cgroup: short-circuit cset_cgroup_from_root() on the default hierarchy
[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 <net/sock.h>
58
59 #define CREATE_TRACE_POINTS
60 #include <trace/events/cgroup.h>
61
62 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
63                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
64
65 /*
66  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
67  * hierarchy must be performed while holding it.
68  *
69  * css_set_lock protects task->cgroups pointer, the list of css_set
70  * objects, and the chain of tasks off each css_set.
71  *
72  * These locks are exported if CONFIG_PROVE_RCU so that accessors in
73  * cgroup.h can use them for lockdep annotations.
74  */
75 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
76 DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
77
78 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
79 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);
80 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_set_lock);
81 #endif
82
83 /*
84  * Protects cgroup_idr and css_idr so that IDs can be released without
85  * grabbing cgroup_mutex.
86  */
87 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_idr_lock);
88
89 /*
90  * Protects cgroup_file->kn for !self csses.  It synchronizes notifications
91  * against file removal/re-creation across css hiding.
92  */
93 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_file_kn_lock);
94
95 struct percpu_rw_semaphore cgroup_threadgroup_rwsem;
96
97 #define cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked()                             \
98         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
99                            !lockdep_is_held(&cgroup_mutex),             \
100                            "cgroup_mutex or RCU read lock required");
101
102 /*
103  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
104  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
105  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
106  * which may lead to deadlock.
107  */
108 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
109
110 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
111 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
112 struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
113 #include <linux/cgroup_subsys.h>
114 };
115 #undef SUBSYS
116
117 /* array of cgroup subsystem names */
118 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
119 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
120 #include <linux/cgroup_subsys.h>
121 };
122 #undef SUBSYS
123
124 /* array of static_keys for cgroup_subsys_enabled() and cgroup_subsys_on_dfl() */
125 #define SUBSYS(_x)                                                              \
126         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                 \
127         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);                  \
128         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                      \
129         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);
130 #include <linux/cgroup_subsys.h>
131 #undef SUBSYS
132
133 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_enabled_key,
134 static struct static_key_true *cgroup_subsys_enabled_key[] = {
135 #include <linux/cgroup_subsys.h>
136 };
137 #undef SUBSYS
138
139 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key,
140 static struct static_key_true *cgroup_subsys_on_dfl_key[] = {
141 #include <linux/cgroup_subsys.h>
142 };
143 #undef SUBSYS
144
145 /*
146  * The default hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
147  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
148  * part of that cgroup.
149  */
150 struct cgroup_root cgrp_dfl_root;
151 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgrp_dfl_root);
152
153 /*
154  * The default hierarchy always exists but is hidden until mounted for the
155  * first time.  This is for backward compatibility.
156  */
157 static bool cgrp_dfl_visible;
158
159 /* some controllers are not supported in the default hierarchy */
160 static u16 cgrp_dfl_inhibit_ss_mask;
161
162 /* some controllers are implicitly enabled on the default hierarchy */
163 static u16 cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
164
165 /* some controllers can be threaded on the default hierarchy */
166 static u16 cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
167
168 /* The list of hierarchy roots */
169 LIST_HEAD(cgroup_roots);
170 static int cgroup_root_count;
171
172 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
173 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
174
175 /*
176  * Assign a monotonically increasing serial number to csses.  It guarantees
177  * cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller numbers.
178  * Also, as csses are always appended to the parent's ->children list, it
179  * guarantees that sibling csses are always sorted in the ascending serial
180  * number order on the list.  Protected by cgroup_mutex.
181  */
182 static u64 css_serial_nr_next = 1;
183
184 /*
185  * These bitmasks identify subsystems with specific features to avoid
186  * having to do iterative checks repeatedly.
187  */
188 static u16 have_fork_callback __read_mostly;
189 static u16 have_exit_callback __read_mostly;
190 static u16 have_free_callback __read_mostly;
191 static u16 have_canfork_callback __read_mostly;
192
193 /* cgroup namespace for init task */
194 struct cgroup_namespace init_cgroup_ns = {
195         .count          = REFCOUNT_INIT(2),
196         .user_ns        = &init_user_ns,
197         .ns.ops         = &cgroupns_operations,
198         .ns.inum        = PROC_CGROUP_INIT_INO,
199         .root_cset      = &init_css_set,
200 };
201
202 static struct file_system_type cgroup2_fs_type;
203 static struct cftype cgroup_base_files[];
204
205 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp);
206 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret);
207 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it);
208 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
209 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
210                                               struct cgroup_subsys *ss);
211 static void css_release(struct percpu_ref *ref);
212 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css);
213 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
214                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
215                               bool is_add);
216
217 /**
218  * cgroup_ssid_enabled - cgroup subsys enabled test by subsys ID
219  * @ssid: subsys ID of interest
220  *
221  * cgroup_subsys_enabled() can only be used with literal subsys names which
222  * is fine for individual subsystems but unsuitable for cgroup core.  This
223  * is slower static_key_enabled() based test indexed by @ssid.
224  */
225 bool cgroup_ssid_enabled(int ssid)
226 {
227         if (CGROUP_SUBSYS_COUNT == 0)
228                 return false;
229
230         return static_key_enabled(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
231 }
232
233 /**
234  * cgroup_on_dfl - test whether a cgroup is on the default hierarchy
235  * @cgrp: the cgroup of interest
236  *
237  * The default hierarchy is the v2 interface of cgroup and this function
238  * can be used to test whether a cgroup is on the default hierarchy for
239  * cases where a subsystem should behave differnetly depending on the
240  * interface version.
241  *
242  * The set of behaviors which change on the default hierarchy are still
243  * being determined and the mount option is prefixed with __DEVEL__.
244  *
245  * List of changed behaviors:
246  *
247  * - Mount options "noprefix", "xattr", "clone_children", "release_agent"
248  *   and "name" are disallowed.
249  *
250  * - When mounting an existing superblock, mount options should match.
251  *
252  * - Remount is disallowed.
253  *
254  * - rename(2) is disallowed.
255  *
256  * - "tasks" is removed.  Everything should be at process granularity.  Use
257  *   "cgroup.procs" instead.
258  *
259  * - "cgroup.procs" is not sorted.  pids will be unique unless they got
260  *   recycled inbetween reads.
261  *
262  * - "release_agent" and "notify_on_release" are removed.  Replacement
263  *   notification mechanism will be implemented.
264  *
265  * - "cgroup.clone_children" is removed.
266  *
267  * - "cgroup.subtree_populated" is available.  Its value is 0 if the cgroup
268  *   and its descendants contain no task; otherwise, 1.  The file also
269  *   generates kernfs notification which can be monitored through poll and
270  *   [di]notify when the value of the file changes.
271  *
272  * - cpuset: tasks will be kept in empty cpusets when hotplug happens and
273  *   take masks of ancestors with non-empty cpus/mems, instead of being
274  *   moved to an ancestor.
275  *
276  * - cpuset: a task can be moved into an empty cpuset, and again it takes
277  *   masks of ancestors.
278  *
279  * - memcg: use_hierarchy is on by default and the cgroup file for the flag
280  *   is not created.
281  *
282  * - blkcg: blk-throttle becomes properly hierarchical.
283  *
284  * - debug: disallowed on the default hierarchy.
285  */
286 bool cgroup_on_dfl(const struct cgroup *cgrp)
287 {
288         return cgrp->root == &cgrp_dfl_root;
289 }
290
291 /* IDR wrappers which synchronize using cgroup_idr_lock */
292 static int cgroup_idr_alloc(struct idr *idr, void *ptr, int start, int end,
293                             gfp_t gfp_mask)
294 {
295         int ret;
296
297         idr_preload(gfp_mask);
298         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
299         ret = idr_alloc(idr, ptr, start, end, gfp_mask & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM);
300         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
301         idr_preload_end();
302         return ret;
303 }
304
305 static void *cgroup_idr_replace(struct idr *idr, void *ptr, int id)
306 {
307         void *ret;
308
309         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
310         ret = idr_replace(idr, ptr, id);
311         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
312         return ret;
313 }
314
315 static void cgroup_idr_remove(struct idr *idr, int id)
316 {
317         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
318         idr_remove(idr, id);
319         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
320 }
321
322 static struct cgroup *cgroup_parent(struct cgroup *cgrp)
323 {
324         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgrp->self.parent;
325
326         if (parent_css)
327                 return container_of(parent_css, struct cgroup, self);
328         return NULL;
329 }
330
331 static bool cgroup_has_tasks(struct cgroup *cgrp)
332 {
333         return cgrp->nr_populated_csets;
334 }
335
336 bool cgroup_is_threaded(struct cgroup *cgrp)
337 {
338         return cgrp->dom_cgrp != cgrp;
339 }
340
341 /* can @cgrp host both domain and threaded children? */
342 static bool cgroup_is_mixable(struct cgroup *cgrp)
343 {
344         /*
345          * Root isn't under domain level resource control exempting it from
346          * the no-internal-process constraint, so it can serve as a thread
347          * root and a parent of resource domains at the same time.
348          */
349         return !cgroup_parent(cgrp);
350 }
351
352 /* can @cgrp become a thread root? should always be true for a thread root */
353 static bool cgroup_can_be_thread_root(struct cgroup *cgrp)
354 {
355         /* mixables don't care */
356         if (cgroup_is_mixable(cgrp))
357                 return true;
358
359         /* domain roots can't be nested under threaded */
360         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
361                 return false;
362
363         /* can only have either domain or threaded children */
364         if (cgrp->nr_populated_domain_children)
365                 return false;
366
367         /* and no domain controllers can be enabled */
368         if (cgrp->subtree_control & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask)
369                 return false;
370
371         return true;
372 }
373
374 /* is @cgrp root of a threaded subtree? */
375 bool cgroup_is_thread_root(struct cgroup *cgrp)
376 {
377         /* thread root should be a domain */
378         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
379                 return false;
380
381         /* a domain w/ threaded children is a thread root */
382         if (cgrp->nr_threaded_children)
383                 return true;
384
385         /*
386          * A domain which has tasks and explicit threaded controllers
387          * enabled is a thread root.
388          */
389         if (cgroup_has_tasks(cgrp) &&
390             (cgrp->subtree_control & cgrp_dfl_threaded_ss_mask))
391                 return true;
392
393         return false;
394 }
395
396 /* a domain which isn't connected to the root w/o brekage can't be used */
397 static bool cgroup_is_valid_domain(struct cgroup *cgrp)
398 {
399         /* the cgroup itself can be a thread root */
400         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
401                 return false;
402
403         /* but the ancestors can't be unless mixable */
404         while ((cgrp = cgroup_parent(cgrp))) {
405                 if (!cgroup_is_mixable(cgrp) && cgroup_is_thread_root(cgrp))
406                         return false;
407                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
408                         return false;
409         }
410
411         return true;
412 }
413
414 /* subsystems visibly enabled on a cgroup */
415 static u16 cgroup_control(struct cgroup *cgrp)
416 {
417         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
418         u16 root_ss_mask = cgrp->root->subsys_mask;
419
420         if (parent) {
421                 u16 ss_mask = parent->subtree_control;
422
423                 /* threaded cgroups can only have threaded controllers */
424                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
425                         ss_mask &= cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
426                 return ss_mask;
427         }
428
429         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
430                 root_ss_mask &= ~(cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |
431                                   cgrp_dfl_implicit_ss_mask);
432         return root_ss_mask;
433 }
434
435 /* subsystems enabled on a cgroup */
436 static u16 cgroup_ss_mask(struct cgroup *cgrp)
437 {
438         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
439
440         if (parent) {
441                 u16 ss_mask = parent->subtree_ss_mask;
442
443                 /* threaded cgroups can only have threaded controllers */
444                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
445                         ss_mask &= cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
446                 return ss_mask;
447         }
448
449         return cgrp->root->subsys_mask;
450 }
451
452 /**
453  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
454  * @cgrp: the cgroup of interest
455  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
456  *
457  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
458  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
459  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
460  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
461  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
462  */
463 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
464                                               struct cgroup_subsys *ss)
465 {
466         if (ss)
467                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
468                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
469         else
470                 return &cgrp->self;
471 }
472
473 /**
474  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
475  * @cgrp: the cgroup of interest
476  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
477  *
478  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
479  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
480  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
481  * function is guaranteed to return non-NULL css.
482  */
483 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
484                                                 struct cgroup_subsys *ss)
485 {
486         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
487
488         if (!ss)
489                 return &cgrp->self;
490
491         /*
492          * This function is used while updating css associations and thus
493          * can't test the csses directly.  Test ss_mask.
494          */
495         while (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id))) {
496                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
497                 if (!cgrp)
498                         return NULL;
499         }
500
501         return cgroup_css(cgrp, ss);
502 }
503
504 /**
505  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
506  * @cgrp: the cgroup of interest
507  * @ss: the subsystem of interest
508  *
509  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
510  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
511  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
512  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
513  * The returned css must be put using css_put().
514  */
515 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
516                                              struct cgroup_subsys *ss)
517 {
518         struct cgroup_subsys_state *css;
519
520         rcu_read_lock();
521
522         do {
523                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
524
525                 if (css && css_tryget_online(css))
526                         goto out_unlock;
527                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
528         } while (cgrp);
529
530         css = init_css_set.subsys[ss->id];
531         css_get(css);
532 out_unlock:
533         rcu_read_unlock();
534         return css;
535 }
536
537 static void __maybe_unused cgroup_get(struct cgroup *cgrp)
538 {
539         css_get(&cgrp->self);
540 }
541
542 static void cgroup_get_live(struct cgroup *cgrp)
543 {
544         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
545         css_get(&cgrp->self);
546 }
547
548 static bool cgroup_tryget(struct cgroup *cgrp)
549 {
550         return css_tryget(&cgrp->self);
551 }
552
553 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
554 {
555         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
556         struct cftype *cft = of_cft(of);
557
558         /*
559          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
560          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
561          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
562          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
563          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
564          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
565          */
566         if (cft->ss)
567                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
568         else
569                 return &cgrp->self;
570 }
571 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
572
573 /**
574  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
575  * @css: the iteration cursor
576  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
577  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
578  *
579  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
580  */
581 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
582         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
583                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
584                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
585                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
586                 else
587
588 /**
589  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
590  * @css: the iteration cursor
591  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
592  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
593  *
594  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
595  */
596 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                 \
597         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
598                 if (!((css) = cgroup_e_css(cgrp, cgroup_subsys[(ssid)]))) \
599                         ;                                               \
600                 else
601
602 /**
603  * do_each_subsys_mask - filter for_each_subsys with a bitmask
604  * @ss: the iteration cursor
605  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
606  * @ss_mask: the bitmask
607  *
608  * The block will only run for cases where the ssid-th bit (1 << ssid) of
609  * @ss_mask is set.
610  */
611 #define do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) do {                     \
612         unsigned long __ss_mask = (ss_mask);                            \
613         if (!CGROUP_SUBSYS_COUNT) { /* to avoid spurious gcc warning */ \
614                 (ssid) = 0;                                             \
615                 break;                                                  \
616         }                                                               \
617         for_each_set_bit(ssid, &__ss_mask, CGROUP_SUBSYS_COUNT) {       \
618                 (ss) = cgroup_subsys[ssid];                             \
619                 {
620
621 #define while_each_subsys_mask()                                        \
622                 }                                                       \
623         }                                                               \
624 } while (false)
625
626 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
627 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
628         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
629                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
630                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
631                         ;                                               \
632                 else
633
634 /* walk live descendants in preorder */
635 #define cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)          \
636         css_for_each_descendant_pre((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL))  \
637                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
638                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
639                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
640                         ;                                               \
641                 else
642
643 /* walk live descendants in postorder */
644 #define cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp)         \
645         css_for_each_descendant_post((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL)) \
646                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
647                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
648                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
649                         ;                                               \
650                 else
651
652 /*
653  * The default css_set - used by init and its children prior to any
654  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
655  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
656  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
657  * haven't been created.
658  */
659 struct css_set init_css_set = {
660         .refcount               = REFCOUNT_INIT(1),
661         .dom_cset               = &init_css_set,
662         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
663         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
664         .task_iters             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.task_iters),
665         .threaded_csets         = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.threaded_csets),
666         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
667         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
668         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
669 };
670
671 static int css_set_count        = 1;    /* 1 for init_css_set */
672
673 static bool css_set_threaded(struct css_set *cset)
674 {
675         return cset->dom_cset != cset;
676 }
677
678 /**
679  * css_set_populated - does a css_set contain any tasks?
680  * @cset: target css_set
681  *
682  * css_set_populated() should be the same as !!cset->nr_tasks at steady
683  * state. However, css_set_populated() can be called while a task is being
684  * added to or removed from the linked list before the nr_tasks is
685  * properly updated. Hence, we can't just look at ->nr_tasks here.
686  */
687 static bool css_set_populated(struct css_set *cset)
688 {
689         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
690
691         return !list_empty(&cset->tasks) || !list_empty(&cset->mg_tasks);
692 }
693
694 /**
695  * cgroup_update_populated - update the populated count of a cgroup
696  * @cgrp: the target cgroup
697  * @populated: inc or dec populated count
698  *
699  * One of the css_sets associated with @cgrp is either getting its first
700  * task or losing the last.  Update @cgrp->nr_populated_* accordingly.  The
701  * count is propagated towards root so that a given cgroup's
702  * nr_populated_children is zero iff none of its descendants contain any
703  * tasks.
704  *
705  * @cgrp's interface file "cgroup.populated" is zero if both
706  * @cgrp->nr_populated_csets and @cgrp->nr_populated_children are zero and
707  * 1 otherwise.  When the sum changes from or to zero, userland is notified
708  * that the content of the interface file has changed.  This can be used to
709  * detect when @cgrp and its descendants become populated or empty.
710  */
711 static void cgroup_update_populated(struct cgroup *cgrp, bool populated)
712 {
713         struct cgroup *child = NULL;
714         int adj = populated ? 1 : -1;
715
716         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
717
718         do {
719                 bool was_populated = cgroup_is_populated(cgrp);
720
721                 if (!child) {
722                         cgrp->nr_populated_csets += adj;
723                 } else {
724                         if (cgroup_is_threaded(child))
725                                 cgrp->nr_populated_threaded_children += adj;
726                         else
727                                 cgrp->nr_populated_domain_children += adj;
728                 }
729
730                 if (was_populated == cgroup_is_populated(cgrp))
731                         break;
732
733                 cgroup1_check_for_release(cgrp);
734                 cgroup_file_notify(&cgrp->events_file);
735
736                 child = cgrp;
737                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
738         } while (cgrp);
739 }
740
741 /**
742  * css_set_update_populated - update populated state of a css_set
743  * @cset: target css_set
744  * @populated: whether @cset is populated or depopulated
745  *
746  * @cset is either getting the first task or losing the last.  Update the
747  * populated counters of all associated cgroups accordingly.
748  */
749 static void css_set_update_populated(struct css_set *cset, bool populated)
750 {
751         struct cgrp_cset_link *link;
752
753         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
754
755         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link)
756                 cgroup_update_populated(link->cgrp, populated);
757 }
758
759 /**
760  * css_set_move_task - move a task from one css_set to another
761  * @task: task being moved
762  * @from_cset: css_set @task currently belongs to (may be NULL)
763  * @to_cset: new css_set @task is being moved to (may be NULL)
764  * @use_mg_tasks: move to @to_cset->mg_tasks instead of ->tasks
765  *
766  * Move @task from @from_cset to @to_cset.  If @task didn't belong to any
767  * css_set, @from_cset can be NULL.  If @task is being disassociated
768  * instead of moved, @to_cset can be NULL.
769  *
770  * This function automatically handles populated counter updates and
771  * css_task_iter adjustments but the caller is responsible for managing
772  * @from_cset and @to_cset's reference counts.
773  */
774 static void css_set_move_task(struct task_struct *task,
775                               struct css_set *from_cset, struct css_set *to_cset,
776                               bool use_mg_tasks)
777 {
778         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
779
780         if (to_cset && !css_set_populated(to_cset))
781                 css_set_update_populated(to_cset, true);
782
783         if (from_cset) {
784                 struct css_task_iter *it, *pos;
785
786                 WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
787
788                 /*
789                  * @task is leaving, advance task iterators which are
790                  * pointing to it so that they can resume at the next
791                  * position.  Advancing an iterator might remove it from
792                  * the list, use safe walk.  See css_task_iter_advance*()
793                  * for details.
794                  */
795                 list_for_each_entry_safe(it, pos, &from_cset->task_iters,
796                                          iters_node)
797                         if (it->task_pos == &task->cg_list)
798                                 css_task_iter_advance(it);
799
800                 list_del_init(&task->cg_list);
801                 if (!css_set_populated(from_cset))
802                         css_set_update_populated(from_cset, false);
803         } else {
804                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&task->cg_list));
805         }
806
807         if (to_cset) {
808                 /*
809                  * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem
810                  * against PF_EXITING setting such that we can't race
811                  * against cgroup_exit() changing the css_set to
812                  * init_css_set and dropping the old one.
813                  */
814                 WARN_ON_ONCE(task->flags & PF_EXITING);
815
816                 rcu_assign_pointer(task->cgroups, to_cset);
817                 list_add_tail(&task->cg_list, use_mg_tasks ? &to_cset->mg_tasks :
818                                                              &to_cset->tasks);
819         }
820 }
821
822 /*
823  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
824  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
825  * account cgroups in empty hierarchies.
826  */
827 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
828 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
829
830 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
831 {
832         unsigned long key = 0UL;
833         struct cgroup_subsys *ss;
834         int i;
835
836         for_each_subsys(ss, i)
837                 key += (unsigned long)css[i];
838         key = (key >> 16) ^ key;
839
840         return key;
841 }
842
843 void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
844 {
845         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
846         struct cgroup_subsys *ss;
847         int ssid;
848
849         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
850
851         if (!refcount_dec_and_test(&cset->refcount))
852                 return;
853
854         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&cset->threaded_csets));
855
856         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup and css refs */
857         for_each_subsys(ss, ssid) {
858                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
859                 css_put(cset->subsys[ssid]);
860         }
861         hash_del(&cset->hlist);
862         css_set_count--;
863
864         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
865                 list_del(&link->cset_link);
866                 list_del(&link->cgrp_link);
867                 if (cgroup_parent(link->cgrp))
868                         cgroup_put(link->cgrp);
869                 kfree(link);
870         }
871
872         if (css_set_threaded(cset)) {
873                 list_del(&cset->threaded_csets_node);
874                 put_css_set_locked(cset->dom_cset);
875         }
876
877         kfree_rcu(cset, rcu_head);
878 }
879
880 /**
881  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
882  * @cset: candidate css_set being tested
883  * @old_cset: existing css_set for a task
884  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
885  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
886  *
887  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
888  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
889  */
890 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
891                              struct css_set *old_cset,
892                              struct cgroup *new_cgrp,
893                              struct cgroup_subsys_state *template[])
894 {
895         struct cgroup *new_dfl_cgrp;
896         struct list_head *l1, *l2;
897
898         /*
899          * On the default hierarchy, there can be csets which are
900          * associated with the same set of cgroups but different csses.
901          * Let's first ensure that csses match.
902          */
903         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
904                 return false;
905
906
907         /* @cset's domain should match the default cgroup's */
908         if (cgroup_on_dfl(new_cgrp))
909                 new_dfl_cgrp = new_cgrp;
910         else
911                 new_dfl_cgrp = old_cset->dfl_cgrp;
912
913         if (new_dfl_cgrp->dom_cgrp != cset->dom_cset->dfl_cgrp)
914                 return false;
915
916         /*
917          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
918          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
919          * share the same effective css, this comparison is always
920          * necessary.
921          */
922         l1 = &cset->cgrp_links;
923         l2 = &old_cset->cgrp_links;
924         while (1) {
925                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
926                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
927
928                 l1 = l1->next;
929                 l2 = l2->next;
930                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
931                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
932                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
933                         break;
934                 } else {
935                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
936                 }
937                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
938                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
939                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
940                 cgrp1 = link1->cgrp;
941                 cgrp2 = link2->cgrp;
942                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
943                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
944
945                 /*
946                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
947                  * that's changing, then we need to check that this
948                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
949                  * hierarchy, then this css_set should point to the
950                  * same cgroup as the old css_set.
951                  */
952                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
953                         if (cgrp1 != new_cgrp)
954                                 return false;
955                 } else {
956                         if (cgrp1 != cgrp2)
957                                 return false;
958                 }
959         }
960         return true;
961 }
962
963 /**
964  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
965  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
966  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
967  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
968  */
969 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
970                                         struct cgroup *cgrp,
971                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
972 {
973         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
974         struct cgroup_subsys *ss;
975         struct css_set *cset;
976         unsigned long key;
977         int i;
978
979         /*
980          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
981          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
982          * won't change, so no need for locking.
983          */
984         for_each_subsys(ss, i) {
985                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
986                         /*
987                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
988                          * effective css from @cgrp.
989                          */
990                         template[i] = cgroup_e_css(cgrp, ss);
991                 } else {
992                         /*
993                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
994                          * to change the css.
995                          */
996                         template[i] = old_cset->subsys[i];
997                 }
998         }
999
1000         key = css_set_hash(template);
1001         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
1002                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
1003                         continue;
1004
1005                 /* This css_set matches what we need */
1006                 return cset;
1007         }
1008
1009         /* No existing cgroup group matched */
1010         return NULL;
1011 }
1012
1013 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
1014 {
1015         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1016
1017         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
1018                 list_del(&link->cset_link);
1019                 kfree(link);
1020         }
1021 }
1022
1023 /**
1024  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
1025  * @count: the number of links to allocate
1026  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
1027  *
1028  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
1029  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
1030  */
1031 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
1032 {
1033         struct cgrp_cset_link *link;
1034         int i;
1035
1036         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
1037
1038         for (i = 0; i < count; i++) {
1039                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
1040                 if (!link) {
1041                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
1042                         return -ENOMEM;
1043                 }
1044                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
1045         }
1046         return 0;
1047 }
1048
1049 /**
1050  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
1051  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
1052  * @cset: the css_set to be linked
1053  * @cgrp: the destination cgroup
1054  */
1055 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
1056                          struct cgroup *cgrp)
1057 {
1058         struct cgrp_cset_link *link;
1059
1060         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
1061
1062         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1063                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
1064
1065         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
1066         link->cset = cset;
1067         link->cgrp = cgrp;
1068
1069         /*
1070          * Always add links to the tail of the lists so that the lists are
1071          * in choronological order.
1072          */
1073         list_move_tail(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
1074         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
1075
1076         if (cgroup_parent(cgrp))
1077                 cgroup_get_live(cgrp);
1078 }
1079
1080 /**
1081  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
1082  * @old_cset: the baseline css_set
1083  * @cgrp: the cgroup to be updated
1084  *
1085  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
1086  * substituted into the appropriate hierarchy.
1087  */
1088 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
1089                                     struct cgroup *cgrp)
1090 {
1091         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
1092         struct css_set *cset;
1093         struct list_head tmp_links;
1094         struct cgrp_cset_link *link;
1095         struct cgroup_subsys *ss;
1096         unsigned long key;
1097         int ssid;
1098
1099         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1100
1101         /* First see if we already have a cgroup group that matches
1102          * the desired set */
1103         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1104         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
1105         if (cset)
1106                 get_css_set(cset);
1107         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1108
1109         if (cset)
1110                 return cset;
1111
1112         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
1113         if (!cset)
1114                 return NULL;
1115
1116         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
1117         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
1118                 kfree(cset);
1119                 return NULL;
1120         }
1121
1122         refcount_set(&cset->refcount, 1);
1123         cset->dom_cset = cset;
1124         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
1125         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
1126         INIT_LIST_HEAD(&cset->task_iters);
1127         INIT_LIST_HEAD(&cset->threaded_csets);
1128         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
1129         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
1130         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
1131         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
1132
1133         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
1134          * find_existing_css_set() */
1135         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
1136
1137         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1138         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
1139         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1140                 struct cgroup *c = link->cgrp;
1141
1142                 if (c->root == cgrp->root)
1143                         c = cgrp;
1144                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
1145         }
1146
1147         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
1148
1149         css_set_count++;
1150
1151         /* Add @cset to the hash table */
1152         key = css_set_hash(cset->subsys);
1153         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
1154
1155         for_each_subsys(ss, ssid) {
1156                 struct cgroup_subsys_state *css = cset->subsys[ssid];
1157
1158                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
1159                               &css->cgroup->e_csets[ssid]);
1160                 css_get(css);
1161         }
1162
1163         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1164
1165         /*
1166          * If @cset should be threaded, look up the matching dom_cset and
1167          * link them up.  We first fully initialize @cset then look for the
1168          * dom_cset.  It's simpler this way and safe as @cset is guaranteed
1169          * to stay empty until we return.
1170          */
1171         if (cgroup_is_threaded(cset->dfl_cgrp)) {
1172                 struct css_set *dcset;
1173
1174                 dcset = find_css_set(cset, cset->dfl_cgrp->dom_cgrp);
1175                 if (!dcset) {
1176                         put_css_set(cset);
1177                         return NULL;
1178                 }
1179
1180                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1181                 cset->dom_cset = dcset;
1182                 list_add_tail(&cset->threaded_csets_node,
1183                               &dcset->threaded_csets);
1184                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1185         }
1186
1187         return cset;
1188 }
1189
1190 struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
1191 {
1192         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
1193
1194         return root_cgrp->root;
1195 }
1196
1197 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
1198 {
1199         int id;
1200
1201         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1202
1203         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
1204         if (id < 0)
1205                 return id;
1206
1207         root->hierarchy_id = id;
1208         return 0;
1209 }
1210
1211 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
1212 {
1213         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1214
1215         idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1216 }
1217
1218 void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
1219 {
1220         if (root) {
1221                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1222                 kfree(root);
1223         }
1224 }
1225
1226 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
1227 {
1228         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1229         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1230
1231         trace_cgroup_destroy_root(root);
1232
1233         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1234
1235         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
1236         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
1237
1238         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1239         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask));
1240
1241         /*
1242          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1243          * root cgroup
1244          */
1245         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1246
1247         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1248                 list_del(&link->cset_link);
1249                 list_del(&link->cgrp_link);
1250                 kfree(link);
1251         }
1252
1253         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1254
1255         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1256                 list_del(&root->root_list);
1257                 cgroup_root_count--;
1258         }
1259
1260         cgroup_exit_root_id(root);
1261
1262         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1263
1264         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1265         cgroup_free_root(root);
1266 }
1267
1268 /*
1269  * look up cgroup associated with current task's cgroup namespace on the
1270  * specified hierarchy
1271  */
1272 static struct cgroup *
1273 current_cgns_cgroup_from_root(struct cgroup_root *root)
1274 {
1275         struct cgroup *res = NULL;
1276         struct css_set *cset;
1277
1278         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1279
1280         rcu_read_lock();
1281
1282         cset = current->nsproxy->cgroup_ns->root_cset;
1283         if (cset == &init_css_set) {
1284                 res = &root->cgrp;
1285         } else {
1286                 struct cgrp_cset_link *link;
1287
1288                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1289                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1290
1291                         if (c->root == root) {
1292                                 res = c;
1293                                 break;
1294                         }
1295                 }
1296         }
1297         rcu_read_unlock();
1298
1299         BUG_ON(!res);
1300         return res;
1301 }
1302
1303 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
1304 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
1305                                             struct cgroup_root *root)
1306 {
1307         struct cgroup *res = NULL;
1308
1309         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1310         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1311
1312         if (cset == &init_css_set) {
1313                 res = &root->cgrp;
1314         } else if (root == &cgrp_dfl_root) {
1315                 res = cset->dfl_cgrp;
1316         } else {
1317                 struct cgrp_cset_link *link;
1318
1319                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1320                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1321
1322                         if (c->root == root) {
1323                                 res = c;
1324                                 break;
1325                         }
1326                 }
1327         }
1328
1329         BUG_ON(!res);
1330         return res;
1331 }
1332
1333 /*
1334  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
1335  * called with cgroup_mutex and css_set_lock held.
1336  */
1337 struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
1338                                      struct cgroup_root *root)
1339 {
1340         /*
1341          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
1342          * task can't change groups, so the only thing that can happen
1343          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
1344          */
1345         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
1346 }
1347
1348 /*
1349  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
1350  *
1351  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
1352  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
1353  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
1354  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
1355  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
1356  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
1357  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
1358  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
1359  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
1360  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
1361  * needs that mutex.
1362  *
1363  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
1364  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
1365  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
1366  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
1367  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
1368  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
1369  *
1370  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1371  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1372  */
1373
1374 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1375
1376 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1377                               char *buf)
1378 {
1379         struct cgroup_subsys *ss = cft->ss;
1380
1381         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1382             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX))
1383                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s.%s",
1384                          cgroup_on_dfl(cgrp) ? ss->name : ss->legacy_name,
1385                          cft->name);
1386         else
1387                 strncpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1388         return buf;
1389 }
1390
1391 /**
1392  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1393  * @cft: the control file in question
1394  *
1395  * S_IRUGO for read, S_IWUSR for write.
1396  */
1397 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1398 {
1399         umode_t mode = 0;
1400
1401         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1402                 mode |= S_IRUGO;
1403
1404         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write) {
1405                 if (cft->flags & CFTYPE_WORLD_WRITABLE)
1406                         mode |= S_IWUGO;
1407                 else
1408                         mode |= S_IWUSR;
1409         }
1410
1411         return mode;
1412 }
1413
1414 /**
1415  * cgroup_calc_subtree_ss_mask - calculate subtree_ss_mask
1416  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1417  * @this_ss_mask: available subsystems
1418  *
1419  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1420  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1421  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1422  *
1423  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1424  * @subtree_control is to be applied while restricted to @this_ss_mask.
1425  */
1426 static u16 cgroup_calc_subtree_ss_mask(u16 subtree_control, u16 this_ss_mask)
1427 {
1428         u16 cur_ss_mask = subtree_control;
1429         struct cgroup_subsys *ss;
1430         int ssid;
1431
1432         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1433
1434         cur_ss_mask |= cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
1435
1436         while (true) {
1437                 u16 new_ss_mask = cur_ss_mask;
1438
1439                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, cur_ss_mask) {
1440                         new_ss_mask |= ss->depends_on;
1441                 } while_each_subsys_mask();
1442
1443                 /*
1444                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1445                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1446                  * to non-default hierarchies.
1447                  */
1448                 new_ss_mask &= this_ss_mask;
1449
1450                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1451                         break;
1452                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1453         }
1454
1455         return cur_ss_mask;
1456 }
1457
1458 /**
1459  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1460  * @kn: the kernfs_node being serviced
1461  *
1462  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1463  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1464  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1465  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1466  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1467  */
1468 void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1469 {
1470         struct cgroup *cgrp;
1471
1472         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1473                 cgrp = kn->priv;
1474         else
1475                 cgrp = kn->parent->priv;
1476
1477         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1478
1479         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1480         cgroup_put(cgrp);
1481 }
1482
1483 /**
1484  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1485  * @kn: the kernfs_node being serviced
1486  * @drain_offline: perform offline draining on the cgroup
1487  *
1488  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1489  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1490  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1491  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1492  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.  If @drain_offline is %true, the
1493  * cgroup is drained of offlining csses before return.
1494  *
1495  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1496  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1497  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1498  * including self-removal.
1499  */
1500 struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn, bool drain_offline)
1501 {
1502         struct cgroup *cgrp;
1503
1504         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1505                 cgrp = kn->priv;
1506         else
1507                 cgrp = kn->parent->priv;
1508
1509         /*
1510          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1511          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1512          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1513          * break the active_ref protection.
1514          */
1515         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1516                 return NULL;
1517         kernfs_break_active_protection(kn);
1518
1519         if (drain_offline)
1520                 cgroup_lock_and_drain_offline(cgrp);
1521         else
1522                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1523
1524         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1525                 return cgrp;
1526
1527         cgroup_kn_unlock(kn);
1528         return NULL;
1529 }
1530
1531 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1532 {
1533         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1534
1535         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1536
1537         if (cft->file_offset) {
1538                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
1539                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
1540
1541                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1542                 cfile->kn = NULL;
1543                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1544         }
1545
1546         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1547 }
1548
1549 /**
1550  * css_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1551  * @css: taget css
1552  */
1553 static void css_clear_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1554 {
1555         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1556         struct cftype *cfts;
1557
1558         if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
1559                 return;
1560
1561         css->flags &= ~CSS_VISIBLE;
1562
1563         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node)
1564                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1565 }
1566
1567 /**
1568  * css_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
1569  * @css: target css
1570  *
1571  * On failure, no file is added.
1572  */
1573 static int css_populate_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1574 {
1575         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1576         struct cftype *cfts, *failed_cfts;
1577         int ret;
1578
1579         if ((css->flags & CSS_VISIBLE) || !cgrp->kn)
1580                 return 0;
1581
1582         if (!css->ss) {
1583                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1584                         cfts = cgroup_base_files;
1585                 else
1586                         cfts = cgroup1_base_files;
1587
1588                 return cgroup_addrm_files(&cgrp->self, cgrp, cfts, true);
1589         }
1590
1591         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1592                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, true);
1593                 if (ret < 0) {
1594                         failed_cfts = cfts;
1595                         goto err;
1596                 }
1597         }
1598
1599         css->flags |= CSS_VISIBLE;
1600
1601         return 0;
1602 err:
1603         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1604                 if (cfts == failed_cfts)
1605                         break;
1606                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1607         }
1608         return ret;
1609 }
1610
1611 int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask)
1612 {
1613         struct cgroup *dcgrp = &dst_root->cgrp;
1614         struct cgroup_subsys *ss;
1615         int ssid, i, ret;
1616
1617         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1618
1619         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1620                 /*
1621                  * If @ss has non-root csses attached to it, can't move.
1622                  * If @ss is an implicit controller, it is exempt from this
1623                  * rule and can be stolen.
1624                  */
1625                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)) &&
1626                     !ss->implicit_on_dfl)
1627                         return -EBUSY;
1628
1629                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1630                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1631                         return -EBUSY;
1632         } while_each_subsys_mask();
1633
1634         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1635                 struct cgroup_root *src_root = ss->root;
1636                 struct cgroup *scgrp = &src_root->cgrp;
1637                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(scgrp, ss);
1638                 struct css_set *cset;
1639
1640                 WARN_ON(!css || cgroup_css(dcgrp, ss));
1641
1642                 /* disable from the source */
1643                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1644                 WARN_ON(cgroup_apply_control(scgrp));
1645                 cgroup_finalize_control(scgrp, 0);
1646
1647                 /* rebind */
1648                 RCU_INIT_POINTER(scgrp->subsys[ssid], NULL);
1649                 rcu_assign_pointer(dcgrp->subsys[ssid], css);
1650                 ss->root = dst_root;
1651                 css->cgroup = dcgrp;
1652
1653                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1654                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1655                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1656                                        &dcgrp->e_csets[ss->id]);
1657                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1658
1659                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1660                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1661                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1662                         static_branch_enable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1663                 } else {
1664                         dcgrp->subtree_control |= 1 << ssid;
1665                         static_branch_disable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1666                 }
1667
1668                 ret = cgroup_apply_control(dcgrp);
1669                 if (ret)
1670                         pr_warn("partial failure to rebind %s controller (err=%d)\n",
1671                                 ss->name, ret);
1672
1673                 if (ss->bind)
1674                         ss->bind(css);
1675         } while_each_subsys_mask();
1676
1677         kernfs_activate(dcgrp->kn);
1678         return 0;
1679 }
1680
1681 int cgroup_show_path(struct seq_file *sf, struct kernfs_node *kf_node,
1682                      struct kernfs_root *kf_root)
1683 {
1684         int len = 0;
1685         char *buf = NULL;
1686         struct cgroup_root *kf_cgroot = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1687         struct cgroup *ns_cgroup;
1688
1689         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
1690         if (!buf)
1691                 return -ENOMEM;
1692
1693         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1694         ns_cgroup = current_cgns_cgroup_from_root(kf_cgroot);
1695         len = kernfs_path_from_node(kf_node, ns_cgroup->kn, buf, PATH_MAX);
1696         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1697
1698         if (len >= PATH_MAX)
1699                 len = -ERANGE;
1700         else if (len > 0) {
1701                 seq_escape(sf, buf, " \t\n\\");
1702                 len = 0;
1703         }
1704         kfree(buf);
1705         return len;
1706 }
1707
1708 static int parse_cgroup_root_flags(char *data, unsigned int *root_flags)
1709 {
1710         char *token;
1711
1712         *root_flags = 0;
1713
1714         if (!data)
1715                 return 0;
1716
1717         while ((token = strsep(&data, ",")) != NULL) {
1718                 if (!strcmp(token, "nsdelegate")) {
1719                         *root_flags |= CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1720                         continue;
1721                 }
1722
1723                 pr_err("cgroup2: unknown option \"%s\"\n", token);
1724                 return -EINVAL;
1725         }
1726
1727         return 0;
1728 }
1729
1730 static void apply_cgroup_root_flags(unsigned int root_flags)
1731 {
1732         if (current->nsproxy->cgroup_ns == &init_cgroup_ns) {
1733                 if (root_flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE)
1734                         cgrp_dfl_root.flags |= CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1735                 else
1736                         cgrp_dfl_root.flags &= ~CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1737         }
1738 }
1739
1740 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq, struct kernfs_root *kf_root)
1741 {
1742         if (cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE)
1743                 seq_puts(seq, ",nsdelegate");
1744         return 0;
1745 }
1746
1747 static int cgroup_remount(struct kernfs_root *kf_root, int *flags, char *data)
1748 {
1749         unsigned int root_flags;
1750         int ret;
1751
1752         ret = parse_cgroup_root_flags(data, &root_flags);
1753         if (ret)
1754                 return ret;
1755
1756         apply_cgroup_root_flags(root_flags);
1757         return 0;
1758 }
1759
1760 /*
1761  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
1762  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
1763  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
1764  * words after the first mount.
1765  */
1766 static bool use_task_css_set_links __read_mostly;
1767
1768 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
1769 {
1770         struct task_struct *p, *g;
1771
1772         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1773
1774         if (use_task_css_set_links)
1775                 goto out_unlock;
1776
1777         use_task_css_set_links = true;
1778
1779         /*
1780          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
1781          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
1782          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
1783          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
1784          * tasklist if we walk through it with RCU.
1785          */
1786         read_lock(&tasklist_lock);
1787         do_each_thread(g, p) {
1788                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&p->cg_list) ||
1789                              task_css_set(p) != &init_css_set);
1790
1791                 /*
1792                  * We should check if the process is exiting, otherwise
1793                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
1794                  * entry won't be deleted though the process has exited.
1795                  * Do it while holding siglock so that we don't end up
1796                  * racing against cgroup_exit().
1797                  *
1798                  * Interrupts were already disabled while acquiring
1799                  * the css_set_lock, so we do not need to disable it
1800                  * again when acquiring the sighand->siglock here.
1801                  */
1802                 spin_lock(&p->sighand->siglock);
1803                 if (!(p->flags & PF_EXITING)) {
1804                         struct css_set *cset = task_css_set(p);
1805
1806                         if (!css_set_populated(cset))
1807                                 css_set_update_populated(cset, true);
1808                         list_add_tail(&p->cg_list, &cset->tasks);
1809                         get_css_set(cset);
1810                         cset->nr_tasks++;
1811                 }
1812                 spin_unlock(&p->sighand->siglock);
1813         } while_each_thread(g, p);
1814         read_unlock(&tasklist_lock);
1815 out_unlock:
1816         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1817 }
1818
1819 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1820 {
1821         struct cgroup_subsys *ss;
1822         int ssid;
1823
1824         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1825         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1826         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1827         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1828         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1829         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1830         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1831         cgrp->dom_cgrp = cgrp;
1832         cgrp->max_descendants = INT_MAX;
1833         cgrp->max_depth = INT_MAX;
1834
1835         for_each_subsys(ss, ssid)
1836                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1837
1838         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1839         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup1_release_agent);
1840 }
1841
1842 void init_cgroup_root(struct cgroup_root *root, struct cgroup_sb_opts *opts)
1843 {
1844         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1845
1846         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1847         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1848         cgrp->root = root;
1849         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1850         idr_init(&root->cgroup_idr);
1851
1852         root->flags = opts->flags;
1853         if (opts->release_agent)
1854                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1855         if (opts->name)
1856                 strcpy(root->name, opts->name);
1857         if (opts->cpuset_clone_children)
1858                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1859 }
1860
1861 int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, u16 ss_mask, int ref_flags)
1862 {
1863         LIST_HEAD(tmp_links);
1864         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1865         struct kernfs_syscall_ops *kf_sops;
1866         struct css_set *cset;
1867         int i, ret;
1868
1869         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1870
1871         ret = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 1, 2, GFP_KERNEL);
1872         if (ret < 0)
1873                 goto out;
1874         root_cgrp->id = ret;
1875         root_cgrp->ancestor_ids[0] = ret;
1876
1877         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release,
1878                               ref_flags, GFP_KERNEL);
1879         if (ret)
1880                 goto out;
1881
1882         /*
1883          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
1884          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1885          * cgroup_lock, and that's us.  Later rebinding may disable
1886          * controllers on the default hierarchy and thus create new csets,
1887          * which can't be more than the existing ones.  Allocate 2x.
1888          */
1889         ret = allocate_cgrp_cset_links(2 * css_set_count, &tmp_links);
1890         if (ret)
1891                 goto cancel_ref;
1892
1893         ret = cgroup_init_root_id(root);
1894         if (ret)
1895                 goto cancel_ref;
1896
1897         kf_sops = root == &cgrp_dfl_root ?
1898                 &cgroup_kf_syscall_ops : &cgroup1_kf_syscall_ops;
1899
1900         root->kf_root = kernfs_create_root(kf_sops,
1901                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED,
1902                                            root_cgrp);
1903         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
1904                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
1905                 goto exit_root_id;
1906         }
1907         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
1908
1909         ret = css_populate_dir(&root_cgrp->self);
1910         if (ret)
1911                 goto destroy_root;
1912
1913         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
1914         if (ret)
1915                 goto destroy_root;
1916
1917         trace_cgroup_setup_root(root);
1918
1919         /*
1920          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
1921          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
1922          * the failure exit path.
1923          */
1924         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1925         cgroup_root_count++;
1926
1927         /*
1928          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
1929          * objects.
1930          */
1931         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1932         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist) {
1933                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
1934                 if (css_set_populated(cset))
1935                         cgroup_update_populated(root_cgrp, true);
1936         }
1937         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1938
1939         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
1940         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
1941
1942         kernfs_activate(root_cgrp->kn);
1943         ret = 0;
1944         goto out;
1945
1946 destroy_root:
1947         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1948         root->kf_root = NULL;
1949 exit_root_id:
1950         cgroup_exit_root_id(root);
1951 cancel_ref:
1952         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
1953 out:
1954         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
1955         return ret;
1956 }
1957
1958 struct dentry *cgroup_do_mount(struct file_system_type *fs_type, int flags,
1959                                struct cgroup_root *root, unsigned long magic,
1960                                struct cgroup_namespace *ns)
1961 {
1962         struct dentry *dentry;
1963         bool new_sb;
1964
1965         dentry = kernfs_mount(fs_type, flags, root->kf_root, magic, &new_sb);
1966
1967         /*
1968          * In non-init cgroup namespace, instead of root cgroup's dentry,
1969          * we return the dentry corresponding to the cgroupns->root_cgrp.
1970          */
1971         if (!IS_ERR(dentry) && ns != &init_cgroup_ns) {
1972                 struct dentry *nsdentry;
1973                 struct cgroup *cgrp;
1974
1975                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1976                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1977
1978                 cgrp = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, root);
1979
1980                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1981                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1982
1983                 nsdentry = kernfs_node_dentry(cgrp->kn, dentry->d_sb);
1984                 dput(dentry);
1985                 dentry = nsdentry;
1986         }
1987
1988         if (IS_ERR(dentry) || !new_sb)
1989                 cgroup_put(&root->cgrp);
1990
1991         return dentry;
1992 }
1993
1994 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1995                          int flags, const char *unused_dev_name,
1996                          void *data)
1997 {
1998         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
1999         struct dentry *dentry;
2000         int ret;
2001
2002         get_cgroup_ns(ns);
2003
2004         /* Check if the caller has permission to mount. */
2005         if (!ns_capable(ns->user_ns, CAP_SYS_ADMIN)) {
2006                 put_cgroup_ns(ns);
2007                 return ERR_PTR(-EPERM);
2008         }
2009
2010         /*
2011          * The first time anyone tries to mount a cgroup, enable the list
2012          * linking each css_set to its tasks and fix up all existing tasks.
2013          */
2014         if (!use_task_css_set_links)
2015                 cgroup_enable_task_cg_lists();
2016
2017         if (fs_type == &cgroup2_fs_type) {
2018                 unsigned int root_flags;
2019
2020                 ret = parse_cgroup_root_flags(data, &root_flags);
2021                 if (ret) {
2022                         put_cgroup_ns(ns);
2023                         return ERR_PTR(ret);
2024                 }
2025
2026                 cgrp_dfl_visible = true;
2027                 cgroup_get_live(&cgrp_dfl_root.cgrp);
2028
2029                 dentry = cgroup_do_mount(&cgroup2_fs_type, flags, &cgrp_dfl_root,
2030                                          CGROUP2_SUPER_MAGIC, ns);
2031                 if (!IS_ERR(dentry))
2032                         apply_cgroup_root_flags(root_flags);
2033         } else {
2034                 dentry = cgroup1_mount(&cgroup_fs_type, flags, data,
2035                                        CGROUP_SUPER_MAGIC, ns);
2036         }
2037
2038         put_cgroup_ns(ns);
2039         return dentry;
2040 }
2041
2042 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
2043 {
2044         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
2045         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
2046
2047         /*
2048          * If @root doesn't have any mounts or children, start killing it.
2049          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
2050          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
2051          *
2052          * And don't kill the default root.
2053          */
2054         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children) ||
2055             root == &cgrp_dfl_root)
2056                 cgroup_put(&root->cgrp);
2057         else
2058                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
2059
2060         kernfs_kill_sb(sb);
2061 }
2062
2063 struct file_system_type cgroup_fs_type = {
2064         .name = "cgroup",
2065         .mount = cgroup_mount,
2066         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2067         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
2068 };
2069
2070 static struct file_system_type cgroup2_fs_type = {
2071         .name = "cgroup2",
2072         .mount = cgroup_mount,
2073         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2074         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
2075 };
2076
2077 int cgroup_path_ns_locked(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2078                           struct cgroup_namespace *ns)
2079 {
2080         struct cgroup *root = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, cgrp->root);
2081
2082         return kernfs_path_from_node(cgrp->kn, root->kn, buf, buflen);
2083 }
2084
2085 int cgroup_path_ns(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2086                    struct cgroup_namespace *ns)
2087 {
2088         int ret;
2089
2090         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2091         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2092
2093         ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, ns);
2094
2095         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2096         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2097
2098         return ret;
2099 }
2100 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path_ns);
2101
2102 /**
2103  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
2104  * @task: target task
2105  * @buf: the buffer to write the path into
2106  * @buflen: the length of the buffer
2107  *
2108  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
2109  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
2110  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
2111  * cgroup controller callbacks.
2112  *
2113  * Return value is the same as kernfs_path().
2114  */
2115 int task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
2116 {
2117         struct cgroup_root *root;
2118         struct cgroup *cgrp;
2119         int hierarchy_id = 1;
2120         int ret;
2121
2122         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2123         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2124
2125         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
2126
2127         if (root) {
2128                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
2129                 ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, &init_cgroup_ns);
2130         } else {
2131                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
2132                 ret = strlcpy(buf, "/", buflen);
2133         }
2134
2135         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2136         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2137         return ret;
2138 }
2139 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
2140
2141 /**
2142  * cgroup_migrate_add_task - add a migration target task to a migration context
2143  * @task: target task
2144  * @mgctx: target migration context
2145  *
2146  * Add @task, which is a migration target, to @mgctx->tset.  This function
2147  * becomes noop if @task doesn't need to be migrated.  @task's css_set
2148  * should have been added as a migration source and @task->cg_list will be
2149  * moved from the css_set's tasks list to mg_tasks one.
2150  */
2151 static void cgroup_migrate_add_task(struct task_struct *task,
2152                                     struct cgroup_mgctx *mgctx)
2153 {
2154         struct css_set *cset;
2155
2156         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2157
2158         /* @task either already exited or can't exit until the end */
2159         if (task->flags & PF_EXITING)
2160                 return;
2161
2162         /* leave @task alone if post_fork() hasn't linked it yet */
2163         if (list_empty(&task->cg_list))
2164                 return;
2165
2166         cset = task_css_set(task);
2167         if (!cset->mg_src_cgrp)
2168                 return;
2169
2170         list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
2171         if (list_empty(&cset->mg_node))
2172                 list_add_tail(&cset->mg_node,
2173                               &mgctx->tset.src_csets);
2174         if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
2175                 list_add_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
2176                               &mgctx->tset.dst_csets);
2177 }
2178
2179 /**
2180  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
2181  * @tset: taskset of interest
2182  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2183  *
2184  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
2185  */
2186 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset,
2187                                          struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2188 {
2189         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
2190         tset->cur_task = NULL;
2191
2192         return cgroup_taskset_next(tset, dst_cssp);
2193 }
2194
2195 /**
2196  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
2197  * @tset: taskset of interest
2198  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2199  *
2200  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
2201  * with cgroup_taskset_first().
2202  */
2203 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset,
2204                                         struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2205 {
2206         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
2207         struct task_struct *task = tset->cur_task;
2208
2209         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
2210                 if (!task)
2211                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
2212                                                 struct task_struct, cg_list);
2213                 else
2214                         task = list_next_entry(task, cg_list);
2215
2216                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
2217                         tset->cur_cset = cset;
2218                         tset->cur_task = task;
2219
2220                         /*
2221                          * This function may be called both before and
2222                          * after cgroup_taskset_migrate().  The two cases
2223                          * can be distinguished by looking at whether @cset
2224                          * has its ->mg_dst_cset set.
2225                          */
2226                         if (cset->mg_dst_cset)
2227                                 *dst_cssp = cset->mg_dst_cset->subsys[tset->ssid];
2228                         else
2229                                 *dst_cssp = cset->subsys[tset->ssid];
2230
2231                         return task;
2232                 }
2233
2234                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2235                 task = NULL;
2236         }
2237
2238         return NULL;
2239 }
2240
2241 /**
2242  * cgroup_taskset_migrate - migrate a taskset
2243  * @mgctx: migration context
2244  *
2245  * Migrate tasks in @mgctx as setup by migration preparation functions.
2246  * This function fails iff one of the ->can_attach callbacks fails and
2247  * guarantees that either all or none of the tasks in @mgctx are migrated.
2248  * @mgctx is consumed regardless of success.
2249  */
2250 static int cgroup_migrate_execute(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2251 {
2252         struct cgroup_taskset *tset = &mgctx->tset;
2253         struct cgroup_subsys *ss;
2254         struct task_struct *task, *tmp_task;
2255         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2256         int ssid, failed_ssid, ret;
2257
2258         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2259         if (list_empty(&tset->src_csets))
2260                 return 0;
2261
2262         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2263         do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2264                 if (ss->can_attach) {
2265                         tset->ssid = ssid;
2266                         ret = ss->can_attach(tset);
2267                         if (ret) {
2268                                 failed_ssid = ssid;
2269                                 goto out_cancel_attach;
2270                         }
2271                 }
2272         } while_each_subsys_mask();
2273
2274         /*
2275          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2276          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2277          * is the commit point.
2278          */
2279         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2280         list_for_each_entry(cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2281                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
2282                         struct css_set *from_cset = task_css_set(task);
2283                         struct css_set *to_cset = cset->mg_dst_cset;
2284
2285                         get_css_set(to_cset);
2286                         to_cset->nr_tasks++;
2287                         css_set_move_task(task, from_cset, to_cset, true);
2288                         put_css_set_locked(from_cset);
2289                         from_cset->nr_tasks--;
2290                 }
2291         }
2292         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2293
2294         /*
2295          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2296          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2297          * controllers that migration is complete.
2298          */
2299         tset->csets = &tset->dst_csets;
2300
2301         do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2302                 if (ss->attach) {
2303                         tset->ssid = ssid;
2304                         ss->attach(tset);
2305                 }
2306         } while_each_subsys_mask();
2307
2308         ret = 0;
2309         goto out_release_tset;
2310
2311 out_cancel_attach:
2312         do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2313                 if (ssid == failed_ssid)
2314                         break;
2315                 if (ss->cancel_attach) {
2316                         tset->ssid = ssid;
2317                         ss->cancel_attach(tset);
2318                 }
2319         } while_each_subsys_mask();
2320 out_release_tset:
2321         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2322         list_splice_init(&tset->dst_csets, &tset->src_csets);
2323         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2324                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2325                 list_del_init(&cset->mg_node);
2326         }
2327         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2328         return ret;
2329 }
2330
2331 /**
2332  * cgroup_migrate_vet_dst - verify whether a cgroup can be migration destination
2333  * @dst_cgrp: destination cgroup to test
2334  *
2335  * On the default hierarchy, except for the mixable, (possible) thread root
2336  * and threaded cgroups, subtree_control must be zero for migration
2337  * destination cgroups with tasks so that child cgroups don't compete
2338  * against tasks.
2339  */
2340 int cgroup_migrate_vet_dst(struct cgroup *dst_cgrp)
2341 {
2342         /* v1 doesn't have any restriction */
2343         if (!cgroup_on_dfl(dst_cgrp))
2344                 return 0;
2345
2346         /* verify @dst_cgrp can host resources */
2347         if (!cgroup_is_valid_domain(dst_cgrp->dom_cgrp))
2348                 return -EOPNOTSUPP;
2349
2350         /* mixables don't care */
2351         if (cgroup_is_mixable(dst_cgrp))
2352                 return 0;
2353
2354         /*
2355          * If @dst_cgrp is already or can become a thread root or is
2356          * threaded, it doesn't matter.
2357          */
2358         if (cgroup_can_be_thread_root(dst_cgrp) || cgroup_is_threaded(dst_cgrp))
2359                 return 0;
2360
2361         /* apply no-internal-process constraint */
2362         if (dst_cgrp->subtree_control)
2363                 return -EBUSY;
2364
2365         return 0;
2366 }
2367
2368 /**
2369  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2370  * @mgctx: migration context
2371  *
2372  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2373  * those functions for details.
2374  */
2375 void cgroup_migrate_finish(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2376 {
2377         LIST_HEAD(preloaded);
2378         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2379
2380         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2381
2382         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2383
2384         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_src_csets, &preloaded);
2385         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_dst_csets, &preloaded);
2386
2387         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &preloaded, mg_preload_node) {
2388                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2389                 cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2390                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2391                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2392                 put_css_set_locked(cset);
2393         }
2394
2395         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2396 }
2397
2398 /**
2399  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2400  * @src_cset: the source css_set to add
2401  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2402  * @mgctx: migration context
2403  *
2404  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2405  * @src_cset and add it to @mgctx->src_csets, which should later be cleaned
2406  * up by cgroup_migrate_finish().
2407  *
2408  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2409  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2410  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2411  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2412  * migrations.
2413  */
2414 void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2415                             struct cgroup *dst_cgrp,
2416                             struct cgroup_mgctx *mgctx)
2417 {
2418         struct cgroup *src_cgrp;
2419
2420         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2421         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2422
2423         /*
2424          * If ->dead, @src_set is associated with one or more dead cgroups
2425          * and doesn't contain any migratable tasks.  Ignore it early so
2426          * that the rest of migration path doesn't get confused by it.
2427          */
2428         if (src_cset->dead)
2429                 return;
2430
2431         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2432
2433         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2434                 return;
2435
2436         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2437         WARN_ON(src_cset->mg_dst_cgrp);
2438         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2439         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2440
2441         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2442         src_cset->mg_dst_cgrp = dst_cgrp;
2443         get_css_set(src_cset);
2444         list_add_tail(&src_cset->mg_preload_node, &mgctx->preloaded_src_csets);
2445 }
2446
2447 /**
2448  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2449  * @mgctx: migration context
2450  *
2451  * Tasks are about to be moved and all the source css_sets have been
2452  * preloaded to @mgctx->preloaded_src_csets.  This function looks up and
2453  * pins all destination css_sets, links each to its source, and append them
2454  * to @mgctx->preloaded_dst_csets.
2455  *
2456  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2457  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2458  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2459  * @mgctx.
2460  */
2461 int cgroup_migrate_prepare_dst(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2462 {
2463         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2464
2465         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2466
2467         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2468         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, &mgctx->preloaded_src_csets,
2469                                  mg_preload_node) {
2470                 struct css_set *dst_cset;
2471                 struct cgroup_subsys *ss;
2472                 int ssid;
2473
2474                 dst_cset = find_css_set(src_cset, src_cset->mg_dst_cgrp);
2475                 if (!dst_cset)
2476                         goto err;
2477
2478                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2479
2480                 /*
2481                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2482                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2483                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2484                  */
2485                 if (src_cset == dst_cset) {
2486                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2487                         src_cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2488                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2489                         put_css_set(src_cset);
2490                         put_css_set(dst_cset);
2491                         continue;
2492                 }
2493
2494                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2495
2496                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2497                         list_add_tail(&dst_cset->mg_preload_node,
2498                                       &mgctx->preloaded_dst_csets);
2499                 else
2500                         put_css_set(dst_cset);
2501
2502                 for_each_subsys(ss, ssid)
2503                         if (src_cset->subsys[ssid] != dst_cset->subsys[ssid])
2504                                 mgctx->ss_mask |= 1 << ssid;
2505         }
2506
2507         return 0;
2508 err:
2509         cgroup_migrate_finish(mgctx);
2510         return -ENOMEM;
2511 }
2512
2513 /**
2514  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2515  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2516  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2517  * @mgctx: migration context
2518  *
2519  * Migrate a process or task denoted by @leader.  If migrating a process,
2520  * the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The caller is also
2521  * responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2522  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2523  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2524  *
2525  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2526  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2527  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2528  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2529  * actually starting migrating.
2530  */
2531 int cgroup_migrate(struct task_struct *leader, bool threadgroup,
2532                    struct cgroup_mgctx *mgctx)
2533 {
2534         struct task_struct *task;
2535
2536         /*
2537          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2538          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2539          * take an rcu_read_lock.
2540          */
2541         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2542         rcu_read_lock();
2543         task = leader;
2544         do {
2545                 cgroup_migrate_add_task(task, mgctx);
2546                 if (!threadgroup)
2547                         break;
2548         } while_each_thread(leader, task);
2549         rcu_read_unlock();
2550         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2551
2552         return cgroup_migrate_execute(mgctx);
2553 }
2554
2555 /**
2556  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2557  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2558  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2559  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2560  *
2561  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2562  */
2563 int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp, struct task_struct *leader,
2564                        bool threadgroup)
2565 {
2566         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2567         struct task_struct *task;
2568         int ret;
2569
2570         ret = cgroup_migrate_vet_dst(dst_cgrp);
2571         if (ret)
2572                 return ret;
2573
2574         /* look up all src csets */
2575         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2576         rcu_read_lock();
2577         task = leader;
2578         do {
2579                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp, &mgctx);
2580                 if (!threadgroup)
2581                         break;
2582         } while_each_thread(leader, task);
2583         rcu_read_unlock();
2584         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2585
2586         /* prepare dst csets and commit */
2587         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2588         if (!ret)
2589                 ret = cgroup_migrate(leader, threadgroup, &mgctx);
2590
2591         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2592
2593         if (!ret)
2594                 trace_cgroup_attach_task(dst_cgrp, leader, threadgroup);
2595
2596         return ret;
2597 }
2598
2599 struct task_struct *cgroup_procs_write_start(char *buf, bool threadgroup)
2600         __acquires(&cgroup_threadgroup_rwsem)
2601 {
2602         struct task_struct *tsk;
2603         pid_t pid;
2604
2605         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2606                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2607
2608         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2609
2610         rcu_read_lock();
2611         if (pid) {
2612                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2613                 if (!tsk) {
2614                         tsk = ERR_PTR(-ESRCH);
2615                         goto out_unlock_threadgroup;
2616                 }
2617         } else {
2618                 tsk = current;
2619         }
2620
2621         if (threadgroup)
2622                 tsk = tsk->group_leader;
2623
2624         /*
2625          * kthreads may acquire PF_NO_SETAFFINITY during initialization.
2626          * If userland migrates such a kthread to a non-root cgroup, it can
2627          * become trapped in a cpuset, or RT kthread may be born in a
2628          * cgroup with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2629          */
2630         if (tsk->no_cgroup_migration || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2631                 tsk = ERR_PTR(-EINVAL);
2632                 goto out_unlock_threadgroup;
2633         }
2634
2635         get_task_struct(tsk);
2636         goto out_unlock_rcu;
2637
2638 out_unlock_threadgroup:
2639         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2640 out_unlock_rcu:
2641         rcu_read_unlock();
2642         return tsk;
2643 }
2644
2645 void cgroup_procs_write_finish(struct task_struct *task)
2646         __releases(&cgroup_threadgroup_rwsem)
2647 {
2648         struct cgroup_subsys *ss;
2649         int ssid;
2650
2651         /* release reference from cgroup_procs_write_start() */
2652         put_task_struct(task);
2653
2654         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2655         for_each_subsys(ss, ssid)
2656                 if (ss->post_attach)
2657                         ss->post_attach();
2658 }
2659
2660 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, u16 ss_mask)
2661 {
2662         struct cgroup_subsys *ss;
2663         bool printed = false;
2664         int ssid;
2665
2666         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
2667                 if (printed)
2668                         seq_putc(seq, ' ');
2669                 seq_printf(seq, "%s", ss->name);
2670                 printed = true;
2671         } while_each_subsys_mask();
2672         if (printed)
2673                 seq_putc(seq, '\n');
2674 }
2675
2676 /* show controllers which are enabled from the parent */
2677 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2678 {
2679         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2680
2681         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_control(cgrp));
2682         return 0;
2683 }
2684
2685 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
2686 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
2687 {
2688         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2689
2690         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
2691         return 0;
2692 }
2693
2694 /**
2695  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
2696  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
2697  *
2698  * @cgrp's control masks have changed and its subtree's css associations
2699  * need to be updated accordingly.  This function looks up all css_sets
2700  * which are attached to the subtree, creates the matching updated css_sets
2701  * and migrates the tasks to the new ones.
2702  */
2703 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
2704 {
2705         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2706         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2707         struct cgroup *dsct;
2708         struct css_set *src_cset;
2709         int ret;
2710
2711         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2712
2713         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2714
2715         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
2716         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2717         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2718                 struct cgrp_cset_link *link;
2719
2720                 list_for_each_entry(link, &dsct->cset_links, cset_link)
2721                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, dsct, &mgctx);
2722         }
2723         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2724
2725         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
2726         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2727         if (ret)
2728                 goto out_finish;
2729
2730         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2731         list_for_each_entry(src_cset, &mgctx.preloaded_src_csets, mg_preload_node) {
2732                 struct task_struct *task, *ntask;
2733
2734                 /* all tasks in src_csets need to be migrated */
2735                 list_for_each_entry_safe(task, ntask, &src_cset->tasks, cg_list)
2736                         cgroup_migrate_add_task(task, &mgctx);
2737         }
2738         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2739
2740         ret = cgroup_migrate_execute(&mgctx);
2741 out_finish:
2742         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2743         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2744         return ret;
2745 }
2746
2747 /**
2748  * cgroup_lock_and_drain_offline - lock cgroup_mutex and drain offlined csses
2749  * @cgrp: root of the target subtree
2750  *
2751  * Because css offlining is asynchronous, userland may try to re-enable a
2752  * controller while the previous css is still around.  This function grabs
2753  * cgroup_mutex and drains the previous css instances of @cgrp's subtree.
2754  */
2755 void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp)
2756         __acquires(&cgroup_mutex)
2757 {
2758         struct cgroup *dsct;
2759         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2760         struct cgroup_subsys *ss;
2761         int ssid;
2762
2763 restart:
2764         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2765
2766         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2767                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2768                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2769                         DEFINE_WAIT(wait);
2770
2771                         if (!css || !percpu_ref_is_dying(&css->refcnt))
2772                                 continue;
2773
2774                         cgroup_get_live(dsct);
2775                         prepare_to_wait(&dsct->offline_waitq, &wait,
2776                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2777
2778                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2779                         schedule();
2780                         finish_wait(&dsct->offline_waitq, &wait);
2781
2782                         cgroup_put(dsct);
2783                         goto restart;
2784                 }
2785         }
2786 }
2787
2788 /**
2789  * cgroup_save_control - save control masks of a subtree
2790  * @cgrp: root of the target subtree
2791  *
2792  * Save ->subtree_control and ->subtree_ss_mask to the respective old_
2793  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
2794  */
2795 static void cgroup_save_control(struct cgroup *cgrp)
2796 {
2797         struct cgroup *dsct;
2798         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2799
2800         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2801                 dsct->old_subtree_control = dsct->subtree_control;
2802                 dsct->old_subtree_ss_mask = dsct->subtree_ss_mask;
2803         }
2804 }
2805
2806 /**
2807  * cgroup_propagate_control - refresh control masks of a subtree
2808  * @cgrp: root of the target subtree
2809  *
2810  * For @cgrp and its subtree, ensure ->subtree_ss_mask matches
2811  * ->subtree_control and propagate controller availability through the
2812  * subtree so that descendants don't have unavailable controllers enabled.
2813  */
2814 static void cgroup_propagate_control(struct cgroup *cgrp)
2815 {
2816         struct cgroup *dsct;
2817         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2818
2819         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2820                 dsct->subtree_control &= cgroup_control(dsct);
2821                 dsct->subtree_ss_mask =
2822                         cgroup_calc_subtree_ss_mask(dsct->subtree_control,
2823                                                     cgroup_ss_mask(dsct));
2824         }
2825 }
2826
2827 /**
2828  * cgroup_restore_control - restore control masks of a subtree
2829  * @cgrp: root of the target subtree
2830  *
2831  * Restore ->subtree_control and ->subtree_ss_mask from the respective old_
2832  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
2833  */
2834 static void cgroup_restore_control(struct cgroup *cgrp)
2835 {
2836         struct cgroup *dsct;
2837         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2838
2839         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2840                 dsct->subtree_control = dsct->old_subtree_control;
2841                 dsct->subtree_ss_mask = dsct->old_subtree_ss_mask;
2842         }
2843 }
2844
2845 static bool css_visible(struct cgroup_subsys_state *css)
2846 {
2847         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
2848         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
2849
2850         if (cgroup_control(cgrp) & (1 << ss->id))
2851                 return true;
2852         if (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id)))
2853                 return false;
2854         return cgroup_on_dfl(cgrp) && ss->implicit_on_dfl;
2855 }
2856
2857 /**
2858  * cgroup_apply_control_enable - enable or show csses according to control
2859  * @cgrp: root of the target subtree
2860  *
2861  * Walk @cgrp's subtree and create new csses or make the existing ones
2862  * visible.  A css is created invisible if it's being implicitly enabled
2863  * through dependency.  An invisible css is made visible when the userland
2864  * explicitly enables it.
2865  *
2866  * Returns 0 on success, -errno on failure.  On failure, csses which have
2867  * been processed already aren't cleaned up.  The caller is responsible for
2868  * cleaning up with cgroup_apply_control_disable().
2869  */
2870 static int cgroup_apply_control_enable(struct cgroup *cgrp)
2871 {
2872         struct cgroup *dsct;
2873         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2874         struct cgroup_subsys *ss;
2875         int ssid, ret;
2876
2877         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2878                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2879                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2880
2881                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
2882
2883                         if (!(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id)))
2884                                 continue;
2885
2886                         if (!css) {
2887                                 css = css_create(dsct, ss);
2888                                 if (IS_ERR(css))
2889                                         return PTR_ERR(css);
2890                         }
2891
2892                         if (css_visible(css)) {
2893                                 ret = css_populate_dir(css);
2894                                 if (ret)
2895                                         return ret;
2896                         }
2897                 }
2898         }
2899
2900         return 0;
2901 }
2902
2903 /**
2904  * cgroup_apply_control_disable - kill or hide csses according to control
2905  * @cgrp: root of the target subtree
2906  *
2907  * Walk @cgrp's subtree and kill and hide csses so that they match
2908  * cgroup_ss_mask() and cgroup_visible_mask().
2909  *
2910  * A css is hidden when the userland requests it to be disabled while other
2911  * subsystems are still depending on it.  The css must not actively control
2912  * resources and be in the vanilla state if it's made visible again later.
2913  * Controllers which may be depended upon should provide ->css_reset() for
2914  * this purpose.
2915  */
2916 static void cgroup_apply_control_disable(struct cgroup *cgrp)
2917 {
2918         struct cgroup *dsct;
2919         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2920         struct cgroup_subsys *ss;
2921         int ssid;
2922
2923         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2924                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2925                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2926
2927                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
2928
2929                         if (!css)
2930                                 continue;
2931
2932                         if (css->parent &&
2933                             !(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id))) {
2934                                 kill_css(css);
2935                         } else if (!css_visible(css)) {
2936                                 css_clear_dir(css);
2937                                 if (ss->css_reset)
2938                                         ss->css_reset(css);
2939                         }
2940                 }
2941         }
2942 }
2943
2944 /**
2945  * cgroup_apply_control - apply control mask updates to the subtree
2946  * @cgrp: root of the target subtree
2947  *
2948  * subsystems can be enabled and disabled in a subtree using the following
2949  * steps.
2950  *
2951  * 1. Call cgroup_save_control() to stash the current state.
2952  * 2. Update ->subtree_control masks in the subtree as desired.
2953  * 3. Call cgroup_apply_control() to apply the changes.
2954  * 4. Optionally perform other related operations.
2955  * 5. Call cgroup_finalize_control() to finish up.
2956  *
2957  * This function implements step 3 and propagates the mask changes
2958  * throughout @cgrp's subtree, updates csses accordingly and perform
2959  * process migrations.
2960  */
2961 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp)
2962 {
2963         int ret;
2964
2965         cgroup_propagate_control(cgrp);
2966
2967         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
2968         if (ret)
2969                 return ret;
2970
2971         /*
2972          * At this point, cgroup_e_css() results reflect the new csses
2973          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
2974          * css associations of all tasks in the subtree.
2975          */
2976         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
2977         if (ret)
2978                 return ret;
2979
2980         return 0;
2981 }
2982
2983 /**
2984  * cgroup_finalize_control - finalize control mask update
2985  * @cgrp: root of the target subtree
2986  * @ret: the result of the update
2987  *
2988  * Finalize control mask update.  See cgroup_apply_control() for more info.
2989  */
2990 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret)
2991 {
2992         if (ret) {
2993                 cgroup_restore_control(cgrp);
2994                 cgroup_propagate_control(cgrp);
2995         }
2996
2997         cgroup_apply_control_disable(cgrp);
2998 }
2999
3000 static int cgroup_vet_subtree_control_enable(struct cgroup *cgrp, u16 enable)
3001 {
3002         u16 domain_enable = enable & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
3003
3004         /* if nothing is getting enabled, nothing to worry about */
3005         if (!enable)
3006                 return 0;
3007
3008         /* can @cgrp host any resources? */
3009         if (!cgroup_is_valid_domain(cgrp->dom_cgrp))
3010                 return -EOPNOTSUPP;
3011
3012         /* mixables don't care */
3013         if (cgroup_is_mixable(cgrp))
3014                 return 0;
3015
3016         if (domain_enable) {
3017                 /* can't enable domain controllers inside a thread subtree */
3018                 if (cgroup_is_thread_root(cgrp) || cgroup_is_threaded(cgrp))
3019                         return -EOPNOTSUPP;
3020         } else {
3021                 /*
3022                  * Threaded controllers can handle internal competitions
3023                  * and are always allowed inside a (prospective) thread
3024                  * subtree.
3025                  */
3026                 if (cgroup_can_be_thread_root(cgrp) || cgroup_is_threaded(cgrp))
3027                         return 0;
3028         }
3029
3030         /*
3031          * Controllers can't be enabled for a cgroup with tasks to avoid
3032          * child cgroups competing against tasks.
3033          */
3034         if (cgroup_has_tasks(cgrp))
3035                 return -EBUSY;
3036
3037         return 0;
3038 }
3039
3040 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
3041 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
3042                                             char *buf, size_t nbytes,
3043                                             loff_t off)
3044 {
3045         u16 enable = 0, disable = 0;
3046         struct cgroup *cgrp, *child;
3047         struct cgroup_subsys *ss;
3048         char *tok;
3049         int ssid, ret;
3050
3051         /*
3052          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
3053          * with either + or -.
3054          */
3055         buf = strstrip(buf);
3056         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
3057                 if (tok[0] == '\0')
3058                         continue;
3059                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, ~cgrp_dfl_inhibit_ss_mask) {
3060                         if (!cgroup_ssid_enabled(ssid) ||
3061                             strcmp(tok + 1, ss->name))
3062                                 continue;
3063
3064                         if (*tok == '+') {
3065                                 enable |= 1 << ssid;
3066                                 disable &= ~(1 << ssid);
3067                         } else if (*tok == '-') {
3068                                 disable |= 1 << ssid;
3069                                 enable &= ~(1 << ssid);
3070                         } else {
3071                                 return -EINVAL;
3072                         }
3073                         break;
3074                 } while_each_subsys_mask();
3075                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
3076                         return -EINVAL;
3077         }
3078
3079         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, true);
3080         if (!cgrp)
3081                 return -ENODEV;
3082
3083         for_each_subsys(ss, ssid) {
3084                 if (enable & (1 << ssid)) {
3085                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
3086                                 enable &= ~(1 << ssid);
3087                                 continue;
3088                         }
3089
3090                         if (!(cgroup_control(cgrp) & (1 << ssid))) {
3091                                 ret = -ENOENT;
3092                                 goto out_unlock;
3093                         }
3094                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
3095                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
3096                                 disable &= ~(1 << ssid);
3097                                 continue;
3098                         }
3099
3100                         /* a child has it enabled? */
3101                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3102                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
3103                                         ret = -EBUSY;
3104                                         goto out_unlock;
3105                                 }
3106                         }
3107                 }
3108         }
3109
3110         if (!enable && !disable) {
3111                 ret = 0;
3112                 goto out_unlock;
3113         }
3114
3115         ret = cgroup_vet_subtree_control_enable(cgrp, enable);
3116         if (ret)
3117                 goto out_unlock;
3118
3119         /* save and update control masks and prepare csses */
3120         cgroup_save_control(cgrp);
3121
3122         cgrp->subtree_control |= enable;
3123         cgrp->subtree_control &= ~disable;
3124
3125         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3126
3127         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3128
3129         kernfs_activate(cgrp->kn);
3130         ret = 0;
3131 out_unlock:
3132         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3133         return ret ?: nbytes;
3134 }
3135
3136 /**
3137  * cgroup_enable_threaded - make @cgrp threaded
3138  * @cgrp: the target cgroup
3139  *
3140  * Called when "threaded" is written to the cgroup.type interface file and
3141  * tries to make @cgrp threaded and join the parent's resource domain.
3142  * This function is never called on the root cgroup as cgroup.type doesn't
3143  * exist on it.
3144  */
3145 static int cgroup_enable_threaded(struct cgroup *cgrp)
3146 {
3147         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
3148         struct cgroup *dom_cgrp = parent->dom_cgrp;
3149         int ret;
3150
3151         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3152
3153         /* noop if already threaded */
3154         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
3155                 return 0;
3156
3157         /* we're joining the parent's domain, ensure its validity */
3158         if (!cgroup_is_valid_domain(dom_cgrp) ||
3159             !cgroup_can_be_thread_root(dom_cgrp))
3160                 return -EOPNOTSUPP;
3161
3162         /*
3163          * The following shouldn't cause actual migrations and should
3164          * always succeed.
3165          */
3166         cgroup_save_control(cgrp);
3167
3168         cgrp->dom_cgrp = dom_cgrp;
3169         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3170         if (!ret)
3171                 parent->nr_threaded_children++;
3172         else
3173                 cgrp->dom_cgrp = cgrp;
3174
3175         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3176         return ret;
3177 }
3178
3179 static int cgroup_type_show(struct seq_file *seq, void *v)
3180 {
3181         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3182
3183         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
3184                 seq_puts(seq, "threaded\n");
3185         else if (!cgroup_is_valid_domain(cgrp))
3186                 seq_puts(seq, "domain invalid\n");
3187         else if (cgroup_is_thread_root(cgrp))
3188                 seq_puts(seq, "domain threaded\n");
3189         else
3190                 seq_puts(seq, "domain\n");
3191
3192         return 0;
3193 }
3194
3195 static ssize_t cgroup_type_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3196                                  size_t nbytes, loff_t off)
3197 {
3198         struct cgroup *cgrp;
3199         int ret;
3200
3201         /* only switching to threaded mode is supported */
3202         if (strcmp(strstrip(buf), "threaded"))
3203                 return -EINVAL;
3204
3205         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3206         if (!cgrp)
3207                 return -ENOENT;
3208
3209         /* threaded can only be enabled */
3210         ret = cgroup_enable_threaded(cgrp);
3211
3212         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3213         return ret ?: nbytes;
3214 }
3215
3216 static int cgroup_max_descendants_show(struct seq_file *seq, void *v)
3217 {
3218         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3219         int descendants = READ_ONCE(cgrp->max_descendants);
3220
3221         if (descendants == INT_MAX)
3222                 seq_puts(seq, "max\n");
3223         else
3224                 seq_printf(seq, "%d\n", descendants);
3225
3226         return 0;
3227 }
3228
3229 static ssize_t cgroup_max_descendants_write(struct kernfs_open_file *of,
3230                                            char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3231 {
3232         struct cgroup *cgrp;
3233         int descendants;
3234         ssize_t ret;
3235
3236         buf = strstrip(buf);
3237         if (!strcmp(buf, "max")) {
3238                 descendants = INT_MAX;
3239         } else {
3240                 ret = kstrtoint(buf, 0, &descendants);
3241                 if (ret)
3242                         return ret;
3243         }
3244
3245         if (descendants < 0 || descendants > INT_MAX)
3246                 return -ERANGE;
3247
3248         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3249         if (!cgrp)
3250                 return -ENOENT;
3251
3252         cgrp->max_descendants = descendants;
3253
3254         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3255
3256         return nbytes;
3257 }
3258
3259 static int cgroup_max_depth_show(struct seq_file *seq, void *v)
3260 {
3261         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3262         int depth = READ_ONCE(cgrp->max_depth);
3263
3264         if (depth == INT_MAX)
3265                 seq_puts(seq, "max\n");
3266         else
3267                 seq_printf(seq, "%d\n", depth);
3268
3269         return 0;
3270 }
3271
3272 static ssize_t cgroup_max_depth_write(struct kernfs_open_file *of,
3273                                       char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3274 {
3275         struct cgroup *cgrp;
3276         ssize_t ret;
3277         int depth;
3278
3279         buf = strstrip(buf);
3280         if (!strcmp(buf, "max")) {
3281                 depth = INT_MAX;
3282         } else {
3283                 ret = kstrtoint(buf, 0, &depth);
3284                 if (ret)
3285                         return ret;
3286         }
3287
3288         if (depth < 0 || depth > INT_MAX)
3289                 return -ERANGE;
3290
3291         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3292         if (!cgrp)
3293                 return -ENOENT;
3294
3295         cgrp->max_depth = depth;
3296
3297         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3298
3299         return nbytes;
3300 }
3301
3302 static int cgroup_events_show(struct seq_file *seq, void *v)
3303 {
3304         seq_printf(seq, "populated %d\n",
3305                    cgroup_is_populated(seq_css(seq)->cgroup));
3306         return 0;
3307 }
3308
3309 static int cgroup_stats_show(struct seq_file *seq, void *v)
3310 {
3311         struct cgroup *cgroup = seq_css(seq)->cgroup;
3312
3313         seq_printf(seq, "nr_descendants %d\n",
3314                    cgroup->nr_descendants);
3315         seq_printf(seq, "nr_dying_descendants %d\n",
3316                    cgroup->nr_dying_descendants);
3317
3318         return 0;
3319 }
3320
3321 static int cgroup_file_open(struct kernfs_open_file *of)
3322 {
3323         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3324
3325         if (cft->open)
3326                 return cft->open(of);
3327         return 0;
3328 }
3329
3330 static void cgroup_file_release(struct kernfs_open_file *of)
3331 {
3332         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3333
3334         if (cft->release)
3335                 cft->release(of);
3336 }
3337
3338 static ssize_t cgroup_file_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3339                                  size_t nbytes, loff_t off)
3340 {
3341         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
3342         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
3343         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3344         struct cgroup_subsys_state *css;
3345         int ret;
3346
3347         /*
3348          * If namespaces are delegation boundaries, disallow writes to
3349          * files in an non-init namespace root from inside the namespace
3350          * except for the files explicitly marked delegatable -
3351          * cgroup.procs and cgroup.subtree_control.
3352          */
3353         if ((cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE) &&
3354             !(cft->flags & CFTYPE_NS_DELEGATABLE) &&
3355             ns != &init_cgroup_ns && ns->root_cset->dfl_cgrp == cgrp)
3356                 return -EPERM;
3357
3358         if (cft->write)
3359                 return cft->write(of, buf, nbytes, off);
3360
3361         /*
3362          * kernfs guarantees that a file isn't deleted with operations in
3363          * flight, which means that the matching css is and stays alive and
3364          * doesn't need to be pinned.  The RCU locking is not necessary
3365          * either.  It's just for the convenience of using cgroup_css().
3366          */
3367         rcu_read_lock();
3368         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
3369         rcu_read_unlock();
3370
3371         if (cft->write_u64) {
3372                 unsigned long long v;
3373                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
3374                 if (!ret)
3375                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
3376         } else if (cft->write_s64) {
3377                 long long v;
3378                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
3379                 if (!ret)
3380                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
3381         } else {
3382                 ret = -EINVAL;
3383         }
3384
3385         return ret ?: nbytes;
3386 }
3387
3388 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
3389 {
3390         return seq_cft(seq)->seq_start(seq, ppos);
3391 }
3392
3393 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
3394 {
3395         return seq_cft(seq)->seq_next(seq, v, ppos);
3396 }
3397
3398 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3399 {
3400         if (seq_cft(seq)->seq_stop)
3401                 seq_cft(seq)->seq_stop(seq, v);
3402 }
3403
3404 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
3405 {
3406         struct cftype *cft = seq_cft(m);
3407         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
3408
3409         if (cft->seq_show)
3410                 return cft->seq_show(m, arg);
3411
3412         if (cft->read_u64)
3413                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
3414         else if (cft->read_s64)
3415                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
3416         else
3417                 return -EINVAL;
3418         return 0;
3419 }
3420
3421 static struct kernfs_ops cgroup_kf_single_ops = {
3422         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3423         .open                   = cgroup_file_open,
3424         .release                = cgroup_file_release,
3425         .write                  = cgroup_file_write,
3426         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3427 };
3428
3429 static struct kernfs_ops cgroup_kf_ops = {
3430         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3431         .open                   = cgroup_file_open,
3432         .release                = cgroup_file_release,
3433         .write                  = cgroup_file_write,
3434         .seq_start              = cgroup_seqfile_start,
3435         .seq_next               = cgroup_seqfile_next,
3436         .seq_stop               = cgroup_seqfile_stop,
3437         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3438 };
3439
3440 /* set uid and gid of cgroup dirs and files to that of the creator */
3441 static int cgroup_kn_set_ugid(struct kernfs_node *kn)
3442 {
3443         struct iattr iattr = { .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
3444                                .ia_uid = current_fsuid(),
3445                                .ia_gid = current_fsgid(), };
3446
3447         if (uid_eq(iattr.ia_uid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
3448             gid_eq(iattr.ia_gid, GLOBAL_ROOT_GID))
3449                 return 0;
3450
3451         return kernfs_setattr(kn, &iattr);
3452 }
3453
3454 static int cgroup_add_file(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup *cgrp,
3455                            struct cftype *cft)
3456 {
3457         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
3458         struct kernfs_node *kn;
3459         struct lock_class_key *key = NULL;
3460         int ret;
3461
3462 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3463         key = &cft->lockdep_key;
3464 #endif
3465         kn = __kernfs_create_file(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name),
3466                                   cgroup_file_mode(cft), 0, cft->kf_ops, cft,
3467                                   NULL, key);
3468         if (IS_ERR(kn))
3469                 return PTR_ERR(kn);
3470
3471         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
3472         if (ret) {
3473                 kernfs_remove(kn);
3474                 return ret;
3475         }
3476
3477         if (cft->file_offset) {
3478                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
3479
3480                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3481                 cfile->kn = kn;
3482                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3483         }
3484
3485         return 0;
3486 }
3487
3488 /**
3489  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
3490  * @css: the target css
3491  * @cgrp: the target cgroup (usually css->cgroup)
3492  * @cfts: array of cftypes to be added
3493  * @is_add: whether to add or remove
3494  *
3495  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
3496  * For removals, this function never fails.
3497  */
3498 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
3499                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
3500                               bool is_add)
3501 {
3502         struct cftype *cft, *cft_end = NULL;
3503         int ret = 0;
3504
3505         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3506
3507 restart:
3508         for (cft = cfts; cft != cft_end && cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3509                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
3510                 if ((cft->flags & __CFTYPE_ONLY_ON_DFL) && !cgroup_on_dfl(cgrp))
3511                         continue;
3512                 if ((cft->flags & __CFTYPE_NOT_ON_DFL) && cgroup_on_dfl(cgrp))
3513                         continue;
3514                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgroup_parent(cgrp))
3515                         continue;
3516                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgroup_parent(cgrp))
3517                         continue;
3518
3519                 if (is_add) {
3520                         ret = cgroup_add_file(css, cgrp, cft);
3521                         if (ret) {
3522                                 pr_warn("%s: failed to add %s, err=%d\n",
3523                                         __func__, cft->name, ret);
3524                                 cft_end = cft;
3525                                 is_add = false;
3526                                 goto restart;
3527                         }
3528                 } else {
3529                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
3530                 }
3531         }
3532         return ret;
3533 }
3534
3535 static int cgroup_apply_cftypes(struct cftype *cfts, bool is_add)
3536 {
3537         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
3538         struct cgroup *root = &ss->root->cgrp;
3539         struct cgroup_subsys_state *css;
3540         int ret = 0;
3541
3542         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3543
3544         /* add/rm files for all cgroups created before */
3545         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
3546                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3547
3548                 if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
3549                         continue;
3550
3551                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, is_add);
3552                 if (ret)
3553                         break;
3554         }
3555
3556         if (is_add && !ret)
3557                 kernfs_activate(root->kn);
3558         return ret;
3559 }
3560
3561 static void cgroup_exit_cftypes(struct cftype *cfts)
3562 {
3563         struct cftype *cft;
3564
3565         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3566                 /* free copy for custom atomic_write_len, see init_cftypes() */
3567                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE)
3568                         kfree(cft->kf_ops);
3569                 cft->kf_ops = NULL;
3570                 cft->ss = NULL;
3571
3572                 /* revert flags set by cgroup core while adding @cfts */
3573                 cft->flags &= ~(__CFTYPE_ONLY_ON_DFL | __CFTYPE_NOT_ON_DFL);
3574         }
3575 }
3576
3577 static int cgroup_init_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3578 {
3579         struct cftype *cft;
3580
3581         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3582                 struct kernfs_ops *kf_ops;
3583
3584                 WARN_ON(cft->ss || cft->kf_ops);
3585
3586                 if (cft->seq_start)
3587                         kf_ops = &cgroup_kf_ops;
3588                 else
3589                         kf_ops = &cgroup_kf_single_ops;
3590
3591                 /*
3592                  * Ugh... if @cft wants a custom max_write_len, we need to
3593                  * make a copy of kf_ops to set its atomic_write_len.
3594                  */
3595                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE) {
3596                         kf_ops = kmemdup(kf_ops, sizeof(*kf_ops), GFP_KERNEL);
3597                         if (!kf_ops) {
3598                                 cgroup_exit_cftypes(cfts);
3599                                 return -ENOMEM;
3600                         }
3601                         kf_ops->atomic_write_len = cft->max_write_len;
3602                 }
3603
3604                 cft->kf_ops = kf_ops;
3605                 cft->ss = ss;
3606         }
3607
3608         return 0;
3609 }
3610
3611 static int cgroup_rm_cftypes_locked(struct cftype *cfts)
3612 {
3613         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3614
3615         if (!cfts || !cfts[0].ss)
3616                 return -ENOENT;
3617
3618         list_del(&cfts->node);
3619         cgroup_apply_cftypes(cfts, false);
3620         cgroup_exit_cftypes(cfts);
3621         return 0;
3622 }
3623
3624 /**
3625  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
3626  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3627  *
3628  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
3629  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
3630  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
3631  *
3632  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
3633  * registered.
3634  */
3635 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
3636 {
3637         int ret;
3638
3639         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3640         ret = cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3641         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3642         return ret;
3643 }
3644
3645 /**
3646  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
3647  * @ss: target cgroup subsystem
3648  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3649  *
3650  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
3651  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
3652  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
3653  * attached or not.
3654  *
3655  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
3656  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
3657  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
3658  */
3659 static int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3660 {
3661         int ret;
3662
3663         if (!cgroup_ssid_enabled(ss->id))
3664                 return 0;
3665
3666         if (!cfts || cfts[0].name[0] == '\0')
3667                 return 0;
3668
3669         ret = cgroup_init_cftypes(ss, cfts);
3670         if (ret)
3671                 return ret;
3672
3673         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3674
3675         list_add_tail(&cfts->node, &ss->cfts);
3676         ret = cgroup_apply_cftypes(cfts, true);
3677         if (ret)
3678                 cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3679
3680         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3681         return ret;
3682 }
3683
3684 /**
3685  * cgroup_add_dfl_cftypes - add an array of cftypes for default hierarchy
3686  * @ss: target cgroup subsystem
3687  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3688  *
3689  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3690  * the default hierarchy.
3691  */
3692 int cgroup_add_dfl_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3693 {
3694         struct cftype *cft;
3695
3696         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3697                 cft->flags |= __CFTYPE_ONLY_ON_DFL;
3698         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3699 }
3700
3701 /**
3702  * cgroup_add_legacy_cftypes - add an array of cftypes for legacy hierarchies
3703  * @ss: target cgroup subsystem
3704  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3705  *
3706  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3707  * the legacy hierarchies.
3708  */
3709 int cgroup_add_legacy_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3710 {
3711         struct cftype *cft;
3712
3713         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3714                 cft->flags |= __CFTYPE_NOT_ON_DFL;
3715         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3716 }
3717
3718 /**
3719  * cgroup_file_notify - generate a file modified event for a cgroup_file
3720  * @cfile: target cgroup_file
3721  *
3722  * @cfile must have been obtained by setting cftype->file_offset.
3723  */
3724 void cgroup_file_notify(struct cgroup_file *cfile)
3725 {
3726         unsigned long flags;
3727
3728         spin_lock_irqsave(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3729         if (cfile->kn)
3730                 kernfs_notify(cfile->kn);
3731         spin_unlock_irqrestore(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3732 }
3733
3734 /**
3735  * css_next_child - find the next child of a given css
3736  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3737  * @parent: css whose children to walk
3738  *
3739  * This function returns the next child of @parent and should be called
3740  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
3741  * that @parent and @pos are accessible.  The next sibling is guaranteed to
3742  * be returned regardless of their states.
3743  *
3744  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3745  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3746  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3747  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3748  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3749  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3750  */
3751 struct cgroup_subsys_state *css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos,
3752                                            struct cgroup_subsys_state *parent)
3753 {
3754         struct cgroup_subsys_state *next;
3755
3756         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3757
3758         /*
3759          * @pos could already have been unlinked from the sibling list.
3760          * Once a cgroup is removed, its ->sibling.next is no longer
3761          * updated when its next sibling changes.  CSS_RELEASED is set when
3762          * @pos is taken off list, at which time its next pointer is valid,
3763          * and, as releases are serialized, the one pointed to by the next
3764          * pointer is guaranteed to not have started release yet.  This
3765          * implies that if we observe !CSS_RELEASED on @pos in this RCU
3766          * critical section, the one pointed to by its next pointer is
3767          * guaranteed to not have finished its RCU grace period even if we
3768          * have dropped rcu_read_lock() inbetween iterations.
3769          *
3770          * If @pos has CSS_RELEASED set, its next pointer can't be
3771          * dereferenced; however, as each css is given a monotonically
3772          * increasing unique serial number and always appended to the
3773          * sibling list, the next one can be found by walking the parent's
3774          * children until the first css with higher serial number than
3775          * @pos's.  While this path can be slower, it happens iff iteration
3776          * races against release and the race window is very small.
3777          */
3778         if (!pos) {
3779                 next = list_entry_rcu(parent->children.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3780         } else if (likely(!(pos->flags & CSS_RELEASED))) {
3781                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3782         } else {
3783                 list_for_each_entry_rcu(next, &parent->children, sibling)
3784                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
3785                                 break;
3786         }
3787
3788         /*
3789          * @next, if not pointing to the head, can be dereferenced and is
3790          * the next sibling.
3791          */
3792         if (&next->sibling != &parent->children)
3793                 return next;
3794         return NULL;
3795 }
3796
3797 /**
3798  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
3799  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3800  * @root: css whose descendants to walk
3801  *
3802  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
3803  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
3804  * included in the iteration and the first node to be visited.
3805  *
3806  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3807  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3808  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3809  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
3810  *
3811  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3812  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3813  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3814  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3815  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3816  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3817  */
3818 struct cgroup_subsys_state *
3819 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
3820                         struct cgroup_subsys_state *root)
3821 {
3822         struct cgroup_subsys_state *next;
3823
3824         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3825
3826         /* if first iteration, visit @root */
3827         if (!pos)
3828                 return root;
3829
3830         /* visit the first child if exists */
3831         next = css_next_child(NULL, pos);
3832         if (next)
3833                 return next;
3834
3835         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
3836         while (pos != root) {
3837                 next = css_next_child(pos, pos->parent);
3838                 if (next)
3839                         return next;
3840                 pos = pos->parent;
3841         }
3842
3843         return NULL;
3844 }
3845
3846 /**
3847  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
3848  * @pos: css of interest
3849  *
3850  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
3851  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
3852  * subtree of @pos.
3853  *
3854  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3855  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3856  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
3857  * long as @pos is accessible.
3858  */
3859 struct cgroup_subsys_state *
3860 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3861 {
3862         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
3863
3864         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3865
3866         do {
3867                 last = pos;
3868                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
3869                 pos = NULL;
3870                 css_for_each_child(tmp, last)
3871                         pos = tmp;
3872         } while (pos);
3873
3874         return last;
3875 }
3876
3877 static struct cgroup_subsys_state *
3878 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3879 {
3880         struct cgroup_subsys_state *last;
3881
3882         do {
3883                 last = pos;
3884                 pos = css_next_child(NULL, pos);
3885         } while (pos);
3886
3887         return last;
3888 }
3889
3890 /**
3891  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
3892  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3893  * @root: css whose descendants to walk
3894  *
3895  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
3896  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
3897  * included in the iteration and the last node to be visited.
3898  *
3899  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3900  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3901  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3902  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
3903  * @cgroup.
3904  *
3905  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3906  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3907  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3908  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3909  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3910  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3911  */
3912 struct cgroup_subsys_state *
3913 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
3914                          struct cgroup_subsys_state *root)
3915 {
3916         struct cgroup_subsys_state *next;
3917
3918         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3919
3920         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be @root */
3921         if (!pos)
3922                 return css_leftmost_descendant(root);
3923
3924         /* if we visited @root, we're done */
3925         if (pos == root)
3926                 return NULL;
3927
3928         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
3929         next = css_next_child(pos, pos->parent);
3930         if (next)
3931                 return css_leftmost_descendant(next);
3932
3933         /* no sibling left, visit parent */
3934         return pos->parent;
3935 }
3936
3937 /**
3938  * css_has_online_children - does a css have online children
3939  * @css: the target css
3940  *
3941  * Returns %true if @css has any online children; otherwise, %false.  This
3942  * function can be called from any context but the caller is responsible
3943  * for synchronizing against on/offlining as necessary.
3944  */
3945 bool css_has_online_children(struct cgroup_subsys_state *css)
3946 {
3947         struct cgroup_subsys_state *child;
3948         bool ret = false;
3949
3950         rcu_read_lock();
3951         css_for_each_child(child, css) {
3952                 if (child->flags & CSS_ONLINE) {
3953                         ret = true;
3954                         break;
3955                 }
3956         }
3957         rcu_read_unlock();
3958         return ret;
3959 }
3960
3961 static struct css_set *css_task_iter_next_css_set(struct css_task_iter *it)
3962 {
3963         struct list_head *l;
3964         struct cgrp_cset_link *link;
3965         struct css_set *cset;
3966
3967         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
3968
3969         /* find the next threaded cset */
3970         if (it->tcset_pos) {
3971                 l = it->tcset_pos->next;
3972
3973                 if (l != it->tcset_head) {
3974                         it->tcset_pos = l;
3975                         return container_of(l, struct css_set,
3976                                             threaded_csets_node);
3977                 }
3978
3979                 it->tcset_pos = NULL;
3980         }
3981
3982         /* find the next cset */
3983         l = it->cset_pos;
3984         l = l->next;
3985         if (l == it->cset_head) {
3986                 it->cset_pos = NULL;
3987                 return NULL;
3988         }
3989
3990         if (it->ss) {
3991                 cset = container_of(l, struct css_set, e_cset_node[it->ss->id]);
3992         } else {
3993                 link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
3994                 cset = link->cset;
3995         }
3996
3997         it->cset_pos = l;
3998
3999         /* initialize threaded css_set walking */
4000         if (it->flags & CSS_TASK_ITER_THREADED) {
4001                 if (it->cur_dcset)
4002                         put_css_set_locked(it->cur_dcset);
4003                 it->cur_dcset = cset;
4004                 get_css_set(cset);
4005
4006                 it->tcset_head = &cset->threaded_csets;
4007                 it->tcset_pos = &cset->threaded_csets;
4008         }
4009
4010         return cset;
4011 }
4012
4013 /**
4014  * css_task_iter_advance_css_set - advance a task itererator to the next css_set
4015  * @it: the iterator to advance
4016  *
4017  * Advance @it to the next css_set to walk.
4018  */
4019 static void css_task_iter_advance_css_set(struct css_task_iter *it)
4020 {
4021         struct css_set *cset;
4022
4023         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4024
4025         /* Advance to the next non-empty css_set */
4026         do {
4027                 cset = css_task_iter_next_css_set(it);
4028                 if (!cset) {
4029                         it->task_pos = NULL;
4030                         return;
4031                 }
4032         } while (!css_set_populated(cset));
4033
4034         if (!list_empty(&cset->tasks))
4035                 it->task_pos = cset->tasks.next;
4036         else
4037                 it->task_pos = cset->mg_tasks.next;
4038
4039         it->tasks_head = &cset->tasks;
4040         it->mg_tasks_head = &cset->mg_tasks;
4041
4042         /*
4043          * We don't keep css_sets locked across iteration steps and thus
4044          * need to take steps to ensure that iteration can be resumed after
4045          * the lock is re-acquired.  Iteration is performed at two levels -
4046          * css_sets and tasks in them.
4047          *
4048          * Once created, a css_set never leaves its cgroup lists, so a
4049          * pinned css_set is guaranteed to stay put and we can resume
4050          * iteration afterwards.
4051          *
4052          * Tasks may leave @cset across iteration steps.  This is resolved
4053          * by registering each iterator with the css_set currently being
4054          * walked and making css_set_move_task() advance iterators whose
4055          * next task is leaving.
4056          */
4057         if (it->cur_cset) {
4058                 list_del(&it->iters_node);
4059                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4060         }
4061         get_css_set(cset);
4062         it->cur_cset = cset;
4063         list_add(&it->iters_node, &cset->task_iters);
4064 }
4065
4066 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it)
4067 {
4068         struct list_head *l = it->task_pos;
4069
4070         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4071         WARN_ON_ONCE(!l);
4072
4073 repeat:
4074         /*
4075          * Advance iterator to find next entry.  cset->tasks is consumed
4076          * first and then ->mg_tasks.  After ->mg_tasks, we move onto the
4077          * next cset.
4078          */
4079         l = l->next;
4080
4081         if (l == it->tasks_head)
4082                 l = it->mg_tasks_head->next;
4083
4084         if (l == it->mg_tasks_head)
4085                 css_task_iter_advance_css_set(it);
4086         else
4087                 it->task_pos = l;
4088
4089         /* if PROCS, skip over tasks which aren't group leaders */
4090         if ((it->flags & CSS_TASK_ITER_PROCS) && it->task_pos &&
4091             !thread_group_leader(list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
4092                                             cg_list)))
4093                 goto repeat;
4094 }
4095
4096 /**
4097  * css_task_iter_start - initiate task iteration
4098  * @css: the css to walk tasks of
4099  * @flags: CSS_TASK_ITER_* flags
4100  * @it: the task iterator to use
4101  *
4102  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
4103  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
4104  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
4105  * called.
4106  */
4107 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css, unsigned int flags,
4108                          struct css_task_iter *it)
4109 {
4110         /* no one should try to iterate before mounting cgroups */
4111         WARN_ON_ONCE(!use_task_css_set_links);
4112
4113         memset(it, 0, sizeof(*it));
4114
4115         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4116
4117         it->ss = css->ss;
4118         it->flags = flags;
4119
4120         if (it->ss)
4121                 it->cset_pos = &css->cgroup->e_csets[css->ss->id];
4122         else
4123                 it->cset_pos = &css->cgroup->cset_links;
4124
4125         it->cset_head = it->cset_pos;
4126
4127         css_task_iter_advance_css_set(it);
4128
4129         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4130 }
4131
4132 /**
4133  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
4134  * @it: the task iterator being iterated
4135  *
4136  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
4137  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
4138  * reaches the end.
4139  */
4140 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
4141 {
4142         if (it->cur_task) {
4143                 put_task_struct(it->cur_task);
4144                 it->cur_task = NULL;
4145         }
4146
4147         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4148
4149         if (it->task_pos) {
4150                 it->cur_task = list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
4151                                           cg_list);
4152                 get_task_struct(it->cur_task);
4153                 css_task_iter_advance(it);
4154         }
4155
4156         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4157
4158         return it->cur_task;
4159 }
4160
4161 /**
4162  * css_task_iter_end - finish task iteration
4163  * @it: the task iterator to finish
4164  *
4165  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
4166  */
4167 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
4168 {
4169         if (it->cur_cset) {
4170                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
4171                 list_del(&it->iters_node);
4172                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4173                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4174         }
4175
4176         if (it->cur_dcset)
4177                 put_css_set(it->cur_dcset);
4178
4179         if (it->cur_task)
4180                 put_task_struct(it->cur_task);
4181 }
4182
4183 static void cgroup_procs_release(struct kernfs_open_file *of)
4184 {
4185         if (of->priv) {
4186                 css_task_iter_end(of->priv);
4187                 kfree(of->priv);
4188         }
4189 }
4190
4191 static void *cgroup_procs_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4192 {
4193         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4194         struct css_task_iter *it = of->priv;
4195
4196         return css_task_iter_next(it);
4197 }
4198
4199 static void *__cgroup_procs_start(struct seq_file *s, loff_t *pos,
4200                                   unsigned int iter_flags)
4201 {
4202         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4203         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4204         struct css_task_iter *it = of->priv;
4205
4206         /*
4207          * When a seq_file is seeked, it's always traversed sequentially
4208          * from position 0, so we can simply keep iterating on !0 *pos.
4209          */
4210         if (!it) {
4211                 if (WARN_ON_ONCE((*pos)++))
4212                         return ERR_PTR(-EINVAL);
4213
4214                 it = kzalloc(sizeof(*it), GFP_KERNEL);
4215                 if (!it)
4216                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
4217                 of->priv = it;
4218                 css_task_iter_start(&cgrp->self, iter_flags, it);
4219         } else if (!(*pos)++) {
4220                 css_task_iter_end(it);
4221                 css_task_iter_start(&cgrp->self, iter_flags, it);
4222         }
4223
4224         return cgroup_procs_next(s, NULL, NULL);
4225 }
4226
4227 static void *cgroup_procs_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4228 {
4229         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4230
4231         /*
4232          * All processes of a threaded subtree belong to the domain cgroup
4233          * of the subtree.  Only threads can be distributed across the
4234          * subtree.  Reject reads on cgroup.procs in the subtree proper.
4235          * They're always empty anyway.
4236          */
4237         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
4238                 return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
4239
4240         return __cgroup_procs_start(s, pos, CSS_TASK_ITER_PROCS |
4241                                             CSS_TASK_ITER_THREADED);
4242 }
4243
4244 static int cgroup_procs_show(struct seq_file *s, void *v)
4245 {
4246         seq_printf(s, "%d\n", task_pid_vnr(v));
4247         return 0;
4248 }
4249
4250 static int cgroup_procs_write_permission(struct cgroup *src_cgrp,
4251                                          struct cgroup *dst_cgrp,
4252                                          struct super_block *sb)
4253 {
4254         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
4255         struct cgroup *com_cgrp = src_cgrp;
4256         struct inode *inode;
4257         int ret;
4258
4259         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4260
4261         /* find the common ancestor */
4262         while (!cgroup_is_descendant(dst_cgrp, com_cgrp))
4263                 com_cgrp = cgroup_parent(com_cgrp);
4264
4265         /* %current should be authorized to migrate to the common ancestor */
4266         inode = kernfs_get_inode(sb, com_cgrp->procs_file.kn);
4267         if (!inode)
4268                 return -ENOMEM;
4269
4270         ret = inode_permission(inode, MAY_WRITE);
4271         iput(inode);
4272         if (ret)
4273                 return ret;
4274
4275         /*
4276          * If namespaces are delegation boundaries, %current must be able
4277          * to see both source and destination cgroups from its namespace.
4278          */
4279         if ((cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE) &&
4280             (!cgroup_is_descendant(src_cgrp, ns->root_cset->dfl_cgrp) ||
4281              !cgroup_is_descendant(dst_cgrp, ns->root_cset->dfl_cgrp)))
4282                 return -ENOENT;
4283
4284         return 0;
4285 }
4286
4287 static ssize_t cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of,
4288                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
4289 {
4290         struct cgroup *src_cgrp, *dst_cgrp;
4291         struct task_struct *task;
4292         ssize_t ret;
4293
4294         dst_cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
4295         if (!dst_cgrp)
4296                 return -ENODEV;
4297
4298         task = cgroup_procs_write_start(buf, true);
4299         ret = PTR_ERR_OR_ZERO(task);
4300         if (ret)
4301                 goto out_unlock;
4302
4303         /* find the source cgroup */
4304         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4305         src_cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
4306         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4307
4308         ret = cgroup_procs_write_permission(src_cgrp, dst_cgrp,
4309                                             of->file->f_path.dentry->d_sb);
4310         if (ret)
4311                 goto out_finish;
4312
4313         ret = cgroup_attach_task(dst_cgrp, task, true);
4314
4315 out_finish:
4316         cgroup_procs_write_finish(task);
4317 out_unlock:
4318         cgroup_kn_unlock(of->kn);
4319
4320         return ret ?: nbytes;
4321 }
4322
4323 static void *cgroup_threads_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4324 {
4325         return __cgroup_procs_start(s, pos, 0);
4326 }
4327
4328 static ssize_t cgroup_threads_write(struct kernfs_open_file *of,
4329                                     char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
4330 {
4331         struct cgroup *src_cgrp, *dst_cgrp;
4332         struct task_struct *task;
4333         ssize_t ret;
4334
4335         buf = strstrip(buf);
4336
4337         dst_cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
4338         if (!dst_cgrp)
4339                 return -ENODEV;
4340
4341         task = cgroup_procs_write_start(buf, false);
4342         ret = PTR_ERR_OR_ZERO(task);
4343         if (ret)
4344                 goto out_unlock;
4345
4346         /* find the source cgroup */
4347         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4348         src_cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
4349         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4350
4351         /* thread migrations follow the cgroup.procs delegation rule */
4352         ret = cgroup_procs_write_permission(src_cgrp, dst_cgrp,
4353                                             of->file->f_path.dentry->d_sb);
4354         if (ret)
4355                 goto out_finish;
4356
4357         /* and must be contained in the same domain */
4358         ret = -EOPNOTSUPP;
4359         if (src_cgrp->dom_cgrp != dst_cgrp->dom_cgrp)
4360                 goto out_finish;
4361
4362         ret = cgroup_attach_task(dst_cgrp, task, false);
4363
4364 out_finish:
4365         cgroup_procs_write_finish(task);
4366 out_unlock:
4367         cgroup_kn_unlock(of->kn);
4368
4369         return ret ?: nbytes;
4370 }
4371
4372 /* cgroup core interface files for the default hierarchy */
4373 static struct cftype cgroup_base_files[] = {
4374         {
4375                 .name = "cgroup.type",
4376                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4377                 .seq_show = cgroup_type_show,
4378                 .write = cgroup_type_write,
4379         },
4380         {
4381                 .name = "cgroup.procs",
4382                 .flags = CFTYPE_NS_DELEGATABLE,
4383                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, procs_file),
4384                 .release = cgroup_procs_release,
4385                 .seq_start = cgroup_procs_start,
4386                 .seq_next = cgroup_procs_next,
4387                 .seq_show = cgroup_procs_show,
4388                 .write = cgroup_procs_write,
4389         },
4390         {
4391                 .name = "cgroup.threads",
4392                 .release = cgroup_procs_release,
4393                 .seq_start = cgroup_threads_start,
4394                 .seq_next = cgroup_procs_next,
4395                 .seq_show = cgroup_procs_show,
4396                 .write = cgroup_threads_write,
4397         },
4398         {
4399                 .name = "cgroup.controllers",
4400                 .seq_show = cgroup_controllers_show,
4401         },
4402         {
4403                 .name = "cgroup.subtree_control",
4404                 .flags = CFTYPE_NS_DELEGATABLE,
4405                 .seq_show = cgroup_subtree_control_show,
4406                 .write = cgroup_subtree_control_write,
4407         },
4408         {
4409                 .name = "cgroup.events",
4410                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4411                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, events_file),
4412                 .seq_show = cgroup_events_show,
4413         },
4414         {
4415                 .name = "cgroup.max.descendants",
4416                 .seq_show = cgroup_max_descendants_show,
4417                 .write = cgroup_max_descendants_write,
4418         },
4419         {
4420                 .name = "cgroup.max.depth",
4421                 .seq_show = cgroup_max_depth_show,
4422                 .write = cgroup_max_depth_write,
4423         },
4424         {
4425                 .name = "cgroup.stat",
4426                 .seq_show = cgroup_stats_show,
4427         },
4428         { }     /* terminate */
4429 };
4430
4431 /*
4432  * css destruction is four-stage process.
4433  *
4434  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
4435  *    Implemented in kill_css().
4436  *
4437  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
4438  *    and thus css_tryget_online() is guaranteed to fail, the css can be
4439  *    offlined by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is
4440  *    put.  Implemented in css_killed_work_fn().
4441  *
4442  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
4443  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
4444  *    RCU callback.
4445  *
4446  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
4447  *    css_free_work_fn().
4448  *
4449  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
4450  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
4451  * steps to the already complex sequence.
4452  */
4453 static void css_free_work_fn(struct work_struct *work)
4454 {
4455         struct cgroup_subsys_state *css =
4456                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4457         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4458         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4459
4460         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
4461
4462         if (ss) {
4463                 /* css free path */
4464                 struct cgroup_subsys_state *parent = css->parent;
4465                 int id = css->id;
4466
4467                 ss->css_free(css);
4468                 cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, id);
4469                 cgroup_put(cgrp);
4470
4471                 if (parent)
4472                         css_put(parent);
4473         } else {
4474                 /* cgroup free path */
4475                 atomic_dec(&cgrp->root->nr_cgrps);
4476                 cgroup1_pidlist_destroy_all(cgrp);
4477                 cancel_work_sync(&cgrp->release_agent_work);
4478
4479                 if (cgroup_parent(cgrp)) {
4480                         /*
4481                          * We get a ref to the parent, and put the ref when
4482                          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed
4483                          * that the parent won't be destroyed before its
4484                          * children.
4485                          */
4486                         cgroup_put(cgroup_parent(cgrp));
4487                         kernfs_put(cgrp->kn);
4488                         kfree(cgrp);
4489                 } else {
4490                         /*
4491                          * This is root cgroup's refcnt reaching zero,
4492                          * which indicates that the root should be
4493                          * released.
4494                          */
4495                         cgroup_destroy_root(cgrp->root);
4496                 }
4497         }
4498 }
4499
4500 static void css_free_rcu_fn(struct rcu_head *rcu_head)
4501 {
4502         struct cgroup_subsys_state *css =
4503                 container_of(rcu_head, struct cgroup_subsys_state, rcu_head);
4504
4505         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_free_work_fn);
4506         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4507 }
4508
4509 static void css_release_work_fn(struct work_struct *work)
4510 {
4511         struct cgroup_subsys_state *css =
4512                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4513         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4514         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4515
4516         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4517
4518         css->flags |= CSS_RELEASED;
4519         list_del_rcu(&css->sibling);
4520
4521         if (ss) {
4522                 /* css release path */
4523                 cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, NULL, css->id);
4524                 if (ss->css_released)
4525                         ss->css_released(css);
4526         } else {
4527                 struct cgroup *tcgrp;
4528
4529                 /* cgroup release path */
4530                 trace_cgroup_release(cgrp);
4531
4532                 for (tcgrp = cgroup_parent(cgrp); tcgrp;
4533                      tcgrp = cgroup_parent(tcgrp))
4534                         tcgrp->nr_dying_descendants--;
4535
4536                 cgroup_idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
4537                 cgrp->id = -1;
4538
4539                 /*
4540                  * There are two control paths which try to determine
4541                  * cgroup from dentry without going through kernfs -
4542                  * cgroupstats_build() and css_tryget_online_from_dir().
4543                  * Those are supported by RCU protecting clearing of
4544                  * cgrp->kn->priv backpointer.
4545                  */
4546                 if (cgrp->kn)
4547                         RCU_INIT_POINTER(*(void __rcu __force **)&cgrp->kn->priv,
4548                                          NULL);
4549
4550                 cgroup_bpf_put(cgrp);
4551         }
4552
4553         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4554
4555         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4556 }
4557
4558 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
4559 {
4560         struct cgroup_subsys_state *css =
4561                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4562
4563         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_release_work_fn);
4564         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4565 }
4566
4567 static void init_and_link_css(struct cgroup_subsys_state *css,
4568                               struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
4569 {
4570         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4571
4572         cgroup_get_live(cgrp);
4573
4574         memset(css, 0, sizeof(*css));
4575         css->cgroup = cgrp;
4576         css->ss = ss;
4577         css->id = -1;
4578         INIT_LIST_HEAD(&css->sibling);
4579         INIT_LIST_HEAD(&css->children);
4580         css->serial_nr = css_serial_nr_next++;
4581         atomic_set(&css->online_cnt, 0);
4582
4583         if (cgroup_parent(cgrp)) {
4584                 css->parent = cgroup_css(cgroup_parent(cgrp), ss);
4585                 css_get(css->parent);
4586         }
4587
4588         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
4589 }
4590
4591 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
4592 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4593 {
4594         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4595         int ret = 0;
4596
4597         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4598
4599         if (ss->css_online)
4600                 ret = ss->css_online(css);
4601         if (!ret) {
4602                 css->flags |= CSS_ONLINE;
4603                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
4604
4605                 atomic_inc(&css->online_cnt);
4606                 if (css->parent)
4607                         atomic_inc(&css->parent->online_cnt);
4608         }
4609         return ret;
4610 }
4611
4612 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
4613 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4614 {
4615         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4616
4617         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4618
4619         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
4620                 return;
4621
4622         if (ss->css_reset)
4623                 ss->css_reset(css);
4624
4625         if (ss->css_offline)
4626                 ss->css_offline(css);
4627
4628         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
4629         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->id], NULL);
4630
4631         wake_up_all(&css->cgroup->offline_waitq);
4632 }
4633
4634 /**
4635  * css_create - create a cgroup_subsys_state
4636  * @cgrp: the cgroup new css will be associated with
4637  * @ss: the subsys of new css
4638  *
4639  * Create a new css associated with @cgrp - @ss pair.  On success, the new
4640  * css is online and installed in @cgrp.  This function doesn't create the
4641  * interface files.  Returns 0 on success, -errno on failure.
4642  */
4643 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
4644                                               struct cgroup_subsys *ss)
4645 {
4646         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
4647         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgroup_css(parent, ss);
4648         struct cgroup_subsys_state *css;
4649         int err;
4650
4651         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4652
4653         css = ss->css_alloc(parent_css);
4654         if (!css)
4655                 css = ERR_PTR(-ENOMEM);
4656         if (IS_ERR(css))
4657                 return css;
4658
4659         init_and_link_css(css, ss, cgrp);
4660
4661         err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4662         if (err)
4663                 goto err_free_css;
4664
4665         err = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
4666         if (err < 0)
4667                 goto err_free_css;
4668         css->id = err;
4669
4670         /* @css is ready to be brought online now, make it visible */
4671         list_add_tail_rcu(&css->sibling, &parent_css->children);
4672         cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, css, css->id);
4673
4674         err = online_css(css);
4675         if (err)
4676                 goto err_list_del;
4677
4678         if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
4679             cgroup_parent(parent)) {
4680                 pr_warn("%s (%d) created nested cgroup for controller \"%s\" which has incomplete hierarchy support. Nested cgroups may change behavior in the future.\n",
4681                         current->comm, current->pid, ss->name);
4682                 if (!strcmp(ss->name, "memory"))
4683                         pr_warn("\"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root\n");
4684                 ss->warned_broken_hierarchy = true;
4685         }
4686
4687         return css;
4688
4689 err_list_del:
4690         list_del_rcu(&css->sibling);
4691 err_free_css:
4692         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4693         return ERR_PTR(err);
4694 }
4695
4696 /*
4697  * The returned cgroup is fully initialized including its control mask, but
4698  * it isn't associated with its kernfs_node and doesn't have the control
4699  * mask applied.
4700  */
4701 static struct cgroup *cgroup_create(struct cgroup *parent)
4702 {
4703         struct cgroup_root *root = parent->root;
4704         struct cgroup *cgrp, *tcgrp;
4705         int level = parent->level + 1;
4706         int ret;
4707
4708         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
4709         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp) +
4710                        sizeof(cgrp->ancestor_ids[0]) * (level + 1), GFP_KERNEL);
4711         if (!cgrp)
4712                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4713
4714         ret = percpu_ref_init(&cgrp->self.refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4715         if (ret)
4716                 goto out_free_cgrp;
4717
4718         /*
4719          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
4720          * a half-baked cgroup.
4721          */
4722         cgrp->id = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
4723         if (cgrp->id < 0) {
4724                 ret = -ENOMEM;
4725                 goto out_cancel_ref;
4726         }
4727
4728         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
4729
4730         cgrp->self.parent = &parent->self;
4731         cgrp->root = root;
4732         cgrp->level = level;
4733
4734         for (tcgrp = cgrp; tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp)) {
4735                 cgrp->ancestor_ids[tcgrp->level] = tcgrp->id;
4736
4737                 if (tcgrp != cgrp)
4738                         tcgrp->nr_descendants++;
4739         }
4740
4741         if (notify_on_release(parent))
4742                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
4743
4744         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
4745                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
4746
4747         cgrp->self.serial_nr = css_serial_nr_next++;
4748
4749         /* allocation complete, commit to creation */
4750         list_add_tail_rcu(&cgrp->self.sibling, &cgroup_parent(cgrp)->self.children);
4751         atomic_inc(&root->nr_cgrps);
4752         cgroup_get_live(parent);
4753
4754         /*
4755          * @cgrp is now fully operational.  If something fails after this
4756          * point, it'll be released via the normal destruction path.
4757          */
4758         cgroup_idr_replace(&root->cgroup_idr, cgrp, cgrp->id);
4759
4760         /*
4761          * On the default hierarchy, a child doesn't automatically inherit
4762          * subtree_control from the parent.  Each is configured manually.
4763          */
4764         if (!cgroup_on_dfl(cgrp))
4765                 cgrp->subtree_control = cgroup_control(cgrp);
4766
4767         if (parent)
4768                 cgroup_bpf_inherit(cgrp, parent);
4769
4770         cgroup_propagate_control(cgrp);
4771
4772         return cgrp;
4773
4774 out_cancel_ref:
4775         percpu_ref_exit(&cgrp->self.refcnt);
4776 out_free_cgrp:
4777         kfree(cgrp);
4778         return ERR_PTR(ret);
4779 }
4780
4781 static bool cgroup_check_hierarchy_limits(struct cgroup *parent)
4782 {
4783         struct cgroup *cgroup;
4784         int ret = false;
4785         int level = 1;
4786
4787         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4788
4789         for (cgroup = parent; cgroup; cgroup = cgroup_parent(cgroup)) {
4790                 if (cgroup->nr_descendants >= cgroup->max_descendants)
4791                         goto fail;
4792
4793                 if (level > cgroup->max_depth)
4794                         goto fail;
4795
4796                 level++;
4797         }
4798
4799         ret = true;
4800 fail:
4801         return ret;
4802 }
4803
4804 int cgroup_mkdir(struct kernfs_node *parent_kn, const char *name, umode_t mode)
4805 {
4806         struct cgroup *parent, *cgrp;
4807         struct kernfs_node *kn;
4808         int ret;
4809
4810         /* do not accept '\n' to prevent making /proc/<pid>/cgroup unparsable */
4811         if (strchr(name, '\n'))
4812                 return -EINVAL;
4813
4814         parent = cgroup_kn_lock_live(parent_kn, false);
4815         if (!parent)
4816                 return -ENODEV;
4817
4818         if (!cgroup_check_hierarchy_limits(parent)) {
4819                 ret = -EAGAIN;
4820                 goto out_unlock;
4821         }
4822
4823         cgrp = cgroup_create(parent);
4824         if (IS_ERR(cgrp)) {
4825                 ret = PTR_ERR(cgrp);
4826                 goto out_unlock;
4827         }
4828
4829         /* create the directory */
4830         kn = kernfs_create_dir(parent->kn, name, mode, cgrp);
4831         if (IS_ERR(kn)) {
4832                 ret = PTR_ERR(kn);
4833                 goto out_destroy;
4834         }
4835         cgrp->kn = kn;
4836
4837         /*
4838          * This extra ref will be put in cgroup_free_fn() and guarantees
4839          * that @cgrp->kn is always accessible.
4840          */
4841         kernfs_get(kn);
4842
4843         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
4844         if (ret)
4845                 goto out_destroy;
4846
4847         ret = css_populate_dir(&cgrp->self);
4848         if (ret)
4849                 goto out_destroy;
4850
4851         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
4852         if (ret)
4853                 goto out_destroy;
4854
4855         trace_cgroup_mkdir(cgrp);
4856
4857         /* let's create and online css's */
4858         kernfs_activate(kn);
4859
4860         ret = 0;
4861         goto out_unlock;
4862
4863 out_destroy:
4864         cgroup_destroy_locked(cgrp);
4865 out_unlock:
4866         cgroup_kn_unlock(parent_kn);
4867         return ret;
4868 }
4869
4870 /*
4871  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
4872  * css_tryget_online() is now guaranteed to fail.  Tell the subsystem to
4873  * initate destruction and put the css ref from kill_css().
4874  */
4875 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
4876 {
4877         struct cgroup_subsys_state *css =
4878                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4879
4880         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4881
4882         do {
4883                 offline_css(css);
4884                 css_put(css);
4885                 /* @css can't go away while we're holding cgroup_mutex */
4886                 css = css->parent;
4887         } while (css && atomic_dec_and_test(&css->online_cnt));
4888
4889         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4890 }
4891
4892 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
4893 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
4894 {
4895         struct cgroup_subsys_state *css =
4896                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4897
4898         if (atomic_dec_and_test(&css->online_cnt)) {
4899                 INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
4900                 queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4901         }
4902 }
4903
4904 /**
4905  * kill_css - destroy a css
4906  * @css: css to destroy
4907  *
4908  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
4909  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
4910  * asynchronously once css_tryget_online() is guaranteed to fail and when
4911  * the reference count reaches zero, @css will be released.
4912  */
4913 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4914 {
4915         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4916
4917         if (css->flags & CSS_DYING)
4918                 return;
4919
4920         css->flags |= CSS_DYING;
4921
4922         /*
4923          * This must happen before css is disassociated with its cgroup.
4924          * See seq_css() for details.
4925          */
4926         css_clear_dir(css);
4927
4928         /*
4929          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
4930          * until after ->css_offline().
4931          */
4932         css_get(css);
4933
4934         /*
4935          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
4936          * invoked, no new css reference will be given out via
4937          * css_tryget_online().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
4938          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
4939          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
4940          *
4941          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
4942          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
4943          */
4944         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
4945 }
4946
4947 /**
4948  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
4949  * @cgrp: cgroup to be destroyed
4950  *
4951  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
4952  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
4953  * guarantee that css_tryget_online() won't succeed by the time
4954  * ->css_offline() is invoked.  To satisfy all the requirements,
4955  * destruction is implemented in the following two steps.
4956  *
4957  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
4958  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
4959  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
4960  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
4961  *
4962  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
4963  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
4964  *     cgroup is RCU-freed.
4965  *
4966  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
4967  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
4968  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
4969  * doesn't cause any problem.
4970  */
4971 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
4972         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
4973 {
4974         struct cgroup *tcgrp, *parent = cgroup_parent(cgrp);
4975         struct cgroup_subsys_state *css;
4976         struct cgrp_cset_link *link;
4977         int ssid;
4978
4979         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4980
4981         /*
4982          * Only migration can raise populated from zero and we're already
4983          * holding cgroup_mutex.
4984          */
4985         if (cgroup_is_populated(cgrp))
4986                 return -EBUSY;
4987
4988         /*
4989          * Make sure there's no live children.  We can't test emptiness of
4990          * ->self.children as dead children linger on it while being
4991          * drained; otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail.
4992          */
4993         if (css_has_online_children(&cgrp->self))
4994                 return -EBUSY;
4995
4996         /*
4997          * Mark @cgrp and the associated csets dead.  The former prevents
4998          * further task migration and child creation by disabling
4999          * cgroup_lock_live_group().  The latter makes the csets ignored by
5000          * the migration path.
5001          */
5002         cgrp->self.flags &= ~CSS_ONLINE;
5003
5004         spin_lock_irq(&css_set_lock);
5005         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
5006                 link->cset->dead = true;
5007         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5008
5009         /* initiate massacre of all css's */
5010         for_each_css(css, ssid, cgrp)
5011                 kill_css(css);
5012
5013         /*
5014          * Remove @cgrp directory along with the base files.  @cgrp has an
5015          * extra ref on its kn.
5016          */
5017         kernfs_remove(cgrp->kn);
5018
5019         if (parent && cgroup_is_threaded(cgrp))
5020                 parent->nr_threaded_children--;
5021
5022         for (tcgrp = cgroup_parent(cgrp); tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp)) {
5023                 tcgrp->nr_descendants--;
5024                 tcgrp->nr_dying_descendants++;
5025         }
5026
5027         cgroup1_check_for_release(parent);
5028
5029         /* put the base reference */
5030         percpu_ref_kill(&cgrp->self.refcnt);
5031
5032         return 0;
5033 };
5034
5035 int cgroup_rmdir(struct kernfs_node *kn)
5036 {
5037         struct cgroup *cgrp;
5038         int ret = 0;
5039
5040         cgrp = cgroup_kn_lock_live(kn, false);
5041         if (!cgrp)
5042                 return 0;
5043
5044         ret = cgroup_destroy_locked(cgrp);
5045
5046         if (!ret)
5047                 trace_cgroup_rmdir(cgrp);
5048
5049         cgroup_kn_unlock(kn);
5050         return ret;
5051 }
5052
5053 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops = {
5054         .show_options           = cgroup_show_options,
5055         .remount_fs             = cgroup_remount,
5056         .mkdir                  = cgroup_mkdir,
5057         .rmdir                  = cgroup_rmdir,
5058         .show_path              = cgroup_show_path,
5059 };
5060
5061 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss, bool early)
5062 {
5063         struct cgroup_subsys_state *css;
5064
5065         pr_debug("Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
5066
5067         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5068
5069         idr_init(&ss->css_idr);
5070         INIT_LIST_HEAD(&ss->cfts);
5071
5072         /* Create the root cgroup state for this subsystem */
5073         ss->root = &cgrp_dfl_root;
5074         css = ss->css_alloc(cgroup_css(&cgrp_dfl_root.cgrp, ss));
5075         /* We don't handle early failures gracefully */
5076         BUG_ON(IS_ERR(css));
5077         init_and_link_css(css, ss, &cgrp_dfl_root.cgrp);
5078
5079         /*
5080          * Root csses are never destroyed and we can't initialize
5081          * percpu_ref during early init.  Disable refcnting.
5082          */
5083         css->flags |= CSS_NO_REF;
5084
5085         if (early) {
5086                 /* allocation can't be done safely during early init */
5087                 css->id = 1;
5088         } else {
5089                 css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2, GFP_KERNEL);
5090                 BUG_ON(css->id < 0);
5091         }
5092
5093         /* Update the init_css_set to contain a subsys
5094          * pointer to this state - since the subsystem is
5095          * newly registered, all tasks and hence the
5096          * init_css_set is in the subsystem's root cgroup. */
5097         init_css_set.subsys[ss->id] = css;
5098
5099         have_fork_callback |= (bool)ss->fork << ss->id;
5100         have_exit_callback |= (bool)ss->exit << ss->id;
5101         have_free_callback |= (bool)ss->free << ss->id;
5102         have_canfork_callback |= (bool)ss->can_fork << ss->id;
5103
5104         /* At system boot, before all subsystems have been
5105          * registered, no tasks have been forked, so we don't
5106          * need to invoke fork callbacks here. */
5107         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
5108
5109         BUG_ON(online_css(css));
5110
5111         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5112 }
5113
5114 /**
5115  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
5116  *
5117  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
5118  * subsystems that request early init.
5119  */
5120 int __init cgroup_init_early(void)
5121 {
5122         static struct cgroup_sb_opts __initdata opts;
5123         struct cgroup_subsys *ss;
5124         int i;
5125
5126         init_cgroup_root(&cgrp_dfl_root, &opts);
5127         cgrp_dfl_root.cgrp.self.flags |= CSS_NO_REF;
5128
5129         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
5130
5131         for_each_subsys(ss, i) {
5132                 WARN(!ss->css_alloc || !ss->css_free || ss->name || ss->id,
5133                      "invalid cgroup_subsys %d:%s css_alloc=%p css_free=%p id:name=%d:%s\n",
5134                      i, cgroup_subsys_name[i], ss->css_alloc, ss->css_free,
5135                      ss->id, ss->name);
5136                 WARN(strlen(cgroup_subsys_name[i]) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN,
5137                      "cgroup_subsys_name %s too long\n", cgroup_subsys_name[i]);
5138
5139                 ss->id = i;
5140                 ss->name = cgroup_subsys_name[i];
5141                 if (!ss->legacy_name)
5142                         ss->legacy_name = cgroup_subsys_name[i];
5143
5144                 if (ss->early_init)
5145                         cgroup_init_subsys(ss, true);
5146         }
5147         return 0;
5148 }
5149
5150 static u16 cgroup_disable_mask __initdata;
5151
5152 /**
5153  * cgroup_init - cgroup initialization
5154  *
5155  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
5156  * any subsystems that didn't request early init.
5157  */
5158 int __init cgroup_init(void)
5159 {
5160         struct cgroup_subsys *ss;
5161         int ssid;
5162
5163         BUILD_BUG_ON(CGROUP_SUBSYS_COUNT > 16);
5164         BUG_ON(percpu_init_rwsem(&cgroup_threadgroup_rwsem));
5165         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_base_files));
5166         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup1_base_files));
5167
5168         /*
5169          * The latency of the synchronize_sched() is too high for cgroups,
5170          * avoid it at the cost of forcing all readers into the slow path.
5171          */
5172         rcu_sync_enter_start(&cgroup_threadgroup_rwsem.rss);
5173
5174         get_user_ns(init_cgroup_ns.user_ns);
5175
5176         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5177
5178         /*
5179          * Add init_css_set to the hash table so that dfl_root can link to
5180          * it during init.
5181          */
5182         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5183                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5184
5185         BUG_ON(cgroup_setup_root(&cgrp_dfl_root, 0, 0));
5186
5187         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5188
5189         for_each_subsys(ss, ssid) {
5190                 if (ss->early_init) {
5191                         struct cgroup_subsys_state *css =
5192                                 init_css_set.subsys[ss->id];
5193
5194                         css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2,
5195                                                    GFP_KERNEL);
5196                         BUG_ON(css->id < 0);
5197                 } else {
5198                         cgroup_init_subsys(ss, false);
5199                 }
5200
5201                 list_add_tail(&init_css_set.e_cset_node[ssid],
5202                               &cgrp_dfl_root.cgrp.e_csets[ssid]);
5203
5204                 /*
5205                  * Setting dfl_root subsys_mask needs to consider the
5206                  * disabled flag and cftype registration needs kmalloc,
5207                  * both of which aren't available during early_init.
5208                  */
5209                 if (cgroup_disable_mask & (1 << ssid)) {
5210                         static_branch_disable(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
5211                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem\n",
5212                                ss->name);
5213                         continue;
5214                 }
5215
5216                 if (cgroup1_ssid_disabled(ssid))
5217                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem in v1 mounts\n",
5218                                ss->name);
5219
5220                 cgrp_dfl_root.subsys_mask |= 1 << ss->id;
5221
5222                 /* implicit controllers must be threaded too */
5223                 WARN_ON(ss->implicit_on_dfl && !ss->threaded);
5224
5225                 if (ss->implicit_on_dfl)
5226                         cgrp_dfl_implicit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5227                 else if (!ss->dfl_cftypes)
5228                         cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5229
5230                 if (ss->threaded)
5231                         cgrp_dfl_threaded_ss_mask |= 1 << ss->id;
5232
5233                 if (ss->dfl_cftypes == ss->legacy_cftypes) {
5234                         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5235                 } else {
5236                         WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5237                         WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(ss, ss->legacy_cftypes));
5238                 }
5239
5240                 if (ss->bind)
5241                         ss->bind(init_css_set.subsys[ssid]);
5242         }
5243
5244         /* init_css_set.subsys[] has been updated, re-hash */
5245         hash_del(&init_css_set.hlist);
5246         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5247                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5248
5249         WARN_ON(sysfs_create_mount_point(fs_kobj, "cgroup"));
5250         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup_fs_type));
5251         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup2_fs_type));
5252         WARN_ON(!proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations));
5253
5254         return 0;
5255 }
5256
5257 static int __init cgroup_wq_init(void)
5258 {
5259         /*
5260          * There isn't much point in executing destruction path in
5261          * parallel.  Good chunk is serialized with cgroup_mutex anyway.
5262          * Use 1 for @max_active.
5263          *
5264          * We would prefer to do this in cgroup_init() above, but that
5265          * is called before init_workqueues(): so leave this until after.
5266          */
5267         cgroup_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_destroy", 0, 1);
5268         BUG_ON(!cgroup_destroy_wq);
5269         return 0;
5270 }
5271 core_initcall(cgroup_wq_init);
5272
5273 /*
5274  * proc_cgroup_show()
5275  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
5276  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
5277  */
5278 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
5279                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
5280 {
5281         char *buf;
5282         int retval;
5283         struct cgroup_root *root;
5284
5285         retval = -ENOMEM;
5286         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5287         if (!buf)
5288                 goto out;
5289
5290         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5291         spin_lock_irq(&css_set_lock);
5292
5293         for_each_root(root) {
5294                 struct cgroup_subsys *ss;
5295                 struct cgroup *cgrp;
5296                 int ssid, count = 0;
5297
5298                 if (root == &cgrp_dfl_root && !cgrp_dfl_visible)
5299                         continue;
5300
5301                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
5302                 if (root != &cgrp_dfl_root)
5303                         for_each_subsys(ss, ssid)
5304                                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
5305                                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "",
5306                                                    ss->legacy_name);
5307                 if (strlen(root->name))
5308                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
5309                                    root->name);
5310                 seq_putc(m, ':');
5311
5312                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
5313
5314                 /*
5315                  * On traditional hierarchies, all zombie tasks show up as
5316                  * belonging to the root cgroup.  On the default hierarchy,
5317                  * while a zombie doesn't show up in "cgroup.procs" and
5318                  * thus can't be migrated, its /proc/PID/cgroup keeps
5319                  * reporting the cgroup it belonged to before exiting.  If
5320                  * the cgroup is removed before the zombie is reaped,
5321                  * " (deleted)" is appended to the cgroup path.
5322                  */
5323                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) || !(tsk->flags & PF_EXITING)) {
5324                         retval = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, PATH_MAX,
5325                                                 current->nsproxy->cgroup_ns);
5326                         if (retval >= PATH_MAX)
5327                                 retval = -ENAMETOOLONG;
5328                         if (retval < 0)
5329                                 goto out_unlock;
5330
5331                         seq_puts(m, buf);
5332                 } else {
5333                         seq_puts(m, "/");
5334                 }
5335
5336                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) && cgroup_is_dead(cgrp))
5337                         seq_puts(m, " (deleted)\n");
5338                 else
5339                         seq_putc(m, '\n');
5340         }
5341
5342         retval = 0;
5343 out_unlock:
5344         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5345         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5346         kfree(buf);
5347 out:
5348         return retval;
5349 }
5350
5351 /**
5352  * cgroup_fork - initialize cgroup related fields during copy_process()
5353  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
5354  *
5355  * A task is associated with the init_css_set until cgroup_post_fork()
5356  * attaches it to the parent's css_set.  Empty cg_list indicates that
5357  * @child isn't holding reference to its css_set.
5358  */
5359 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
5360 {
5361         RCU_INIT_POINTER(child->cgroups, &init_css_set);
5362         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
5363 }
5364
5365 /**
5366  * cgroup_can_fork - called on a new task before the process is exposed
5367  * @child: the task in question.
5368  *
5369  * This calls the subsystem can_fork() callbacks. If the can_fork() callback
5370  * returns an error, the fork aborts with that error code. This allows for
5371  * a cgroup subsystem to conditionally allow or deny new forks.
5372  */
5373 int cgroup_can_fork(struct task_struct *child)
5374 {
5375         struct cgroup_subsys *ss;
5376         int i, j, ret;
5377
5378         do_each_subsys_mask(ss, i, have_canfork_callback) {
5379                 ret = ss->can_fork(child);
5380                 if (ret)
5381                         goto out_revert;
5382         } while_each_subsys_mask();
5383
5384         return 0;
5385
5386 out_revert:
5387         for_each_subsys(ss, j) {
5388                 if (j >= i)
5389                         break;
5390                 if (ss->cancel_fork)
5391                         ss->cancel_fork(child);
5392         }
5393
5394         return ret;
5395 }
5396
5397 /**
5398  * cgroup_cancel_fork - called if a fork failed after cgroup_can_fork()
5399  * @child: the task in question
5400  *
5401  * This calls the cancel_fork() callbacks if a fork failed *after*
5402  * cgroup_can_fork() succeded.
5403  */
5404 void cgroup_cancel_fork(struct task_struct *child)
5405 {
5406         struct cgroup_subsys *ss;
5407         int i;
5408
5409         for_each_subsys(ss, i)
5410                 if (ss->cancel_fork)
5411                         ss->cancel_fork(child);
5412 }
5413
5414 /**
5415  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
5416  * @child: the task in question
5417  *
5418  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
5419  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
5420  * visible on the task list in case we race with the first call to
5421  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
5422  * list.
5423  */
5424 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
5425 {
5426         struct cgroup_subsys *ss;
5427         int i;
5428
5429         /*
5430          * This may race against cgroup_enable_task_cg_lists().  As that
5431          * function sets use_task_css_set_links before grabbing
5432          * tasklist_lock and we just went through tasklist_lock to add
5433          * @child, it's guaranteed that either we see the set
5434          * use_task_css_set_links or cgroup_enable_task_cg_lists() sees
5435          * @child during its iteration.
5436          *
5437          * If we won the race, @child is associated with %current's
5438          * css_set.  Grabbing css_set_lock guarantees both that the
5439          * association is stable, and, on completion of the parent's
5440          * migration, @child is visible in the source of migration or
5441          * already in the destination cgroup.  This guarantee is necessary
5442          * when implementing operations which need to migrate all tasks of
5443          * a cgroup to another.
5444          *
5445          * Note that if we lose to cgroup_enable_task_cg_lists(), @child
5446          * will remain in init_css_set.  This is safe because all tasks are
5447          * in the init_css_set before cg_links is enabled and there's no
5448          * operation which transfers all tasks out of init_css_set.
5449          */
5450         if (use_task_css_set_links) {
5451                 struct css_set *cset;
5452
5453                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
5454                 cset = task_css_set(current);
5455                 if (list_empty(&child->cg_list)) {
5456                         get_css_set(cset);
5457                         cset->nr_tasks++;
5458                         css_set_move_task(child, NULL, cset, false);
5459                 }
5460                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5461         }
5462
5463         /*
5464          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
5465          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
5466          * and addition to css_set.
5467          */
5468         do_each_subsys_mask(ss, i, have_fork_callback) {
5469                 ss->fork(child);
5470         } while_each_subsys_mask();
5471 }
5472
5473 /**
5474  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
5475  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
5476  *
5477  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
5478  *
5479  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
5480  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
5481  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
5482  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
5483  * is required on large systems.
5484  *
5485  * We set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).  We
5486  * call cgroup_exit() while the task is still competent to handle
5487  * notify_on_release(), then leave the task attached to the root cgroup in
5488  * each hierarchy for the remainder of its exit.  No need to bother with
5489  * init_css_set refcnting.  init_css_set never goes away and we can't race
5490  * with migration path - PF_EXITING is visible to migration path.
5491  */
5492 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk)
5493 {
5494         struct cgroup_subsys *ss;
5495         struct css_set *cset;
5496         int i;
5497
5498         /*
5499          * Unlink from @tsk from its css_set.  As migration path can't race
5500          * with us, we can check css_set and cg_list without synchronization.
5501          */
5502         cset = task_css_set(tsk);
5503
5504         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
5505                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
5506                 css_set_move_task(tsk, cset, NULL, false);
5507                 cset->nr_tasks--;
5508                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5509         } else {
5510                 get_css_set(cset);
5511         }
5512
5513         /* see cgroup_post_fork() for details */
5514         do_each_subsys_mask(ss, i, have_exit_callback) {
5515                 ss->exit(tsk);
5516         } while_each_subsys_mask();
5517 }
5518
5519 void cgroup_free(struct task_struct *task)
5520 {
5521         struct css_set *cset = task_css_set(task);
5522         struct cgroup_subsys *ss;
5523         int ssid;
5524
5525         do_each_subsys_mask(ss, ssid, have_free_callback) {
5526                 ss->free(task);
5527         } while_each_subsys_mask();
5528
5529         put_css_set(cset);
5530 }
5531
5532 static int __init cgroup_disable(char *str)
5533 {
5534         struct cgroup_subsys *ss;
5535         char *token;
5536         int i;
5537
5538         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
5539                 if (!*token)
5540                         continue;
5541
5542                 for_each_subsys(ss, i) {
5543                         if (strcmp(token, ss->name) &&
5544                             strcmp(token, ss->legacy_name))
5545                                 continue;
5546                         cgroup_disable_mask |= 1 << i;
5547                 }
5548         }
5549         return 1;
5550 }
5551 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
5552
5553 /**
5554  * css_tryget_online_from_dir - get corresponding css from a cgroup dentry
5555  * @dentry: directory dentry of interest
5556  * @ss: subsystem of interest
5557  *
5558  * If @dentry is a directory for a cgroup which has @ss enabled on it, try
5559  * to get the corresponding css and return it.  If such css doesn't exist
5560  * or can't be pinned, an ERR_PTR value is returned.
5561  */
5562 struct cgroup_subsys_state *css_tryget_online_from_dir(struct dentry *dentry,
5563                                                        struct cgroup_subsys *ss)
5564 {
5565         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
5566         struct file_system_type *s_type = dentry->d_sb->s_type;
5567         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
5568         struct cgroup *cgrp;
5569
5570         /* is @dentry a cgroup dir? */
5571         if ((s_type != &cgroup_fs_type && s_type != &cgroup2_fs_type) ||
5572             !kn || kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
5573                 return ERR_PTR(-EBADF);
5574
5575         rcu_read_lock();
5576
5577         /*
5578          * This path doesn't originate from kernfs and @kn could already
5579          * have been or be removed at any point.  @kn->priv is RCU
5580          * protected for this access.  See css_release_work_fn() for details.
5581          */
5582         cgrp = rcu_dereference(*(void __rcu __force **)&kn->priv);
5583         if (cgrp)
5584                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
5585
5586         if (!css || !css_tryget_online(css))
5587                 css = ERR_PTR(-ENOENT);
5588
5589         rcu_read_unlock();
5590         return css;
5591 }
5592
5593 /**
5594  * css_from_id - lookup css by id
5595  * @id: the cgroup id
5596  * @ss: cgroup subsys to be looked into
5597  *
5598  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
5599  * Should be called under rcu_read_lock().
5600  */
5601 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
5602 {
5603         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
5604         return idr_find(&ss->css_idr, id);
5605 }
5606
5607 /**
5608  * cgroup_get_from_path - lookup and get a cgroup from its default hierarchy path
5609  * @path: path on the default hierarchy
5610  *
5611  * Find the cgroup at @path on the default hierarchy, increment its
5612  * reference count and return it.  Returns pointer to the found cgroup on
5613  * success, ERR_PTR(-ENOENT) if @path doens't exist and ERR_PTR(-ENOTDIR)
5614  * if @path points to a non-directory.
5615  */
5616 struct cgroup *cgroup_get_from_path(const char *path)
5617 {
5618         struct kernfs_node *kn;
5619         struct cgroup *cgrp;
5620
5621         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5622
5623         kn = kernfs_walk_and_get(cgrp_dfl_root.cgrp.kn, path);
5624         if (kn) {
5625                 if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR) {
5626                         cgrp = kn->priv;
5627                         cgroup_get_live(cgrp);
5628                 } else {
5629                         cgrp = ERR_PTR(-ENOTDIR);
5630                 }
5631                 kernfs_put(kn);
5632         } else {
5633                 cgrp = ERR_PTR(-ENOENT);
5634         }
5635
5636         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5637         return cgrp;
5638 }
5639 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_path);
5640
5641 /**
5642  * cgroup_get_from_fd - get a cgroup pointer from a fd
5643  * @fd: fd obtained by open(cgroup2_dir)
5644  *
5645  * Find the cgroup from a fd which should be obtained
5646  * by opening a cgroup directory.  Returns a pointer to the
5647  * cgroup on success. ERR_PTR is returned if the cgroup
5648  * cannot be found.
5649  */
5650 struct cgroup *cgroup_get_from_fd(int fd)
5651 {
5652         struct cgroup_subsys_state *css;
5653         struct cgroup *cgrp;
5654         struct file *f;
5655
5656         f = fget_raw(fd);
5657         if (!f)
5658                 return ERR_PTR(-EBADF);
5659
5660         css = css_tryget_online_from_dir(f->f_path.dentry, NULL);
5661         fput(f);
5662         if (IS_ERR(css))
5663                 return ERR_CAST(css);
5664
5665         cgrp = css->cgroup;
5666         if (!cgroup_on_dfl(cgrp)) {
5667                 cgroup_put(cgrp);
5668                 return ERR_PTR(-EBADF);
5669         }
5670
5671         return cgrp;
5672 }
5673 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_fd);
5674
5675 /*
5676  * sock->sk_cgrp_data handling.  For more info, see sock_cgroup_data
5677  * definition in cgroup-defs.h.
5678  */
5679 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
5680
5681 #if defined(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO) || defined(CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID)
5682
5683 DEFINE_SPINLOCK(cgroup_sk_update_lock);
5684 static bool cgroup_sk_alloc_disabled __read_mostly;
5685
5686 void cgroup_sk_alloc_disable(void)
5687 {
5688         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
5689                 return;
5690         pr_info("cgroup: disabling cgroup2 socket matching due to net_prio or net_cls activation\n");
5691         cgroup_sk_alloc_disabled = true;
5692 }
5693
5694 #else
5695
5696 #define cgroup_sk_alloc_disabled        false
5697
5698 #endif
5699
5700 void cgroup_sk_alloc(struct sock_cgroup_data *skcd)
5701 {
5702         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
5703                 return;
5704
5705         /* Socket clone path */
5706         if (skcd->val) {
5707                 /*
5708                  * We might be cloning a socket which is left in an empty
5709                  * cgroup and the cgroup might have already been rmdir'd.
5710                  * Don't use cgroup_get_live().
5711                  */
5712                 cgroup_get(sock_cgroup_ptr(skcd));
5713                 return;
5714         }
5715
5716         rcu_read_lock();
5717
5718         while (true) {
5719                 struct css_set *cset;
5720
5721                 cset = task_css_set(current);
5722                 if (likely(cgroup_tryget(cset->dfl_cgrp))) {
5723                         skcd->val = (unsigned long)cset->dfl_cgrp;
5724                         break;
5725                 }
5726                 cpu_relax();
5727         }
5728
5729         rcu_read_unlock();
5730 }
5731
5732 void cgroup_sk_free(struct sock_cgroup_data *skcd)
5733 {
5734         cgroup_put(sock_cgroup_ptr(skcd));
5735 }
5736
5737 #endif  /* CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA */
5738
5739 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
5740 int cgroup_bpf_update(struct cgroup *cgrp, struct bpf_prog *prog,
5741                       enum bpf_attach_type type, bool overridable)
5742 {
5743         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
5744         int ret;
5745
5746         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5747         ret = __cgroup_bpf_update(cgrp, parent, prog, type, overridable);
5748         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5749         return ret;
5750 }
5751 #endif /* CONFIG_CGROUP_BPF */