->legacy_name))
6045                                 continue;
6046
6047                         cgroup_no_v1_mask |= 1 << i;
6048                 }
6049         }
6050         return 1;
6051 }
6052 __setup("cgroup_no_v1=", cgroup_no_v1);
6053
6054 /**
6055  * css_tryget_online_from_dir - get corresponding css from a cgroup dentry
6056  * @dentry: directory dentry of interest
6057  * @ss: subsystem of interest
6058  *
6059  * If @dentry is a directory for a cgroup which has @ss enabled on it, try
6060  * to get the corresponding css and return it.  If such css doesn't exist
6061  * or can't be pinned, an ERR_PTR value is returned.
6062  */
6063 struct cgroup_subsys_state *css_tryget_online_from_dir(struct dentry *dentry,
6064                                                        struct cgroup_subsys *ss)
6065 {
6066         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
6067         struct file_system_type *s_type = dentry->d_sb->s_type;
6068         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
6069         struct cgroup *cgrp;
6070
6071         /* is @dentry a cgroup dir? */
6072         if ((s_type != &cgroup_fs_type && s_type != &cgroup2_fs_type) ||
6073             !kn || kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
6074                 return ERR_PTR(-EBADF);
6075
6076         rcu_read_lock();
6077
6078         /*
6079          * This path doesn't originate from kernfs and @kn could already
6080          * have been or be removed at any point.  @kn->priv is RCU
6081          * protected for this access.  See css_release_work_fn() for details.
6082          */
6083         cgrp = rcu_dereference(kn->priv);
6084         if (cgrp)
6085                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
6086
6087         if (!css || !css_tryget_online(css))
6088                 css = ERR_PTR(-ENOENT);
6089
6090         rcu_read_unlock();
6091         return css;
6092 }
6093
6094 /**
6095  * css_from_id - lookup css by id
6096  * @id: the cgroup id
6097  * @ss: cgroup subsys to be looked into
6098  *
6099  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
6100  * Should be called under rcu_read_lock().
6101  */
6102 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
6103 {
6104         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
6105         return id > 0 ? idr_find(&ss->css_idr, id) : NULL;
6106 }
6107
6108 /**
6109  * cgroup_get_from_path - lookup and get a cgroup from its default hierarchy path
6110  * @path: path on the default hierarchy
6111  *
6112  * Find the cgroup at @path on the default hierarchy, increment its
6113  * reference count and return it.  Returns pointer to the found cgroup on
6114  * success, ERR_PTR(-ENOENT) if @path doens't exist and ERR_PTR(-ENOTDIR)
6115  * if @path points to a non-directory.
6116  */
6117 struct cgroup *cgroup_get_from_path(const char *path)
6118 {
6119         struct kernfs_node *kn;
6120         struct cgroup *cgrp;
6121
6122         mutex_lock(&cgroup_mutex);
6123
6124         kn = kernfs_walk_and_get(cgrp_dfl_root.cgrp.kn, path);
6125         if (kn) {
6126                 if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR) {
6127                         cgrp = kn->priv;
6128                         cgroup_get(cgrp);
6129                 } else {
6130                         cgrp = ERR_PTR(-ENOTDIR);
6131                 }
6132                 kernfs_put(kn);
6133         } else {
6134                 cgrp = ERR_PTR(-ENOENT);
6135         }
6136
6137         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6138         return cgrp;
6139 }
6140 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_path);
6141
6142 /*
6143  * sock->sk_cgrp_data handling.  For more info, see sock_cgroup_data
6144  * definition in cgroup-defs.h.
6145  */
6146 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
6147
6148 #if defined(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO) || defined(CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID)
6149
6150 DEFINE_SPINLOCK(cgroup_sk_update_lock);
6151 static bool cgroup_sk_alloc_disabled __read_mostly;
6152
6153 void cgroup_sk_alloc_disable(void)
6154 {
6155         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
6156                 return;
6157         pr_info("cgroup: disabling cgroup2 socket matching due to net_prio or net_cls activation\n");
6158         cgroup_sk_alloc_disabled = true;
6159 }
6160
6161 #else
6162
6163 #define cgroup_sk_alloc_disabled        false
6164
6165 #endif
6166
6167 void cgroup_sk_alloc(struct sock_cgroup_data *skcd)
6168 {
6169         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
6170                 return;
6171
6172         rcu_read_lock();
6173
6174         while (true) {
6175                 struct css_set *cset;
6176
6177                 cset = task_css_set(current);
6178                 if (likely(cgroup_tryget(cset->dfl_cgrp))) {
6179                         skcd->val = (unsigned long)cset->dfl_cgrp;
6180                         break;
6181                 }
6182                 cpu_relax();
6183         }
6184
6185         rcu_read_unlock();
6186 }
6187
6188 void cgroup_sk_free(struct sock_cgroup_data *skcd)
6189 {
6190         cgroup_put(sock_cgroup_ptr(skcd));
6191 }
6192
6193 #endif  /* CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA */
6194
6195 /* cgroup namespaces */
6196
6197 static struct cgroup_namespace *alloc_cgroup_ns(void)
6198 {
6199         struct cgroup_namespace *new_ns;
6200         int ret;
6201
6202         new_ns = kzalloc(sizeof(struct cgroup_namespace), GFP_KERNEL);
6203         if (!new_ns)
6204                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6205         ret = ns_alloc_inum(&new_ns->ns);
6206         if (ret) {
6207                 kfree(new_ns);
6208                 return ERR_PTR(ret);
6209         }
6210         atomic_set(&new_ns->count, 1);
6211         new_ns->ns.ops = &cgroupns_operations;
6212         return new_ns;
6213 }
6214
6215 void free_cgroup_ns(struct cgroup_namespace *ns)
6216 {
6217         put_css_set(ns->root_cset);
6218         put_user_ns(ns->user_ns);
6219         ns_free_inum(&ns->ns);
6220         kfree(ns);
6221 }
6222 EXPORT_SYMBOL(free_cgroup_ns);
6223
6224 struct cgroup_namespace *copy_cgroup_ns(unsigned long flags,
6225                                         struct user_namespace *user_ns,
6226                                         struct cgroup_namespace *old_ns)
6227 {
6228         struct cgroup_namespace *new_ns;
6229         struct css_set *cset;
6230
6231         BUG_ON(!old_ns);
6232
6233         if (!(flags & CLONE_NEWCGROUP)) {
6234                 get_cgroup_ns(old_ns);
6235                 return old_ns;
6236         }
6237
6238         /* Allow only sysadmin to create cgroup namespace. */
6239         if (!ns_capable(user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
6240                 return ERR_PTR(-EPERM);
6241
6242         mutex_lock(&cgroup_mutex);
6243         spin_lock_bh(&css_set_lock);
6244
6245         cset = task_css_set(current);
6246         get_css_set(cset);
6247
6248         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
6249         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6250
6251         new_ns = alloc_cgroup_ns();
6252         if (IS_ERR(new_ns)) {
6253                 put_css_set(cset);
6254                 return new_ns;
6255         }
6256
6257         new_ns->user_ns = get_user_ns(user_ns);
6258         new_ns->root_cset = cset;
6259
6260         return new_ns;
6261 }
6262
6263 static inline struct cgroup_namespace *to_cg_ns(struct ns_common *ns)
6264 {
6265         return container_of(ns, struct cgroup_namespace, ns);
6266 }
6267
6268 static int cgroupns_install(struct nsproxy *nsproxy, struct ns_common *ns)
6269 {
6270         struct cgroup_namespace *cgroup_ns = to_cg_ns(ns);
6271
6272         if (!ns_capable(current_user_ns(), CAP_SYS_ADMIN) ||
6273             !ns_capable(cgroup_ns->user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
6274                 return -EPERM;
6275
6276         /* Don't need to do anything if we are attaching to our own cgroupns. */
6277         if (cgroup_ns == nsproxy->cgroup_ns)
6278                 return 0;
6279
6280         get_cgroup_ns(cgroup_ns);
6281         put_cgroup_ns(nsproxy->cgroup_ns);
6282         nsproxy->cgroup_ns = cgroup_ns;
6283
6284         return 0;
6285 }
6286
6287 static struct ns_common *cgroupns_get(struct task_struct *task)
6288 {
6289         struct cgroup_namespace *ns = NULL;
6290         struct nsproxy *nsproxy;
6291
6292         task_lock(task);
6293         nsproxy = task->nsproxy;
6294         if (nsproxy) {
6295                 ns = nsproxy->cgroup_ns;
6296                 get_cgroup_ns(ns);
6297         }
6298         task_unlock(task);
6299
6300         return ns ? &ns->ns : NULL;
6301 }
6302
6303 static void cgroupns_put(struct ns_common *ns)
6304 {
6305         put_cgroup_ns(to_cg_ns(ns));
6306 }
6307
6308 const struct proc_ns_operations cgroupns_operations = {
6309         .name           = "cgroup",
6310         .type           = CLONE_NEWCGROUP,
6311         .get            = cgroupns_get,
6312         .put            = cgroupns_put,
6313         .install        = cgroupns_install,
6314 };
6315
6316 static __init int cgroup_namespaces_init(void)
6317 {
6318         return 0;
6319 }
6320 subsys_initcall(cgroup_namespaces_init);
6321
6322 #ifdef CONFIG_CGROUP_DEBUG
6323 static struct cgroup_subsys_state *
6324 debug_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
6325 {
6326         struct cgroup_subsys_state *css = kzalloc(sizeof(*css), GFP_KERNEL);
6327
6328         if (!css)
6329                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6330
6331         return css;
6332 }
6333
6334 static void debug_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
6335 {
6336         kfree(css);
6337 }
6338
6339 static u64 debug_taskcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6340                                 struct cftype *cft)
6341 {
6342         return cgroup_task_count(css->cgroup);
6343 }
6344
6345 static u64 current_css_set_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6346                                 struct cftype *cft)
6347 {
6348         return (u64)(unsigned long)current->cgroups;
6349 }
6350
6351 static u64 current_css_set_refcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6352                                          struct cftype *cft)
6353 {
6354         u64 count;
6355
6356         rcu_read_lock();
6357         count = atomic_read(&task_css_set(current)->refcount);
6358         rcu_read_unlock();
6359         return count;
6360 }
6361
6362 static int current_css_set_cg_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
6363 {
6364         struct cgrp_cset_link *link;
6365         struct css_set *cset;
6366         char *name_buf;
6367
6368         name_buf = kmalloc(NAME_MAX + 1, GFP_KERNEL);
6369         if (!name_buf)
6370                 return -ENOMEM;
6371
6372         spin_lock_bh(&css_set_lock);
6373         rcu_read_lock();
6374         cset = rcu_dereference(current->cgroups);
6375         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
6376                 struct cgroup *c = link->cgrp;
6377
6378                 cgroup_name(c, name_buf, NAME_MAX + 1);
6379                 seq_printf(seq, "Root %d group %s\n",
6380                            c->root->hierarchy_id, name_buf);
6381         }
6382         rcu_read_unlock();
6383         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
6384         kfree(name_buf);
6385         return 0;
6386 }
6387
6388 #define MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS 25
6389 static int cgroup_css_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
6390 {
6391         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(seq);
6392         struct cgrp_cset_link *link;
6393
6394         spin_lock_bh(&css_set_lock);
6395         list_for_each_entry(link, &css->cgroup->cset_links, cset_link) {
6396                 struct css_set *cset = link->cset;
6397                 struct task_struct *task;
6398                 int count = 0;
6399
6400                 seq_printf(seq, "css_set %p\n", cset);
6401
6402                 list_for_each_entry(task, &cset->tasks, cg_list) {
6403                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS)
6404                                 goto overflow;
6405                         seq_printf(seq, "  task %d\n", task_pid_vnr(task));
6406                 }
6407
6408                 list_for_each_entry(task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
6409                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS)
6410                                 goto overflow;
6411                         seq_printf(seq, "  task %d\n", task_pid_vnr(task));
6412                 }
6413                 continue;
6414         overflow:
6415                 seq_puts(seq, "  ...\n");
6416         }
6417         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
6418         return 0;
6419 }
6420
6421 static u64 releasable_read(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
6422 {
6423         return (!cgroup_is_populated(css->cgroup) &&
6424                 !css_has_online_children(&css->cgroup->self));
6425 }
6426
6427 static struct cftype debug_files[] =  {
6428         {
6429                 .name = "taskcount",
6430                 .read_u64 = debug_taskcount_read,
6431         },
6432
6433         {
6434                 .name = "current_css_set",
6435                 .read_u64 = current_css_set_read,
6436         },
6437
6438         {
6439                 .name = "current_css_set_refcount",
6440                 .read_u64 = current_css_set_refcount_read,
6441         },
6442
6443         {
6444                 .name = "current_css_set_cg_links",
6445                 .seq_show = current_css_set_cg_links_read,
6446         },
6447
6448         {
6449                 .name = "cgroup_css_links",
6450                 .seq_show = cgroup_css_links_read,
6451         },
6452
6453         {
6454                 .name = "releasable",
6455                 .read_u64 = releasable_read,
6456         },
6457
6458         { }     /* terminate */
6459 };
6460
6461 struct cgroup_subsys debug_cgrp_subsys = {
6462         .css_alloc = debug_css_alloc,
6463         .css_free = debug_css_free,
6464         .legacy_cftypes = debug_files,
6465 };
6466 #endif /* CONFIG_CGROUP_DEBUG */