platform/x86: asus-wmi: switch to use <linux/units.h> helpers
[linux-2.6-microblaze.git] / kernel / cgroup / 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 "cgroup-internal.h"
32
33 #include <linux/cred.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/init_task.h>
36 #include <linux/kernel.h>
37 #include <linux/magic.h>
38 #include <linux/mutex.h>
39 #include <linux/mount.h>
40 #include <linux/pagemap.h>
41 #include <linux/proc_fs.h>
42 #include <linux/rcupdate.h>
43 #include <linux/sched.h>
44 #include <linux/sched/task.h>
45 #include <linux/slab.h>
46 #include <linux/spinlock.h>
47 #include <linux/percpu-rwsem.h>
48 #include <linux/string.h>
49 #include <linux/hashtable.h>
50 #include <linux/idr.h>
51 #include <linux/kthread.h>
52 #include <linux/atomic.h>
53 #include <linux/cpuset.h>
54 #include <linux/proc_ns.h>
55 #include <linux/nsproxy.h>
56 #include <linux/file.h>
57 #include <linux/fs_parser.h>
58 #include <linux/sched/cputime.h>
59 #include <linux/psi.h>
60 #include <net/sock.h>
61
62 #define CREATE_TRACE_POINTS
63 #include <trace/events/cgroup.h>
64
65 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
66                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
67 /* let's not notify more than 100 times per second */
68 #define CGROUP_FILE_NOTIFY_MIN_INTV     DIV_ROUND_UP(HZ, 100)
69
70 /*
71  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
72  * hierarchy must be performed while holding it.
73  *
74  * css_set_lock protects task->cgroups pointer, the list of css_set
75  * objects, and the chain of tasks off each css_set.
76  *
77  * These locks are exported if CONFIG_PROVE_RCU so that accessors in
78  * cgroup.h can use them for lockdep annotations.
79  */
80 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
81 DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
82
83 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
84 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);
85 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_set_lock);
86 #endif
87
88 DEFINE_SPINLOCK(trace_cgroup_path_lock);
89 char trace_cgroup_path[TRACE_CGROUP_PATH_LEN];
90 bool cgroup_debug __read_mostly;
91
92 /*
93  * Protects cgroup_idr and css_idr so that IDs can be released without
94  * grabbing cgroup_mutex.
95  */
96 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_idr_lock);
97
98 /*
99  * Protects cgroup_file->kn for !self csses.  It synchronizes notifications
100  * against file removal/re-creation across css hiding.
101  */
102 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_file_kn_lock);
103
104 DEFINE_PERCPU_RWSEM(cgroup_threadgroup_rwsem);
105
106 #define cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked()                             \
107         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
108                            !lockdep_is_held(&cgroup_mutex),             \
109                            "cgroup_mutex or RCU read lock required");
110
111 /*
112  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
113  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
114  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
115  * which may lead to deadlock.
116  */
117 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
118
119 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
120 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
121 struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
122 #include <linux/cgroup_subsys.h>
123 };
124 #undef SUBSYS
125
126 /* array of cgroup subsystem names */
127 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
128 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
129 #include <linux/cgroup_subsys.h>
130 };
131 #undef SUBSYS
132
133 /* array of static_keys for cgroup_subsys_enabled() and cgroup_subsys_on_dfl() */
134 #define SUBSYS(_x)                                                              \
135         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                 \
136         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);                  \
137         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                      \
138         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);
139 #include <linux/cgroup_subsys.h>
140 #undef SUBSYS
141
142 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_enabled_key,
143 static struct static_key_true *cgroup_subsys_enabled_key[] = {
144 #include <linux/cgroup_subsys.h>
145 };
146 #undef SUBSYS
147
148 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key,
149 static struct static_key_true *cgroup_subsys_on_dfl_key[] = {
150 #include <linux/cgroup_subsys.h>
151 };
152 #undef SUBSYS
153
154 static DEFINE_PER_CPU(struct cgroup_rstat_cpu, cgrp_dfl_root_rstat_cpu);
155
156 /*
157  * The default hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
158  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
159  * part of that cgroup.
160  */
161 struct cgroup_root cgrp_dfl_root = { .cgrp.rstat_cpu = &cgrp_dfl_root_rstat_cpu };
162 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgrp_dfl_root);
163
164 /*
165  * The default hierarchy always exists but is hidden until mounted for the
166  * first time.  This is for backward compatibility.
167  */
168 static bool cgrp_dfl_visible;
169
170 /* some controllers are not supported in the default hierarchy */
171 static u16 cgrp_dfl_inhibit_ss_mask;
172
173 /* some controllers are implicitly enabled on the default hierarchy */
174 static u16 cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
175
176 /* some controllers can be threaded on the default hierarchy */
177 static u16 cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
178
179 /* The list of hierarchy roots */
180 LIST_HEAD(cgroup_roots);
181 static int cgroup_root_count;
182
183 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
184 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
185
186 /*
187  * Assign a monotonically increasing serial number to csses.  It guarantees
188  * cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller numbers.
189  * Also, as csses are always appended to the parent's ->children list, it
190  * guarantees that sibling csses are always sorted in the ascending serial
191  * number order on the list.  Protected by cgroup_mutex.
192  */
193 static u64 css_serial_nr_next = 1;
194
195 /*
196  * These bitmasks identify subsystems with specific features to avoid
197  * having to do iterative checks repeatedly.
198  */
199 static u16 have_fork_callback __read_mostly;
200 static u16 have_exit_callback __read_mostly;
201 static u16 have_release_callback __read_mostly;
202 static u16 have_canfork_callback __read_mostly;
203
204 /* cgroup namespace for init task */
205 struct cgroup_namespace init_cgroup_ns = {
206         .count          = REFCOUNT_INIT(2),
207         .user_ns        = &init_user_ns,
208         .ns.ops         = &cgroupns_operations,
209         .ns.inum        = PROC_CGROUP_INIT_INO,
210         .root_cset      = &init_css_set,
211 };
212
213 static struct file_system_type cgroup2_fs_type;
214 static struct cftype cgroup_base_files[];
215
216 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp);
217 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret);
218 static void css_task_iter_skip(struct css_task_iter *it,
219                                struct task_struct *task);
220 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
221 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
222                                               struct cgroup_subsys *ss);
223 static void css_release(struct percpu_ref *ref);
224 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css);
225 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
226                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
227                               bool is_add);
228
229 /**
230  * cgroup_ssid_enabled - cgroup subsys enabled test by subsys ID
231  * @ssid: subsys ID of interest
232  *
233  * cgroup_subsys_enabled() can only be used with literal subsys names which
234  * is fine for individual subsystems but unsuitable for cgroup core.  This
235  * is slower static_key_enabled() based test indexed by @ssid.
236  */
237 bool cgroup_ssid_enabled(int ssid)
238 {
239         if (CGROUP_SUBSYS_COUNT == 0)
240                 return false;
241
242         return static_key_enabled(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
243 }
244
245 /**
246  * cgroup_on_dfl - test whether a cgroup is on the default hierarchy
247  * @cgrp: the cgroup of interest
248  *
249  * The default hierarchy is the v2 interface of cgroup and this function
250  * can be used to test whether a cgroup is on the default hierarchy for
251  * cases where a subsystem should behave differnetly depending on the
252  * interface version.
253  *
254  * The set of behaviors which change on the default hierarchy are still
255  * being determined and the mount option is prefixed with __DEVEL__.
256  *
257  * List of changed behaviors:
258  *
259  * - Mount options "noprefix", "xattr", "clone_children", "release_agent"
260  *   and "name" are disallowed.
261  *
262  * - When mounting an existing superblock, mount options should match.
263  *
264  * - Remount is disallowed.
265  *
266  * - rename(2) is disallowed.
267  *
268  * - "tasks" is removed.  Everything should be at process granularity.  Use
269  *   "cgroup.procs" instead.
270  *
271  * - "cgroup.procs" is not sorted.  pids will be unique unless they got
272  *   recycled inbetween reads.
273  *
274  * - "release_agent" and "notify_on_release" are removed.  Replacement
275  *   notification mechanism will be implemented.
276  *
277  * - "cgroup.clone_children" is removed.
278  *
279  * - "cgroup.subtree_populated" is available.  Its value is 0 if the cgroup
280  *   and its descendants contain no task; otherwise, 1.  The file also
281  *   generates kernfs notification which can be monitored through poll and
282  *   [di]notify when the value of the file changes.
283  *
284  * - cpuset: tasks will be kept in empty cpusets when hotplug happens and
285  *   take masks of ancestors with non-empty cpus/mems, instead of being
286  *   moved to an ancestor.
287  *
288  * - cpuset: a task can be moved into an empty cpuset, and again it takes
289  *   masks of ancestors.
290  *
291  * - memcg: use_hierarchy is on by default and the cgroup file for the flag
292  *   is not created.
293  *
294  * - blkcg: blk-throttle becomes properly hierarchical.
295  *
296  * - debug: disallowed on the default hierarchy.
297  */
298 bool cgroup_on_dfl(const struct cgroup *cgrp)
299 {
300         return cgrp->root == &cgrp_dfl_root;
301 }
302
303 /* IDR wrappers which synchronize using cgroup_idr_lock */
304 static int cgroup_idr_alloc(struct idr *idr, void *ptr, int start, int end,
305                             gfp_t gfp_mask)
306 {
307         int ret;
308
309         idr_preload(gfp_mask);
310         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
311         ret = idr_alloc(idr, ptr, start, end, gfp_mask & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM);
312         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
313         idr_preload_end();
314         return ret;
315 }
316
317 static void *cgroup_idr_replace(struct idr *idr, void *ptr, int id)
318 {
319         void *ret;
320
321         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
322         ret = idr_replace(idr, ptr, id);
323         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
324         return ret;
325 }
326
327 static void cgroup_idr_remove(struct idr *idr, int id)
328 {
329         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
330         idr_remove(idr, id);
331         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
332 }
333
334 static bool cgroup_has_tasks(struct cgroup *cgrp)
335 {
336         return cgrp->nr_populated_csets;
337 }
338
339 bool cgroup_is_threaded(struct cgroup *cgrp)
340 {
341         return cgrp->dom_cgrp != cgrp;
342 }
343
344 /* can @cgrp host both domain and threaded children? */
345 static bool cgroup_is_mixable(struct cgroup *cgrp)
346 {
347         /*
348          * Root isn't under domain level resource control exempting it from
349          * the no-internal-process constraint, so it can serve as a thread
350          * root and a parent of resource domains at the same time.
351          */
352         return !cgroup_parent(cgrp);
353 }
354
355 /* can @cgrp become a thread root? should always be true for a thread root */
356 static bool cgroup_can_be_thread_root(struct cgroup *cgrp)
357 {
358         /* mixables don't care */
359         if (cgroup_is_mixable(cgrp))
360                 return true;
361
362         /* domain roots can't be nested under threaded */
363         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
364                 return false;
365
366         /* can only have either domain or threaded children */
367         if (cgrp->nr_populated_domain_children)
368                 return false;
369
370         /* and no domain controllers can be enabled */
371         if (cgrp->subtree_control & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask)
372                 return false;
373
374         return true;
375 }
376
377 /* is @cgrp root of a threaded subtree? */
378 bool cgroup_is_thread_root(struct cgroup *cgrp)
379 {
380         /* thread root should be a domain */
381         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
382                 return false;
383
384         /* a domain w/ threaded children is a thread root */
385         if (cgrp->nr_threaded_children)
386                 return true;
387
388         /*
389          * A domain which has tasks and explicit threaded controllers
390          * enabled is a thread root.
391          */
392         if (cgroup_has_tasks(cgrp) &&
393             (cgrp->subtree_control & cgrp_dfl_threaded_ss_mask))
394                 return true;
395
396         return false;
397 }
398
399 /* a domain which isn't connected to the root w/o brekage can't be used */
400 static bool cgroup_is_valid_domain(struct cgroup *cgrp)
401 {
402         /* the cgroup itself can be a thread root */
403         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
404                 return false;
405
406         /* but the ancestors can't be unless mixable */
407         while ((cgrp = cgroup_parent(cgrp))) {
408                 if (!cgroup_is_mixable(cgrp) && cgroup_is_thread_root(cgrp))
409                         return false;
410                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
411                         return false;
412         }
413
414         return true;
415 }
416
417 /* subsystems visibly enabled on a cgroup */
418 static u16 cgroup_control(struct cgroup *cgrp)
419 {
420         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
421         u16 root_ss_mask = cgrp->root->subsys_mask;
422
423         if (parent) {
424                 u16 ss_mask = parent->subtree_control;
425
426                 /* threaded cgroups can only have threaded controllers */
427                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
428                         ss_mask &= cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
429                 return ss_mask;
430         }
431
432         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
433                 root_ss_mask &= ~(cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |
434                                   cgrp_dfl_implicit_ss_mask);
435         return root_ss_mask;
436 }
437
438 /* subsystems enabled on a cgroup */
439 static u16 cgroup_ss_mask(struct cgroup *cgrp)
440 {
441         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
442
443         if (parent) {
444                 u16 ss_mask = parent->subtree_ss_mask;
445
446                 /* threaded cgroups can only have threaded controllers */
447                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
448                         ss_mask &= cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
449                 return ss_mask;
450         }
451
452         return cgrp->root->subsys_mask;
453 }
454
455 /**
456  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
457  * @cgrp: the cgroup of interest
458  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
459  *
460  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
461  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
462  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
463  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
464  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
465  */
466 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
467                                               struct cgroup_subsys *ss)
468 {
469         if (ss)
470                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
471                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
472         else
473                 return &cgrp->self;
474 }
475
476 /**
477  * cgroup_tryget_css - try to get a cgroup's css for the specified subsystem
478  * @cgrp: the cgroup of interest
479  * @ss: the subsystem of interest
480  *
481  * Find and get @cgrp's css assocaited with @ss.  If the css doesn't exist
482  * or is offline, %NULL is returned.
483  */
484 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_tryget_css(struct cgroup *cgrp,
485                                                      struct cgroup_subsys *ss)
486 {
487         struct cgroup_subsys_state *css;
488
489         rcu_read_lock();
490         css = cgroup_css(cgrp, ss);
491         if (css && !css_tryget_online(css))
492                 css = NULL;
493         rcu_read_unlock();
494
495         return css;
496 }
497
498 /**
499  * cgroup_e_css_by_mask - obtain a cgroup's effective css for the specified ss
500  * @cgrp: the cgroup of interest
501  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
502  *
503  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
504  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
505  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
506  * function is guaranteed to return non-NULL css.
507  */
508 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css_by_mask(struct cgroup *cgrp,
509                                                         struct cgroup_subsys *ss)
510 {
511         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
512
513         if (!ss)
514                 return &cgrp->self;
515
516         /*
517          * This function is used while updating css associations and thus
518          * can't test the csses directly.  Test ss_mask.
519          */
520         while (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id))) {
521                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
522                 if (!cgrp)
523                         return NULL;
524         }
525
526         return cgroup_css(cgrp, ss);
527 }
528
529 /**
530  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
531  * @cgrp: the cgroup of interest
532  * @ss: the subsystem of interest
533  *
534  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
535  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
536  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
537  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
538  *
539  * The returned css is not guaranteed to be online, and therefore it is the
540  * callers responsiblity to tryget a reference for it.
541  */
542 struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
543                                          struct cgroup_subsys *ss)
544 {
545         struct cgroup_subsys_state *css;
546
547         do {
548                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
549
550                 if (css)
551                         return css;
552                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
553         } while (cgrp);
554
555         return init_css_set.subsys[ss->id];
556 }
557
558 /**
559  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
560  * @cgrp: the cgroup of interest
561  * @ss: the subsystem of interest
562  *
563  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
564  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
565  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
566  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
567  * The returned css must be put using css_put().
568  */
569 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
570                                              struct cgroup_subsys *ss)
571 {
572         struct cgroup_subsys_state *css;
573
574         rcu_read_lock();
575
576         do {
577                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
578
579                 if (css && css_tryget_online(css))
580                         goto out_unlock;
581                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
582         } while (cgrp);
583
584         css = init_css_set.subsys[ss->id];
585         css_get(css);
586 out_unlock:
587         rcu_read_unlock();
588         return css;
589 }
590
591 static void cgroup_get_live(struct cgroup *cgrp)
592 {
593         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
594         css_get(&cgrp->self);
595 }
596
597 /**
598  * __cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup. The caller
599  * is responsible for taking the css_set_lock.
600  * @cgrp: the cgroup in question
601  */
602 int __cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
603 {
604         int count = 0;
605         struct cgrp_cset_link *link;
606
607         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
608
609         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
610                 count += link->cset->nr_tasks;
611
612         return count;
613 }
614
615 /**
616  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
617  * @cgrp: the cgroup in question
618  */
619 int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
620 {
621         int count;
622
623         spin_lock_irq(&css_set_lock);
624         count = __cgroup_task_count(cgrp);
625         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
626
627         return count;
628 }
629
630 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
631 {
632         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
633         struct cftype *cft = of_cft(of);
634
635         /*
636          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
637          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
638          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
639          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
640          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
641          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
642          */
643         if (cft->ss)
644                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
645         else
646                 return &cgrp->self;
647 }
648 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
649
650 /**
651  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
652  * @css: the iteration cursor
653  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
654  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
655  *
656  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
657  */
658 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
659         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
660                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
661                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
662                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
663                 else
664
665 /**
666  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
667  * @css: the iteration cursor
668  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
669  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
670  *
671  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
672  */
673 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                     \
674         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)            \
675                 if (!((css) = cgroup_e_css_by_mask(cgrp,                    \
676                                                    cgroup_subsys[(ssid)]))) \
677                         ;                                                   \
678                 else
679
680 /**
681  * do_each_subsys_mask - filter for_each_subsys with a bitmask
682  * @ss: the iteration cursor
683  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
684  * @ss_mask: the bitmask
685  *
686  * The block will only run for cases where the ssid-th bit (1 << ssid) of
687  * @ss_mask is set.
688  */
689 #define do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) do {                     \
690         unsigned long __ss_mask = (ss_mask);                            \
691         if (!CGROUP_SUBSYS_COUNT) { /* to avoid spurious gcc warning */ \
692                 (ssid) = 0;                                             \
693                 break;                                                  \
694         }                                                               \
695         for_each_set_bit(ssid, &__ss_mask, CGROUP_SUBSYS_COUNT) {       \
696                 (ss) = cgroup_subsys[ssid];                             \
697                 {
698
699 #define while_each_subsys_mask()                                        \
700                 }                                                       \
701         }                                                               \
702 } while (false)
703
704 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
705 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
706         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
707                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
708                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
709                         ;                                               \
710                 else
711
712 /* walk live descendants in preorder */
713 #define cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)          \
714         css_for_each_descendant_pre((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL))  \
715                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
716                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
717                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
718                         ;                                               \
719                 else
720
721 /* walk live descendants in postorder */
722 #define cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp)         \
723         css_for_each_descendant_post((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL)) \
724                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
725                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
726                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
727                         ;                                               \
728                 else
729
730 /*
731  * The default css_set - used by init and its children prior to any
732  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
733  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
734  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
735  * haven't been created.
736  */
737 struct css_set init_css_set = {
738         .refcount               = REFCOUNT_INIT(1),
739         .dom_cset               = &init_css_set,
740         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
741         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
742         .dying_tasks            = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.dying_tasks),
743         .task_iters             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.task_iters),
744         .threaded_csets         = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.threaded_csets),
745         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
746         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
747         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
748
749         /*
750          * The following field is re-initialized when this cset gets linked
751          * in cgroup_init().  However, let's initialize the field
752          * statically too so that the default cgroup can be accessed safely
753          * early during boot.
754          */
755         .dfl_cgrp               = &cgrp_dfl_root.cgrp,
756 };
757
758 static int css_set_count        = 1;    /* 1 for init_css_set */
759
760 static bool css_set_threaded(struct css_set *cset)
761 {
762         return cset->dom_cset != cset;
763 }
764
765 /**
766  * css_set_populated - does a css_set contain any tasks?
767  * @cset: target css_set
768  *
769  * css_set_populated() should be the same as !!cset->nr_tasks at steady
770  * state. However, css_set_populated() can be called while a task is being
771  * added to or removed from the linked list before the nr_tasks is
772  * properly updated. Hence, we can't just look at ->nr_tasks here.
773  */
774 static bool css_set_populated(struct css_set *cset)
775 {
776         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
777
778         return !list_empty(&cset->tasks) || !list_empty(&cset->mg_tasks);
779 }
780
781 /**
782  * cgroup_update_populated - update the populated count of a cgroup
783  * @cgrp: the target cgroup
784  * @populated: inc or dec populated count
785  *
786  * One of the css_sets associated with @cgrp is either getting its first
787  * task or losing the last.  Update @cgrp->nr_populated_* accordingly.  The
788  * count is propagated towards root so that a given cgroup's
789  * nr_populated_children is zero iff none of its descendants contain any
790  * tasks.
791  *
792  * @cgrp's interface file "cgroup.populated" is zero if both
793  * @cgrp->nr_populated_csets and @cgrp->nr_populated_children are zero and
794  * 1 otherwise.  When the sum changes from or to zero, userland is notified
795  * that the content of the interface file has changed.  This can be used to
796  * detect when @cgrp and its descendants become populated or empty.
797  */
798 static void cgroup_update_populated(struct cgroup *cgrp, bool populated)
799 {
800         struct cgroup *child = NULL;
801         int adj = populated ? 1 : -1;
802
803         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
804
805         do {
806                 bool was_populated = cgroup_is_populated(cgrp);
807
808                 if (!child) {
809                         cgrp->nr_populated_csets += adj;
810                 } else {
811                         if (cgroup_is_threaded(child))
812                                 cgrp->nr_populated_threaded_children += adj;
813                         else
814                                 cgrp->nr_populated_domain_children += adj;
815                 }
816
817                 if (was_populated == cgroup_is_populated(cgrp))
818                         break;
819
820                 cgroup1_check_for_release(cgrp);
821                 TRACE_CGROUP_PATH(notify_populated, cgrp,
822                                   cgroup_is_populated(cgrp));
823                 cgroup_file_notify(&cgrp->events_file);
824
825                 child = cgrp;
826                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
827         } while (cgrp);
828 }
829
830 /**
831  * css_set_update_populated - update populated state of a css_set
832  * @cset: target css_set
833  * @populated: whether @cset is populated or depopulated
834  *
835  * @cset is either getting the first task or losing the last.  Update the
836  * populated counters of all associated cgroups accordingly.
837  */
838 static void css_set_update_populated(struct css_set *cset, bool populated)
839 {
840         struct cgrp_cset_link *link;
841
842         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
843
844         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link)
845                 cgroup_update_populated(link->cgrp, populated);
846 }
847
848 /*
849  * @task is leaving, advance task iterators which are pointing to it so
850  * that they can resume at the next position.  Advancing an iterator might
851  * remove it from the list, use safe walk.  See css_task_iter_skip() for
852  * details.
853  */
854 static void css_set_skip_task_iters(struct css_set *cset,
855                                     struct task_struct *task)
856 {
857         struct css_task_iter *it, *pos;
858
859         list_for_each_entry_safe(it, pos, &cset->task_iters, iters_node)
860                 css_task_iter_skip(it, task);
861 }
862
863 /**
864  * css_set_move_task - move a task from one css_set to another
865  * @task: task being moved
866  * @from_cset: css_set @task currently belongs to (may be NULL)
867  * @to_cset: new css_set @task is being moved to (may be NULL)
868  * @use_mg_tasks: move to @to_cset->mg_tasks instead of ->tasks
869  *
870  * Move @task from @from_cset to @to_cset.  If @task didn't belong to any
871  * css_set, @from_cset can be NULL.  If @task is being disassociated
872  * instead of moved, @to_cset can be NULL.
873  *
874  * This function automatically handles populated counter updates and
875  * css_task_iter adjustments but the caller is responsible for managing
876  * @from_cset and @to_cset's reference counts.
877  */
878 static void css_set_move_task(struct task_struct *task,
879                               struct css_set *from_cset, struct css_set *to_cset,
880                               bool use_mg_tasks)
881 {
882         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
883
884         if (to_cset && !css_set_populated(to_cset))
885                 css_set_update_populated(to_cset, true);
886
887         if (from_cset) {
888                 WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
889
890                 css_set_skip_task_iters(from_cset, task);
891                 list_del_init(&task->cg_list);
892                 if (!css_set_populated(from_cset))
893                         css_set_update_populated(from_cset, false);
894         } else {
895                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&task->cg_list));
896         }
897
898         if (to_cset) {
899                 /*
900                  * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem
901                  * against PF_EXITING setting such that we can't race
902                  * against cgroup_exit()/cgroup_free() dropping the css_set.
903                  */
904                 WARN_ON_ONCE(task->flags & PF_EXITING);
905
906                 cgroup_move_task(task, to_cset);
907                 list_add_tail(&task->cg_list, use_mg_tasks ? &to_cset->mg_tasks :
908                                                              &to_cset->tasks);
909         }
910 }
911
912 /*
913  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
914  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
915  * account cgroups in empty hierarchies.
916  */
917 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
918 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
919
920 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
921 {
922         unsigned long key = 0UL;
923         struct cgroup_subsys *ss;
924         int i;
925
926         for_each_subsys(ss, i)
927                 key += (unsigned long)css[i];
928         key = (key >> 16) ^ key;
929
930         return key;
931 }
932
933 void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
934 {
935         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
936         struct cgroup_subsys *ss;
937         int ssid;
938
939         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
940
941         if (!refcount_dec_and_test(&cset->refcount))
942                 return;
943
944         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&cset->threaded_csets));
945
946         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup and css refs */
947         for_each_subsys(ss, ssid) {
948                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
949                 css_put(cset->subsys[ssid]);
950         }
951         hash_del(&cset->hlist);
952         css_set_count--;
953
954         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
955                 list_del(&link->cset_link);
956                 list_del(&link->cgrp_link);
957                 if (cgroup_parent(link->cgrp))
958                         cgroup_put(link->cgrp);
959                 kfree(link);
960         }
961
962         if (css_set_threaded(cset)) {
963                 list_del(&cset->threaded_csets_node);
964                 put_css_set_locked(cset->dom_cset);
965         }
966
967         kfree_rcu(cset, rcu_head);
968 }
969
970 /**
971  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
972  * @cset: candidate css_set being tested
973  * @old_cset: existing css_set for a task
974  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
975  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
976  *
977  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
978  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
979  */
980 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
981                              struct css_set *old_cset,
982                              struct cgroup *new_cgrp,
983                              struct cgroup_subsys_state *template[])
984 {
985         struct cgroup *new_dfl_cgrp;
986         struct list_head *l1, *l2;
987
988         /*
989          * On the default hierarchy, there can be csets which are
990          * associated with the same set of cgroups but different csses.
991          * Let's first ensure that csses match.
992          */
993         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
994                 return false;
995
996
997         /* @cset's domain should match the default cgroup's */
998         if (cgroup_on_dfl(new_cgrp))
999                 new_dfl_cgrp = new_cgrp;
1000         else
1001                 new_dfl_cgrp = old_cset->dfl_cgrp;
1002
1003         if (new_dfl_cgrp->dom_cgrp != cset->dom_cset->dfl_cgrp)
1004                 return false;
1005
1006         /*
1007          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
1008          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
1009          * share the same effective css, this comparison is always
1010          * necessary.
1011          */
1012         l1 = &cset->cgrp_links;
1013         l2 = &old_cset->cgrp_links;
1014         while (1) {
1015                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
1016                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
1017
1018                 l1 = l1->next;
1019                 l2 = l2->next;
1020                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
1021                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
1022                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
1023                         break;
1024                 } else {
1025                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
1026                 }
1027                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
1028                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
1029                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
1030                 cgrp1 = link1->cgrp;
1031                 cgrp2 = link2->cgrp;
1032                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
1033                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
1034
1035                 /*
1036                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
1037                  * that's changing, then we need to check that this
1038                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
1039                  * hierarchy, then this css_set should point to the
1040                  * same cgroup as the old css_set.
1041                  */
1042                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
1043                         if (cgrp1 != new_cgrp)
1044                                 return false;
1045                 } else {
1046                         if (cgrp1 != cgrp2)
1047                                 return false;
1048                 }
1049         }
1050         return true;
1051 }
1052
1053 /**
1054  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
1055  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
1056  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
1057  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
1058  */
1059 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
1060                                         struct cgroup *cgrp,
1061                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
1062 {
1063         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
1064         struct cgroup_subsys *ss;
1065         struct css_set *cset;
1066         unsigned long key;
1067         int i;
1068
1069         /*
1070          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
1071          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
1072          * won't change, so no need for locking.
1073          */
1074         for_each_subsys(ss, i) {
1075                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
1076                         /*
1077                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
1078                          * effective css from @cgrp.
1079                          */
1080                         template[i] = cgroup_e_css_by_mask(cgrp, ss);
1081                 } else {
1082                         /*
1083                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
1084                          * to change the css.
1085                          */
1086                         template[i] = old_cset->subsys[i];
1087                 }
1088         }
1089
1090         key = css_set_hash(template);
1091         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
1092                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
1093                         continue;
1094
1095                 /* This css_set matches what we need */
1096                 return cset;
1097         }
1098
1099         /* No existing cgroup group matched */
1100         return NULL;
1101 }
1102
1103 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
1104 {
1105         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1106
1107         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
1108                 list_del(&link->cset_link);
1109                 kfree(link);
1110         }
1111 }
1112
1113 /**
1114  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
1115  * @count: the number of links to allocate
1116  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
1117  *
1118  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
1119  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
1120  */
1121 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
1122 {
1123         struct cgrp_cset_link *link;
1124         int i;
1125
1126         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
1127
1128         for (i = 0; i < count; i++) {
1129                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
1130                 if (!link) {
1131                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
1132                         return -ENOMEM;
1133                 }
1134                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
1135         }
1136         return 0;
1137 }
1138
1139 /**
1140  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
1141  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
1142  * @cset: the css_set to be linked
1143  * @cgrp: the destination cgroup
1144  */
1145 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
1146                          struct cgroup *cgrp)
1147 {
1148         struct cgrp_cset_link *link;
1149
1150         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
1151
1152         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1153                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
1154
1155         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
1156         link->cset = cset;
1157         link->cgrp = cgrp;
1158
1159         /*
1160          * Always add links to the tail of the lists so that the lists are
1161          * in choronological order.
1162          */
1163         list_move_tail(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
1164         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
1165
1166         if (cgroup_parent(cgrp))
1167                 cgroup_get_live(cgrp);
1168 }
1169
1170 /**
1171  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
1172  * @old_cset: the baseline css_set
1173  * @cgrp: the cgroup to be updated
1174  *
1175  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
1176  * substituted into the appropriate hierarchy.
1177  */
1178 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
1179                                     struct cgroup *cgrp)
1180 {
1181         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
1182         struct css_set *cset;
1183         struct list_head tmp_links;
1184         struct cgrp_cset_link *link;
1185         struct cgroup_subsys *ss;
1186         unsigned long key;
1187         int ssid;
1188
1189         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1190
1191         /* First see if we already have a cgroup group that matches
1192          * the desired set */
1193         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1194         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
1195         if (cset)
1196                 get_css_set(cset);
1197         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1198
1199         if (cset)
1200                 return cset;
1201
1202         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
1203         if (!cset)
1204                 return NULL;
1205
1206         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
1207         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
1208                 kfree(cset);
1209                 return NULL;
1210         }
1211
1212         refcount_set(&cset->refcount, 1);
1213         cset->dom_cset = cset;
1214         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
1215         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
1216         INIT_LIST_HEAD(&cset->dying_tasks);
1217         INIT_LIST_HEAD(&cset->task_iters);
1218         INIT_LIST_HEAD(&cset->threaded_csets);
1219         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
1220         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
1221         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
1222         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
1223
1224         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
1225          * find_existing_css_set() */
1226         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
1227
1228         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1229         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
1230         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1231                 struct cgroup *c = link->cgrp;
1232
1233                 if (c->root == cgrp->root)
1234                         c = cgrp;
1235                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
1236         }
1237
1238         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
1239
1240         css_set_count++;
1241
1242         /* Add @cset to the hash table */
1243         key = css_set_hash(cset->subsys);
1244         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
1245
1246         for_each_subsys(ss, ssid) {
1247                 struct cgroup_subsys_state *css = cset->subsys[ssid];
1248
1249                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
1250                               &css->cgroup->e_csets[ssid]);
1251                 css_get(css);
1252         }
1253
1254         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1255
1256         /*
1257          * If @cset should be threaded, look up the matching dom_cset and
1258          * link them up.  We first fully initialize @cset then look for the
1259          * dom_cset.  It's simpler this way and safe as @cset is guaranteed
1260          * to stay empty until we return.
1261          */
1262         if (cgroup_is_threaded(cset->dfl_cgrp)) {
1263                 struct css_set *dcset;
1264
1265                 dcset = find_css_set(cset, cset->dfl_cgrp->dom_cgrp);
1266                 if (!dcset) {
1267                         put_css_set(cset);
1268                         return NULL;
1269                 }
1270
1271                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1272                 cset->dom_cset = dcset;
1273                 list_add_tail(&cset->threaded_csets_node,
1274                               &dcset->threaded_csets);
1275                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1276         }
1277
1278         return cset;
1279 }
1280
1281 struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
1282 {
1283         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
1284
1285         return root_cgrp->root;
1286 }
1287
1288 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
1289 {
1290         int id;
1291
1292         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1293
1294         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
1295         if (id < 0)
1296                 return id;
1297
1298         root->hierarchy_id = id;
1299         return 0;
1300 }
1301
1302 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
1303 {
1304         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1305
1306         idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1307 }
1308
1309 void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
1310 {
1311         kfree(root);
1312 }
1313
1314 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
1315 {
1316         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1317         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1318
1319         trace_cgroup_destroy_root(root);
1320
1321         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1322
1323         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
1324         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
1325
1326         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1327         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask));
1328
1329         /*
1330          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1331          * root cgroup
1332          */
1333         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1334
1335         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1336                 list_del(&link->cset_link);
1337                 list_del(&link->cgrp_link);
1338                 kfree(link);
1339         }
1340
1341         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1342
1343         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1344                 list_del(&root->root_list);
1345                 cgroup_root_count--;
1346         }
1347
1348         cgroup_exit_root_id(root);
1349
1350         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1351
1352         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1353         cgroup_free_root(root);
1354 }
1355
1356 /*
1357  * look up cgroup associated with current task's cgroup namespace on the
1358  * specified hierarchy
1359  */
1360 static struct cgroup *
1361 current_cgns_cgroup_from_root(struct cgroup_root *root)
1362 {
1363         struct cgroup *res = NULL;
1364         struct css_set *cset;
1365
1366         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1367
1368         rcu_read_lock();
1369
1370         cset = current->nsproxy->cgroup_ns->root_cset;
1371         if (cset == &init_css_set) {
1372                 res = &root->cgrp;
1373         } else if (root == &cgrp_dfl_root) {
1374                 res = cset->dfl_cgrp;
1375         } else {
1376                 struct cgrp_cset_link *link;
1377
1378                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1379                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1380
1381                         if (c->root == root) {
1382                                 res = c;
1383                                 break;
1384                         }
1385                 }
1386         }
1387         rcu_read_unlock();
1388
1389         BUG_ON(!res);
1390         return res;
1391 }
1392
1393 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
1394 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
1395                                             struct cgroup_root *root)
1396 {
1397         struct cgroup *res = NULL;
1398
1399         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1400         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1401
1402         if (cset == &init_css_set) {
1403                 res = &root->cgrp;
1404         } else if (root == &cgrp_dfl_root) {
1405                 res = cset->dfl_cgrp;
1406         } else {
1407                 struct cgrp_cset_link *link;
1408
1409                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1410                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1411
1412                         if (c->root == root) {
1413                                 res = c;
1414                                 break;
1415                         }
1416                 }
1417         }
1418
1419         BUG_ON(!res);
1420         return res;
1421 }
1422
1423 /*
1424  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
1425  * called with cgroup_mutex and css_set_lock held.
1426  */
1427 struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
1428                                      struct cgroup_root *root)
1429 {
1430         /*
1431          * No need to lock the task - since we hold css_set_lock the
1432          * task can't change groups.
1433          */
1434         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
1435 }
1436
1437 /*
1438  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
1439  *
1440  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
1441  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
1442  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
1443  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
1444  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
1445  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
1446  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
1447  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
1448  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
1449  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
1450  * needs that mutex.
1451  *
1452  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
1453  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
1454  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
1455  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
1456  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
1457  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
1458  *
1459  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1460  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1461  */
1462
1463 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1464
1465 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1466                               char *buf)
1467 {
1468         struct cgroup_subsys *ss = cft->ss;
1469
1470         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1471             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)) {
1472                 const char *dbg = (cft->flags & CFTYPE_DEBUG) ? ".__DEBUG__." : "";
1473
1474                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s%s.%s",
1475                          dbg, cgroup_on_dfl(cgrp) ? ss->name : ss->legacy_name,
1476                          cft->name);
1477         } else {
1478                 strscpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1479         }
1480         return buf;
1481 }
1482
1483 /**
1484  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1485  * @cft: the control file in question
1486  *
1487  * S_IRUGO for read, S_IWUSR for write.
1488  */
1489 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1490 {
1491         umode_t mode = 0;
1492
1493         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1494                 mode |= S_IRUGO;
1495
1496         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write) {
1497                 if (cft->flags & CFTYPE_WORLD_WRITABLE)
1498                         mode |= S_IWUGO;
1499                 else
1500                         mode |= S_IWUSR;
1501         }
1502
1503         return mode;
1504 }
1505
1506 /**
1507  * cgroup_calc_subtree_ss_mask - calculate subtree_ss_mask
1508  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1509  * @this_ss_mask: available subsystems
1510  *
1511  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1512  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1513  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1514  *
1515  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1516  * @subtree_control is to be applied while restricted to @this_ss_mask.
1517  */
1518 static u16 cgroup_calc_subtree_ss_mask(u16 subtree_control, u16 this_ss_mask)
1519 {
1520         u16 cur_ss_mask = subtree_control;
1521         struct cgroup_subsys *ss;
1522         int ssid;
1523
1524         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1525
1526         cur_ss_mask |= cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
1527
1528         while (true) {
1529                 u16 new_ss_mask = cur_ss_mask;
1530
1531                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, cur_ss_mask) {
1532                         new_ss_mask |= ss->depends_on;
1533                 } while_each_subsys_mask();
1534
1535                 /*
1536                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1537                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1538                  * to non-default hierarchies.
1539                  */
1540                 new_ss_mask &= this_ss_mask;
1541
1542                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1543                         break;
1544                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1545         }
1546
1547         return cur_ss_mask;
1548 }
1549
1550 /**
1551  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1552  * @kn: the kernfs_node being serviced
1553  *
1554  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1555  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1556  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1557  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1558  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1559  */
1560 void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1561 {
1562         struct cgroup *cgrp;
1563
1564         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1565                 cgrp = kn->priv;
1566         else
1567                 cgrp = kn->parent->priv;
1568
1569         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1570
1571         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1572         cgroup_put(cgrp);
1573 }
1574
1575 /**
1576  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1577  * @kn: the kernfs_node being serviced
1578  * @drain_offline: perform offline draining on the cgroup
1579  *
1580  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1581  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1582  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1583  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1584  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.  If @drain_offline is %true, the
1585  * cgroup is drained of offlining csses before return.
1586  *
1587  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1588  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1589  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1590  * including self-removal.
1591  */
1592 struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn, bool drain_offline)
1593 {
1594         struct cgroup *cgrp;
1595
1596         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1597                 cgrp = kn->priv;
1598         else
1599                 cgrp = kn->parent->priv;
1600
1601         /*
1602          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1603          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1604          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1605          * break the active_ref protection.
1606          */
1607         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1608                 return NULL;
1609         kernfs_break_active_protection(kn);
1610
1611         if (drain_offline)
1612                 cgroup_lock_and_drain_offline(cgrp);
1613         else
1614                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1615
1616         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1617                 return cgrp;
1618
1619         cgroup_kn_unlock(kn);
1620         return NULL;
1621 }
1622
1623 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1624 {
1625         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1626
1627         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1628
1629         if (cft->file_offset) {
1630                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
1631                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
1632
1633                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1634                 cfile->kn = NULL;
1635                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1636
1637                 del_timer_sync(&cfile->notify_timer);
1638         }
1639
1640         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1641 }
1642
1643 /**
1644  * css_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1645  * @css: taget css
1646  */
1647 static void css_clear_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1648 {
1649         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1650         struct cftype *cfts;
1651
1652         if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
1653                 return;
1654
1655         css->flags &= ~CSS_VISIBLE;
1656
1657         if (!css->ss) {
1658                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1659                         cfts = cgroup_base_files;
1660                 else
1661                         cfts = cgroup1_base_files;
1662
1663                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1664         } else {
1665                 list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node)
1666                         cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1667         }
1668 }
1669
1670 /**
1671  * css_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
1672  * @css: target css
1673  *
1674  * On failure, no file is added.
1675  */
1676 static int css_populate_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1677 {
1678         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1679         struct cftype *cfts, *failed_cfts;
1680         int ret;
1681
1682         if ((css->flags & CSS_VISIBLE) || !cgrp->kn)
1683                 return 0;
1684
1685         if (!css->ss) {
1686                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1687                         cfts = cgroup_base_files;
1688                 else
1689                         cfts = cgroup1_base_files;
1690
1691                 ret = cgroup_addrm_files(&cgrp->self, cgrp, cfts, true);
1692                 if (ret < 0)
1693                         return ret;
1694         } else {
1695                 list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1696                         ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, true);
1697                         if (ret < 0) {
1698                                 failed_cfts = cfts;
1699                                 goto err;
1700                         }
1701                 }
1702         }
1703
1704         css->flags |= CSS_VISIBLE;
1705
1706         return 0;
1707 err:
1708         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1709                 if (cfts == failed_cfts)
1710                         break;
1711                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1712         }
1713         return ret;
1714 }
1715
1716 int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask)
1717 {
1718         struct cgroup *dcgrp = &dst_root->cgrp;
1719         struct cgroup_subsys *ss;
1720         int ssid, i, ret;
1721
1722         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1723
1724         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1725                 /*
1726                  * If @ss has non-root csses attached to it, can't move.
1727                  * If @ss is an implicit controller, it is exempt from this
1728                  * rule and can be stolen.
1729                  */
1730                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)) &&
1731                     !ss->implicit_on_dfl)
1732                         return -EBUSY;
1733
1734                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1735                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1736                         return -EBUSY;
1737         } while_each_subsys_mask();
1738
1739         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1740                 struct cgroup_root *src_root = ss->root;
1741                 struct cgroup *scgrp = &src_root->cgrp;
1742                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(scgrp, ss);
1743                 struct css_set *cset;
1744
1745                 WARN_ON(!css || cgroup_css(dcgrp, ss));
1746
1747                 /* disable from the source */
1748                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1749                 WARN_ON(cgroup_apply_control(scgrp));
1750                 cgroup_finalize_control(scgrp, 0);
1751
1752                 /* rebind */
1753                 RCU_INIT_POINTER(scgrp->subsys[ssid], NULL);
1754                 rcu_assign_pointer(dcgrp->subsys[ssid], css);
1755                 ss->root = dst_root;
1756                 css->cgroup = dcgrp;
1757
1758                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1759                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1760                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1761                                        &dcgrp->e_csets[ss->id]);
1762                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1763
1764                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1765                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1766                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1767                         static_branch_enable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1768                 } else {
1769                         dcgrp->subtree_control |= 1 << ssid;
1770                         static_branch_disable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1771                 }
1772
1773                 ret = cgroup_apply_control(dcgrp);
1774                 if (ret)
1775                         pr_warn("partial failure to rebind %s controller (err=%d)\n",
1776                                 ss->name, ret);
1777
1778                 if (ss->bind)
1779                         ss->bind(css);
1780         } while_each_subsys_mask();
1781
1782         kernfs_activate(dcgrp->kn);
1783         return 0;
1784 }
1785
1786 int cgroup_show_path(struct seq_file *sf, struct kernfs_node *kf_node,
1787                      struct kernfs_root *kf_root)
1788 {
1789         int len = 0;
1790         char *buf = NULL;
1791         struct cgroup_root *kf_cgroot = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1792         struct cgroup *ns_cgroup;
1793
1794         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
1795         if (!buf)
1796                 return -ENOMEM;
1797
1798         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1799         ns_cgroup = current_cgns_cgroup_from_root(kf_cgroot);
1800         len = kernfs_path_from_node(kf_node, ns_cgroup->kn, buf, PATH_MAX);
1801         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1802
1803         if (len >= PATH_MAX)
1804                 len = -ERANGE;
1805         else if (len > 0) {
1806                 seq_escape(sf, buf, " \t\n\\");
1807                 len = 0;
1808         }
1809         kfree(buf);
1810         return len;
1811 }
1812
1813 enum cgroup2_param {
1814         Opt_nsdelegate,
1815         Opt_memory_localevents,
1816         nr__cgroup2_params
1817 };
1818
1819 static const struct fs_parameter_spec cgroup2_param_specs[] = {
1820         fsparam_flag("nsdelegate",              Opt_nsdelegate),
1821         fsparam_flag("memory_localevents",      Opt_memory_localevents),
1822         {}
1823 };
1824
1825 static const struct fs_parameter_description cgroup2_fs_parameters = {
1826         .name           = "cgroup2",
1827         .specs          = cgroup2_param_specs,
1828 };
1829
1830 static int cgroup2_parse_param(struct fs_context *fc, struct fs_parameter *param)
1831 {
1832         struct cgroup_fs_context *ctx = cgroup_fc2context(fc);
1833         struct fs_parse_result result;
1834         int opt;
1835
1836         opt = fs_parse(fc, &cgroup2_fs_parameters, param, &result);
1837         if (opt < 0)
1838                 return opt;
1839
1840         switch (opt) {
1841         case Opt_nsdelegate:
1842                 ctx->flags |= CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1843                 return 0;
1844         case Opt_memory_localevents:
1845                 ctx->flags |= CGRP_ROOT_MEMORY_LOCAL_EVENTS;
1846                 return 0;
1847         }
1848         return -EINVAL;
1849 }
1850
1851 static void apply_cgroup_root_flags(unsigned int root_flags)
1852 {
1853         if (current->nsproxy->cgroup_ns == &init_cgroup_ns) {
1854                 if (root_flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE)
1855                         cgrp_dfl_root.flags |= CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1856                 else
1857                         cgrp_dfl_root.flags &= ~CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1858
1859                 if (root_flags & CGRP_ROOT_MEMORY_LOCAL_EVENTS)
1860                         cgrp_dfl_root.flags |= CGRP_ROOT_MEMORY_LOCAL_EVENTS;
1861                 else
1862                         cgrp_dfl_root.flags &= ~CGRP_ROOT_MEMORY_LOCAL_EVENTS;
1863         }
1864 }
1865
1866 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq, struct kernfs_root *kf_root)
1867 {
1868         if (cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE)
1869                 seq_puts(seq, ",nsdelegate");
1870         if (cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_MEMORY_LOCAL_EVENTS)
1871                 seq_puts(seq, ",memory_localevents");
1872         return 0;
1873 }
1874
1875 static int cgroup_reconfigure(struct fs_context *fc)
1876 {
1877         struct cgroup_fs_context *ctx = cgroup_fc2context(fc);
1878
1879         apply_cgroup_root_flags(ctx->flags);
1880         return 0;
1881 }
1882
1883 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1884 {
1885         struct cgroup_subsys *ss;
1886         int ssid;
1887
1888         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1889         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1890         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1891         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1892         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1893         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1894         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1895         cgrp->dom_cgrp = cgrp;
1896         cgrp->max_descendants = INT_MAX;
1897         cgrp->max_depth = INT_MAX;
1898         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->rstat_css_list);
1899         prev_cputime_init(&cgrp->prev_cputime);
1900
1901         for_each_subsys(ss, ssid)
1902                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1903
1904         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1905         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup1_release_agent);
1906 }
1907
1908 void init_cgroup_root(struct cgroup_fs_context *ctx)
1909 {
1910         struct cgroup_root *root = ctx->root;
1911         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1912
1913         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1914         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1915         cgrp->root = root;
1916         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1917
1918         root->flags = ctx->flags;
1919         if (ctx->release_agent)
1920                 strscpy(root->release_agent_path, ctx->release_agent, PATH_MAX);
1921         if (ctx->name)
1922                 strscpy(root->name, ctx->name, MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN);
1923         if (ctx->cpuset_clone_children)
1924                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1925 }
1926
1927 int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, u16 ss_mask)
1928 {
1929         LIST_HEAD(tmp_links);
1930         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1931         struct kernfs_syscall_ops *kf_sops;
1932         struct css_set *cset;
1933         int i, ret;
1934
1935         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1936
1937         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release,
1938                               0, GFP_KERNEL);
1939         if (ret)
1940                 goto out;
1941
1942         /*
1943          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
1944          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1945          * cgroup_lock, and that's us.  Later rebinding may disable
1946          * controllers on the default hierarchy and thus create new csets,
1947          * which can't be more than the existing ones.  Allocate 2x.
1948          */
1949         ret = allocate_cgrp_cset_links(2 * css_set_count, &tmp_links);
1950         if (ret)
1951                 goto cancel_ref;
1952
1953         ret = cgroup_init_root_id(root);
1954         if (ret)
1955                 goto cancel_ref;
1956
1957         kf_sops = root == &cgrp_dfl_root ?
1958                 &cgroup_kf_syscall_ops : &cgroup1_kf_syscall_ops;
1959
1960         root->kf_root = kernfs_create_root(kf_sops,
1961                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED |
1962                                            KERNFS_ROOT_SUPPORT_EXPORTOP,
1963                                            root_cgrp);
1964         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
1965                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
1966                 goto exit_root_id;
1967         }
1968         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
1969         WARN_ON_ONCE(cgroup_ino(root_cgrp) != 1);
1970         root_cgrp->ancestor_ids[0] = cgroup_id(root_cgrp);
1971
1972         ret = css_populate_dir(&root_cgrp->self);
1973         if (ret)
1974                 goto destroy_root;
1975
1976         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
1977         if (ret)
1978                 goto destroy_root;
1979
1980         ret = cgroup_bpf_inherit(root_cgrp);
1981         WARN_ON_ONCE(ret);
1982
1983         trace_cgroup_setup_root(root);
1984
1985         /*
1986          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
1987          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
1988          * the failure exit path.
1989          */
1990         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1991         cgroup_root_count++;
1992
1993         /*
1994          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
1995          * objects.
1996          */
1997         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1998         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist) {
1999                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
2000                 if (css_set_populated(cset))
2001                         cgroup_update_populated(root_cgrp, true);
2002         }
2003         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2004
2005         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
2006         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
2007
2008         kernfs_activate(root_cgrp->kn);
2009         ret = 0;
2010         goto out;
2011
2012 destroy_root:
2013         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
2014         root->kf_root = NULL;
2015 exit_root_id:
2016         cgroup_exit_root_id(root);
2017 cancel_ref:
2018         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
2019 out:
2020         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
2021         return ret;
2022 }
2023
2024 int cgroup_do_get_tree(struct fs_context *fc)
2025 {
2026         struct cgroup_fs_context *ctx = cgroup_fc2context(fc);
2027         int ret;
2028
2029         ctx->kfc.root = ctx->root->kf_root;
2030         if (fc->fs_type == &cgroup2_fs_type)
2031                 ctx->kfc.magic = CGROUP2_SUPER_MAGIC;
2032         else
2033                 ctx->kfc.magic = CGROUP_SUPER_MAGIC;
2034         ret = kernfs_get_tree(fc);
2035
2036         /*
2037          * In non-init cgroup namespace, instead of root cgroup's dentry,
2038          * we return the dentry corresponding to the cgroupns->root_cgrp.
2039          */
2040         if (!ret && ctx->ns != &init_cgroup_ns) {
2041                 struct dentry *nsdentry;
2042                 struct super_block *sb = fc->root->d_sb;
2043                 struct cgroup *cgrp;
2044
2045                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
2046                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
2047
2048                 cgrp = cset_cgroup_from_root(ctx->ns->root_cset, ctx->root);
2049
2050                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2051                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2052
2053                 nsdentry = kernfs_node_dentry(cgrp->kn, sb);
2054                 dput(fc->root);
2055                 if (IS_ERR(nsdentry)) {
2056                         deactivate_locked_super(sb);
2057                         ret = PTR_ERR(nsdentry);
2058                         nsdentry = NULL;
2059                 }
2060                 fc->root = nsdentry;
2061         }
2062
2063         if (!ctx->kfc.new_sb_created)
2064                 cgroup_put(&ctx->root->cgrp);
2065
2066         return ret;
2067 }
2068
2069 /*
2070  * Destroy a cgroup filesystem context.
2071  */
2072 static void cgroup_fs_context_free(struct fs_context *fc)
2073 {
2074         struct cgroup_fs_context *ctx = cgroup_fc2context(fc);
2075
2076         kfree(ctx->name);
2077         kfree(ctx->release_agent);
2078         put_cgroup_ns(ctx->ns);
2079         kernfs_free_fs_context(fc);
2080         kfree(ctx);
2081 }
2082
2083 static int cgroup_get_tree(struct fs_context *fc)
2084 {
2085         struct cgroup_fs_context *ctx = cgroup_fc2context(fc);
2086         int ret;
2087
2088         cgrp_dfl_visible = true;
2089         cgroup_get_live(&cgrp_dfl_root.cgrp);
2090         ctx->root = &cgrp_dfl_root;
2091
2092         ret = cgroup_do_get_tree(fc);
2093         if (!ret)
2094                 apply_cgroup_root_flags(ctx->flags);
2095         return ret;
2096 }
2097
2098 static const struct fs_context_operations cgroup_fs_context_ops = {
2099         .free           = cgroup_fs_context_free,
2100         .parse_param    = cgroup2_parse_param,
2101         .get_tree       = cgroup_get_tree,
2102         .reconfigure    = cgroup_reconfigure,
2103 };
2104
2105 static const struct fs_context_operations cgroup1_fs_context_ops = {
2106         .free           = cgroup_fs_context_free,
2107         .parse_param    = cgroup1_parse_param,
2108         .get_tree       = cgroup1_get_tree,
2109         .reconfigure    = cgroup1_reconfigure,
2110 };
2111
2112 /*
2113  * Initialise the cgroup filesystem creation/reconfiguration context.  Notably,
2114  * we select the namespace we're going to use.
2115  */
2116 static int cgroup_init_fs_context(struct fs_context *fc)
2117 {
2118         struct cgroup_fs_context *ctx;
2119
2120         ctx = kzalloc(sizeof(struct cgroup_fs_context), GFP_KERNEL);
2121         if (!ctx)
2122                 return -ENOMEM;
2123
2124         ctx->ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
2125         get_cgroup_ns(ctx->ns);
2126         fc->fs_private = &ctx->kfc;
2127         if (fc->fs_type == &cgroup2_fs_type)
2128                 fc->ops = &cgroup_fs_context_ops;
2129         else
2130                 fc->ops = &cgroup1_fs_context_ops;
2131         put_user_ns(fc->user_ns);
2132         fc->user_ns = get_user_ns(ctx->ns->user_ns);
2133         fc->global = true;
2134         return 0;
2135 }
2136
2137 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
2138 {
2139         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
2140         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
2141
2142         /*
2143          * If @root doesn't have any children, start killing it.
2144          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
2145          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
2146          *
2147          * And don't kill the default root.
2148          */
2149         if (list_empty(&root->cgrp.self.children) && root != &cgrp_dfl_root &&
2150             !percpu_ref_is_dying(&root->cgrp.self.refcnt))
2151                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
2152         cgroup_put(&root->cgrp);
2153         kernfs_kill_sb(sb);
2154 }
2155
2156 struct file_system_type cgroup_fs_type = {
2157         .name                   = "cgroup",
2158         .init_fs_context        = cgroup_init_fs_context,
2159         .parameters             = &cgroup1_fs_parameters,
2160         .kill_sb                = cgroup_kill_sb,
2161         .fs_flags               = FS_USERNS_MOUNT,
2162 };
2163
2164 static struct file_system_type cgroup2_fs_type = {
2165         .name                   = "cgroup2",
2166         .init_fs_context        = cgroup_init_fs_context,
2167         .parameters             = &cgroup2_fs_parameters,
2168         .kill_sb                = cgroup_kill_sb,
2169         .fs_flags               = FS_USERNS_MOUNT,
2170 };
2171
2172 #ifdef CONFIG_CPUSETS
2173 static const struct fs_context_operations cpuset_fs_context_ops = {
2174         .get_tree       = cgroup1_get_tree,
2175         .free           = cgroup_fs_context_free,
2176 };
2177
2178 /*
2179  * This is ugly, but preserves the userspace API for existing cpuset
2180  * users. If someone tries to mount the "cpuset" filesystem, we
2181  * silently switch it to mount "cgroup" instead
2182  */
2183 static int cpuset_init_fs_context(struct fs_context *fc)
2184 {
2185         char *agent = kstrdup("/sbin/cpuset_release_agent", GFP_USER);
2186         struct cgroup_fs_context *ctx;
2187         int err;
2188
2189         err = cgroup_init_fs_context(fc);
2190         if (err) {
2191                 kfree(agent);
2192                 return err;
2193         }
2194
2195         fc->ops = &cpuset_fs_context_ops;
2196
2197         ctx = cgroup_fc2context(fc);
2198         ctx->subsys_mask = 1 << cpuset_cgrp_id;
2199         ctx->flags |= CGRP_ROOT_NOPREFIX;
2200         ctx->release_agent = agent;
2201
2202         get_filesystem(&cgroup_fs_type);
2203         put_filesystem(fc->fs_type);
2204         fc->fs_type = &cgroup_fs_type;
2205
2206         return 0;
2207 }
2208
2209 static struct file_system_type cpuset_fs_type = {
2210         .name                   = "cpuset",
2211         .init_fs_context        = cpuset_init_fs_context,
2212         .fs_flags               = FS_USERNS_MOUNT,
2213 };
2214 #endif
2215
2216 int cgroup_path_ns_locked(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2217                           struct cgroup_namespace *ns)
2218 {
2219         struct cgroup *root = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, cgrp->root);
2220
2221         return kernfs_path_from_node(cgrp->kn, root->kn, buf, buflen);
2222 }
2223
2224 int cgroup_path_ns(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2225                    struct cgroup_namespace *ns)
2226 {
2227         int ret;
2228
2229         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2230         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2231
2232         ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, ns);
2233
2234         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2235         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2236
2237         return ret;
2238 }
2239 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path_ns);
2240
2241 /**
2242  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
2243  * @task: target task
2244  * @buf: the buffer to write the path into
2245  * @buflen: the length of the buffer
2246  *
2247  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
2248  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
2249  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
2250  * cgroup controller callbacks.
2251  *
2252  * Return value is the same as kernfs_path().
2253  */
2254 int task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
2255 {
2256         struct cgroup_root *root;
2257         struct cgroup *cgrp;
2258         int hierarchy_id = 1;
2259         int ret;
2260
2261         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2262         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2263
2264         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
2265
2266         if (root) {
2267                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
2268                 ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, &init_cgroup_ns);
2269         } else {
2270                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
2271                 ret = strlcpy(buf, "/", buflen);
2272         }
2273
2274         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2275         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2276         return ret;
2277 }
2278 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
2279
2280 /**
2281  * cgroup_migrate_add_task - add a migration target task to a migration context
2282  * @task: target task
2283  * @mgctx: target migration context
2284  *
2285  * Add @task, which is a migration target, to @mgctx->tset.  This function
2286  * becomes noop if @task doesn't need to be migrated.  @task's css_set
2287  * should have been added as a migration source and @task->cg_list will be
2288  * moved from the css_set's tasks list to mg_tasks one.
2289  */
2290 static void cgroup_migrate_add_task(struct task_struct *task,
2291                                     struct cgroup_mgctx *mgctx)
2292 {
2293         struct css_set *cset;
2294
2295         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2296
2297         /* @task either already exited or can't exit until the end */
2298         if (task->flags & PF_EXITING)
2299                 return;
2300
2301         /* cgroup_threadgroup_rwsem protects racing against forks */
2302         WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
2303
2304         cset = task_css_set(task);
2305         if (!cset->mg_src_cgrp)
2306                 return;
2307
2308         mgctx->tset.nr_tasks++;
2309
2310         list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
2311         if (list_empty(&cset->mg_node))
2312                 list_add_tail(&cset->mg_node,
2313                               &mgctx->tset.src_csets);
2314         if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
2315                 list_add_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
2316                               &mgctx->tset.dst_csets);
2317 }
2318
2319 /**
2320  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
2321  * @tset: taskset of interest
2322  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2323  *
2324  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
2325  */
2326 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset,
2327                                          struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2328 {
2329         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
2330         tset->cur_task = NULL;
2331
2332         return cgroup_taskset_next(tset, dst_cssp);
2333 }
2334
2335 /**
2336  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
2337  * @tset: taskset of interest
2338  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2339  *
2340  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
2341  * with cgroup_taskset_first().
2342  */
2343 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset,
2344                                         struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2345 {
2346         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
2347         struct task_struct *task = tset->cur_task;
2348
2349         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
2350                 if (!task)
2351                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
2352                                                 struct task_struct, cg_list);
2353                 else
2354                         task = list_next_entry(task, cg_list);
2355
2356                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
2357                         tset->cur_cset = cset;
2358                         tset->cur_task = task;
2359
2360                         /*
2361                          * This function may be called both before and
2362                          * after cgroup_taskset_migrate().  The two cases
2363                          * can be distinguished by looking at whether @cset
2364                          * has its ->mg_dst_cset set.
2365                          */
2366                         if (cset->mg_dst_cset)
2367                                 *dst_cssp = cset->mg_dst_cset->subsys[tset->ssid];
2368                         else
2369                                 *dst_cssp = cset->subsys[tset->ssid];
2370
2371                         return task;
2372                 }
2373
2374                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2375                 task = NULL;
2376         }
2377
2378         return NULL;
2379 }
2380
2381 /**
2382  * cgroup_taskset_migrate - migrate a taskset
2383  * @mgctx: migration context
2384  *
2385  * Migrate tasks in @mgctx as setup by migration preparation functions.
2386  * This function fails iff one of the ->can_attach callbacks fails and
2387  * guarantees that either all or none of the tasks in @mgctx are migrated.
2388  * @mgctx is consumed regardless of success.
2389  */
2390 static int cgroup_migrate_execute(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2391 {
2392         struct cgroup_taskset *tset = &mgctx->tset;
2393         struct cgroup_subsys *ss;
2394         struct task_struct *task, *tmp_task;
2395         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2396         int ssid, failed_ssid, ret;
2397
2398         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2399         if (tset->nr_tasks) {
2400                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2401                         if (ss->can_attach) {
2402                                 tset->ssid = ssid;
2403                                 ret = ss->can_attach(tset);
2404                                 if (ret) {
2405                                         failed_ssid = ssid;
2406                                         goto out_cancel_attach;
2407                                 }
2408                         }
2409                 } while_each_subsys_mask();
2410         }
2411
2412         /*
2413          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2414          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2415          * is the commit point.
2416          */
2417         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2418         list_for_each_entry(cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2419                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
2420                         struct css_set *from_cset = task_css_set(task);
2421                         struct css_set *to_cset = cset->mg_dst_cset;
2422
2423                         get_css_set(to_cset);
2424                         to_cset->nr_tasks++;
2425                         css_set_move_task(task, from_cset, to_cset, true);
2426                         from_cset->nr_tasks--;
2427                         /*
2428                          * If the source or destination cgroup is frozen,
2429                          * the task might require to change its state.
2430                          */
2431                         cgroup_freezer_migrate_task(task, from_cset->dfl_cgrp,
2432                                                     to_cset->dfl_cgrp);
2433                         put_css_set_locked(from_cset);
2434
2435                 }
2436         }
2437         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2438
2439         /*
2440          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2441          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2442          * controllers that migration is complete.
2443          */
2444         tset->csets = &tset->dst_csets;
2445
2446         if (tset->nr_tasks) {
2447                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2448                         if (ss->attach) {
2449                                 tset->ssid = ssid;
2450                                 ss->attach(tset);
2451                         }
2452                 } while_each_subsys_mask();
2453         }
2454
2455         ret = 0;
2456         goto out_release_tset;
2457
2458 out_cancel_attach:
2459         if (tset->nr_tasks) {
2460                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2461                         if (ssid == failed_ssid)
2462                                 break;
2463                         if (ss->cancel_attach) {
2464                                 tset->ssid = ssid;
2465                                 ss->cancel_attach(tset);
2466                         }
2467                 } while_each_subsys_mask();
2468         }
2469 out_release_tset:
2470         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2471         list_splice_init(&tset->dst_csets, &tset->src_csets);
2472         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2473                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2474                 list_del_init(&cset->mg_node);
2475         }
2476         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2477
2478         /*
2479          * Re-initialize the cgroup_taskset structure in case it is reused
2480          * again in another cgroup_migrate_add_task()/cgroup_migrate_execute()
2481          * iteration.
2482          */
2483         tset->nr_tasks = 0;
2484         tset->csets    = &tset->src_csets;
2485         return ret;
2486 }
2487
2488 /**
2489  * cgroup_migrate_vet_dst - verify whether a cgroup can be migration destination
2490  * @dst_cgrp: destination cgroup to test
2491  *
2492  * On the default hierarchy, except for the mixable, (possible) thread root
2493  * and threaded cgroups, subtree_control must be zero for migration
2494  * destination cgroups with tasks so that child cgroups don't compete
2495  * against tasks.
2496  */
2497 int cgroup_migrate_vet_dst(struct cgroup *dst_cgrp)
2498 {
2499         /* v1 doesn't have any restriction */
2500         if (!cgroup_on_dfl(dst_cgrp))
2501                 return 0;
2502
2503         /* verify @dst_cgrp can host resources */
2504         if (!cgroup_is_valid_domain(dst_cgrp->dom_cgrp))
2505                 return -EOPNOTSUPP;
2506
2507         /* mixables don't care */
2508         if (cgroup_is_mixable(dst_cgrp))
2509                 return 0;
2510
2511         /*
2512          * If @dst_cgrp is already or can become a thread root or is
2513          * threaded, it doesn't matter.
2514          */
2515         if (cgroup_can_be_thread_root(dst_cgrp) || cgroup_is_threaded(dst_cgrp))
2516                 return 0;
2517
2518         /* apply no-internal-process constraint */
2519         if (dst_cgrp->subtree_control)
2520                 return -EBUSY;
2521
2522         return 0;
2523 }
2524
2525 /**
2526  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2527  * @mgctx: migration context
2528  *
2529  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2530  * those functions for details.
2531  */
2532 void cgroup_migrate_finish(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2533 {
2534         LIST_HEAD(preloaded);
2535         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2536
2537         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2538
2539         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2540
2541         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_src_csets, &preloaded);
2542         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_dst_csets, &preloaded);
2543
2544         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &preloaded, mg_preload_node) {
2545                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2546                 cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2547                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2548                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2549                 put_css_set_locked(cset);
2550         }
2551
2552         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2553 }
2554
2555 /**
2556  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2557  * @src_cset: the source css_set to add
2558  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2559  * @mgctx: migration context
2560  *
2561  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2562  * @src_cset and add it to @mgctx->src_csets, which should later be cleaned
2563  * up by cgroup_migrate_finish().
2564  *
2565  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2566  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2567  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2568  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2569  * migrations.
2570  */
2571 void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2572                             struct cgroup *dst_cgrp,
2573                             struct cgroup_mgctx *mgctx)
2574 {
2575         struct cgroup *src_cgrp;
2576
2577         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2578         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2579
2580         /*
2581          * If ->dead, @src_set is associated with one or more dead cgroups
2582          * and doesn't contain any migratable tasks.  Ignore it early so
2583          * that the rest of migration path doesn't get confused by it.
2584          */
2585         if (src_cset->dead)
2586                 return;
2587
2588         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2589
2590         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2591                 return;
2592
2593         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2594         WARN_ON(src_cset->mg_dst_cgrp);
2595         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2596         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2597
2598         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2599         src_cset->mg_dst_cgrp = dst_cgrp;
2600         get_css_set(src_cset);
2601         list_add_tail(&src_cset->mg_preload_node, &mgctx->preloaded_src_csets);
2602 }
2603
2604 /**
2605  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2606  * @mgctx: migration context
2607  *
2608  * Tasks are about to be moved and all the source css_sets have been
2609  * preloaded to @mgctx->preloaded_src_csets.  This function looks up and
2610  * pins all destination css_sets, links each to its source, and append them
2611  * to @mgctx->preloaded_dst_csets.
2612  *
2613  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2614  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2615  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2616  * @mgctx.
2617  */
2618 int cgroup_migrate_prepare_dst(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2619 {
2620         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2621
2622         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2623
2624         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2625         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, &mgctx->preloaded_src_csets,
2626                                  mg_preload_node) {
2627                 struct css_set *dst_cset;
2628                 struct cgroup_subsys *ss;
2629                 int ssid;
2630
2631                 dst_cset = find_css_set(src_cset, src_cset->mg_dst_cgrp);
2632                 if (!dst_cset)
2633                         return -ENOMEM;
2634
2635                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2636
2637                 /*
2638                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2639                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2640                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2641                  */
2642                 if (src_cset == dst_cset) {
2643                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2644                         src_cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2645                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2646                         put_css_set(src_cset);
2647                         put_css_set(dst_cset);
2648                         continue;
2649                 }
2650
2651                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2652
2653                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2654                         list_add_tail(&dst_cset->mg_preload_node,
2655                                       &mgctx->preloaded_dst_csets);
2656                 else
2657                         put_css_set(dst_cset);
2658
2659                 for_each_subsys(ss, ssid)
2660                         if (src_cset->subsys[ssid] != dst_cset->subsys[ssid])
2661                                 mgctx->ss_mask |= 1 << ssid;
2662         }
2663
2664         return 0;
2665 }
2666
2667 /**
2668  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2669  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2670  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2671  * @mgctx: migration context
2672  *
2673  * Migrate a process or task denoted by @leader.  If migrating a process,
2674  * the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The caller is also
2675  * responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2676  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2677  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2678  *
2679  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2680  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2681  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2682  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2683  * actually starting migrating.
2684  */
2685 int cgroup_migrate(struct task_struct *leader, bool threadgroup,
2686                    struct cgroup_mgctx *mgctx)
2687 {
2688         struct task_struct *task;
2689
2690         /*
2691          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2692          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2693          * take an rcu_read_lock.
2694          */
2695         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2696         rcu_read_lock();
2697         task = leader;
2698         do {
2699                 cgroup_migrate_add_task(task, mgctx);
2700                 if (!threadgroup)
2701                         break;
2702         } while_each_thread(leader, task);
2703         rcu_read_unlock();
2704         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2705
2706         return cgroup_migrate_execute(mgctx);
2707 }
2708
2709 /**
2710  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2711  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2712  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2713  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2714  *
2715  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2716  */
2717 int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp, struct task_struct *leader,
2718                        bool threadgroup)
2719 {
2720         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2721         struct task_struct *task;
2722         int ret;
2723
2724         ret = cgroup_migrate_vet_dst(dst_cgrp);
2725         if (ret)
2726                 return ret;
2727
2728         /* look up all src csets */
2729         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2730         rcu_read_lock();
2731         task = leader;
2732         do {
2733                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp, &mgctx);
2734                 if (!threadgroup)
2735                         break;
2736         } while_each_thread(leader, task);
2737         rcu_read_unlock();
2738         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2739
2740         /* prepare dst csets and commit */
2741         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2742         if (!ret)
2743                 ret = cgroup_migrate(leader, threadgroup, &mgctx);
2744
2745         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2746
2747         if (!ret)
2748                 TRACE_CGROUP_PATH(attach_task, dst_cgrp, leader, threadgroup);
2749
2750         return ret;
2751 }
2752
2753 struct task_struct *cgroup_procs_write_start(char *buf, bool threadgroup,
2754                                              bool *locked)
2755         __acquires(&cgroup_threadgroup_rwsem)
2756 {
2757         struct task_struct *tsk;
2758         pid_t pid;
2759
2760         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2761                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2762
2763         /*
2764          * If we migrate a single thread, we don't care about threadgroup
2765          * stability. If the thread is `current`, it won't exit(2) under our
2766          * hands or change PID through exec(2). We exclude
2767          * cgroup_update_dfl_csses and other cgroup_{proc,thread}s_write
2768          * callers by cgroup_mutex.
2769          * Therefore, we can skip the global lock.
2770          */
2771         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2772         if (pid || threadgroup) {
2773                 percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2774                 *locked = true;
2775         } else {
2776                 *locked = false;
2777         }
2778
2779         rcu_read_lock();
2780         if (pid) {
2781                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2782                 if (!tsk) {
2783                         tsk = ERR_PTR(-ESRCH);
2784                         goto out_unlock_threadgroup;
2785                 }
2786         } else {
2787                 tsk = current;
2788         }
2789
2790         if (threadgroup)
2791                 tsk = tsk->group_leader;
2792
2793         /*
2794          * kthreads may acquire PF_NO_SETAFFINITY during initialization.
2795          * If userland migrates such a kthread to a non-root cgroup, it can
2796          * become trapped in a cpuset, or RT kthread may be born in a
2797          * cgroup with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2798          */
2799         if (tsk->no_cgroup_migration || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2800                 tsk = ERR_PTR(-EINVAL);
2801                 goto out_unlock_threadgroup;
2802         }
2803
2804         get_task_struct(tsk);
2805         goto out_unlock_rcu;
2806
2807 out_unlock_threadgroup:
2808         if (*locked) {
2809                 percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2810                 *locked = false;
2811         }
2812 out_unlock_rcu:
2813         rcu_read_unlock();
2814         return tsk;
2815 }
2816
2817 void cgroup_procs_write_finish(struct task_struct *task, bool locked)
2818         __releases(&cgroup_threadgroup_rwsem)
2819 {
2820         struct cgroup_subsys *ss;
2821         int ssid;
2822
2823         /* release reference from cgroup_procs_write_start() */
2824         put_task_struct(task);
2825
2826         if (locked)
2827                 percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2828         for_each_subsys(ss, ssid)
2829                 if (ss->post_attach)
2830                         ss->post_attach();
2831 }
2832
2833 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, u16 ss_mask)
2834 {
2835         struct cgroup_subsys *ss;
2836         bool printed = false;
2837         int ssid;
2838
2839         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
2840                 if (printed)
2841                         seq_putc(seq, ' ');
2842                 seq_puts(seq, ss->name);
2843                 printed = true;
2844         } while_each_subsys_mask();
2845         if (printed)
2846                 seq_putc(seq, '\n');
2847 }
2848
2849 /* show controllers which are enabled from the parent */
2850 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2851 {
2852         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2853
2854         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_control(cgrp));
2855         return 0;
2856 }
2857
2858 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
2859 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
2860 {
2861         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2862
2863         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
2864         return 0;
2865 }
2866
2867 /**
2868  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
2869  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
2870  *
2871  * @cgrp's control masks have changed and its subtree's css associations
2872  * need to be updated accordingly.  This function looks up all css_sets
2873  * which are attached to the subtree, creates the matching updated css_sets
2874  * and migrates the tasks to the new ones.
2875  */
2876 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
2877 {
2878         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2879         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2880         struct cgroup *dsct;
2881         struct css_set *src_cset;
2882         int ret;
2883
2884         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2885
2886         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2887
2888         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
2889         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2890         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2891                 struct cgrp_cset_link *link;
2892
2893                 list_for_each_entry(link, &dsct->cset_links, cset_link)
2894                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, dsct, &mgctx);
2895         }
2896         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2897
2898         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
2899         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2900         if (ret)
2901                 goto out_finish;
2902
2903         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2904         list_for_each_entry(src_cset, &mgctx.preloaded_src_csets, mg_preload_node) {
2905                 struct task_struct *task, *ntask;
2906
2907                 /* all tasks in src_csets need to be migrated */
2908                 list_for_each_entry_safe(task, ntask, &src_cset->tasks, cg_list)
2909                         cgroup_migrate_add_task(task, &mgctx);
2910         }
2911         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2912
2913         ret = cgroup_migrate_execute(&mgctx);
2914 out_finish:
2915         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2916         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2917         return ret;
2918 }
2919
2920 /**
2921  * cgroup_lock_and_drain_offline - lock cgroup_mutex and drain offlined csses
2922  * @cgrp: root of the target subtree
2923  *
2924  * Because css offlining is asynchronous, userland may try to re-enable a
2925  * controller while the previous css is still around.  This function grabs
2926  * cgroup_mutex and drains the previous css instances of @cgrp's subtree.
2927  */
2928 void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp)
2929         __acquires(&cgroup_mutex)
2930 {
2931         struct cgroup *dsct;
2932         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2933         struct cgroup_subsys *ss;
2934         int ssid;
2935
2936 restart:
2937         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2938
2939         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2940                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2941                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2942                         DEFINE_WAIT(wait);
2943
2944                         if (!css || !percpu_ref_is_dying(&css->refcnt))
2945                                 continue;
2946
2947                         cgroup_get_live(dsct);
2948                         prepare_to_wait(&dsct->offline_waitq, &wait,
2949                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2950
2951                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2952                         schedule();
2953                         finish_wait(&dsct->offline_waitq, &wait);
2954
2955                         cgroup_put(dsct);
2956                         goto restart;
2957                 }
2958         }
2959 }
2960
2961 /**
2962  * cgroup_save_control - save control masks and dom_cgrp of a subtree
2963  * @cgrp: root of the target subtree
2964  *
2965  * Save ->subtree_control, ->subtree_ss_mask and ->dom_cgrp to the
2966  * respective old_ prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp
2967  * itself.
2968  */
2969 static void cgroup_save_control(struct cgroup *cgrp)
2970 {
2971         struct cgroup *dsct;
2972         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2973
2974         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2975                 dsct->old_subtree_control = dsct->subtree_control;
2976                 dsct->old_subtree_ss_mask = dsct->subtree_ss_mask;
2977                 dsct->old_dom_cgrp = dsct->dom_cgrp;
2978         }
2979 }
2980
2981 /**
2982  * cgroup_propagate_control - refresh control masks of a subtree
2983  * @cgrp: root of the target subtree
2984  *
2985  * For @cgrp and its subtree, ensure ->subtree_ss_mask matches
2986  * ->subtree_control and propagate controller availability through the
2987  * subtree so that descendants don't have unavailable controllers enabled.
2988  */
2989 static void cgroup_propagate_control(struct cgroup *cgrp)
2990 {
2991         struct cgroup *dsct;
2992         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2993
2994         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2995                 dsct->subtree_control &= cgroup_control(dsct);
2996                 dsct->subtree_ss_mask =
2997                         cgroup_calc_subtree_ss_mask(dsct->subtree_control,
2998                                                     cgroup_ss_mask(dsct));
2999         }
3000 }
3001
3002 /**
3003  * cgroup_restore_control - restore control masks and dom_cgrp of a subtree
3004  * @cgrp: root of the target subtree
3005  *
3006  * Restore ->subtree_control, ->subtree_ss_mask and ->dom_cgrp from the
3007  * respective old_ prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp
3008  * itself.
3009  */
3010 static void cgroup_restore_control(struct cgroup *cgrp)
3011 {
3012         struct cgroup *dsct;
3013         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3014
3015         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3016                 dsct->subtree_control = dsct->old_subtree_control;
3017                 dsct->subtree_ss_mask = dsct->old_subtree_ss_mask;
3018                 dsct->dom_cgrp = dsct->old_dom_cgrp;
3019         }
3020 }
3021
3022 static bool css_visible(struct cgroup_subsys_state *css)
3023 {
3024         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
3025         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3026
3027         if (cgroup_control(cgrp) & (1 << ss->id))
3028                 return true;
3029         if (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id)))
3030                 return false;
3031         return cgroup_on_dfl(cgrp) && ss->implicit_on_dfl;
3032 }
3033
3034 /**
3035  * cgroup_apply_control_enable - enable or show csses according to control
3036  * @cgrp: root of the target subtree
3037  *
3038  * Walk @cgrp's subtree and create new csses or make the existing ones
3039  * visible.  A css is created invisible if it's being implicitly enabled
3040  * through dependency.  An invisible css is made visible when the userland
3041  * explicitly enables it.
3042  *
3043  * Returns 0 on success, -errno on failure.  On failure, csses which have
3044  * been processed already aren't cleaned up.  The caller is responsible for
3045  * cleaning up with cgroup_apply_control_disable().
3046  */
3047 static int cgroup_apply_control_enable(struct cgroup *cgrp)
3048 {
3049         struct cgroup *dsct;
3050         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3051         struct cgroup_subsys *ss;
3052         int ssid, ret;
3053
3054         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3055                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3056                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3057
3058                         if (!(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id)))
3059                                 continue;
3060
3061                         if (!css) {
3062                                 css = css_create(dsct, ss);
3063                                 if (IS_ERR(css))
3064                                         return PTR_ERR(css);
3065                         }
3066
3067                         WARN_ON_ONCE(percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3068
3069                         if (css_visible(css)) {
3070                                 ret = css_populate_dir(css);
3071                                 if (ret)
3072                                         return ret;
3073                         }
3074                 }
3075         }
3076
3077         return 0;
3078 }
3079
3080 /**
3081  * cgroup_apply_control_disable - kill or hide csses according to control
3082  * @cgrp: root of the target subtree
3083  *
3084  * Walk @cgrp's subtree and kill and hide csses so that they match
3085  * cgroup_ss_mask() and cgroup_visible_mask().
3086  *
3087  * A css is hidden when the userland requests it to be disabled while other
3088  * subsystems are still depending on it.  The css must not actively control
3089  * resources and be in the vanilla state if it's made visible again later.
3090  * Controllers which may be depended upon should provide ->css_reset() for
3091  * this purpose.
3092  */
3093 static void cgroup_apply_control_disable(struct cgroup *cgrp)
3094 {
3095         struct cgroup *dsct;
3096         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3097         struct cgroup_subsys *ss;
3098         int ssid;
3099
3100         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3101                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3102                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3103
3104                         if (!css)
3105                                 continue;
3106
3107                         WARN_ON_ONCE(percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3108
3109                         if (css->parent &&
3110                             !(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id))) {
3111                                 kill_css(css);
3112                         } else if (!css_visible(css)) {
3113                                 css_clear_dir(css);
3114                                 if (ss->css_reset)
3115                                         ss->css_reset(css);
3116                         }
3117                 }
3118         }
3119 }
3120
3121 /**
3122  * cgroup_apply_control - apply control mask updates to the subtree
3123  * @cgrp: root of the target subtree
3124  *
3125  * subsystems can be enabled and disabled in a subtree using the following
3126  * steps.
3127  *
3128  * 1. Call cgroup_save_control() to stash the current state.
3129  * 2. Update ->subtree_control masks in the subtree as desired.
3130  * 3. Call cgroup_apply_control() to apply the changes.
3131  * 4. Optionally perform other related operations.
3132  * 5. Call cgroup_finalize_control() to finish up.
3133  *
3134  * This function implements step 3 and propagates the mask changes
3135  * throughout @cgrp's subtree, updates csses accordingly and perform
3136  * process migrations.
3137  */
3138 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp)
3139 {
3140         int ret;
3141
3142         cgroup_propagate_control(cgrp);
3143
3144         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
3145         if (ret)
3146                 return ret;
3147
3148         /*
3149          * At this point, cgroup_e_css_by_mask() results reflect the new csses
3150          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
3151          * css associations of all tasks in the subtree.
3152          */
3153         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
3154         if (ret)
3155                 return ret;
3156
3157         return 0;
3158 }
3159
3160 /**
3161  * cgroup_finalize_control - finalize control mask update
3162  * @cgrp: root of the target subtree
3163  * @ret: the result of the update
3164  *
3165  * Finalize control mask update.  See cgroup_apply_control() for more info.
3166  */
3167 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret)
3168 {
3169         if (ret) {
3170                 cgroup_restore_control(cgrp);
3171                 cgroup_propagate_control(cgrp);
3172         }
3173
3174         cgroup_apply_control_disable(cgrp);
3175 }
3176
3177 static int cgroup_vet_subtree_control_enable(struct cgroup *cgrp, u16 enable)
3178 {
3179         u16 domain_enable = enable & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
3180
3181         /* if nothing is getting enabled, nothing to worry about */
3182         if (!enable)
3183                 return 0;
3184
3185         /* can @cgrp host any resources? */
3186         if (!cgroup_is_valid_domain(cgrp->dom_cgrp))
3187                 return -EOPNOTSUPP;
3188
3189         /* mixables don't care */
3190         if (cgroup_is_mixable(cgrp))
3191                 return 0;
3192
3193         if (domain_enable) {
3194                 /* can't enable domain controllers inside a thread subtree */
3195                 if (cgroup_is_thread_root(cgrp) || cgroup_is_threaded(cgrp))
3196                         return -EOPNOTSUPP;
3197         } else {
3198                 /*
3199                  * Threaded controllers can handle internal competitions
3200                  * and are always allowed inside a (prospective) thread
3201                  * subtree.
3202                  */
3203                 if (cgroup_can_be_thread_root(cgrp) || cgroup_is_threaded(cgrp))
3204                         return 0;
3205         }
3206
3207         /*
3208          * Controllers can't be enabled for a cgroup with tasks to avoid
3209          * child cgroups competing against tasks.
3210          */
3211         if (cgroup_has_tasks(cgrp))
3212                 return -EBUSY;
3213
3214         return 0;
3215 }
3216
3217 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
3218 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
3219                                             char *buf, size_t nbytes,
3220                                             loff_t off)
3221 {
3222         u16 enable = 0, disable = 0;
3223         struct cgroup *cgrp, *child;
3224         struct cgroup_subsys *ss;
3225         char *tok;
3226         int ssid, ret;
3227
3228         /*
3229          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
3230          * with either + or -.
3231          */
3232         buf = strstrip(buf);
3233         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
3234                 if (tok[0] == '\0')
3235                         continue;
3236                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, ~cgrp_dfl_inhibit_ss_mask) {
3237                         if (!cgroup_ssid_enabled(ssid) ||
3238                             strcmp(tok + 1, ss->name))
3239                                 continue;
3240
3241                         if (*tok == '+') {
3242                                 enable |= 1 << ssid;
3243                                 disable &= ~(1 << ssid);
3244                         } else if (*tok == '-') {
3245                                 disable |= 1 << ssid;
3246                                 enable &= ~(1 << ssid);
3247                         } else {
3248                                 return -EINVAL;
3249                         }
3250                         break;
3251                 } while_each_subsys_mask();
3252                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
3253                         return -EINVAL;
3254         }
3255
3256         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, true);
3257         if (!cgrp)
3258                 return -ENODEV;
3259
3260         for_each_subsys(ss, ssid) {
3261                 if (enable & (1 << ssid)) {
3262                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
3263                                 enable &= ~(1 << ssid);
3264                                 continue;
3265                         }
3266
3267                         if (!(cgroup_control(cgrp) & (1 << ssid))) {
3268                                 ret = -ENOENT;
3269                                 goto out_unlock;
3270                         }
3271                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
3272                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
3273                                 disable &= ~(1 << ssid);
3274                                 continue;
3275                         }
3276
3277                         /* a child has it enabled? */
3278                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3279                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
3280                                         ret = -EBUSY;
3281                                         goto out_unlock;
3282                                 }
3283                         }
3284                 }
3285         }
3286
3287         if (!enable && !disable) {
3288                 ret = 0;
3289                 goto out_unlock;
3290         }
3291
3292         ret = cgroup_vet_subtree_control_enable(cgrp, enable);
3293         if (ret)
3294                 goto out_unlock;
3295
3296         /* save and update control masks and prepare csses */
3297         cgroup_save_control(cgrp);
3298
3299         cgrp->subtree_control |= enable;
3300         cgrp->subtree_control &= ~disable;
3301
3302         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3303         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3304         if (ret)
3305                 goto out_unlock;
3306
3307         kernfs_activate(cgrp->kn);
3308 out_unlock:
3309         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3310         return ret ?: nbytes;
3311 }
3312
3313 /**
3314  * cgroup_enable_threaded - make @cgrp threaded
3315  * @cgrp: the target cgroup
3316  *
3317  * Called when "threaded" is written to the cgroup.type interface file and
3318  * tries to make @cgrp threaded and join the parent's resource domain.
3319  * This function is never called on the root cgroup as cgroup.type doesn't
3320  * exist on it.
3321  */
3322 static int cgroup_enable_threaded(struct cgroup *cgrp)
3323 {
3324         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
3325         struct cgroup *dom_cgrp = parent->dom_cgrp;
3326         struct cgroup *dsct;
3327         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3328         int ret;
3329
3330         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3331
3332         /* noop if already threaded */
3333         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
3334                 return 0;
3335
3336         /*
3337          * If @cgroup is populated or has domain controllers enabled, it
3338          * can't be switched.  While the below cgroup_can_be_thread_root()
3339          * test can catch the same conditions, that's only when @parent is
3340          * not mixable, so let's check it explicitly.
3341          */
3342         if (cgroup_is_populated(cgrp) ||
3343             cgrp->subtree_control & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask)
3344                 return -EOPNOTSUPP;
3345
3346         /* we're joining the parent's domain, ensure its validity */
3347         if (!cgroup_is_valid_domain(dom_cgrp) ||
3348             !cgroup_can_be_thread_root(dom_cgrp))
3349                 return -EOPNOTSUPP;
3350
3351         /*
3352          * The following shouldn't cause actual migrations and should
3353          * always succeed.
3354          */
3355         cgroup_save_control(cgrp);
3356
3357         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)
3358                 if (dsct == cgrp || cgroup_is_threaded(dsct))
3359                         dsct->dom_cgrp = dom_cgrp;
3360
3361         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3362         if (!ret)
3363                 parent->nr_threaded_children++;
3364
3365         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3366         return ret;
3367 }
3368
3369 static int cgroup_type_show(struct seq_file *seq, void *v)
3370 {
3371         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3372
3373         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
3374                 seq_puts(seq, "threaded\n");
3375         else if (!cgroup_is_valid_domain(cgrp))
3376                 seq_puts(seq, "domain invalid\n");
3377         else if (cgroup_is_thread_root(cgrp))
3378                 seq_puts(seq, "domain threaded\n");
3379         else
3380                 seq_puts(seq, "domain\n");
3381
3382         return 0;
3383 }
3384
3385 static ssize_t cgroup_type_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3386                                  size_t nbytes, loff_t off)
3387 {
3388         struct cgroup *cgrp;
3389         int ret;
3390
3391         /* only switching to threaded mode is supported */
3392         if (strcmp(strstrip(buf), "threaded"))
3393                 return -EINVAL;
3394
3395         /* drain dying csses before we re-apply (threaded) subtree control */
3396         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, true);
3397         if (!cgrp)
3398                 return -ENOENT;
3399
3400         /* threaded can only be enabled */
3401         ret = cgroup_enable_threaded(cgrp);
3402
3403         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3404         return ret ?: nbytes;
3405 }
3406
3407 static int cgroup_max_descendants_show(struct seq_file *seq, void *v)
3408 {
3409         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3410         int descendants = READ_ONCE(cgrp->max_descendants);
3411
3412         if (descendants == INT_MAX)
3413                 seq_puts(seq, "max\n");
3414         else
3415                 seq_printf(seq, "%d\n", descendants);
3416
3417         return 0;
3418 }
3419
3420 static ssize_t cgroup_max_descendants_write(struct kernfs_open_file *of,
3421                                            char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3422 {
3423         struct cgroup *cgrp;
3424         int descendants;
3425         ssize_t ret;
3426
3427         buf = strstrip(buf);
3428         if (!strcmp(buf, "max")) {
3429                 descendants = INT_MAX;
3430         } else {
3431                 ret = kstrtoint(buf, 0, &descendants);
3432                 if (ret)
3433                         return ret;
3434         }
3435
3436         if (descendants < 0)
3437                 return -ERANGE;
3438
3439         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3440         if (!cgrp)
3441                 return -ENOENT;
3442
3443         cgrp->max_descendants = descendants;
3444
3445         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3446
3447         return nbytes;
3448 }
3449
3450 static int cgroup_max_depth_show(struct seq_file *seq, void *v)
3451 {
3452         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3453         int depth = READ_ONCE(cgrp->max_depth);
3454
3455         if (depth == INT_MAX)
3456                 seq_puts(seq, "max\n");
3457         else
3458                 seq_printf(seq, "%d\n", depth);
3459
3460         return 0;
3461 }
3462
3463 static ssize_t cgroup_max_depth_write(struct kernfs_open_file *of,
3464                                       char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3465 {
3466         struct cgroup *cgrp;
3467         ssize_t ret;
3468         int depth;
3469
3470         buf = strstrip(buf);
3471         if (!strcmp(buf, "max")) {
3472                 depth = INT_MAX;
3473         } else {
3474                 ret = kstrtoint(buf, 0, &depth);
3475                 if (ret)
3476                         return ret;
3477         }
3478
3479         if (depth < 0)
3480                 return -ERANGE;
3481
3482         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3483         if (!cgrp)
3484                 return -ENOENT;
3485
3486         cgrp->max_depth = depth;
3487
3488         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3489
3490         return nbytes;
3491 }
3492
3493 static int cgroup_events_show(struct seq_file *seq, void *v)
3494 {
3495         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3496
3497         seq_printf(seq, "populated %d\n", cgroup_is_populated(cgrp));
3498         seq_printf(seq, "frozen %d\n", test_bit(CGRP_FROZEN, &cgrp->flags));
3499
3500         return 0;
3501 }
3502
3503 static int cgroup_stat_show(struct seq_file *seq, void *v)
3504 {
3505         struct cgroup *cgroup = seq_css(seq)->cgroup;
3506
3507         seq_printf(seq, "nr_descendants %d\n",
3508                    cgroup->nr_descendants);
3509         seq_printf(seq, "nr_dying_descendants %d\n",
3510                    cgroup->nr_dying_descendants);
3511
3512         return 0;
3513 }
3514
3515 static int __maybe_unused cgroup_extra_stat_show(struct seq_file *seq,
3516                                                  struct cgroup *cgrp, int ssid)
3517 {
3518         struct cgroup_subsys *ss = cgroup_subsys[ssid];
3519         struct cgroup_subsys_state *css;
3520         int ret;
3521
3522         if (!ss->css_extra_stat_show)
3523                 return 0;
3524
3525         css = cgroup_tryget_css(cgrp, ss);
3526         if (!css)
3527                 return 0;
3528
3529         ret = ss->css_extra_stat_show(seq, css);
3530         css_put(css);
3531         return ret;
3532 }
3533
3534 static int cpu_stat_show(struct seq_file *seq, void *v)
3535 {
3536         struct cgroup __maybe_unused *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3537         int ret = 0;
3538
3539         cgroup_base_stat_cputime_show(seq);
3540 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
3541         ret = cgroup_extra_stat_show(seq, cgrp, cpu_cgrp_id);
3542 #endif
3543         return ret;
3544 }
3545
3546 #ifdef CONFIG_PSI
3547 static int cgroup_io_pressure_show(struct seq_file *seq, void *v)
3548 {
3549         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3550         struct psi_group *psi = cgroup_id(cgrp) == 1 ? &psi_system : &cgrp->psi;
3551
3552         return psi_show(seq, psi, PSI_IO);
3553 }
3554 static int cgroup_memory_pressure_show(struct seq_file *seq, void *v)
3555 {
3556         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3557         struct psi_group *psi = cgroup_id(cgrp) == 1 ? &psi_system : &cgrp->psi;
3558
3559         return psi_show(seq, psi, PSI_MEM);
3560 }
3561 static int cgroup_cpu_pressure_show(struct seq_file *seq, void *v)
3562 {
3563         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3564         struct psi_group *psi = cgroup_id(cgrp) == 1 ? &psi_system : &cgrp->psi;
3565
3566         return psi_show(seq, psi, PSI_CPU);
3567 }
3568
3569 static ssize_t cgroup_pressure_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3570                                           size_t nbytes, enum psi_res res)
3571 {
3572         struct psi_trigger *new;
3573         struct cgroup *cgrp;
3574
3575         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3576         if (!cgrp)
3577                 return -ENODEV;
3578
3579         cgroup_get(cgrp);
3580         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3581
3582         new = psi_trigger_create(&cgrp->psi, buf, nbytes, res);
3583         if (IS_ERR(new)) {
3584                 cgroup_put(cgrp);
3585                 return PTR_ERR(new);
3586         }
3587
3588         psi_trigger_replace(&of->priv, new);
3589
3590         cgroup_put(cgrp);
3591
3592         return nbytes;
3593 }
3594
3595 static ssize_t cgroup_io_pressure_write(struct kernfs_open_file *of,
3596                                           char *buf, size_t nbytes,
3597                                           loff_t off)
3598 {
3599         return cgroup_pressure_write(of, buf, nbytes, PSI_IO);
3600 }
3601
3602 static ssize_t cgroup_memory_pressure_write(struct kernfs_open_file *of,
3603                                           char *buf, size_t nbytes,
3604                                           loff_t off)
3605 {
3606         return cgroup_pressure_write(of, buf, nbytes, PSI_MEM);
3607 }
3608
3609 static ssize_t cgroup_cpu_pressure_write(struct kernfs_open_file *of,
3610                                           char *buf, size_t nbytes,
3611                                           loff_t off)
3612 {
3613         return cgroup_pressure_write(of, buf, nbytes, PSI_CPU);
3614 }
3615
3616 static __poll_t cgroup_pressure_poll(struct kernfs_open_file *of,
3617                                           poll_table *pt)
3618 {
3619         return psi_trigger_poll(&of->priv, of->file, pt);
3620 }
3621
3622 static void cgroup_pressure_release(struct kernfs_open_file *of)
3623 {
3624         psi_trigger_replace(&of->priv, NULL);
3625 }
3626 #endif /* CONFIG_PSI */
3627
3628 static int cgroup_freeze_show(struct seq_file *seq, void *v)
3629 {
3630         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3631
3632         seq_printf(seq, "%d\n", cgrp->freezer.freeze);
3633
3634         return 0;
3635 }
3636
3637 static ssize_t cgroup_freeze_write(struct kernfs_open_file *of,
3638                                    char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3639 {
3640         struct cgroup *cgrp;
3641         ssize_t ret;
3642         int freeze;
3643
3644         ret = kstrtoint(strstrip(buf), 0, &freeze);
3645         if (ret)
3646                 return ret;
3647
3648         if (freeze < 0 || freeze > 1)
3649                 return -ERANGE;
3650
3651         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3652         if (!cgrp)
3653                 return -ENOENT;
3654
3655         cgroup_freeze(cgrp, freeze);
3656
3657         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3658
3659         return nbytes;
3660 }
3661
3662 static int cgroup_file_open(struct kernfs_open_file *of)
3663 {
3664         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3665
3666         if (cft->open)
3667                 return cft->open(of);
3668         return 0;
3669 }
3670
3671 static void cgroup_file_release(struct kernfs_open_file *of)
3672 {
3673         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3674
3675         if (cft->release)
3676                 cft->release(of);
3677 }
3678
3679 static ssize_t cgroup_file_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3680                                  size_t nbytes, loff_t off)
3681 {
3682         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
3683         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
3684         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3685         struct cgroup_subsys_state *css;
3686         int ret;
3687
3688         /*
3689          * If namespaces are delegation boundaries, disallow writes to
3690          * files in an non-init namespace root from inside the namespace
3691          * except for the files explicitly marked delegatable -
3692          * cgroup.procs and cgroup.subtree_control.
3693          */
3694         if ((cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE) &&
3695             !(cft->flags & CFTYPE_NS_DELEGATABLE) &&
3696             ns != &init_cgroup_ns && ns->root_cset->dfl_cgrp == cgrp)
3697                 return -EPERM;
3698
3699         if (cft->write)
3700                 return cft->write(of, buf, nbytes, off);
3701
3702         /*
3703          * kernfs guarantees that a file isn't deleted with operations in
3704          * flight, which means that the matching css is and stays alive and
3705          * doesn't need to be pinned.  The RCU locking is not necessary
3706          * either.  It's just for the convenience of using cgroup_css().
3707          */
3708         rcu_read_lock();
3709         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
3710         rcu_read_unlock();
3711
3712         if (cft->write_u64) {
3713                 unsigned long long v;
3714                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
3715                 if (!ret)
3716                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
3717         } else if (cft->write_s64) {
3718                 long long v;
3719                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
3720                 if (!ret)
3721                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
3722         } else {
3723                 ret = -EINVAL;
3724         }
3725
3726         return ret ?: nbytes;
3727 }
3728
3729 static __poll_t cgroup_file_poll(struct kernfs_open_file *of, poll_table *pt)
3730 {
3731         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3732
3733         if (cft->poll)
3734                 return cft->poll(of, pt);
3735
3736         return kernfs_generic_poll(of, pt);
3737 }
3738
3739 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
3740 {
3741         return seq_cft(seq)->seq_start(seq, ppos);
3742 }
3743
3744 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
3745 {
3746         return seq_cft(seq)->seq_next(seq, v, ppos);
3747 }
3748
3749 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3750 {
3751         if (seq_cft(seq)->seq_stop)
3752                 seq_cft(seq)->seq_stop(seq, v);
3753 }
3754
3755 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
3756 {
3757         struct cftype *cft = seq_cft(m);
3758         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
3759
3760         if (cft->seq_show)
3761                 return cft->seq_show(m, arg);
3762
3763         if (cft->read_u64)
3764                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
3765         else if (cft->read_s64)
3766                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
3767         else
3768                 return -EINVAL;
3769         return 0;
3770 }
3771
3772 static struct kernfs_ops cgroup_kf_single_ops = {
3773         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3774         .open                   = cgroup_file_open,
3775         .release                = cgroup_file_release,
3776         .write                  = cgroup_file_write,
3777         .poll                   = cgroup_file_poll,
3778         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3779 };
3780
3781 static struct kernfs_ops cgroup_kf_ops = {
3782         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3783         .open                   = cgroup_file_open,
3784         .release                = cgroup_file_release,
3785         .write                  = cgroup_file_write,
3786         .poll                   = cgroup_file_poll,
3787         .seq_start              = cgroup_seqfile_start,
3788         .seq_next               = cgroup_seqfile_next,
3789         .seq_stop               = cgroup_seqfile_stop,
3790         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3791 };
3792
3793 /* set uid and gid of cgroup dirs and files to that of the creator */
3794 static int cgroup_kn_set_ugid(struct kernfs_node *kn)
3795 {
3796         struct iattr iattr = { .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
3797                                .ia_uid = current_fsuid(),
3798                                .ia_gid = current_fsgid(), };
3799
3800         if (uid_eq(iattr.ia_uid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
3801             gid_eq(iattr.ia_gid, GLOBAL_ROOT_GID))
3802                 return 0;
3803
3804         return kernfs_setattr(kn, &iattr);
3805 }
3806
3807 static void cgroup_file_notify_timer(struct timer_list *timer)
3808 {
3809         cgroup_file_notify(container_of(timer, struct cgroup_file,
3810                                         notify_timer));
3811 }
3812
3813 static int cgroup_add_file(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup *cgrp,
3814                            struct cftype *cft)
3815 {
3816         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
3817         struct kernfs_node *kn;
3818         struct lock_class_key *key = NULL;
3819         int ret;
3820
3821 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3822         key = &cft->lockdep_key;
3823 #endif
3824         kn = __kernfs_create_file(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name),
3825                                   cgroup_file_mode(cft),
3826                                   GLOBAL_ROOT_UID, GLOBAL_ROOT_GID,
3827                                   0, cft->kf_ops, cft,
3828                                   NULL, key);
3829         if (IS_ERR(kn))
3830                 return PTR_ERR(kn);
3831
3832         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
3833         if (ret) {
3834                 kernfs_remove(kn);
3835                 return ret;
3836         }
3837
3838         if (cft->file_offset) {
3839                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
3840
3841                 timer_setup(&cfile->notify_timer, cgroup_file_notify_timer, 0);
3842
3843                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3844                 cfile->kn = kn;
3845                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3846         }
3847
3848         return 0;
3849 }
3850
3851 /**
3852  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
3853  * @css: the target css
3854  * @cgrp: the target cgroup (usually css->cgroup)
3855  * @cfts: array of cftypes to be added
3856  * @is_add: whether to add or remove
3857  *
3858  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
3859  * For removals, this function never fails.
3860  */
3861 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
3862                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
3863                               bool is_add)
3864 {
3865         struct cftype *cft, *cft_end = NULL;
3866         int ret = 0;
3867
3868         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3869
3870 restart:
3871         for (cft = cfts; cft != cft_end && cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3872                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
3873                 if ((cft->flags & __CFTYPE_ONLY_ON_DFL) && !cgroup_on_dfl(cgrp))
3874                         continue;
3875                 if ((cft->flags & __CFTYPE_NOT_ON_DFL) && cgroup_on_dfl(cgrp))
3876                         continue;
3877                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgroup_parent(cgrp))
3878                         continue;
3879                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgroup_parent(cgrp))
3880                         continue;
3881                 if ((cft->flags & CFTYPE_DEBUG) && !cgroup_debug)
3882                         continue;
3883                 if (is_add) {
3884                         ret = cgroup_add_file(css, cgrp, cft);
3885                         if (ret) {
3886                                 pr_warn("%s: failed to add %s, err=%d\n",
3887                                         __func__, cft->name, ret);
3888                                 cft_end = cft;
3889                                 is_add = false;
3890                                 goto restart;
3891                         }
3892                 } else {
3893                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
3894                 }
3895         }
3896         return ret;
3897 }
3898
3899 static int cgroup_apply_cftypes(struct cftype *cfts, bool is_add)
3900 {
3901         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
3902         struct cgroup *root = &ss->root->cgrp;
3903         struct cgroup_subsys_state *css;
3904         int ret = 0;
3905
3906         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3907
3908         /* add/rm files for all cgroups created before */
3909         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
3910                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3911
3912                 if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
3913                         continue;
3914
3915                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, is_add);
3916                 if (ret)
3917                         break;
3918         }
3919
3920         if (is_add && !ret)
3921                 kernfs_activate(root->kn);
3922         return ret;
3923 }
3924
3925 static void cgroup_exit_cftypes(struct cftype *cfts)
3926 {
3927         struct cftype *cft;
3928
3929         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3930                 /* free copy for custom atomic_write_len, see init_cftypes() */
3931                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE)
3932                         kfree(cft->kf_ops);
3933                 cft->kf_ops = NULL;
3934                 cft->ss = NULL;
3935
3936                 /* revert flags set by cgroup core while adding @cfts */
3937                 cft->flags &= ~(__CFTYPE_ONLY_ON_DFL | __CFTYPE_NOT_ON_DFL);
3938         }
3939 }
3940
3941 static int cgroup_init_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3942 {
3943         struct cftype *cft;
3944
3945         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3946                 struct kernfs_ops *kf_ops;
3947
3948                 WARN_ON(cft->ss || cft->kf_ops);
3949
3950                 if (cft->seq_start)
3951                         kf_ops = &cgroup_kf_ops;
3952                 else
3953                         kf_ops = &cgroup_kf_single_ops;
3954
3955                 /*
3956                  * Ugh... if @cft wants a custom max_write_len, we need to
3957                  * make a copy of kf_ops to set its atomic_write_len.
3958                  */
3959                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE) {
3960                         kf_ops = kmemdup(kf_ops, sizeof(*kf_ops), GFP_KERNEL);
3961                         if (!kf_ops) {
3962                                 cgroup_exit_cftypes(cfts);
3963                                 return -ENOMEM;
3964                         }
3965                         kf_ops->atomic_write_len = cft->max_write_len;
3966                 }
3967
3968                 cft->kf_ops = kf_ops;
3969                 cft->ss = ss;
3970         }
3971
3972         return 0;
3973 }
3974
3975 static int cgroup_rm_cftypes_locked(struct cftype *cfts)
3976 {
3977         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3978
3979         if (!cfts || !cfts[0].ss)
3980                 return -ENOENT;
3981
3982         list_del(&cfts->node);
3983         cgroup_apply_cftypes(cfts, false);
3984         cgroup_exit_cftypes(cfts);
3985         return 0;
3986 }
3987
3988 /**
3989  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
3990  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3991  *
3992  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
3993  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
3994  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
3995  *
3996  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
3997  * registered.
3998  */
3999 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
4000 {
4001         int ret;
4002
4003         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4004         ret = cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
4005         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4006         return ret;
4007 }
4008
4009 /**
4010  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
4011  * @ss: target cgroup subsystem
4012  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
4013  *
4014  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
4015  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
4016  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
4017  * attached or not.
4018  *
4019  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
4020  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
4021  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
4022  */
4023 static int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
4024 {
4025         int ret;
4026
4027         if (!cgroup_ssid_enabled(ss->id))
4028                 return 0;
4029
4030         if (!cfts || cfts[0].name[0] == '\0')
4031                 return 0;
4032
4033         ret = cgroup_init_cftypes(ss, cfts);
4034         if (ret)
4035                 return ret;
4036
4037         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4038
4039         list_add_tail(&cfts->node, &ss->cfts);
4040         ret = cgroup_apply_cftypes(cfts, true);
4041         if (ret)
4042                 cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
4043
4044         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4045         return ret;
4046 }
4047
4048 /**
4049  * cgroup_add_dfl_cftypes - add an array of cftypes for default hierarchy
4050  * @ss: target cgroup subsystem
4051  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
4052  *
4053  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
4054  * the default hierarchy.
4055  */
4056 int cgroup_add_dfl_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
4057 {
4058         struct cftype *cft;
4059
4060         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
4061                 cft->flags |= __CFTYPE_ONLY_ON_DFL;
4062         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
4063 }
4064
4065 /**
4066  * cgroup_add_legacy_cftypes - add an array of cftypes for legacy hierarchies
4067  * @ss: target cgroup subsystem
4068  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
4069  *
4070  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
4071  * the legacy hierarchies.
4072  */
4073 int cgroup_add_legacy_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
4074 {
4075         struct cftype *cft;
4076
4077         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
4078                 cft->flags |= __CFTYPE_NOT_ON_DFL;
4079         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
4080 }
4081
4082 /**
4083  * cgroup_file_notify - generate a file modified event for a cgroup_file
4084  * @cfile: target cgroup_file
4085  *
4086  * @cfile must have been obtained by setting cftype->file_offset.
4087  */
4088 void cgroup_file_notify(struct cgroup_file *cfile)
4089 {
4090         unsigned long flags;
4091
4092         spin_lock_irqsave(&cgroup_file_kn_lock, flags);
4093         if (cfile->kn) {
4094                 unsigned long last = cfile->notified_at;
4095                 unsigned long next = last + CGROUP_FILE_NOTIFY_MIN_INTV;
4096
4097                 if (time_in_range(jiffies, last, next)) {
4098                         timer_reduce(&cfile->notify_timer, next);
4099                 } else {
4100                         kernfs_notify(cfile->kn);
4101                         cfile->notified_at = jiffies;
4102                 }
4103         }
4104         spin_unlock_irqrestore(&cgroup_file_kn_lock, flags);
4105 }
4106
4107 /**
4108  * css_next_child - find the next child of a given css
4109  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
4110  * @parent: css whose children to walk
4111  *
4112  * This function returns the next child of @parent and should be called
4113  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
4114  * that @parent and @pos are accessible.  The next sibling is guaranteed to
4115  * be returned regardless of their states.
4116  *
4117  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
4118  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
4119  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
4120  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
4121  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
4122  * responsibility to synchronize against on/offlining.
4123  */
4124 struct cgroup_subsys_state *css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos,
4125                                            struct cgroup_subsys_state *parent)
4126 {
4127         struct cgroup_subsys_state *next;
4128
4129         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
4130
4131         /*
4132          * @pos could already have been unlinked from the sibling list.
4133          * Once a cgroup is removed, its ->sibling.next is no longer
4134          * updated when its next sibling changes.  CSS_RELEASED is set when
4135          * @pos is taken off list, at which time its next pointer is valid,
4136          * and, as releases are serialized, the one pointed to by the next
4137          * pointer is guaranteed to not have started release yet.  This
4138          * implies that if we observe !CSS_RELEASED on @pos in this RCU
4139          * critical section, the one pointed to by its next pointer is
4140          * guaranteed to not have finished its RCU grace period even if we
4141          * have dropped rcu_read_lock() inbetween iterations.
4142          *
4143          * If @pos has CSS_RELEASED set, its next pointer can't be
4144          * dereferenced; however, as each css is given a monotonically
4145          * increasing unique serial number and always appended to the
4146          * sibling list, the next one can be found by walking the parent's
4147          * children until the first css with higher serial number than
4148          * @pos's.  While this path can be slower, it happens iff iteration
4149          * races against release and the race window is very small.
4150          */
4151         if (!pos) {
4152                 next = list_entry_rcu(parent->children.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
4153         } else if (likely(!(pos->flags & CSS_RELEASED))) {
4154                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
4155         } else {
4156                 list_for_each_entry_rcu(next, &parent->children, sibling)
4157                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
4158                                 break;
4159         }
4160
4161         /*
4162          * @next, if not pointing to the head, can be dereferenced and is
4163          * the next sibling.
4164          */
4165         if (&next->sibling != &parent->children)
4166                 return next;
4167         return NULL;
4168 }
4169
4170 /**
4171  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
4172  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
4173  * @root: css whose descendants to walk
4174  *
4175  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
4176  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
4177  * included in the iteration and the first node to be visited.
4178  *
4179  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
4180  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
4181  * section.  This function will return the correct next descendant as long
4182  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
4183  *
4184  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
4185  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
4186  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
4187  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
4188  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
4189  * responsibility to synchronize against on/offlining.
4190  */
4191 struct cgroup_subsys_state *
4192 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
4193                         struct cgroup_subsys_state *root)
4194 {
4195         struct cgroup_subsys_state *next;
4196
4197         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
4198
4199         /* if first iteration, visit @root */
4200         if (!pos)
4201                 return root;
4202
4203         /* visit the first child if exists */
4204         next = css_next_child(NULL, pos);
4205         if (next)
4206                 return next;
4207
4208         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
4209         while (pos != root) {
4210                 next = css_next_child(pos, pos->parent);
4211                 if (next)
4212                         return next;
4213                 pos = pos->parent;
4214         }
4215
4216         return NULL;
4217 }
4218 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_next_descendant_pre);
4219
4220 /**
4221  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
4222  * @pos: css of interest
4223  *
4224  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
4225  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
4226  * subtree of @pos.
4227  *
4228  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
4229  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
4230  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
4231  * long as @pos is accessible.
4232  */
4233 struct cgroup_subsys_state *
4234 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
4235 {
4236         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
4237
4238         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
4239
4240         do {
4241                 last = pos;
4242                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
4243                 pos = NULL;
4244                 css_for_each_child(tmp, last)
4245                         pos = tmp;
4246         } while (pos);
4247
4248         return last;
4249 }
4250
4251 static struct cgroup_subsys_state *
4252 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
4253 {
4254         struct cgroup_subsys_state *last;
4255
4256         do {
4257                 last = pos;
4258                 pos = css_next_child(NULL, pos);
4259         } while (pos);
4260
4261         return last;
4262 }
4263
4264 /**
4265  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
4266  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
4267  * @root: css whose descendants to walk
4268  *
4269  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
4270  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
4271  * included in the iteration and the last node to be visited.
4272  *
4273  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
4274  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
4275  * section.  This function will return the correct next descendant as long
4276  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
4277  * @cgroup.
4278  *
4279  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
4280  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
4281  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
4282  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
4283  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
4284  * responsibility to synchronize against on/offlining.
4285  */
4286 struct cgroup_subsys_state *
4287 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
4288                          struct cgroup_subsys_state *root)
4289 {
4290         struct cgroup_subsys_state *next;
4291
4292         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
4293
4294         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be @root */
4295         if (!pos)
4296                 return css_leftmost_descendant(root);
4297
4298         /* if we visited @root, we're done */
4299         if (pos == root)
4300                 return NULL;
4301
4302         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
4303         next = css_next_child(pos, pos->parent);
4304         if (next)
4305                 return css_leftmost_descendant(next);
4306
4307         /* no sibling left, visit parent */
4308         return pos->parent;
4309 }
4310
4311 /**
4312  * css_has_online_children - does a css have online children
4313  * @css: the target css
4314  *
4315  * Returns %true if @css has any online children; otherwise, %false.  This
4316  * function can be called from any context but the caller is responsible
4317  * for synchronizing against on/offlining as necessary.
4318  */
4319 bool css_has_online_children(struct cgroup_subsys_state *css)
4320 {
4321         struct cgroup_subsys_state *child;
4322         bool ret = false;
4323
4324         rcu_read_lock();
4325         css_for_each_child(child, css) {
4326                 if (child->flags & CSS_ONLINE) {
4327                         ret = true;
4328                         break;
4329                 }
4330         }
4331         rcu_read_unlock();
4332         return ret;
4333 }
4334
4335 static struct css_set *css_task_iter_next_css_set(struct css_task_iter *it)
4336 {
4337         struct list_head *l;
4338         struct cgrp_cset_link *link;
4339         struct css_set *cset;
4340
4341         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4342
4343         /* find the next threaded cset */
4344         if (it->tcset_pos) {
4345                 l = it->tcset_pos->next;
4346
4347                 if (l != it->tcset_head) {
4348                         it->tcset_pos = l;
4349                         return container_of(l, struct css_set,
4350                                             threaded_csets_node);
4351                 }
4352
4353                 it->tcset_pos = NULL;
4354         }
4355
4356         /* find the next cset */
4357         l = it->cset_pos;
4358         l = l->next;
4359         if (l == it->cset_head) {
4360                 it->cset_pos = NULL;
4361                 return NULL;
4362         }
4363
4364         if (it->ss) {
4365                 cset = container_of(l, struct css_set, e_cset_node[it->ss->id]);
4366         } else {
4367                 link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
4368                 cset = link->cset;
4369         }
4370
4371         it->cset_pos = l;
4372
4373         /* initialize threaded css_set walking */
4374         if (it->flags & CSS_TASK_ITER_THREADED) {
4375                 if (it->cur_dcset)
4376                         put_css_set_locked(it->cur_dcset);
4377                 it->cur_dcset = cset;
4378                 get_css_set(cset);
4379
4380                 it->tcset_head = &cset->threaded_csets;
4381                 it->tcset_pos = &cset->threaded_csets;
4382         }
4383
4384         return cset;
4385 }
4386
4387 /**
4388  * css_task_iter_advance_css_set - advance a task itererator to the next css_set
4389  * @it: the iterator to advance
4390  *
4391  * Advance @it to the next css_set to walk.
4392  */
4393 static void css_task_iter_advance_css_set(struct css_task_iter *it)
4394 {
4395         struct css_set *cset;
4396
4397         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4398
4399         /* Advance to the next non-empty css_set */
4400         do {
4401                 cset = css_task_iter_next_css_set(it);
4402                 if (!cset) {
4403                         it->task_pos = NULL;
4404                         return;
4405                 }
4406         } while (!css_set_populated(cset) && list_empty(&cset->dying_tasks));
4407
4408         if (!list_empty(&cset->tasks))
4409                 it->task_pos = cset->tasks.next;
4410         else if (!list_empty(&cset->mg_tasks))
4411                 it->task_pos = cset->mg_tasks.next;
4412         else
4413                 it->task_pos = cset->dying_tasks.next;
4414
4415         it->tasks_head = &cset->tasks;
4416         it->mg_tasks_head = &cset->mg_tasks;
4417         it->dying_tasks_head = &cset->dying_tasks;
4418
4419         /*
4420          * We don't keep css_sets locked across iteration steps and thus
4421          * need to take steps to ensure that iteration can be resumed after
4422          * the lock is re-acquired.  Iteration is performed at two levels -
4423          * css_sets and tasks in them.
4424          *
4425          * Once created, a css_set never leaves its cgroup lists, so a
4426          * pinned css_set is guaranteed to stay put and we can resume
4427          * iteration afterwards.
4428          *
4429          * Tasks may leave @cset across iteration steps.  This is resolved
4430          * by registering each iterator with the css_set currently being
4431          * walked and making css_set_move_task() advance iterators whose
4432          * next task is leaving.
4433          */
4434         if (it->cur_cset) {
4435                 list_del(&it->iters_node);
4436                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4437         }
4438         get_css_set(cset);
4439         it->cur_cset = cset;
4440         list_add(&it->iters_node, &cset->task_iters);
4441 }
4442
4443 static void css_task_iter_skip(struct css_task_iter *it,
4444                                struct task_struct *task)
4445 {
4446         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4447
4448         if (it->task_pos == &task->cg_list) {
4449                 it->task_pos = it->task_pos->next;
4450                 it->flags |= CSS_TASK_ITER_SKIPPED;
4451         }
4452 }
4453
4454 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it)
4455 {
4456         struct task_struct *task;
4457
4458         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4459 repeat:
4460         if (it->task_pos) {
4461                 /*
4462                  * Advance iterator to find next entry.  cset->tasks is
4463                  * consumed first and then ->mg_tasks.  After ->mg_tasks,
4464                  * we move onto the next cset.
4465                  */
4466                 if (it->flags & CSS_TASK_ITER_SKIPPED)
4467                         it->flags &= ~CSS_TASK_ITER_SKIPPED;
4468                 else
4469                         it->task_pos = it->task_pos->next;
4470
4471                 if (it->task_pos == it->tasks_head)
4472                         it->task_pos = it->mg_tasks_head->next;
4473                 if (it->task_pos == it->mg_tasks_head)
4474                         it->task_pos = it->dying_tasks_head->next;
4475                 if (it->task_pos == it->dying_tasks_head)
4476                         css_task_iter_advance_css_set(it);
4477         } else {
4478                 /* called from start, proceed to the first cset */
4479                 css_task_iter_advance_css_set(it);
4480         }
4481
4482         if (!it->task_pos)
4483                 return;
4484
4485         task = list_entry(it->task_pos, struct task_struct, cg_list);
4486
4487         if (it->flags & CSS_TASK_ITER_PROCS) {
4488                 /* if PROCS, skip over tasks which aren't group leaders */
4489                 if (!thread_group_leader(task))
4490                         goto repeat;
4491
4492                 /* and dying leaders w/o live member threads */
4493                 if (!atomic_read(&task->signal->live))
4494                         goto repeat;
4495         } else {
4496                 /* skip all dying ones */
4497                 if (task->flags & PF_EXITING)
4498                         goto repeat;
4499         }
4500 }
4501
4502 /**
4503  * css_task_iter_start - initiate task iteration
4504  * @css: the css to walk tasks of
4505  * @flags: CSS_TASK_ITER_* flags
4506  * @it: the task iterator to use
4507  *
4508  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
4509  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
4510  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
4511  * called.
4512  */
4513 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css, unsigned int flags,
4514                          struct css_task_iter *it)
4515 {
4516         memset(it, 0, sizeof(*it));
4517
4518         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4519
4520         it->ss = css->ss;
4521         it->flags = flags;
4522
4523         if (it->ss)
4524                 it->cset_pos = &css->cgroup->e_csets[css->ss->id];
4525         else
4526                 it->cset_pos = &css->cgroup->cset_links;
4527
4528         it->cset_head = it->cset_pos;
4529
4530         css_task_iter_advance(it);
4531
4532         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4533 }
4534
4535 /**
4536  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
4537  * @it: the task iterator being iterated
4538  *
4539  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
4540  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
4541  * reaches the end.
4542  */
4543 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
4544 {
4545         if (it->cur_task) {
4546                 put_task_struct(it->cur_task);
4547                 it->cur_task = NULL;
4548         }
4549
4550         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4551
4552         /* @it may be half-advanced by skips, finish advancing */
4553         if (it->flags & CSS_TASK_ITER_SKIPPED)
4554                 css_task_iter_advance(it);
4555
4556         if (it->task_pos) {
4557                 it->cur_task = list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
4558                                           cg_list);
4559                 get_task_struct(it->cur_task);
4560                 css_task_iter_advance(it);
4561         }
4562
4563         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4564
4565         return it->cur_task;
4566 }
4567
4568 /**
4569  * css_task_iter_end - finish task iteration
4570  * @it: the task iterator to finish
4571  *
4572  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
4573  */
4574 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
4575 {
4576         if (it->cur_cset) {
4577                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
4578                 list_del(&it->iters_node);
4579                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4580                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4581         }
4582
4583         if (it->cur_dcset)
4584                 put_css_set(it->cur_dcset);
4585
4586         if (it->cur_task)
4587                 put_task_struct(it->cur_task);
4588 }
4589
4590 static void cgroup_procs_release(struct kernfs_open_file *of)
4591 {
4592         if (of->priv) {
4593                 css_task_iter_end(of->priv);
4594                 kfree(of->priv);
4595         }
4596 }
4597
4598 static void *cgroup_procs_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4599 {
4600         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4601         struct css_task_iter *it = of->priv;
4602
4603         return css_task_iter_next(it);
4604 }
4605
4606 static void *__cgroup_procs_start(struct seq_file *s, loff_t *pos,
4607                                   unsigned int iter_flags)
4608 {
4609         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4610         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4611         struct css_task_iter *it = of->priv;
4612
4613         /*
4614          * When a seq_file is seeked, it's always traversed sequentially
4615          * from position 0, so we can simply keep iterating on !0 *pos.
4616          */
4617         if (!it) {
4618                 if (WARN_ON_ONCE((*pos)++))
4619                         return ERR_PTR(-EINVAL);
4620
4621                 it = kzalloc(sizeof(*it), GFP_KERNEL);
4622                 if (!it)
4623                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
4624                 of->priv = it;
4625                 css_task_iter_start(&cgrp->self, iter_flags, it);
4626         } else if (!(*pos)++) {
4627                 css_task_iter_end(it);
4628                 css_task_iter_start(&cgrp->self, iter_flags, it);
4629         }
4630
4631         return cgroup_procs_next(s, NULL, NULL);
4632 }
4633
4634 static void *cgroup_procs_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4635 {
4636         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4637
4638         /*
4639          * All processes of a threaded subtree belong to the domain cgroup
4640          * of the subtree.  Only threads can be distributed across the
4641          * subtree.  Reject reads on cgroup.procs in the subtree proper.
4642          * They're always empty anyway.
4643          */
4644         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
4645                 return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
4646
4647         return __cgroup_procs_start(s, pos, CSS_TASK_ITER_PROCS |
4648                                             CSS_TASK_ITER_THREADED);
4649 }
4650
4651 static int cgroup_procs_show(struct seq_file *s, void *v)
4652 {
4653         seq_printf(s, "%d\n", task_pid_vnr(v));
4654         return 0;
4655 }
4656
4657 static int cgroup_procs_write_permission(struct cgroup *src_cgrp,
4658                                          struct cgroup *dst_cgrp,
4659                                          struct super_block *sb)
4660 {
4661         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
4662         struct cgroup *com_cgrp = src_cgrp;
4663         struct inode *inode;
4664         int ret;
4665
4666         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4667
4668         /* find the common ancestor */
4669         while (!cgroup_is_descendant(dst_cgrp, com_cgrp))
4670                 com_cgrp = cgroup_parent(com_cgrp);
4671
4672         /* %current should be authorized to migrate to the common ancestor */
4673         inode = kernfs_get_inode(sb, com_cgrp->procs_file.kn);
4674         if (!inode)
4675                 return -ENOMEM;
4676
4677         ret = inode_permission(inode, MAY_WRITE);
4678         iput(inode);
4679         if (ret)
4680                 return ret;
4681
4682         /*
4683          * If namespaces are delegation boundaries, %current must be able
4684          * to see both source and destination cgroups from its namespace.
4685          */
4686         if ((cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE) &&
4687             (!cgroup_is_descendant(src_cgrp, ns->root_cset->dfl_cgrp) ||
4688              !cgroup_is_descendant(dst_cgrp, ns->root_cset->dfl_cgrp)))
4689                 return -ENOENT;
4690
4691         return 0;
4692 }
4693
4694 static ssize_t cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of,
4695                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
4696 {
4697         struct cgroup *src_cgrp, *dst_cgrp;
4698         struct task_struct *task;
4699         ssize_t ret;
4700         bool locked;
4701
4702         dst_cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
4703         if (!dst_cgrp)
4704                 return -ENODEV;
4705
4706         task = cgroup_procs_write_start(buf, true, &locked);
4707         ret = PTR_ERR_OR_ZERO(task);
4708         if (ret)
4709                 goto out_unlock;
4710
4711         /* find the source cgroup */
4712         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4713         src_cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
4714         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4715
4716         ret = cgroup_procs_write_permission(src_cgrp, dst_cgrp,
4717                                             of->file->f_path.dentry->d_sb);
4718         if (ret)
4719                 goto out_finish;
4720
4721         ret = cgroup_attach_task(dst_cgrp, task, true);
4722
4723 out_finish:
4724         cgroup_procs_write_finish(task, locked);
4725 out_unlock:
4726         cgroup_kn_unlock(of->kn);
4727
4728         return ret ?: nbytes;
4729 }
4730
4731 static void *cgroup_threads_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4732 {
4733         return __cgroup_procs_start(s, pos, 0);
4734 }
4735
4736 static ssize_t cgroup_threads_write(struct kernfs_open_file *of,
4737                                     char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
4738 {
4739         struct cgroup *src_cgrp, *dst_cgrp;
4740         struct task_struct *task;
4741         ssize_t ret;
4742         bool locked;
4743
4744         buf = strstrip(buf);
4745
4746         dst_cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
4747         if (!dst_cgrp)
4748                 return -ENODEV;
4749
4750         task = cgroup_procs_write_start(buf, false, &locked);
4751         ret = PTR_ERR_OR_ZERO(task);
4752         if (ret)
4753                 goto out_unlock;
4754
4755         /* find the source cgroup */
4756         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4757         src_cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
4758         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4759
4760         /* thread migrations follow the cgroup.procs delegation rule */
4761         ret = cgroup_procs_write_permission(src_cgrp, dst_cgrp,
4762                                             of->file->f_path.dentry->d_sb);
4763         if (ret)
4764                 goto out_finish;
4765
4766         /* and must be contained in the same domain */
4767         ret = -EOPNOTSUPP;
4768         if (src_cgrp->dom_cgrp != dst_cgrp->dom_cgrp)
4769                 goto out_finish;
4770
4771         ret = cgroup_attach_task(dst_cgrp, task, false);
4772
4773 out_finish:
4774         cgroup_procs_write_finish(task, locked);
4775 out_unlock:
4776         cgroup_kn_unlock(of->kn);
4777
4778         return ret ?: nbytes;
4779 }
4780
4781 /* cgroup core interface files for the default hierarchy */
4782 static struct cftype cgroup_base_files[] = {
4783         {
4784                 .name = "cgroup.type",
4785                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4786                 .seq_show = cgroup_type_show,
4787                 .write = cgroup_type_write,
4788         },
4789         {
4790                 .name = "cgroup.procs",
4791                 .flags = CFTYPE_NS_DELEGATABLE,
4792                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, procs_file),
4793                 .release = cgroup_procs_release,
4794                 .seq_start = cgroup_procs_start,
4795                 .seq_next = cgroup_procs_next,
4796                 .seq_show = cgroup_procs_show,
4797                 .write = cgroup_procs_write,
4798         },
4799         {
4800                 .name = "cgroup.threads",
4801                 .flags = CFTYPE_NS_DELEGATABLE,
4802                 .release = cgroup_procs_release,
4803                 .seq_start = cgroup_threads_start,
4804                 .seq_next = cgroup_procs_next,
4805                 .seq_show = cgroup_procs_show,
4806                 .write = cgroup_threads_write,
4807         },
4808         {
4809                 .name = "cgroup.controllers",
4810                 .seq_show = cgroup_controllers_show,
4811         },
4812         {
4813                 .name = "cgroup.subtree_control",
4814                 .flags = CFTYPE_NS_DELEGATABLE,
4815                 .seq_show = cgroup_subtree_control_show,
4816                 .write = cgroup_subtree_control_write,
4817         },
4818         {
4819                 .name = "cgroup.events",
4820                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4821                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, events_file),
4822                 .seq_show = cgroup_events_show,
4823         },
4824         {
4825                 .name = "cgroup.max.descendants",
4826                 .seq_show = cgroup_max_descendants_show,
4827                 .write = cgroup_max_descendants_write,
4828         },
4829         {
4830                 .name = "cgroup.max.depth",
4831                 .seq_show = cgroup_max_depth_show,
4832                 .write = cgroup_max_depth_write,
4833         },
4834         {
4835                 .name = "cgroup.stat",
4836                 .seq_show = cgroup_stat_show,
4837         },
4838         {
4839                 .name = "cgroup.freeze",
4840                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4841                 .seq_show = cgroup_freeze_show,
4842                 .write = cgroup_freeze_write,
4843         },
4844         {
4845                 .name = "cpu.stat",
4846                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4847                 .seq_show = cpu_stat_show,
4848         },
4849 #ifdef CONFIG_PSI
4850         {
4851                 .name = "io.pressure",
4852                 .seq_show = cgroup_io_pressure_show,
4853                 .write = cgroup_io_pressure_write,
4854                 .poll = cgroup_pressure_poll,
4855                 .release = cgroup_pressure_release,
4856         },
4857         {
4858                 .name = "memory.pressure",
4859                 .seq_show = cgroup_memory_pressure_show,
4860                 .write = cgroup_memory_pressure_write,
4861                 .poll = cgroup_pressure_poll,
4862                 .release = cgroup_pressure_release,
4863         },
4864         {
4865                 .name = "cpu.pressure",
4866                 .seq_show = cgroup_cpu_pressure_show,
4867                 .write = cgroup_cpu_pressure_write,
4868                 .poll = cgroup_pressure_poll,
4869                 .release = cgroup_pressure_release,
4870         },
4871 #endif /* CONFIG_PSI */
4872         { }     /* terminate */
4873 };
4874
4875 /*
4876  * css destruction is four-stage process.
4877  *
4878  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
4879  *    Implemented in kill_css().
4880  *
4881  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
4882  *    and thus css_tryget_online() is guaranteed to fail, the css can be
4883  *    offlined by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is
4884  *    put.  Implemented in css_killed_work_fn().
4885  *
4886  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
4887  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
4888  *    RCU callback.
4889  *
4890  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
4891  *    css_free_work_fn().
4892  *
4893  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
4894  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
4895  * steps to the already complex sequence.
4896  */
4897 static void css_free_rwork_fn(struct work_struct *work)
4898 {
4899         struct cgroup_subsys_state *css = container_of(to_rcu_work(work),
4900                                 struct cgroup_subsys_state, destroy_rwork);
4901         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4902         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4903
4904         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
4905
4906         if (ss) {
4907                 /* css free path */
4908                 struct cgroup_subsys_state *parent = css->parent;
4909                 int id = css->id;
4910
4911                 ss->css_free(css);
4912                 cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, id);
4913                 cgroup_put(cgrp);
4914
4915                 if (parent)
4916                         css_put(parent);
4917         } else {
4918                 /* cgroup free path */
4919                 atomic_dec(&cgrp->root->nr_cgrps);
4920                 cgroup1_pidlist_destroy_all(cgrp);
4921                 cancel_work_sync(&cgrp->release_agent_work);
4922
4923                 if (cgroup_parent(cgrp)) {
4924                         /*
4925                          * We get a ref to the parent, and put the ref when
4926                          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed
4927                          * that the parent won't be destroyed before its
4928                          * children.
4929                          */
4930                         cgroup_put(cgroup_parent(cgrp));
4931                         kernfs_put(cgrp->kn);
4932                         psi_cgroup_free(cgrp);
4933                         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4934                                 cgroup_rstat_exit(cgrp);
4935                         kfree(cgrp);
4936                 } else {
4937                         /*
4938                          * This is root cgroup's refcnt reaching zero,
4939                          * which indicates that the root should be
4940                          * released.
4941                          */
4942                         cgroup_destroy_root(cgrp->root);
4943                 }
4944         }
4945 }
4946
4947 static void css_release_work_fn(struct work_struct *work)
4948 {
4949         struct cgroup_subsys_state *css =
4950                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4951         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4952         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4953
4954         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4955
4956         css->flags |= CSS_RELEASED;
4957         list_del_rcu(&css->sibling);
4958
4959         if (ss) {
4960                 /* css release path */
4961                 if (!list_empty(&css->rstat_css_node)) {
4962                         cgroup_rstat_flush(cgrp);
4963                         list_del_rcu(&css->rstat_css_node);
4964                 }
4965
4966                 cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, NULL, css->id);
4967                 if (ss->css_released)
4968                         ss->css_released(css);
4969         } else {
4970                 struct cgroup *tcgrp;
4971
4972                 /* cgroup release path */
4973                 TRACE_CGROUP_PATH(release, cgrp);
4974
4975                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4976                         cgroup_rstat_flush(cgrp);
4977
4978                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
4979                 for (tcgrp = cgroup_parent(cgrp); tcgrp;
4980                      tcgrp = cgroup_parent(tcgrp))
4981                         tcgrp->nr_dying_descendants--;
4982                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4983
4984                 /*
4985                  * There are two control paths which try to determine
4986                  * cgroup from dentry without going through kernfs -
4987                  * cgroupstats_build() and css_tryget_online_from_dir().
4988                  * Those are supported by RCU protecting clearing of
4989                  * cgrp->kn->priv backpointer.
4990                  */
4991                 if (cgrp->kn)
4992                         RCU_INIT_POINTER(*(void __rcu __force **)&cgrp->kn->priv,
4993                                          NULL);
4994         }
4995
4996         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4997
4998         INIT_RCU_WORK(&css->destroy_rwork, css_free_rwork_fn);
4999         queue_rcu_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_rwork);
5000 }
5001
5002 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
5003 {
5004         struct cgroup_subsys_state *css =
5005                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
5006
5007         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_release_work_fn);
5008         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
5009 }
5010
5011 static void init_and_link_css(struct cgroup_subsys_state *css,
5012                               struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
5013 {
5014         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5015
5016         cgroup_get_live(cgrp);
5017
5018         memset(css, 0, sizeof(*css));
5019         css->cgroup = cgrp;
5020         css->ss = ss;
5021         css->id = -1;
5022         INIT_LIST_HEAD(&css->sibling);
5023         INIT_LIST_HEAD(&css->children);
5024         INIT_LIST_HEAD(&css->rstat_css_node);
5025         css->serial_nr = css_serial_nr_next++;
5026         atomic_set(&css->online_cnt, 0);
5027
5028         if (cgroup_parent(cgrp)) {
5029                 css->parent = cgroup_css(cgroup_parent(cgrp), ss);
5030                 css_get(css->parent);
5031         }
5032
5033         if (cgroup_on_dfl(cgrp) && ss->css_rstat_flush)
5034                 list_add_rcu(&css->rstat_css_node, &cgrp->rstat_css_list);
5035
5036         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
5037 }
5038
5039 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
5040 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5041 {
5042         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
5043         int ret = 0;
5044
5045         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5046
5047         if (ss->css_online)
5048                 ret = ss->css_online(css);
5049         if (!ret) {
5050                 css->flags |= CSS_ONLINE;
5051                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
5052
5053                 atomic_inc(&css->online_cnt);
5054                 if (css->parent)
5055                         atomic_inc(&css->parent->online_cnt);
5056         }
5057         return ret;
5058 }
5059
5060 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
5061 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5062 {
5063         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
5064
5065         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5066
5067         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
5068                 return;
5069
5070         if (ss->css_offline)
5071                 ss->css_offline(css);
5072
5073         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
5074         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->id], NULL);
5075
5076         wake_up_all(&css->cgroup->offline_waitq);
5077 }
5078
5079 /**
5080  * css_create - create a cgroup_subsys_state
5081  * @cgrp: the cgroup new css will be associated with
5082  * @ss: the subsys of new css
5083  *
5084  * Create a new css associated with @cgrp - @ss pair.  On success, the new
5085  * css is online and installed in @cgrp.  This function doesn't create the
5086  * interface files.  Returns 0 on success, -errno on failure.
5087  */
5088 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
5089                                               struct cgroup_subsys *ss)
5090 {
5091         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
5092         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgroup_css(parent, ss);
5093         struct cgroup_subsys_state *css;
5094         int err;
5095
5096         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5097
5098         css = ss->css_alloc(parent_css);
5099         if (!css)
5100                 css = ERR_PTR(-ENOMEM);
5101         if (IS_ERR(css))
5102                 return css;
5103
5104         init_and_link_css(css, ss, cgrp);
5105
5106         err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
5107         if (err)
5108                 goto err_free_css;
5109
5110         err = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
5111         if (err < 0)
5112                 goto err_free_css;
5113         css->id = err;
5114
5115         /* @css is ready to be brought online now, make it visible */
5116         list_add_tail_rcu(&css->sibling, &parent_css->children);
5117         cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, css, css->id);
5118
5119         err = online_css(css);
5120         if (err)
5121                 goto err_list_del;
5122
5123         if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
5124             cgroup_parent(parent)) {
5125                 pr_warn("%s (%d) created nested cgroup for controller \"%s\" which has incomplete hierarchy support. Nested cgroups may change behavior in the future.\n",
5126                         current->comm, current->pid, ss->name);
5127                 if (!strcmp(ss->name, "memory"))
5128                         pr_warn("\"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root\n");
5129                 ss->warned_broken_hierarchy = true;
5130         }
5131
5132         return css;
5133
5134 err_list_del:
5135         list_del_rcu(&css->sibling);
5136 err_free_css:
5137         list_del_rcu(&css->rstat_css_node);
5138         INIT_RCU_WORK(&css->destroy_rwork, css_free_rwork_fn);
5139         queue_rcu_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_rwork);
5140         return ERR_PTR(err);
5141 }
5142
5143 /*
5144  * The returned cgroup is fully initialized including its control mask, but
5145  * it isn't associated with its kernfs_node and doesn't have the control
5146  * mask applied.
5147  */
5148 static struct cgroup *cgroup_create(struct cgroup *parent, const char *name,
5149                                     umode_t mode)
5150 {
5151         struct cgroup_root *root = parent->root;
5152         struct cgroup *cgrp, *tcgrp;
5153         struct kernfs_node *kn;
5154         int level = parent->level + 1;
5155         int ret;
5156
5157         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
5158         cgrp = kzalloc(struct_size(cgrp, ancestor_ids, (level + 1)),
5159                        GFP_KERNEL);
5160         if (!cgrp)
5161                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5162
5163         ret = percpu_ref_init(&cgrp->self.refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
5164         if (ret)
5165                 goto out_free_cgrp;
5166
5167         if (cgroup_on_dfl(parent)) {
5168                 ret = cgroup_rstat_init(cgrp);
5169                 if (ret)
5170                         goto out_cancel_ref;
5171         }
5172
5173         /* create the directory */
5174         kn = kernfs_create_dir(parent->kn, name, mode, cgrp);
5175         if (IS_ERR(kn)) {
5176                 ret = PTR_ERR(kn);
5177                 goto out_stat_exit;
5178         }
5179         cgrp->kn = kn;
5180
5181         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
5182
5183         cgrp->self.parent = &parent->self;
5184         cgrp->root = root;
5185         cgrp->level = level;
5186
5187         ret = psi_cgroup_alloc(cgrp);
5188         if (ret)
5189                 goto out_kernfs_remove;
5190
5191         ret = cgroup_bpf_inherit(cgrp);
5192         if (ret)
5193                 goto out_psi_free;
5194
5195         /*
5196          * New cgroup inherits effective freeze counter, and
5197          * if the parent has to be frozen, the child has too.
5198          */
5199         cgrp->freezer.e_freeze = parent->freezer.e_freeze;
5200         if (cgrp->freezer.e_freeze) {
5201                 /*
5202                  * Set the CGRP_FREEZE flag, so when a process will be
5203                  * attached to the child cgroup, it will become frozen.
5204                  * At this point the new cgroup is unpopulated, so we can
5205                  * consider it frozen immediately.
5206                  */
5207                 set_bit(CGRP_FREEZE, &cgrp->flags);
5208                 set_bit(CGRP_FROZEN, &cgrp->flags);
5209         }
5210
5211         spin_lock_irq(&css_set_lock);
5212         for (tcgrp = cgrp; tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp)) {
5213                 cgrp->ancestor_ids[tcgrp->level] = cgroup_id(tcgrp);
5214
5215                 if (tcgrp != cgrp) {
5216                         tcgrp->nr_descendants++;
5217
5218                         /*
5219                          * If the new cgroup is frozen, all ancestor cgroups
5220                          * get a new frozen descendant, but their state can't
5221                          * change because of this.
5222                          */
5223                         if (cgrp->freezer.e_freeze)
5224                                 tcgrp->freezer.nr_frozen_descendants++;
5225                 }
5226         }
5227         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5228
5229         if (notify_on_release(parent))
5230                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
5231
5232         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
5233                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
5234
5235         cgrp->self.serial_nr = css_serial_nr_next++;
5236
5237         /* allocation complete, commit to creation */
5238         list_add_tail_rcu(&cgrp->self.sibling, &cgroup_parent(cgrp)->self.children);
5239         atomic_inc(&root->nr_cgrps);
5240         cgroup_get_live(parent);
5241
5242         /*
5243          * On the default hierarchy, a child doesn't automatically inherit
5244          * subtree_control from the parent.  Each is configured manually.
5245          */
5246         if (!cgroup_on_dfl(cgrp))
5247                 cgrp->subtree_control = cgroup_control(cgrp);
5248
5249         cgroup_propagate_control(cgrp);
5250
5251         return cgrp;
5252
5253 out_psi_free:
5254         psi_cgroup_free(cgrp);
5255 out_kernfs_remove:
5256         kernfs_remove(cgrp->kn);
5257 out_stat_exit:
5258         if (cgroup_on_dfl(parent))
5259                 cgroup_rstat_exit(cgrp);
5260 out_cancel_ref:
5261         percpu_ref_exit(&cgrp->self.refcnt);
5262 out_free_cgrp:
5263         kfree(cgrp);
5264         return ERR_PTR(ret);
5265 }
5266
5267 static bool cgroup_check_hierarchy_limits(struct cgroup *parent)
5268 {
5269         struct cgroup *cgroup;
5270         int ret = false;
5271         int level = 1;
5272
5273         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5274
5275         for (cgroup = parent; cgroup; cgroup = cgroup_parent(cgroup)) {
5276                 if (cgroup->nr_descendants >= cgroup->max_descendants)
5277                         goto fail;
5278
5279                 if (level > cgroup->max_depth)
5280                         goto fail;
5281
5282                 level++;
5283         }
5284
5285         ret = true;
5286 fail:
5287         return ret;
5288 }
5289
5290 int cgroup_mkdir(struct kernfs_node *parent_kn, const char *name, umode_t mode)
5291 {
5292         struct cgroup *parent, *cgrp;
5293         int ret;
5294
5295         /* do not accept '\n' to prevent making /proc/<pid>/cgroup unparsable */
5296         if (strchr(name, '\n'))
5297                 return -EINVAL;
5298
5299         parent = cgroup_kn_lock_live(parent_kn, false);
5300         if (!parent)
5301                 return -ENODEV;
5302
5303         if (!cgroup_check_hierarchy_limits(parent)) {
5304                 ret = -EAGAIN;
5305                 goto out_unlock;
5306         }
5307
5308         cgrp = cgroup_create(parent, name, mode);
5309         if (IS_ERR(cgrp)) {
5310                 ret = PTR_ERR(cgrp);
5311                 goto out_unlock;
5312         }
5313
5314         /*
5315          * This extra ref will be put in cgroup_free_fn() and guarantees
5316          * that @cgrp->kn is always accessible.
5317          */
5318         kernfs_get(cgrp->kn);
5319
5320         ret = cgroup_kn_set_ugid(cgrp->kn);
5321         if (ret)
5322                 goto out_destroy;
5323
5324         ret = css_populate_dir(&cgrp->self);
5325         if (ret)
5326                 goto out_destroy;
5327
5328         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
5329         if (ret)
5330                 goto out_destroy;
5331
5332         TRACE_CGROUP_PATH(mkdir, cgrp);
5333
5334         /* let's create and online css's */
5335         kernfs_activate(cgrp->kn);
5336
5337         ret = 0;
5338         goto out_unlock;
5339
5340 out_destroy:
5341         cgroup_destroy_locked(cgrp);
5342 out_unlock:
5343         cgroup_kn_unlock(parent_kn);
5344         return ret;
5345 }
5346
5347 /*
5348  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
5349  * css_tryget_online() is now guaranteed to fail.  Tell the subsystem to
5350  * initate destruction and put the css ref from kill_css().
5351  */
5352 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
5353 {
5354         struct cgroup_subsys_state *css =
5355                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
5356
5357         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5358
5359         do {
5360                 offline_css(css);
5361                 css_put(css);
5362                 /* @css can't go away while we're holding cgroup_mutex */
5363                 css = css->parent;
5364         } while (css && atomic_dec_and_test(&css->online_cnt));
5365
5366         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5367 }
5368
5369 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
5370 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
5371 {
5372         struct cgroup_subsys_state *css =
5373                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
5374
5375         if (atomic_dec_and_test(&css->online_cnt)) {
5376                 INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
5377                 queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
5378         }
5379 }
5380
5381 /**
5382  * kill_css - destroy a css
5383  * @css: css to destroy
5384  *
5385  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
5386  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
5387  * asynchronously once css_tryget_online() is guaranteed to fail and when
5388  * the reference count reaches zero, @css will be released.
5389  */
5390 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5391 {
5392         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5393
5394         if (css->flags & CSS_DYING)
5395                 return;
5396
5397         css->flags |= CSS_DYING;
5398
5399         /*
5400          * This must happen before css is disassociated with its cgroup.
5401          * See seq_css() for details.
5402          */
5403         css_clear_dir(css);
5404
5405         /*
5406          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
5407          * until after ->css_offline().
5408          */
5409         css_get(css);
5410
5411         /*
5412          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
5413          * invoked, no new css reference will be given out via
5414          * css_tryget_online().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
5415          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
5416          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
5417          *
5418          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
5419          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
5420          */
5421         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
5422 }
5423
5424 /**
5425  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
5426  * @cgrp: cgroup to be destroyed
5427  *
5428  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
5429  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
5430  * guarantee that css_tryget_online() won't succeed by the time
5431  * ->css_offline() is invoked.  To satisfy all the requirements,
5432  * destruction is implemented in the following two steps.
5433  *
5434  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
5435  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
5436  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
5437  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
5438  *
5439  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
5440  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
5441  *     cgroup is RCU-freed.
5442  *
5443  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
5444  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
5445  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
5446  * doesn't cause any problem.
5447  */
5448 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
5449         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
5450 {
5451         struct cgroup *tcgrp, *parent = cgroup_parent(cgrp);
5452         struct cgroup_subsys_state *css;
5453         struct cgrp_cset_link *link;
5454         int ssid;
5455
5456         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5457
5458         /*
5459          * Only migration can raise populated from zero and we're already
5460          * holding cgroup_mutex.
5461          */
5462         if (cgroup_is_populated(cgrp))
5463                 return -EBUSY;
5464
5465         /*
5466          * Make sure there's no live children.  We can't test emptiness of
5467          * ->self.children as dead children linger on it while being
5468          * drained; otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail.
5469          */
5470         if (css_has_online_children(&cgrp->self))
5471                 return -EBUSY;
5472
5473         /*
5474          * Mark @cgrp and the associated csets dead.  The former prevents
5475          * further task migration and child creation by disabling
5476          * cgroup_lock_live_group().  The latter makes the csets ignored by
5477          * the migration path.
5478          */
5479         cgrp->self.flags &= ~CSS_ONLINE;
5480
5481         spin_lock_irq(&css_set_lock);
5482         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
5483                 link->cset->dead = true;
5484         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5485
5486         /* initiate massacre of all css's */
5487         for_each_css(css, ssid, cgrp)
5488                 kill_css(css);
5489
5490         /* clear and remove @cgrp dir, @cgrp has an extra ref on its kn */
5491         css_clear_dir(&cgrp->self);
5492         kernfs_remove(cgrp->kn);
5493
5494         if (parent && cgroup_is_threaded(cgrp))
5495                 parent->nr_threaded_children--;
5496
5497         spin_lock_irq(&css_set_lock);
5498         for (tcgrp = cgroup_parent(cgrp); tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp)) {
5499                 tcgrp->nr_descendants--;
5500                 tcgrp->nr_dying_descendants++;
5501                 /*
5502                  * If the dying cgroup is frozen, decrease frozen descendants
5503                  * counters of ancestor cgroups.
5504                  */
5505                 if (test_bit(CGRP_FROZEN, &cgrp->flags))
5506                         tcgrp->freezer.nr_frozen_descendants--;
5507         }
5508         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5509
5510         cgroup1_check_for_release(parent);
5511
5512         cgroup_bpf_offline(cgrp);
5513
5514         /* put the base reference */
5515         percpu_ref_kill(&cgrp->self.refcnt);
5516
5517         return 0;
5518 };
5519
5520 int cgroup_rmdir(struct kernfs_node *kn)
5521 {
5522         struct cgroup *cgrp;
5523         int ret = 0;
5524
5525         cgrp = cgroup_kn_lock_live(kn, false);
5526         if (!cgrp)
5527                 return 0;
5528
5529         ret = cgroup_destroy_locked(cgrp);
5530         if (!ret)
5531                 TRACE_CGROUP_PATH(rmdir, cgrp);
5532
5533         cgroup_kn_unlock(kn);
5534         return ret;
5535 }
5536
5537 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops = {
5538         .show_options           = cgroup_show_options,
5539         .mkdir                  = cgroup_mkdir,
5540         .rmdir                  = cgroup_rmdir,
5541         .show_path              = cgroup_show_path,
5542 };
5543
5544 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss, bool early)
5545 {
5546         struct cgroup_subsys_state *css;
5547
5548         pr_debug("Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
5549
5550         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5551
5552         idr_init(&ss->css_idr);
5553         INIT_LIST_HEAD(&ss->cfts);
5554
5555         /* Create the root cgroup state for this subsystem */
5556         ss->root = &cgrp_dfl_root;
5557         css = ss->css_alloc(cgroup_css(&cgrp_dfl_root.cgrp, ss));
5558         /* We don't handle early failures gracefully */
5559         BUG_ON(IS_ERR(css));
5560         init_and_link_css(css, ss, &cgrp_dfl_root.cgrp);
5561
5562         /*
5563          * Root csses are never destroyed and we can't initialize
5564          * percpu_ref during early init.  Disable refcnting.
5565          */
5566         css->flags |= CSS_NO_REF;
5567
5568         if (early) {
5569                 /* allocation can't be done safely during early init */
5570                 css->id = 1;
5571         } else {
5572                 css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2, GFP_KERNEL);
5573                 BUG_ON(css->id < 0);
5574         }
5575
5576         /* Update the init_css_set to contain a subsys
5577          * pointer to this state - since the subsystem is
5578          * newly registered, all tasks and hence the
5579          * init_css_set is in the subsystem's root cgroup. */
5580         init_css_set.subsys[ss->id] = css;
5581
5582         have_fork_callback |= (bool)ss->fork << ss->id;
5583         have_exit_callback |= (bool)ss->exit << ss->id;
5584         have_release_callback |= (bool)ss->release << ss->id;
5585         have_canfork_callback |= (bool)ss->can_fork << ss->id;
5586
5587         /* At system boot, before all subsystems have been
5588          * registered, no tasks have been forked, so we don't
5589          * need to invoke fork callbacks here. */
5590         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
5591
5592         BUG_ON(online_css(css));
5593
5594         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5595 }
5596
5597 /**
5598  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
5599  *
5600  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
5601  * subsystems that request early init.
5602  */
5603 int __init cgroup_init_early(void)
5604 {
5605         static struct cgroup_fs_context __initdata ctx;
5606         struct cgroup_subsys *ss;
5607         int i;
5608
5609         ctx.root = &cgrp_dfl_root;
5610         init_cgroup_root(&ctx);
5611         cgrp_dfl_root.cgrp.self.flags |= CSS_NO_REF;
5612
5613         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
5614
5615         for_each_subsys(ss, i) {
5616                 WARN(!ss->css_alloc || !ss->css_free || ss->name || ss->id,
5617                      "invalid cgroup_subsys %d:%s css_alloc=%p css_free=%p id:name=%d:%s\n",
5618                      i, cgroup_subsys_name[i], ss->css_alloc, ss->css_free,
5619                      ss->id, ss->name);
5620                 WARN(strlen(cgroup_subsys_name[i]) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN,
5621                      "cgroup_subsys_name %s too long\n", cgroup_subsys_name[i]);
5622
5623                 ss->id = i;
5624                 ss->name = cgroup_subsys_name[i];
5625                 if (!ss->legacy_name)
5626                         ss->legacy_name = cgroup_subsys_name[i];
5627
5628                 if (ss->early_init)
5629                         cgroup_init_subsys(ss, true);
5630         }
5631         return 0;
5632 }
5633
5634 static u16 cgroup_disable_mask __initdata;
5635
5636 /**
5637  * cgroup_init - cgroup initialization
5638  *
5639  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
5640  * any subsystems that didn't request early init.
5641  */
5642 int __init cgroup_init(void)
5643 {
5644         struct cgroup_subsys *ss;
5645         int ssid;
5646
5647         BUILD_BUG_ON(CGROUP_SUBSYS_COUNT > 16);
5648         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_base_files));
5649         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup1_base_files));
5650
5651         cgroup_rstat_boot();
5652
5653         /*
5654          * The latency of the synchronize_rcu() is too high for cgroups,
5655          * avoid it at the cost of forcing all readers into the slow path.
5656          */
5657         rcu_sync_enter_start(&cgroup_threadgroup_rwsem.rss);
5658
5659         get_user_ns(init_cgroup_ns.user_ns);
5660
5661         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5662
5663         /*
5664          * Add init_css_set to the hash table so that dfl_root can link to
5665          * it during init.
5666          */
5667         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5668                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5669
5670         BUG_ON(cgroup_setup_root(&cgrp_dfl_root, 0));
5671
5672         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5673
5674         for_each_subsys(ss, ssid) {
5675                 if (ss->early_init) {
5676                         struct cgroup_subsys_state *css =
5677                                 init_css_set.subsys[ss->id];
5678
5679                         css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2,
5680                                                    GFP_KERNEL);
5681                         BUG_ON(css->id < 0);
5682                 } else {
5683                         cgroup_init_subsys(ss, false);
5684                 }
5685
5686                 list_add_tail(&init_css_set.e_cset_node[ssid],
5687                               &cgrp_dfl_root.cgrp.e_csets[ssid]);
5688
5689                 /*
5690                  * Setting dfl_root subsys_mask needs to consider the
5691                  * disabled flag and cftype registration needs kmalloc,
5692                  * both of which aren't available during early_init.
5693                  */
5694                 if (cgroup_disable_mask & (1 << ssid)) {
5695                         static_branch_disable(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
5696                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem\n",
5697                                ss->name);
5698                         continue;
5699                 }
5700
5701                 if (cgroup1_ssid_disabled(ssid))
5702                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem in v1 mounts\n",
5703                                ss->name);
5704
5705                 cgrp_dfl_root.subsys_mask |= 1 << ss->id;
5706
5707                 /* implicit controllers must be threaded too */
5708                 WARN_ON(ss->implicit_on_dfl && !ss->threaded);
5709
5710                 if (ss->implicit_on_dfl)
5711                         cgrp_dfl_implicit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5712                 else if (!ss->dfl_cftypes)
5713                         cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5714
5715                 if (ss->threaded)
5716                         cgrp_dfl_threaded_ss_mask |= 1 << ss->id;
5717
5718                 if (ss->dfl_cftypes == ss->legacy_cftypes) {
5719                         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5720                 } else {
5721                         WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5722                         WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(ss, ss->legacy_cftypes));
5723                 }
5724
5725                 if (ss->bind)
5726                         ss->bind(init_css_set.subsys[ssid]);
5727
5728                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
5729                 css_populate_dir(init_css_set.subsys[ssid]);
5730                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5731         }
5732
5733         /* init_css_set.subsys[] has been updated, re-hash */
5734         hash_del(&init_css_set.hlist);
5735         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5736                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5737
5738         WARN_ON(sysfs_create_mount_point(fs_kobj, "cgroup"));
5739         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup_fs_type));
5740         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup2_fs_type));
5741         WARN_ON(!proc_create_single("cgroups", 0, NULL, proc_cgroupstats_show));
5742 #ifdef CONFIG_CPUSETS
5743         WARN_ON(register_filesystem(&cpuset_fs_type));
5744 #endif
5745
5746         return 0;
5747 }
5748
5749 static int __init cgroup_wq_init(void)
5750 {
5751         /*
5752          * There isn't much point in executing destruction path in
5753          * parallel.  Good chunk is serialized with cgroup_mutex anyway.
5754          * Use 1 for @max_active.
5755          *
5756          * We would prefer to do this in cgroup_init() above, but that
5757          * is called before init_workqueues(): so leave this until after.
5758          */
5759         cgroup_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_destroy", 0, 1);
5760         BUG_ON(!cgroup_destroy_wq);
5761         return 0;
5762 }
5763 core_initcall(cgroup_wq_init);
5764
5765 void cgroup_path_from_kernfs_id(u64 id, char *buf, size_t buflen)
5766 {
5767         struct kernfs_node *kn;
5768
5769         kn = kernfs_find_and_get_node_by_id(cgrp_dfl_root.kf_root, id);
5770         if (!kn)
5771                 return;
5772         kernfs_path(kn, buf, buflen);
5773         kernfs_put(kn);
5774 }
5775
5776 /*
5777  * proc_cgroup_show()
5778  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
5779  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
5780  */
5781 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
5782                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
5783 {
5784         char *buf;
5785         int retval;
5786         struct cgroup_root *root;
5787
5788         retval = -ENOMEM;
5789         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5790         if (!buf)
5791                 goto out;
5792
5793         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5794         spin_lock_irq(&css_set_lock);
5795
5796         for_each_root(root) {
5797                 struct cgroup_subsys *ss;
5798                 struct cgroup *cgrp;
5799                 int ssid, count = 0;
5800
5801                 if (root == &cgrp_dfl_root && !cgrp_dfl_visible)
5802                         continue;
5803
5804                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
5805                 if (root != &cgrp_dfl_root)
5806                         for_each_subsys(ss, ssid)
5807                                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
5808                                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "",
5809                                                    ss->legacy_name);
5810                 if (strlen(root->name))
5811                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
5812                                    root->name);
5813                 seq_putc(m, ':');
5814
5815                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
5816
5817                 /*
5818                  * On traditional hierarchies, all zombie tasks show up as
5819                  * belonging to the root cgroup.  On the default hierarchy,
5820                  * while a zombie doesn't show up in "cgroup.procs" and
5821                  * thus can't be migrated, its /proc/PID/cgroup keeps
5822                  * reporting the cgroup it belonged to before exiting.  If
5823                  * the cgroup is removed before the zombie is reaped,
5824                  * " (deleted)" is appended to the cgroup path.
5825                  */
5826                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) || !(tsk->flags & PF_EXITING)) {
5827                         retval = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, PATH_MAX,
5828                                                 current->nsproxy->cgroup_ns);
5829                         if (retval >= PATH_MAX)
5830                                 retval = -ENAMETOOLONG;
5831                         if (retval < 0)
5832                                 goto out_unlock;
5833
5834                         seq_puts(m, buf);
5835                 } else {
5836                         seq_puts(m, "/");
5837                 }
5838
5839                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) && cgroup_is_dead(cgrp))
5840                         seq_puts(m, " (deleted)\n");
5841                 else
5842                         seq_putc(m, '\n');
5843         }
5844
5845         retval = 0;
5846 out_unlock:
5847         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5848         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5849         kfree(buf);
5850 out:
5851         return retval;
5852 }
5853
5854 /**
5855  * cgroup_fork - initialize cgroup related fields during copy_process()
5856  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
5857  *
5858  * A task is associated with the init_css_set until cgroup_post_fork()
5859  * attaches it to the parent's css_set.  Empty cg_list indicates that
5860  * @child isn't holding reference to its css_set.
5861  */
5862 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
5863 {
5864         RCU_INIT_POINTER(child->cgroups, &init_css_set);
5865         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
5866 }
5867
5868 /**
5869  * cgroup_can_fork - called on a new task before the process is exposed
5870  * @child: the task in question.
5871  *
5872  * This calls the subsystem can_fork() callbacks. If the can_fork() callback
5873  * returns an error, the fork aborts with that error code. This allows for
5874  * a cgroup subsystem to conditionally allow or deny new forks.
5875  */
5876 int cgroup_can_fork(struct task_struct *child)
5877 {
5878         struct cgroup_subsys *ss;
5879         int i, j, ret;
5880
5881         do_each_subsys_mask(ss, i, have_canfork_callback) {
5882                 ret = ss->can_fork(child);
5883                 if (ret)
5884                         goto out_revert;
5885         } while_each_subsys_mask();
5886
5887         return 0;
5888
5889 out_revert:
5890         for_each_subsys(ss, j) {
5891                 if (j >= i)
5892                         break;
5893                 if (ss->cancel_fork)
5894                         ss->cancel_fork(child);
5895         }
5896
5897         return ret;
5898 }
5899
5900 /**
5901  * cgroup_cancel_fork - called if a fork failed after cgroup_can_fork()
5902  * @child: the task in question
5903  *
5904  * This calls the cancel_fork() callbacks if a fork failed *after*
5905  * cgroup_can_fork() succeded.
5906  */
5907 void cgroup_cancel_fork(struct task_struct *child)
5908 {
5909         struct cgroup_subsys *ss;
5910         int i;
5911
5912         for_each_subsys(ss, i)
5913                 if (ss->cancel_fork)
5914                         ss->cancel_fork(child);
5915 }
5916
5917 /**
5918  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
5919  * @child: the task in question
5920  *
5921  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
5922  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
5923  * visible on the task list in case we race with the first call to
5924  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
5925  * list.
5926  */
5927 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
5928 {
5929         struct cgroup_subsys *ss;
5930         struct css_set *cset;
5931         int i;
5932
5933         spin_lock_irq(&css_set_lock);
5934
5935         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&child->cg_list));
5936         cset = task_css_set(current); /* current is @child's parent */
5937         get_css_set(cset);
5938         cset->nr_tasks++;
5939         css_set_move_task(child, NULL, cset, false);
5940
5941         /*
5942          * If the cgroup has to be frozen, the new task has too.  Let's set
5943          * the JOBCTL_TRAP_FREEZE jobctl bit to get the task into the
5944          * frozen state.
5945          */
5946         if (unlikely(cgroup_task_freeze(child))) {
5947                 spin_lock(&child->sighand->siglock);
5948                 WARN_ON_ONCE(child->frozen);
5949                 child->jobctl |= JOBCTL_TRAP_FREEZE;
5950                 spin_unlock(&child->sighand->siglock);
5951
5952                 /*
5953                  * Calling cgroup_update_frozen() isn't required here,
5954                  * because it will be called anyway a bit later from
5955                  * do_freezer_trap(). So we avoid cgroup's transient switch
5956                  * from the frozen state and back.
5957                  */
5958         }
5959
5960         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5961
5962         /*
5963          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
5964          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
5965          * and addition to css_set.
5966          */
5967         do_each_subsys_mask(ss, i, have_fork_callback) {
5968                 ss->fork(child);
5969         } while_each_subsys_mask();
5970 }
5971
5972 /**
5973  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
5974  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
5975  *
5976  * Description: Detach cgroup from @tsk.
5977  *
5978  */
5979 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk)
5980 {
5981         struct cgroup_subsys *ss;
5982         struct css_set *cset;
5983         int i;
5984
5985         spin_lock_irq(&css_set_lock);
5986
5987         WARN_ON_ONCE(list_empty(&tsk->cg_list));
5988         cset = task_css_set(tsk);
5989         css_set_move_task(tsk, cset, NULL, false);
5990         list_add_tail(&tsk->cg_list, &cset->dying_tasks);
5991         cset->nr_tasks--;
5992
5993         WARN_ON_ONCE(cgroup_task_frozen(tsk));
5994         if (unlikely(cgroup_task_freeze(tsk)))
5995                 cgroup_update_frozen(task_dfl_cgroup(tsk));
5996
5997         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5998
5999         /* see cgroup_post_fork() for details */
6000         do_each_subsys_mask(ss, i, have_exit_callback) {
6001                 ss->exit(tsk);
6002         } while_each_subsys_mask();
6003 }
6004
6005 void cgroup_release(struct task_struct *task)
6006 {
6007         struct cgroup_subsys *ss;
6008         int ssid;
6009
6010         do_each_subsys_mask(ss, ssid, have_release_callback) {
6011                 ss->release(task);
6012         } while_each_subsys_mask();
6013
6014         spin_lock_irq(&css_set_lock);
6015         css_set_skip_task_iters(task_css_set(task), task);
6016         list_del_init(&task->cg_list);
6017         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
6018 }
6019
6020 void cgroup_free(struct task_struct *task)
6021 {
6022         struct css_set *cset = task_css_set(task);
6023         put_css_set(cset);
6024 }
6025
6026 static int __init cgroup_disable(char *str)
6027 {
6028         struct cgroup_subsys *ss;
6029         char *token;
6030         int i;
6031
6032         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
6033                 if (!*token)
6034                         continue;
6035
6036                 for_each_subsys(ss, i) {
6037                         if (strcmp(token, ss->name) &&
6038                             strcmp(token, ss->legacy_name))
6039                                 continue;
6040                         cgroup_disable_mask |= 1 << i;
6041                 }
6042         }
6043         return 1;
6044 }
6045 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
6046
6047 void __init __weak enable_debug_cgroup(void) { }
6048
6049 static int __init enable_cgroup_debug(char *str)
6050 {
6051         cgroup_debug = true;
6052         enable_debug_cgroup();
6053         return 1;
6054 }
6055 __setup("cgroup_debug", enable_cgroup_debug);
6056
6057 /**
6058  * css_tryget_online_from_dir - get corresponding css from a cgroup dentry
6059  * @dentry: directory dentry of interest
6060  * @ss: subsystem of interest
6061  *
6062  * If @dentry is a directory for a cgroup which has @ss enabled on it, try
6063  * to get the corresponding css and return it.  If such css doesn't exist
6064  * or can't be pinned, an ERR_PTR value is returned.
6065  */
6066 struct cgroup_subsys_state *css_tryget_online_from_dir(struct dentry *dentry,
6067                                                        struct cgroup_subsys *ss)
6068 {
6069         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
6070         struct file_system_type *s_type = dentry->d_sb->s_type;
6071         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
6072         struct cgroup *cgrp;
6073
6074         /* is @dentry a cgroup dir? */
6075         if ((s_type != &cgroup_fs_type && s_type != &cgroup2_fs_type) ||
6076             !kn || kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
6077                 return ERR_PTR(-EBADF);
6078
6079         rcu_read_lock();
6080
6081         /*
6082          * This path doesn't originate from kernfs and @kn could already
6083          * have been or be removed at any point.  @kn->priv is RCU
6084          * protected for this access.  See css_release_work_fn() for details.
6085          */
6086         cgrp = rcu_dereference(*(void __rcu __force **)&kn->priv);
6087         if (cgrp)
6088                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
6089
6090         if (!css || !css_tryget_online(css))
6091                 css = ERR_PTR(-ENOENT);
6092
6093         rcu_read_unlock();
6094         return css;
6095 }
6096
6097 /**
6098  * css_from_id - lookup css by id
6099  * @id: the cgroup id
6100  * @ss: cgroup subsys to be looked into
6101  *
6102  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
6103  * Should be called under rcu_read_lock().
6104  */
6105 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
6106 {
6107         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
6108         return idr_find(&ss->css_idr, id);
6109 }
6110
6111 /**
6112  * cgroup_get_from_path - lookup and get a cgroup from its default hierarchy path
6113  * @path: path on the default hierarchy
6114  *
6115  * Find the cgroup at @path on the default hierarchy, increment its
6116  * reference count and return it.  Returns pointer to the found cgroup on
6117  * success, ERR_PTR(-ENOENT) if @path doens't exist and ERR_PTR(-ENOTDIR)
6118  * if @path points to a non-directory.
6119  */
6120 struct cgroup *cgroup_get_from_path(const char *path)
6121 {
6122         struct kernfs_node *kn;
6123         struct cgroup *cgrp;
6124
6125         mutex_lock(&cgroup_mutex);
6126
6127         kn = kernfs_walk_and_get(cgrp_dfl_root.cgrp.kn, path);
6128         if (kn) {
6129                 if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR) {
6130                         cgrp = kn->priv;
6131                         cgroup_get_live(cgrp);
6132                 } else {
6133                         cgrp = ERR_PTR(-ENOTDIR);
6134                 }
6135                 kernfs_put(kn);
6136         } else {
6137                 cgrp = ERR_PTR(-ENOENT);
6138         }
6139
6140         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6141         return cgrp;
6142 }
6143 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_path);
6144
6145 /**
6146  * cgroup_get_from_fd - get a cgroup pointer from a fd
6147  * @fd: fd obtained by open(cgroup2_dir)
6148  *
6149  * Find the cgroup from a fd which should be obtained
6150  * by opening a cgroup directory.  Returns a pointer to the
6151  * cgroup on success. ERR_PTR is returned if the cgroup
6152  * cannot be found.
6153  */
6154 struct cgroup *cgroup_get_from_fd(int fd)
6155 {
6156         struct cgroup_subsys_state *css;
6157         struct cgroup *cgrp;
6158         struct file *f;
6159
6160         f = fget_raw(fd);
6161         if (!f)
6162                 return ERR_PTR(-EBADF);
6163
6164         css = css_tryget_online_from_dir(f->f_path.dentry, NULL);
6165         fput(f);
6166         if (IS_ERR(css))
6167                 return ERR_CAST(css);
6168
6169         cgrp = css->cgroup;
6170         if (!cgroup_on_dfl(cgrp)) {
6171                 cgroup_put(cgrp);
6172                 return ERR_PTR(-EBADF);
6173         }
6174
6175         return cgrp;
6176 }
6177 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_fd);
6178
6179 static u64 power_of_ten(int power)
6180 {
6181         u64 v = 1;
6182         while (power--)
6183                 v *= 10;
6184         return v;
6185 }
6186
6187 /**
6188  * cgroup_parse_float - parse a floating number
6189  * @input: input string
6190  * @dec_shift: number of decimal digits to shift
6191  * @v: output
6192  *
6193  * Parse a decimal floating point number in @input and store the result in
6194  * @v with decimal point right shifted @dec_shift times.  For example, if
6195  * @input is "12.3456" and @dec_shift is 3, *@v will be set to 12345.
6196  * Returns 0 on success, -errno otherwise.
6197  *
6198  * There's nothing cgroup specific about this function except that it's
6199  * currently the only user.
6200  */
6201 int cgroup_parse_float(const char *input, unsigned dec_shift, s64 *v)
6202 {
6203         s64 whole, frac = 0;
6204         int fstart = 0, fend = 0, flen;
6205
6206         if (!sscanf(input, "%lld.%n%lld%n", &whole, &fstart, &frac, &fend))
6207                 return -EINVAL;
6208         if (frac < 0)
6209                 return -EINVAL;
6210
6211         flen = fend > fstart ? fend - fstart : 0;
6212         if (flen < dec_shift)
6213                 frac *= power_of_ten(dec_shift - flen);
6214         else
6215                 frac = DIV_ROUND_CLOSEST_ULL(frac, power_of_ten(flen - dec_shift));
6216
6217         *v = whole * power_of_ten(dec_shift) + frac;
6218         return 0;
6219 }
6220
6221 /*
6222  * sock->sk_cgrp_data handling.  For more info, see sock_cgroup_data
6223  * definition in cgroup-defs.h.
6224  */
6225 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
6226
6227 #if defined(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO) || defined(CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID)
6228
6229 DEFINE_SPINLOCK(cgroup_sk_update_lock);
6230 static bool cgroup_sk_alloc_disabled __read_mostly;
6231
6232 void cgroup_sk_alloc_disable(void)
6233 {
6234         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
6235                 return;
6236         pr_info("cgroup: disabling cgroup2 socket matching due to net_prio or net_cls activation\n");
6237         cgroup_sk_alloc_disabled = true;
6238 }
6239
6240 #else
6241
6242 #define cgroup_sk_alloc_disabled        false
6243
6244 #endif
6245
6246 void cgroup_sk_alloc(struct sock_cgroup_data *skcd)
6247 {
6248         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
6249                 return;
6250
6251         /* Socket clone path */
6252         if (skcd->val) {
6253                 /*
6254                  * We might be cloning a socket which is left in an empty
6255                  * cgroup and the cgroup might have already been rmdir'd.
6256                  * Don't use cgroup_get_live().
6257                  */
6258                 cgroup_get(sock_cgroup_ptr(skcd));
6259                 cgroup_bpf_get(sock_cgroup_ptr(skcd));
6260                 return;
6261         }
6262
6263         rcu_read_lock();
6264
6265         while (true) {
6266                 struct css_set *cset;
6267
6268                 cset = task_css_set(current);
6269                 if (likely(cgroup_tryget(cset->dfl_cgrp))) {
6270                         skcd->val = (unsigned long)cset->dfl_cgrp;
6271                         cgroup_bpf_get(cset->dfl_cgrp);
6272                         break;
6273                 }
6274                 cpu_relax();
6275         }
6276
6277         rcu_read_unlock();
6278 }
6279
6280 void cgroup_sk_free(struct sock_cgroup_data *skcd)
6281 {
6282         struct cgroup *cgrp = sock_cgroup_ptr(skcd);
6283
6284         cgroup_bpf_put(cgrp);
6285         cgroup_put(cgrp);
6286 }
6287
6288 #endif  /* CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA */
6289
6290 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
6291 int cgroup_bpf_attach(struct cgroup *cgrp, struct bpf_prog *prog,
6292                       struct bpf_prog *replace_prog, enum bpf_attach_type type,
6293                       u32 flags)
6294 {
6295         int ret;
6296
6297         mutex_lock(&cgroup_mutex);
6298         ret = __cgroup_bpf_attach(cgrp, prog, replace_prog, type, flags);
6299         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6300         return ret;
6301 }
6302 int cgroup_bpf_detach(struct cgroup *cgrp, struct bpf_prog *prog,
6303                       enum bpf_attach_type type, u32 flags)
6304 {
6305         int ret;
6306
6307         mutex_lock(&cgroup_mutex);
6308         ret = __cgroup_bpf_detach(cgrp, prog, type);
6309         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6310         return ret;
6311 }
6312 int cgroup_bpf_query(struct cgroup *cgrp, const union bpf_attr *attr,
6313                      union bpf_attr __user *uattr)
6314 {
6315         int ret;
6316
6317         mutex_lock(&cgroup_mutex);
6318         ret = __cgroup_bpf_query(cgrp, attr, uattr);
6319         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6320         return ret;
6321 }
6322 #endif /* CONFIG_CGROUP_BPF */
6323
6324 #ifdef CONFIG_SYSFS
6325 static ssize_t show_delegatable_files(struct cftype *files, char *buf,
6326                                       ssize_t size, const char *prefix)
6327 {
6328         struct cftype *cft;
6329         ssize_t ret = 0;
6330
6331         for (cft = files; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++) {
6332                 if (!(cft->flags & CFTYPE_NS_DELEGATABLE))
6333                         continue;
6334
6335                 if (prefix)
6336                         ret += snprintf(buf + ret, size - ret, "%s.", prefix);
6337
6338                 ret += snprintf(buf + ret, size - ret, "%s\n", cft->name);
6339
6340                 if (WARN_ON(ret >= size))
6341                         break;
6342         }
6343
6344         return ret;
6345 }
6346
6347 static ssize_t delegate_show(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr,
6348                               char *buf)
6349 {
6350         struct cgroup_subsys *ss;
6351         int ssid;
6352         ssize_t ret = 0;
6353
6354         ret = show_delegatable_files(cgroup_base_files, buf, PAGE_SIZE - ret,
6355                                      NULL);
6356
6357         for_each_subsys(ss, ssid)
6358                 ret += show_delegatable_files(ss->dfl_cftypes, buf + ret,
6359                                               PAGE_SIZE - ret,
6360                                               cgroup_subsys_name[ssid]);
6361
6362         return ret;
6363 }
6364 static struct kobj_attribute cgroup_delegate_attr = __ATTR_RO(delegate);
6365
6366 static ssize_t features_show(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr,
6367                              char *buf)
6368 {
6369         return snprintf(buf, PAGE_SIZE, "nsdelegate\nmemory_localevents\n");
6370 }
6371 static struct kobj_attribute cgroup_features_attr = __ATTR_RO(features);
6372
6373 static struct attribute *cgroup_sysfs_attrs[] = {
6374         &cgroup_delegate_attr.attr,
6375         &cgroup_features_attr.attr,
6376         NULL,
6377 };
6378
6379 static const struct attribute_group cgroup_sysfs_attr_group = {
6380         .attrs = cgroup_sysfs_attrs,
6381         .name = "cgroup",
6382 };
6383
6384 static int __init cgroup_sysfs_init(void)
6385 {
6386         return sysfs_create_group(kernel_kobj, &cgroup_sysfs_attr_group);
6387 }
6388 subsys_initcall(cgroup_sysfs_init);
6389
6390 #endif /* CONFIG_SYSFS */