Merge tag 'drm/tegra/for-4.15-rc1-fixes' of git://anongit.freedesktop.org/tegra/linux...
[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 bool cgroup_has_tasks(struct cgroup *cgrp)
323 {
324         return cgrp->nr_populated_csets;
325 }
326
327 bool cgroup_is_threaded(struct cgroup *cgrp)
328 {
329         return cgrp->dom_cgrp != cgrp;
330 }
331
332 /* can @cgrp host both domain and threaded children? */
333 static bool cgroup_is_mixable(struct cgroup *cgrp)
334 {
335         /*
336          * Root isn't under domain level resource control exempting it from
337          * the no-internal-process constraint, so it can serve as a thread
338          * root and a parent of resource domains at the same time.
339          */
340         return !cgroup_parent(cgrp);
341 }
342
343 /* can @cgrp become a thread root? should always be true for a thread root */
344 static bool cgroup_can_be_thread_root(struct cgroup *cgrp)
345 {
346         /* mixables don't care */
347         if (cgroup_is_mixable(cgrp))
348                 return true;
349
350         /* domain roots can't be nested under threaded */
351         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
352                 return false;
353
354         /* can only have either domain or threaded children */
355         if (cgrp->nr_populated_domain_children)
356                 return false;
357
358         /* and no domain controllers can be enabled */
359         if (cgrp->subtree_control & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask)
360                 return false;
361
362         return true;
363 }
364
365 /* is @cgrp root of a threaded subtree? */
366 bool cgroup_is_thread_root(struct cgroup *cgrp)
367 {
368         /* thread root should be a domain */
369         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
370                 return false;
371
372         /* a domain w/ threaded children is a thread root */
373         if (cgrp->nr_threaded_children)
374                 return true;
375
376         /*
377          * A domain which has tasks and explicit threaded controllers
378          * enabled is a thread root.
379          */
380         if (cgroup_has_tasks(cgrp) &&
381             (cgrp->subtree_control & cgrp_dfl_threaded_ss_mask))
382                 return true;
383
384         return false;
385 }
386
387 /* a domain which isn't connected to the root w/o brekage can't be used */
388 static bool cgroup_is_valid_domain(struct cgroup *cgrp)
389 {
390         /* the cgroup itself can be a thread root */
391         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
392                 return false;
393
394         /* but the ancestors can't be unless mixable */
395         while ((cgrp = cgroup_parent(cgrp))) {
396                 if (!cgroup_is_mixable(cgrp) && cgroup_is_thread_root(cgrp))
397                         return false;
398                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
399                         return false;
400         }
401
402         return true;
403 }
404
405 /* subsystems visibly enabled on a cgroup */
406 static u16 cgroup_control(struct cgroup *cgrp)
407 {
408         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
409         u16 root_ss_mask = cgrp->root->subsys_mask;
410
411         if (parent) {
412                 u16 ss_mask = parent->subtree_control;
413
414                 /* threaded cgroups can only have threaded controllers */
415                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
416                         ss_mask &= cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
417                 return ss_mask;
418         }
419
420         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
421                 root_ss_mask &= ~(cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |
422                                   cgrp_dfl_implicit_ss_mask);
423         return root_ss_mask;
424 }
425
426 /* subsystems enabled on a cgroup */
427 static u16 cgroup_ss_mask(struct cgroup *cgrp)
428 {
429         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
430
431         if (parent) {
432                 u16 ss_mask = parent->subtree_ss_mask;
433
434                 /* threaded cgroups can only have threaded controllers */
435                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
436                         ss_mask &= cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
437                 return ss_mask;
438         }
439
440         return cgrp->root->subsys_mask;
441 }
442
443 /**
444  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
445  * @cgrp: the cgroup of interest
446  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
447  *
448  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
449  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
450  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
451  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
452  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
453  */
454 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
455                                               struct cgroup_subsys *ss)
456 {
457         if (ss)
458                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
459                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
460         else
461                 return &cgrp->self;
462 }
463
464 /**
465  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
466  * @cgrp: the cgroup of interest
467  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
468  *
469  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
470  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
471  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
472  * function is guaranteed to return non-NULL css.
473  */
474 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
475                                                 struct cgroup_subsys *ss)
476 {
477         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
478
479         if (!ss)
480                 return &cgrp->self;
481
482         /*
483          * This function is used while updating css associations and thus
484          * can't test the csses directly.  Test ss_mask.
485          */
486         while (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id))) {
487                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
488                 if (!cgrp)
489                         return NULL;
490         }
491
492         return cgroup_css(cgrp, ss);
493 }
494
495 /**
496  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
497  * @cgrp: the cgroup of interest
498  * @ss: the subsystem of interest
499  *
500  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
501  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
502  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
503  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
504  * The returned css must be put using css_put().
505  */
506 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
507                                              struct cgroup_subsys *ss)
508 {
509         struct cgroup_subsys_state *css;
510
511         rcu_read_lock();
512
513         do {
514                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
515
516                 if (css && css_tryget_online(css))
517                         goto out_unlock;
518                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
519         } while (cgrp);
520
521         css = init_css_set.subsys[ss->id];
522         css_get(css);
523 out_unlock:
524         rcu_read_unlock();
525         return css;
526 }
527
528 static void cgroup_get_live(struct cgroup *cgrp)
529 {
530         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
531         css_get(&cgrp->self);
532 }
533
534 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
535 {
536         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
537         struct cftype *cft = of_cft(of);
538
539         /*
540          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
541          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
542          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
543          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
544          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
545          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
546          */
547         if (cft->ss)
548                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
549         else
550                 return &cgrp->self;
551 }
552 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
553
554 /**
555  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
556  * @css: the iteration cursor
557  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
558  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
559  *
560  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
561  */
562 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
563         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
564                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
565                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
566                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
567                 else
568
569 /**
570  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
571  * @css: the iteration cursor
572  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
573  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
574  *
575  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
576  */
577 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                 \
578         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
579                 if (!((css) = cgroup_e_css(cgrp, cgroup_subsys[(ssid)]))) \
580                         ;                                               \
581                 else
582
583 /**
584  * do_each_subsys_mask - filter for_each_subsys with a bitmask
585  * @ss: the iteration cursor
586  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
587  * @ss_mask: the bitmask
588  *
589  * The block will only run for cases where the ssid-th bit (1 << ssid) of
590  * @ss_mask is set.
591  */
592 #define do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) do {                     \
593         unsigned long __ss_mask = (ss_mask);                            \
594         if (!CGROUP_SUBSYS_COUNT) { /* to avoid spurious gcc warning */ \
595                 (ssid) = 0;                                             \
596                 break;                                                  \
597         }                                                               \
598         for_each_set_bit(ssid, &__ss_mask, CGROUP_SUBSYS_COUNT) {       \
599                 (ss) = cgroup_subsys[ssid];                             \
600                 {
601
602 #define while_each_subsys_mask()                                        \
603                 }                                                       \
604         }                                                               \
605 } while (false)
606
607 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
608 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
609         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
610                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
611                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
612                         ;                                               \
613                 else
614
615 /* walk live descendants in preorder */
616 #define cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)          \
617         css_for_each_descendant_pre((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL))  \
618                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
619                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
620                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
621                         ;                                               \
622                 else
623
624 /* walk live descendants in postorder */
625 #define cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp)         \
626         css_for_each_descendant_post((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL)) \
627                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
628                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
629                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
630                         ;                                               \
631                 else
632
633 /*
634  * The default css_set - used by init and its children prior to any
635  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
636  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
637  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
638  * haven't been created.
639  */
640 struct css_set init_css_set = {
641         .refcount               = REFCOUNT_INIT(1),
642         .dom_cset               = &init_css_set,
643         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
644         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
645         .task_iters             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.task_iters),
646         .threaded_csets         = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.threaded_csets),
647         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
648         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
649         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
650 };
651
652 static int css_set_count        = 1;    /* 1 for init_css_set */
653
654 static bool css_set_threaded(struct css_set *cset)
655 {
656         return cset->dom_cset != cset;
657 }
658
659 /**
660  * css_set_populated - does a css_set contain any tasks?
661  * @cset: target css_set
662  *
663  * css_set_populated() should be the same as !!cset->nr_tasks at steady
664  * state. However, css_set_populated() can be called while a task is being
665  * added to or removed from the linked list before the nr_tasks is
666  * properly updated. Hence, we can't just look at ->nr_tasks here.
667  */
668 static bool css_set_populated(struct css_set *cset)
669 {
670         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
671
672         return !list_empty(&cset->tasks) || !list_empty(&cset->mg_tasks);
673 }
674
675 /**
676  * cgroup_update_populated - update the populated count of a cgroup
677  * @cgrp: the target cgroup
678  * @populated: inc or dec populated count
679  *
680  * One of the css_sets associated with @cgrp is either getting its first
681  * task or losing the last.  Update @cgrp->nr_populated_* accordingly.  The
682  * count is propagated towards root so that a given cgroup's
683  * nr_populated_children is zero iff none of its descendants contain any
684  * tasks.
685  *
686  * @cgrp's interface file "cgroup.populated" is zero if both
687  * @cgrp->nr_populated_csets and @cgrp->nr_populated_children are zero and
688  * 1 otherwise.  When the sum changes from or to zero, userland is notified
689  * that the content of the interface file has changed.  This can be used to
690  * detect when @cgrp and its descendants become populated or empty.
691  */
692 static void cgroup_update_populated(struct cgroup *cgrp, bool populated)
693 {
694         struct cgroup *child = NULL;
695         int adj = populated ? 1 : -1;
696
697         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
698
699         do {
700                 bool was_populated = cgroup_is_populated(cgrp);
701
702                 if (!child) {
703                         cgrp->nr_populated_csets += adj;
704                 } else {
705                         if (cgroup_is_threaded(child))
706                                 cgrp->nr_populated_threaded_children += adj;
707                         else
708                                 cgrp->nr_populated_domain_children += adj;
709                 }
710
711                 if (was_populated == cgroup_is_populated(cgrp))
712                         break;
713
714                 cgroup1_check_for_release(cgrp);
715                 cgroup_file_notify(&cgrp->events_file);
716
717                 child = cgrp;
718                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
719         } while (cgrp);
720 }
721
722 /**
723  * css_set_update_populated - update populated state of a css_set
724  * @cset: target css_set
725  * @populated: whether @cset is populated or depopulated
726  *
727  * @cset is either getting the first task or losing the last.  Update the
728  * populated counters of all associated cgroups accordingly.
729  */
730 static void css_set_update_populated(struct css_set *cset, bool populated)
731 {
732         struct cgrp_cset_link *link;
733
734         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
735
736         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link)
737                 cgroup_update_populated(link->cgrp, populated);
738 }
739
740 /**
741  * css_set_move_task - move a task from one css_set to another
742  * @task: task being moved
743  * @from_cset: css_set @task currently belongs to (may be NULL)
744  * @to_cset: new css_set @task is being moved to (may be NULL)
745  * @use_mg_tasks: move to @to_cset->mg_tasks instead of ->tasks
746  *
747  * Move @task from @from_cset to @to_cset.  If @task didn't belong to any
748  * css_set, @from_cset can be NULL.  If @task is being disassociated
749  * instead of moved, @to_cset can be NULL.
750  *
751  * This function automatically handles populated counter updates and
752  * css_task_iter adjustments but the caller is responsible for managing
753  * @from_cset and @to_cset's reference counts.
754  */
755 static void css_set_move_task(struct task_struct *task,
756                               struct css_set *from_cset, struct css_set *to_cset,
757                               bool use_mg_tasks)
758 {
759         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
760
761         if (to_cset && !css_set_populated(to_cset))
762                 css_set_update_populated(to_cset, true);
763
764         if (from_cset) {
765                 struct css_task_iter *it, *pos;
766
767                 WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
768
769                 /*
770                  * @task is leaving, advance task iterators which are
771                  * pointing to it so that they can resume at the next
772                  * position.  Advancing an iterator might remove it from
773                  * the list, use safe walk.  See css_task_iter_advance*()
774                  * for details.
775                  */
776                 list_for_each_entry_safe(it, pos, &from_cset->task_iters,
777                                          iters_node)
778                         if (it->task_pos == &task->cg_list)
779                                 css_task_iter_advance(it);
780
781                 list_del_init(&task->cg_list);
782                 if (!css_set_populated(from_cset))
783                         css_set_update_populated(from_cset, false);
784         } else {
785                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&task->cg_list));
786         }
787
788         if (to_cset) {
789                 /*
790                  * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem
791                  * against PF_EXITING setting such that we can't race
792                  * against cgroup_exit() changing the css_set to
793                  * init_css_set and dropping the old one.
794                  */
795                 WARN_ON_ONCE(task->flags & PF_EXITING);
796
797                 rcu_assign_pointer(task->cgroups, to_cset);
798                 list_add_tail(&task->cg_list, use_mg_tasks ? &to_cset->mg_tasks :
799                                                              &to_cset->tasks);
800         }
801 }
802
803 /*
804  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
805  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
806  * account cgroups in empty hierarchies.
807  */
808 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
809 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
810
811 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
812 {
813         unsigned long key = 0UL;
814         struct cgroup_subsys *ss;
815         int i;
816
817         for_each_subsys(ss, i)
818                 key += (unsigned long)css[i];
819         key = (key >> 16) ^ key;
820
821         return key;
822 }
823
824 void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
825 {
826         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
827         struct cgroup_subsys *ss;
828         int ssid;
829
830         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
831
832         if (!refcount_dec_and_test(&cset->refcount))
833                 return;
834
835         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&cset->threaded_csets));
836
837         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup and css refs */
838         for_each_subsys(ss, ssid) {
839                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
840                 css_put(cset->subsys[ssid]);
841         }
842         hash_del(&cset->hlist);
843         css_set_count--;
844
845         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
846                 list_del(&link->cset_link);
847                 list_del(&link->cgrp_link);
848                 if (cgroup_parent(link->cgrp))
849                         cgroup_put(link->cgrp);
850                 kfree(link);
851         }
852
853         if (css_set_threaded(cset)) {
854                 list_del(&cset->threaded_csets_node);
855                 put_css_set_locked(cset->dom_cset);
856         }
857
858         kfree_rcu(cset, rcu_head);
859 }
860
861 /**
862  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
863  * @cset: candidate css_set being tested
864  * @old_cset: existing css_set for a task
865  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
866  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
867  *
868  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
869  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
870  */
871 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
872                              struct css_set *old_cset,
873                              struct cgroup *new_cgrp,
874                              struct cgroup_subsys_state *template[])
875 {
876         struct cgroup *new_dfl_cgrp;
877         struct list_head *l1, *l2;
878
879         /*
880          * On the default hierarchy, there can be csets which are
881          * associated with the same set of cgroups but different csses.
882          * Let's first ensure that csses match.
883          */
884         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
885                 return false;
886
887
888         /* @cset's domain should match the default cgroup's */
889         if (cgroup_on_dfl(new_cgrp))
890                 new_dfl_cgrp = new_cgrp;
891         else
892                 new_dfl_cgrp = old_cset->dfl_cgrp;
893
894         if (new_dfl_cgrp->dom_cgrp != cset->dom_cset->dfl_cgrp)
895                 return false;
896
897         /*
898          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
899          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
900          * share the same effective css, this comparison is always
901          * necessary.
902          */
903         l1 = &cset->cgrp_links;
904         l2 = &old_cset->cgrp_links;
905         while (1) {
906                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
907                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
908
909                 l1 = l1->next;
910                 l2 = l2->next;
911                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
912                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
913                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
914                         break;
915                 } else {
916                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
917                 }
918                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
919                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
920                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
921                 cgrp1 = link1->cgrp;
922                 cgrp2 = link2->cgrp;
923                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
924                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
925
926                 /*
927                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
928                  * that's changing, then we need to check that this
929                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
930                  * hierarchy, then this css_set should point to the
931                  * same cgroup as the old css_set.
932                  */
933                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
934                         if (cgrp1 != new_cgrp)
935                                 return false;
936                 } else {
937                         if (cgrp1 != cgrp2)
938                                 return false;
939                 }
940         }
941         return true;
942 }
943
944 /**
945  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
946  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
947  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
948  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
949  */
950 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
951                                         struct cgroup *cgrp,
952                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
953 {
954         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
955         struct cgroup_subsys *ss;
956         struct css_set *cset;
957         unsigned long key;
958         int i;
959
960         /*
961          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
962          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
963          * won't change, so no need for locking.
964          */
965         for_each_subsys(ss, i) {
966                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
967                         /*
968                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
969                          * effective css from @cgrp.
970                          */
971                         template[i] = cgroup_e_css(cgrp, ss);
972                 } else {
973                         /*
974                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
975                          * to change the css.
976                          */
977                         template[i] = old_cset->subsys[i];
978                 }
979         }
980
981         key = css_set_hash(template);
982         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
983                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
984                         continue;
985
986                 /* This css_set matches what we need */
987                 return cset;
988         }
989
990         /* No existing cgroup group matched */
991         return NULL;
992 }
993
994 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
995 {
996         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
997
998         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
999                 list_del(&link->cset_link);
1000                 kfree(link);
1001         }
1002 }
1003
1004 /**
1005  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
1006  * @count: the number of links to allocate
1007  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
1008  *
1009  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
1010  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
1011  */
1012 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
1013 {
1014         struct cgrp_cset_link *link;
1015         int i;
1016
1017         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
1018
1019         for (i = 0; i < count; i++) {
1020                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
1021                 if (!link) {
1022                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
1023                         return -ENOMEM;
1024                 }
1025                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
1026         }
1027         return 0;
1028 }
1029
1030 /**
1031  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
1032  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
1033  * @cset: the css_set to be linked
1034  * @cgrp: the destination cgroup
1035  */
1036 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
1037                          struct cgroup *cgrp)
1038 {
1039         struct cgrp_cset_link *link;
1040
1041         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
1042
1043         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1044                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
1045
1046         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
1047         link->cset = cset;
1048         link->cgrp = cgrp;
1049
1050         /*
1051          * Always add links to the tail of the lists so that the lists are
1052          * in choronological order.
1053          */
1054         list_move_tail(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
1055         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
1056
1057         if (cgroup_parent(cgrp))
1058                 cgroup_get_live(cgrp);
1059 }
1060
1061 /**
1062  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
1063  * @old_cset: the baseline css_set
1064  * @cgrp: the cgroup to be updated
1065  *
1066  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
1067  * substituted into the appropriate hierarchy.
1068  */
1069 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
1070                                     struct cgroup *cgrp)
1071 {
1072         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
1073         struct css_set *cset;
1074         struct list_head tmp_links;
1075         struct cgrp_cset_link *link;
1076         struct cgroup_subsys *ss;
1077         unsigned long key;
1078         int ssid;
1079
1080         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1081
1082         /* First see if we already have a cgroup group that matches
1083          * the desired set */
1084         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1085         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
1086         if (cset)
1087                 get_css_set(cset);
1088         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1089
1090         if (cset)
1091                 return cset;
1092
1093         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
1094         if (!cset)
1095                 return NULL;
1096
1097         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
1098         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
1099                 kfree(cset);
1100                 return NULL;
1101         }
1102
1103         refcount_set(&cset->refcount, 1);
1104         cset->dom_cset = cset;
1105         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
1106         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
1107         INIT_LIST_HEAD(&cset->task_iters);
1108         INIT_LIST_HEAD(&cset->threaded_csets);
1109         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
1110         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
1111         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
1112         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
1113
1114         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
1115          * find_existing_css_set() */
1116         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
1117
1118         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1119         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
1120         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1121                 struct cgroup *c = link->cgrp;
1122
1123                 if (c->root == cgrp->root)
1124                         c = cgrp;
1125                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
1126         }
1127
1128         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
1129
1130         css_set_count++;
1131
1132         /* Add @cset to the hash table */
1133         key = css_set_hash(cset->subsys);
1134         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
1135
1136         for_each_subsys(ss, ssid) {
1137                 struct cgroup_subsys_state *css = cset->subsys[ssid];
1138
1139                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
1140                               &css->cgroup->e_csets[ssid]);
1141                 css_get(css);
1142         }
1143
1144         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1145
1146         /*
1147          * If @cset should be threaded, look up the matching dom_cset and
1148          * link them up.  We first fully initialize @cset then look for the
1149          * dom_cset.  It's simpler this way and safe as @cset is guaranteed
1150          * to stay empty until we return.
1151          */
1152         if (cgroup_is_threaded(cset->dfl_cgrp)) {
1153                 struct css_set *dcset;
1154
1155                 dcset = find_css_set(cset, cset->dfl_cgrp->dom_cgrp);
1156                 if (!dcset) {
1157                         put_css_set(cset);
1158                         return NULL;
1159                 }
1160
1161                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1162                 cset->dom_cset = dcset;
1163                 list_add_tail(&cset->threaded_csets_node,
1164                               &dcset->threaded_csets);
1165                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1166         }
1167
1168         return cset;
1169 }
1170
1171 struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
1172 {
1173         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
1174
1175         return root_cgrp->root;
1176 }
1177
1178 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
1179 {
1180         int id;
1181
1182         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1183
1184         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
1185         if (id < 0)
1186                 return id;
1187
1188         root->hierarchy_id = id;
1189         return 0;
1190 }
1191
1192 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
1193 {
1194         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1195
1196         idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1197 }
1198
1199 void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
1200 {
1201         if (root) {
1202                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1203                 kfree(root);
1204         }
1205 }
1206
1207 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
1208 {
1209         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1210         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1211
1212         trace_cgroup_destroy_root(root);
1213
1214         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1215
1216         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
1217         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
1218
1219         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1220         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask));
1221
1222         /*
1223          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1224          * root cgroup
1225          */
1226         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1227
1228         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1229                 list_del(&link->cset_link);
1230                 list_del(&link->cgrp_link);
1231                 kfree(link);
1232         }
1233
1234         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1235
1236         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1237                 list_del(&root->root_list);
1238                 cgroup_root_count--;
1239         }
1240
1241         cgroup_exit_root_id(root);
1242
1243         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1244
1245         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1246         cgroup_free_root(root);
1247 }
1248
1249 /*
1250  * look up cgroup associated with current task's cgroup namespace on the
1251  * specified hierarchy
1252  */
1253 static struct cgroup *
1254 current_cgns_cgroup_from_root(struct cgroup_root *root)
1255 {
1256         struct cgroup *res = NULL;
1257         struct css_set *cset;
1258
1259         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1260
1261         rcu_read_lock();
1262
1263         cset = current->nsproxy->cgroup_ns->root_cset;
1264         if (cset == &init_css_set) {
1265                 res = &root->cgrp;
1266         } else {
1267                 struct cgrp_cset_link *link;
1268
1269                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1270                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1271
1272                         if (c->root == root) {
1273                                 res = c;
1274                                 break;
1275                         }
1276                 }
1277         }
1278         rcu_read_unlock();
1279
1280         BUG_ON(!res);
1281         return res;
1282 }
1283
1284 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
1285 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
1286                                             struct cgroup_root *root)
1287 {
1288         struct cgroup *res = NULL;
1289
1290         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1291         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1292
1293         if (cset == &init_css_set) {
1294                 res = &root->cgrp;
1295         } else if (root == &cgrp_dfl_root) {
1296                 res = cset->dfl_cgrp;
1297         } else {
1298                 struct cgrp_cset_link *link;
1299
1300                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1301                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1302
1303                         if (c->root == root) {
1304                                 res = c;
1305                                 break;
1306                         }
1307                 }
1308         }
1309
1310         BUG_ON(!res);
1311         return res;
1312 }
1313
1314 /*
1315  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
1316  * called with cgroup_mutex and css_set_lock held.
1317  */
1318 struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
1319                                      struct cgroup_root *root)
1320 {
1321         /*
1322          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
1323          * task can't change groups, so the only thing that can happen
1324          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
1325          */
1326         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
1327 }
1328
1329 /*
1330  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
1331  *
1332  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
1333  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
1334  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
1335  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
1336  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
1337  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
1338  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
1339  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
1340  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
1341  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
1342  * needs that mutex.
1343  *
1344  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
1345  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
1346  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
1347  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
1348  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
1349  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
1350  *
1351  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1352  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1353  */
1354
1355 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1356
1357 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1358                               char *buf)
1359 {
1360         struct cgroup_subsys *ss = cft->ss;
1361
1362         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1363             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX))
1364                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s.%s",
1365                          cgroup_on_dfl(cgrp) ? ss->name : ss->legacy_name,
1366                          cft->name);
1367         else
1368                 strncpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1369         return buf;
1370 }
1371
1372 /**
1373  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1374  * @cft: the control file in question
1375  *
1376  * S_IRUGO for read, S_IWUSR for write.
1377  */
1378 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1379 {
1380         umode_t mode = 0;
1381
1382         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1383                 mode |= S_IRUGO;
1384
1385         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write) {
1386                 if (cft->flags & CFTYPE_WORLD_WRITABLE)
1387                         mode |= S_IWUGO;
1388                 else
1389                         mode |= S_IWUSR;
1390         }
1391
1392         return mode;
1393 }
1394
1395 /**
1396  * cgroup_calc_subtree_ss_mask - calculate subtree_ss_mask
1397  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1398  * @this_ss_mask: available subsystems
1399  *
1400  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1401  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1402  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1403  *
1404  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1405  * @subtree_control is to be applied while restricted to @this_ss_mask.
1406  */
1407 static u16 cgroup_calc_subtree_ss_mask(u16 subtree_control, u16 this_ss_mask)
1408 {
1409         u16 cur_ss_mask = subtree_control;
1410         struct cgroup_subsys *ss;
1411         int ssid;
1412
1413         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1414
1415         cur_ss_mask |= cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
1416
1417         while (true) {
1418                 u16 new_ss_mask = cur_ss_mask;
1419
1420                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, cur_ss_mask) {
1421                         new_ss_mask |= ss->depends_on;
1422                 } while_each_subsys_mask();
1423
1424                 /*
1425                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1426                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1427                  * to non-default hierarchies.
1428                  */
1429                 new_ss_mask &= this_ss_mask;
1430
1431                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1432                         break;
1433                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1434         }
1435
1436         return cur_ss_mask;
1437 }
1438
1439 /**
1440  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1441  * @kn: the kernfs_node being serviced
1442  *
1443  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1444  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1445  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1446  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1447  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1448  */
1449 void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1450 {
1451         struct cgroup *cgrp;
1452
1453         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1454                 cgrp = kn->priv;
1455         else
1456                 cgrp = kn->parent->priv;
1457
1458         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1459
1460         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1461         cgroup_put(cgrp);
1462 }
1463
1464 /**
1465  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1466  * @kn: the kernfs_node being serviced
1467  * @drain_offline: perform offline draining on the cgroup
1468  *
1469  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1470  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1471  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1472  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1473  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.  If @drain_offline is %true, the
1474  * cgroup is drained of offlining csses before return.
1475  *
1476  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1477  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1478  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1479  * including self-removal.
1480  */
1481 struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn, bool drain_offline)
1482 {
1483         struct cgroup *cgrp;
1484
1485         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1486                 cgrp = kn->priv;
1487         else
1488                 cgrp = kn->parent->priv;
1489
1490         /*
1491          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1492          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1493          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1494          * break the active_ref protection.
1495          */
1496         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1497                 return NULL;
1498         kernfs_break_active_protection(kn);
1499
1500         if (drain_offline)
1501                 cgroup_lock_and_drain_offline(cgrp);
1502         else
1503                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1504
1505         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1506                 return cgrp;
1507
1508         cgroup_kn_unlock(kn);
1509         return NULL;
1510 }
1511
1512 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1513 {
1514         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1515
1516         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1517
1518         if (cft->file_offset) {
1519                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
1520                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
1521
1522                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1523                 cfile->kn = NULL;
1524                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1525         }
1526
1527         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1528 }
1529
1530 /**
1531  * css_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1532  * @css: taget css
1533  */
1534 static void css_clear_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1535 {
1536         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1537         struct cftype *cfts;
1538
1539         if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
1540                 return;
1541
1542         css->flags &= ~CSS_VISIBLE;
1543
1544         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node)
1545                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1546 }
1547
1548 /**
1549  * css_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
1550  * @css: target css
1551  *
1552  * On failure, no file is added.
1553  */
1554 static int css_populate_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1555 {
1556         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1557         struct cftype *cfts, *failed_cfts;
1558         int ret;
1559
1560         if ((css->flags & CSS_VISIBLE) || !cgrp->kn)
1561                 return 0;
1562
1563         if (!css->ss) {
1564                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1565                         cfts = cgroup_base_files;
1566                 else
1567                         cfts = cgroup1_base_files;
1568
1569                 return cgroup_addrm_files(&cgrp->self, cgrp, cfts, true);
1570         }
1571
1572         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1573                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, true);
1574                 if (ret < 0) {
1575                         failed_cfts = cfts;
1576                         goto err;
1577                 }
1578         }
1579
1580         css->flags |= CSS_VISIBLE;
1581
1582         return 0;
1583 err:
1584         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1585                 if (cfts == failed_cfts)
1586                         break;
1587                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1588         }
1589         return ret;
1590 }
1591
1592 int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask)
1593 {
1594         struct cgroup *dcgrp = &dst_root->cgrp;
1595         struct cgroup_subsys *ss;
1596         int ssid, i, ret;
1597
1598         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1599
1600         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1601                 /*
1602                  * If @ss has non-root csses attached to it, can't move.
1603                  * If @ss is an implicit controller, it is exempt from this
1604                  * rule and can be stolen.
1605                  */
1606                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)) &&
1607                     !ss->implicit_on_dfl)
1608                         return -EBUSY;
1609
1610                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1611                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1612                         return -EBUSY;
1613         } while_each_subsys_mask();
1614
1615         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1616                 struct cgroup_root *src_root = ss->root;
1617                 struct cgroup *scgrp = &src_root->cgrp;
1618                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(scgrp, ss);
1619                 struct css_set *cset;
1620
1621                 WARN_ON(!css || cgroup_css(dcgrp, ss));
1622
1623                 /* disable from the source */
1624                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1625                 WARN_ON(cgroup_apply_control(scgrp));
1626                 cgroup_finalize_control(scgrp, 0);
1627
1628                 /* rebind */
1629                 RCU_INIT_POINTER(scgrp->subsys[ssid], NULL);
1630                 rcu_assign_pointer(dcgrp->subsys[ssid], css);
1631                 ss->root = dst_root;
1632                 css->cgroup = dcgrp;
1633
1634                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1635                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1636                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1637                                        &dcgrp->e_csets[ss->id]);
1638                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1639
1640                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1641                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1642                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1643                         static_branch_enable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1644                 } else {
1645                         dcgrp->subtree_control |= 1 << ssid;
1646                         static_branch_disable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1647                 }
1648
1649                 ret = cgroup_apply_control(dcgrp);
1650                 if (ret)
1651                         pr_warn("partial failure to rebind %s controller (err=%d)\n",
1652                                 ss->name, ret);
1653
1654                 if (ss->bind)
1655                         ss->bind(css);
1656         } while_each_subsys_mask();
1657
1658         kernfs_activate(dcgrp->kn);
1659         return 0;
1660 }
1661
1662 int cgroup_show_path(struct seq_file *sf, struct kernfs_node *kf_node,
1663                      struct kernfs_root *kf_root)
1664 {
1665         int len = 0;
1666         char *buf = NULL;
1667         struct cgroup_root *kf_cgroot = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1668         struct cgroup *ns_cgroup;
1669
1670         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
1671         if (!buf)
1672                 return -ENOMEM;
1673
1674         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1675         ns_cgroup = current_cgns_cgroup_from_root(kf_cgroot);
1676         len = kernfs_path_from_node(kf_node, ns_cgroup->kn, buf, PATH_MAX);
1677         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1678
1679         if (len >= PATH_MAX)
1680                 len = -ERANGE;
1681         else if (len > 0) {
1682                 seq_escape(sf, buf, " \t\n\\");
1683                 len = 0;
1684         }
1685         kfree(buf);
1686         return len;
1687 }
1688
1689 static int parse_cgroup_root_flags(char *data, unsigned int *root_flags)
1690 {
1691         char *token;
1692
1693         *root_flags = 0;
1694
1695         if (!data)
1696                 return 0;
1697
1698         while ((token = strsep(&data, ",")) != NULL) {
1699                 if (!strcmp(token, "nsdelegate")) {
1700                         *root_flags |= CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1701                         continue;
1702                 }
1703
1704                 pr_err("cgroup2: unknown option \"%s\"\n", token);
1705                 return -EINVAL;
1706         }
1707
1708         return 0;
1709 }
1710
1711 static void apply_cgroup_root_flags(unsigned int root_flags)
1712 {
1713         if (current->nsproxy->cgroup_ns == &init_cgroup_ns) {
1714                 if (root_flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE)
1715                         cgrp_dfl_root.flags |= CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1716                 else
1717                         cgrp_dfl_root.flags &= ~CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1718         }
1719 }
1720
1721 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq, struct kernfs_root *kf_root)
1722 {
1723         if (cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE)
1724                 seq_puts(seq, ",nsdelegate");
1725         return 0;
1726 }
1727
1728 static int cgroup_remount(struct kernfs_root *kf_root, int *flags, char *data)
1729 {
1730         unsigned int root_flags;
1731         int ret;
1732
1733         ret = parse_cgroup_root_flags(data, &root_flags);
1734         if (ret)
1735                 return ret;
1736
1737         apply_cgroup_root_flags(root_flags);
1738         return 0;
1739 }
1740
1741 /*
1742  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
1743  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
1744  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
1745  * words after the first mount.
1746  */
1747 static bool use_task_css_set_links __read_mostly;
1748
1749 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
1750 {
1751         struct task_struct *p, *g;
1752
1753         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1754
1755         if (use_task_css_set_links)
1756                 goto out_unlock;
1757
1758         use_task_css_set_links = true;
1759
1760         /*
1761          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
1762          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
1763          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
1764          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
1765          * tasklist if we walk through it with RCU.
1766          */
1767         read_lock(&tasklist_lock);
1768         do_each_thread(g, p) {
1769                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&p->cg_list) ||
1770                              task_css_set(p) != &init_css_set);
1771
1772                 /*
1773                  * We should check if the process is exiting, otherwise
1774                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
1775                  * entry won't be deleted though the process has exited.
1776                  * Do it while holding siglock so that we don't end up
1777                  * racing against cgroup_exit().
1778                  *
1779                  * Interrupts were already disabled while acquiring
1780                  * the css_set_lock, so we do not need to disable it
1781                  * again when acquiring the sighand->siglock here.
1782                  */
1783                 spin_lock(&p->sighand->siglock);
1784                 if (!(p->flags & PF_EXITING)) {
1785                         struct css_set *cset = task_css_set(p);
1786
1787                         if (!css_set_populated(cset))
1788                                 css_set_update_populated(cset, true);
1789                         list_add_tail(&p->cg_list, &cset->tasks);
1790                         get_css_set(cset);
1791                         cset->nr_tasks++;
1792                 }
1793                 spin_unlock(&p->sighand->siglock);
1794         } while_each_thread(g, p);
1795         read_unlock(&tasklist_lock);
1796 out_unlock:
1797         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1798 }
1799
1800 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1801 {
1802         struct cgroup_subsys *ss;
1803         int ssid;
1804
1805         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1806         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1807         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1808         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1809         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1810         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1811         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1812         cgrp->dom_cgrp = cgrp;
1813         cgrp->max_descendants = INT_MAX;
1814         cgrp->max_depth = INT_MAX;
1815
1816         for_each_subsys(ss, ssid)
1817                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1818
1819         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1820         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup1_release_agent);
1821 }
1822
1823 void init_cgroup_root(struct cgroup_root *root, struct cgroup_sb_opts *opts)
1824 {
1825         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1826
1827         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1828         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1829         cgrp->root = root;
1830         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1831         idr_init(&root->cgroup_idr);
1832
1833         root->flags = opts->flags;
1834         if (opts->release_agent)
1835                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1836         if (opts->name)
1837                 strcpy(root->name, opts->name);
1838         if (opts->cpuset_clone_children)
1839                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1840 }
1841
1842 int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, u16 ss_mask, int ref_flags)
1843 {
1844         LIST_HEAD(tmp_links);
1845         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1846         struct kernfs_syscall_ops *kf_sops;
1847         struct css_set *cset;
1848         int i, ret;
1849
1850         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1851
1852         ret = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 1, 2, GFP_KERNEL);
1853         if (ret < 0)
1854                 goto out;
1855         root_cgrp->id = ret;
1856         root_cgrp->ancestor_ids[0] = ret;
1857
1858         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release,
1859                               ref_flags, GFP_KERNEL);
1860         if (ret)
1861                 goto out;
1862
1863         /*
1864          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
1865          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1866          * cgroup_lock, and that's us.  Later rebinding may disable
1867          * controllers on the default hierarchy and thus create new csets,
1868          * which can't be more than the existing ones.  Allocate 2x.
1869          */
1870         ret = allocate_cgrp_cset_links(2 * css_set_count, &tmp_links);
1871         if (ret)
1872                 goto cancel_ref;
1873
1874         ret = cgroup_init_root_id(root);
1875         if (ret)
1876                 goto cancel_ref;
1877
1878         kf_sops = root == &cgrp_dfl_root ?
1879                 &cgroup_kf_syscall_ops : &cgroup1_kf_syscall_ops;
1880
1881         root->kf_root = kernfs_create_root(kf_sops,
1882                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED |
1883                                            KERNFS_ROOT_SUPPORT_EXPORTOP,
1884                                            root_cgrp);
1885         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
1886                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
1887                 goto exit_root_id;
1888         }
1889         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
1890
1891         ret = css_populate_dir(&root_cgrp->self);
1892         if (ret)
1893                 goto destroy_root;
1894
1895         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
1896         if (ret)
1897                 goto destroy_root;
1898
1899         trace_cgroup_setup_root(root);
1900
1901         /*
1902          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
1903          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
1904          * the failure exit path.
1905          */
1906         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1907         cgroup_root_count++;
1908
1909         /*
1910          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
1911          * objects.
1912          */
1913         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1914         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist) {
1915                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
1916                 if (css_set_populated(cset))
1917                         cgroup_update_populated(root_cgrp, true);
1918         }
1919         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1920
1921         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
1922         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
1923
1924         kernfs_activate(root_cgrp->kn);
1925         ret = 0;
1926         goto out;
1927
1928 destroy_root:
1929         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1930         root->kf_root = NULL;
1931 exit_root_id:
1932         cgroup_exit_root_id(root);
1933 cancel_ref:
1934         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
1935 out:
1936         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
1937         return ret;
1938 }
1939
1940 struct dentry *cgroup_do_mount(struct file_system_type *fs_type, int flags,
1941                                struct cgroup_root *root, unsigned long magic,
1942                                struct cgroup_namespace *ns)
1943 {
1944         struct dentry *dentry;
1945         bool new_sb;
1946
1947         dentry = kernfs_mount(fs_type, flags, root->kf_root, magic, &new_sb);
1948
1949         /*
1950          * In non-init cgroup namespace, instead of root cgroup's dentry,
1951          * we return the dentry corresponding to the cgroupns->root_cgrp.
1952          */
1953         if (!IS_ERR(dentry) && ns != &init_cgroup_ns) {
1954                 struct dentry *nsdentry;
1955                 struct cgroup *cgrp;
1956
1957                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1958                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1959
1960                 cgrp = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, root);
1961
1962                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1963                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1964
1965                 nsdentry = kernfs_node_dentry(cgrp->kn, dentry->d_sb);
1966                 dput(dentry);
1967                 dentry = nsdentry;
1968         }
1969
1970         if (IS_ERR(dentry) || !new_sb)
1971                 cgroup_put(&root->cgrp);
1972
1973         return dentry;
1974 }
1975
1976 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1977                          int flags, const char *unused_dev_name,
1978                          void *data)
1979 {
1980         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
1981         struct dentry *dentry;
1982         int ret;
1983
1984         get_cgroup_ns(ns);
1985
1986         /* Check if the caller has permission to mount. */
1987         if (!ns_capable(ns->user_ns, CAP_SYS_ADMIN)) {
1988                 put_cgroup_ns(ns);
1989                 return ERR_PTR(-EPERM);
1990         }
1991
1992         /*
1993          * The first time anyone tries to mount a cgroup, enable the list
1994          * linking each css_set to its tasks and fix up all existing tasks.
1995          */
1996         if (!use_task_css_set_links)
1997                 cgroup_enable_task_cg_lists();
1998
1999         if (fs_type == &cgroup2_fs_type) {
2000                 unsigned int root_flags;
2001
2002                 ret = parse_cgroup_root_flags(data, &root_flags);
2003                 if (ret) {
2004                         put_cgroup_ns(ns);
2005                         return ERR_PTR(ret);
2006                 }
2007
2008                 cgrp_dfl_visible = true;
2009                 cgroup_get_live(&cgrp_dfl_root.cgrp);
2010
2011                 dentry = cgroup_do_mount(&cgroup2_fs_type, flags, &cgrp_dfl_root,
2012                                          CGROUP2_SUPER_MAGIC, ns);
2013                 if (!IS_ERR(dentry))
2014                         apply_cgroup_root_flags(root_flags);
2015         } else {
2016                 dentry = cgroup1_mount(&cgroup_fs_type, flags, data,
2017                                        CGROUP_SUPER_MAGIC, ns);
2018         }
2019
2020         put_cgroup_ns(ns);
2021         return dentry;
2022 }
2023
2024 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
2025 {
2026         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
2027         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
2028
2029         /*
2030          * If @root doesn't have any mounts or children, start killing it.
2031          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
2032          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
2033          *
2034          * And don't kill the default root.
2035          */
2036         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children) ||
2037             root == &cgrp_dfl_root)
2038                 cgroup_put(&root->cgrp);
2039         else
2040                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
2041
2042         kernfs_kill_sb(sb);
2043 }
2044
2045 struct file_system_type cgroup_fs_type = {
2046         .name = "cgroup",
2047         .mount = cgroup_mount,
2048         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2049         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
2050 };
2051
2052 static struct file_system_type cgroup2_fs_type = {
2053         .name = "cgroup2",
2054         .mount = cgroup_mount,
2055         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2056         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
2057 };
2058
2059 int cgroup_path_ns_locked(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2060                           struct cgroup_namespace *ns)
2061 {
2062         struct cgroup *root = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, cgrp->root);
2063
2064         return kernfs_path_from_node(cgrp->kn, root->kn, buf, buflen);
2065 }
2066
2067 int cgroup_path_ns(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2068                    struct cgroup_namespace *ns)
2069 {
2070         int ret;
2071
2072         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2073         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2074
2075         ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, ns);
2076
2077         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2078         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2079
2080         return ret;
2081 }
2082 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path_ns);
2083
2084 /**
2085  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
2086  * @task: target task
2087  * @buf: the buffer to write the path into
2088  * @buflen: the length of the buffer
2089  *
2090  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
2091  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
2092  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
2093  * cgroup controller callbacks.
2094  *
2095  * Return value is the same as kernfs_path().
2096  */
2097 int task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
2098 {
2099         struct cgroup_root *root;
2100         struct cgroup *cgrp;
2101         int hierarchy_id = 1;
2102         int ret;
2103
2104         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2105         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2106
2107         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
2108
2109         if (root) {
2110                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
2111                 ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, &init_cgroup_ns);
2112         } else {
2113                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
2114                 ret = strlcpy(buf, "/", buflen);
2115         }
2116
2117         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2118         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2119         return ret;
2120 }
2121 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
2122
2123 /**
2124  * cgroup_migrate_add_task - add a migration target task to a migration context
2125  * @task: target task
2126  * @mgctx: target migration context
2127  *
2128  * Add @task, which is a migration target, to @mgctx->tset.  This function
2129  * becomes noop if @task doesn't need to be migrated.  @task's css_set
2130  * should have been added as a migration source and @task->cg_list will be
2131  * moved from the css_set's tasks list to mg_tasks one.
2132  */
2133 static void cgroup_migrate_add_task(struct task_struct *task,
2134                                     struct cgroup_mgctx *mgctx)
2135 {
2136         struct css_set *cset;
2137
2138         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2139
2140         /* @task either already exited or can't exit until the end */
2141         if (task->flags & PF_EXITING)
2142                 return;
2143
2144         /* leave @task alone if post_fork() hasn't linked it yet */
2145         if (list_empty(&task->cg_list))
2146                 return;
2147
2148         cset = task_css_set(task);
2149         if (!cset->mg_src_cgrp)
2150                 return;
2151
2152         mgctx->tset.nr_tasks++;
2153
2154         list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
2155         if (list_empty(&cset->mg_node))
2156                 list_add_tail(&cset->mg_node,
2157                               &mgctx->tset.src_csets);
2158         if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
2159                 list_add_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
2160                               &mgctx->tset.dst_csets);
2161 }
2162
2163 /**
2164  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
2165  * @tset: taskset of interest
2166  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2167  *
2168  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
2169  */
2170 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset,
2171                                          struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2172 {
2173         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
2174         tset->cur_task = NULL;
2175
2176         return cgroup_taskset_next(tset, dst_cssp);
2177 }
2178
2179 /**
2180  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
2181  * @tset: taskset of interest
2182  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2183  *
2184  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
2185  * with cgroup_taskset_first().
2186  */
2187 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset,
2188                                         struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2189 {
2190         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
2191         struct task_struct *task = tset->cur_task;
2192
2193         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
2194                 if (!task)
2195                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
2196                                                 struct task_struct, cg_list);
2197                 else
2198                         task = list_next_entry(task, cg_list);
2199
2200                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
2201                         tset->cur_cset = cset;
2202                         tset->cur_task = task;
2203
2204                         /*
2205                          * This function may be called both before and
2206                          * after cgroup_taskset_migrate().  The two cases
2207                          * can be distinguished by looking at whether @cset
2208                          * has its ->mg_dst_cset set.
2209                          */
2210                         if (cset->mg_dst_cset)
2211                                 *dst_cssp = cset->mg_dst_cset->subsys[tset->ssid];
2212                         else
2213                                 *dst_cssp = cset->subsys[tset->ssid];
2214
2215                         return task;
2216                 }
2217
2218                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2219                 task = NULL;
2220         }
2221
2222         return NULL;
2223 }
2224
2225 /**
2226  * cgroup_taskset_migrate - migrate a taskset
2227  * @mgctx: migration context
2228  *
2229  * Migrate tasks in @mgctx as setup by migration preparation functions.
2230  * This function fails iff one of the ->can_attach callbacks fails and
2231  * guarantees that either all or none of the tasks in @mgctx are migrated.
2232  * @mgctx is consumed regardless of success.
2233  */
2234 static int cgroup_migrate_execute(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2235 {
2236         struct cgroup_taskset *tset = &mgctx->tset;
2237         struct cgroup_subsys *ss;
2238         struct task_struct *task, *tmp_task;
2239         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2240         int ssid, failed_ssid, ret;
2241
2242         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2243         if (tset->nr_tasks) {
2244                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2245                         if (ss->can_attach) {
2246                                 tset->ssid = ssid;
2247                                 ret = ss->can_attach(tset);
2248                                 if (ret) {
2249                                         failed_ssid = ssid;
2250                                         goto out_cancel_attach;
2251                                 }
2252                         }
2253                 } while_each_subsys_mask();
2254         }
2255
2256         /*
2257          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2258          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2259          * is the commit point.
2260          */
2261         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2262         list_for_each_entry(cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2263                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
2264                         struct css_set *from_cset = task_css_set(task);
2265                         struct css_set *to_cset = cset->mg_dst_cset;
2266
2267                         get_css_set(to_cset);
2268                         to_cset->nr_tasks++;
2269                         css_set_move_task(task, from_cset, to_cset, true);
2270                         put_css_set_locked(from_cset);
2271                         from_cset->nr_tasks--;
2272                 }
2273         }
2274         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2275
2276         /*
2277          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2278          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2279          * controllers that migration is complete.
2280          */
2281         tset->csets = &tset->dst_csets;
2282
2283         if (tset->nr_tasks) {
2284                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2285                         if (ss->attach) {
2286                                 tset->ssid = ssid;
2287                                 ss->attach(tset);
2288                         }
2289                 } while_each_subsys_mask();
2290         }
2291
2292         ret = 0;
2293         goto out_release_tset;
2294
2295 out_cancel_attach:
2296         if (tset->nr_tasks) {
2297                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2298                         if (ssid == failed_ssid)
2299                                 break;
2300                         if (ss->cancel_attach) {
2301                                 tset->ssid = ssid;
2302                                 ss->cancel_attach(tset);
2303                         }
2304                 } while_each_subsys_mask();
2305         }
2306 out_release_tset:
2307         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2308         list_splice_init(&tset->dst_csets, &tset->src_csets);
2309         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2310                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2311                 list_del_init(&cset->mg_node);
2312         }
2313         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2314
2315         /*
2316          * Re-initialize the cgroup_taskset structure in case it is reused
2317          * again in another cgroup_migrate_add_task()/cgroup_migrate_execute()
2318          * iteration.
2319          */
2320         tset->nr_tasks = 0;
2321         tset->csets    = &tset->src_csets;
2322         return ret;
2323 }
2324
2325 /**
2326  * cgroup_migrate_vet_dst - verify whether a cgroup can be migration destination
2327  * @dst_cgrp: destination cgroup to test
2328  *
2329  * On the default hierarchy, except for the mixable, (possible) thread root
2330  * and threaded cgroups, subtree_control must be zero for migration
2331  * destination cgroups with tasks so that child cgroups don't compete
2332  * against tasks.
2333  */
2334 int cgroup_migrate_vet_dst(struct cgroup *dst_cgrp)
2335 {
2336         /* v1 doesn't have any restriction */
2337         if (!cgroup_on_dfl(dst_cgrp))
2338                 return 0;
2339
2340         /* verify @dst_cgrp can host resources */
2341         if (!cgroup_is_valid_domain(dst_cgrp->dom_cgrp))
2342                 return -EOPNOTSUPP;
2343
2344         /* mixables don't care */
2345         if (cgroup_is_mixable(dst_cgrp))
2346                 return 0;
2347
2348         /*
2349          * If @dst_cgrp is already or can become a thread root or is
2350          * threaded, it doesn't matter.
2351          */
2352         if (cgroup_can_be_thread_root(dst_cgrp) || cgroup_is_threaded(dst_cgrp))
2353                 return 0;
2354
2355         /* apply no-internal-process constraint */
2356         if (dst_cgrp->subtree_control)
2357                 return -EBUSY;
2358
2359         return 0;
2360 }
2361
2362 /**
2363  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2364  * @mgctx: migration context
2365  *
2366  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2367  * those functions for details.
2368  */
2369 void cgroup_migrate_finish(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2370 {
2371         LIST_HEAD(preloaded);
2372         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2373
2374         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2375
2376         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2377
2378         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_src_csets, &preloaded);
2379         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_dst_csets, &preloaded);
2380
2381         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &preloaded, mg_preload_node) {
2382                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2383                 cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2384                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2385                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2386                 put_css_set_locked(cset);
2387         }
2388
2389         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2390 }
2391
2392 /**
2393  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2394  * @src_cset: the source css_set to add
2395  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2396  * @mgctx: migration context
2397  *
2398  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2399  * @src_cset and add it to @mgctx->src_csets, which should later be cleaned
2400  * up by cgroup_migrate_finish().
2401  *
2402  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2403  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2404  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2405  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2406  * migrations.
2407  */
2408 void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2409                             struct cgroup *dst_cgrp,
2410                             struct cgroup_mgctx *mgctx)
2411 {
2412         struct cgroup *src_cgrp;
2413
2414         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2415         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2416
2417         /*
2418          * If ->dead, @src_set is associated with one or more dead cgroups
2419          * and doesn't contain any migratable tasks.  Ignore it early so
2420          * that the rest of migration path doesn't get confused by it.
2421          */
2422         if (src_cset->dead)
2423                 return;
2424
2425         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2426
2427         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2428                 return;
2429
2430         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2431         WARN_ON(src_cset->mg_dst_cgrp);
2432         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2433         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2434
2435         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2436         src_cset->mg_dst_cgrp = dst_cgrp;
2437         get_css_set(src_cset);
2438         list_add_tail(&src_cset->mg_preload_node, &mgctx->preloaded_src_csets);
2439 }
2440
2441 /**
2442  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2443  * @mgctx: migration context
2444  *
2445  * Tasks are about to be moved and all the source css_sets have been
2446  * preloaded to @mgctx->preloaded_src_csets.  This function looks up and
2447  * pins all destination css_sets, links each to its source, and append them
2448  * to @mgctx->preloaded_dst_csets.
2449  *
2450  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2451  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2452  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2453  * @mgctx.
2454  */
2455 int cgroup_migrate_prepare_dst(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2456 {
2457         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2458
2459         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2460
2461         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2462         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, &mgctx->preloaded_src_csets,
2463                                  mg_preload_node) {
2464                 struct css_set *dst_cset;
2465                 struct cgroup_subsys *ss;
2466                 int ssid;
2467
2468                 dst_cset = find_css_set(src_cset, src_cset->mg_dst_cgrp);
2469                 if (!dst_cset)
2470                         goto err;
2471
2472                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2473
2474                 /*
2475                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2476                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2477                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2478                  */
2479                 if (src_cset == dst_cset) {
2480                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2481                         src_cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2482                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2483                         put_css_set(src_cset);
2484                         put_css_set(dst_cset);
2485                         continue;
2486                 }
2487
2488                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2489
2490                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2491                         list_add_tail(&dst_cset->mg_preload_node,
2492                                       &mgctx->preloaded_dst_csets);
2493                 else
2494                         put_css_set(dst_cset);
2495
2496                 for_each_subsys(ss, ssid)
2497                         if (src_cset->subsys[ssid] != dst_cset->subsys[ssid])
2498                                 mgctx->ss_mask |= 1 << ssid;
2499         }
2500
2501         return 0;
2502 err:
2503         cgroup_migrate_finish(mgctx);
2504         return -ENOMEM;
2505 }
2506
2507 /**
2508  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2509  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2510  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2511  * @mgctx: migration context
2512  *
2513  * Migrate a process or task denoted by @leader.  If migrating a process,
2514  * the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The caller is also
2515  * responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2516  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2517  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2518  *
2519  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2520  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2521  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2522  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2523  * actually starting migrating.
2524  */
2525 int cgroup_migrate(struct task_struct *leader, bool threadgroup,
2526                    struct cgroup_mgctx *mgctx)
2527 {
2528         struct task_struct *task;
2529
2530         /*
2531          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2532          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2533          * take an rcu_read_lock.
2534          */
2535         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2536         rcu_read_lock();
2537         task = leader;
2538         do {
2539                 cgroup_migrate_add_task(task, mgctx);
2540                 if (!threadgroup)
2541                         break;
2542         } while_each_thread(leader, task);
2543         rcu_read_unlock();
2544         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2545
2546         return cgroup_migrate_execute(mgctx);
2547 }
2548
2549 /**
2550  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2551  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2552  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2553  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2554  *
2555  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2556  */
2557 int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp, struct task_struct *leader,
2558                        bool threadgroup)
2559 {
2560         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2561         struct task_struct *task;
2562         int ret;
2563
2564         ret = cgroup_migrate_vet_dst(dst_cgrp);
2565         if (ret)
2566                 return ret;
2567
2568         /* look up all src csets */
2569         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2570         rcu_read_lock();
2571         task = leader;
2572         do {
2573                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp, &mgctx);
2574                 if (!threadgroup)
2575                         break;
2576         } while_each_thread(leader, task);
2577         rcu_read_unlock();
2578         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2579
2580         /* prepare dst csets and commit */
2581         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2582         if (!ret)
2583                 ret = cgroup_migrate(leader, threadgroup, &mgctx);
2584
2585         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2586
2587         if (!ret)
2588                 trace_cgroup_attach_task(dst_cgrp, leader, threadgroup);
2589
2590         return ret;
2591 }
2592
2593 struct task_struct *cgroup_procs_write_start(char *buf, bool threadgroup)
2594         __acquires(&cgroup_threadgroup_rwsem)
2595 {
2596         struct task_struct *tsk;
2597         pid_t pid;
2598
2599         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2600                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2601
2602         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2603
2604         rcu_read_lock();
2605         if (pid) {
2606                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2607                 if (!tsk) {
2608                         tsk = ERR_PTR(-ESRCH);
2609                         goto out_unlock_threadgroup;
2610                 }
2611         } else {
2612                 tsk = current;
2613         }
2614
2615         if (threadgroup)
2616                 tsk = tsk->group_leader;
2617
2618         /*
2619          * kthreads may acquire PF_NO_SETAFFINITY during initialization.
2620          * If userland migrates such a kthread to a non-root cgroup, it can
2621          * become trapped in a cpuset, or RT kthread may be born in a
2622          * cgroup with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2623          */
2624         if (tsk->no_cgroup_migration || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2625                 tsk = ERR_PTR(-EINVAL);
2626                 goto out_unlock_threadgroup;
2627         }
2628
2629         get_task_struct(tsk);
2630         goto out_unlock_rcu;
2631
2632 out_unlock_threadgroup:
2633         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2634 out_unlock_rcu:
2635         rcu_read_unlock();
2636         return tsk;
2637 }
2638
2639 void cgroup_procs_write_finish(struct task_struct *task)
2640         __releases(&cgroup_threadgroup_rwsem)
2641 {
2642         struct cgroup_subsys *ss;
2643         int ssid;
2644
2645         /* release reference from cgroup_procs_write_start() */
2646         put_task_struct(task);
2647
2648         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2649         for_each_subsys(ss, ssid)
2650                 if (ss->post_attach)
2651                         ss->post_attach();
2652 }
2653
2654 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, u16 ss_mask)
2655 {
2656         struct cgroup_subsys *ss;
2657         bool printed = false;
2658         int ssid;
2659
2660         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
2661                 if (printed)
2662                         seq_putc(seq, ' ');
2663                 seq_printf(seq, "%s", ss->name);
2664                 printed = true;
2665         } while_each_subsys_mask();
2666         if (printed)
2667                 seq_putc(seq, '\n');
2668 }
2669
2670 /* show controllers which are enabled from the parent */
2671 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2672 {
2673         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2674
2675         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_control(cgrp));
2676         return 0;
2677 }
2678
2679 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
2680 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
2681 {
2682         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2683
2684         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
2685         return 0;
2686 }
2687
2688 /**
2689  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
2690  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
2691  *
2692  * @cgrp's control masks have changed and its subtree's css associations
2693  * need to be updated accordingly.  This function looks up all css_sets
2694  * which are attached to the subtree, creates the matching updated css_sets
2695  * and migrates the tasks to the new ones.
2696  */
2697 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
2698 {
2699         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2700         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2701         struct cgroup *dsct;
2702         struct css_set *src_cset;
2703         int ret;
2704
2705         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2706
2707         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2708
2709         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
2710         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2711         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2712                 struct cgrp_cset_link *link;
2713
2714                 list_for_each_entry(link, &dsct->cset_links, cset_link)
2715                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, dsct, &mgctx);
2716         }
2717         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2718
2719         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
2720         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2721         if (ret)
2722                 goto out_finish;
2723
2724         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2725         list_for_each_entry(src_cset, &mgctx.preloaded_src_csets, mg_preload_node) {
2726                 struct task_struct *task, *ntask;
2727
2728                 /* all tasks in src_csets need to be migrated */
2729                 list_for_each_entry_safe(task, ntask, &src_cset->tasks, cg_list)
2730                         cgroup_migrate_add_task(task, &mgctx);
2731         }
2732         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2733
2734         ret = cgroup_migrate_execute(&mgctx);
2735 out_finish:
2736         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2737         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2738         return ret;
2739 }
2740
2741 /**
2742  * cgroup_lock_and_drain_offline - lock cgroup_mutex and drain offlined csses
2743  * @cgrp: root of the target subtree
2744  *
2745  * Because css offlining is asynchronous, userland may try to re-enable a
2746  * controller while the previous css is still around.  This function grabs
2747  * cgroup_mutex and drains the previous css instances of @cgrp's subtree.
2748  */
2749 void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp)
2750         __acquires(&cgroup_mutex)
2751 {
2752         struct cgroup *dsct;
2753         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2754         struct cgroup_subsys *ss;
2755         int ssid;
2756
2757 restart:
2758         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2759
2760         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2761                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2762                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2763                         DEFINE_WAIT(wait);
2764
2765                         if (!css || !percpu_ref_is_dying(&css->refcnt))
2766                                 continue;
2767
2768                         cgroup_get_live(dsct);
2769                         prepare_to_wait(&dsct->offline_waitq, &wait,
2770                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2771
2772                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2773                         schedule();
2774                         finish_wait(&dsct->offline_waitq, &wait);
2775
2776                         cgroup_put(dsct);
2777                         goto restart;
2778                 }
2779         }
2780 }
2781
2782 /**
2783  * cgroup_save_control - save control masks of a subtree
2784  * @cgrp: root of the target subtree
2785  *
2786  * Save ->subtree_control and ->subtree_ss_mask to the respective old_
2787  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
2788  */
2789 static void cgroup_save_control(struct cgroup *cgrp)
2790 {
2791         struct cgroup *dsct;
2792         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2793
2794         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2795                 dsct->old_subtree_control = dsct->subtree_control;
2796                 dsct->old_subtree_ss_mask = dsct->subtree_ss_mask;
2797         }
2798 }
2799
2800 /**
2801  * cgroup_propagate_control - refresh control masks of a subtree
2802  * @cgrp: root of the target subtree
2803  *
2804  * For @cgrp and its subtree, ensure ->subtree_ss_mask matches
2805  * ->subtree_control and propagate controller availability through the
2806  * subtree so that descendants don't have unavailable controllers enabled.
2807  */
2808 static void cgroup_propagate_control(struct cgroup *cgrp)
2809 {
2810         struct cgroup *dsct;
2811         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2812
2813         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2814                 dsct->subtree_control &= cgroup_control(dsct);
2815                 dsct->subtree_ss_mask =
2816                         cgroup_calc_subtree_ss_mask(dsct->subtree_control,
2817                                                     cgroup_ss_mask(dsct));
2818         }
2819 }
2820
2821 /**
2822  * cgroup_restore_control - restore control masks of a subtree
2823  * @cgrp: root of the target subtree
2824  *
2825  * Restore ->subtree_control and ->subtree_ss_mask from the respective old_
2826  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
2827  */
2828 static void cgroup_restore_control(struct cgroup *cgrp)
2829 {
2830         struct cgroup *dsct;
2831         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2832
2833         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2834                 dsct->subtree_control = dsct->old_subtree_control;
2835                 dsct->subtree_ss_mask = dsct->old_subtree_ss_mask;
2836         }
2837 }
2838
2839 static bool css_visible(struct cgroup_subsys_state *css)
2840 {
2841         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
2842         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
2843
2844         if (cgroup_control(cgrp) & (1 << ss->id))
2845                 return true;
2846         if (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id)))
2847                 return false;
2848         return cgroup_on_dfl(cgrp) && ss->implicit_on_dfl;
2849 }
2850
2851 /**
2852  * cgroup_apply_control_enable - enable or show csses according to control
2853  * @cgrp: root of the target subtree
2854  *
2855  * Walk @cgrp's subtree and create new csses or make the existing ones
2856  * visible.  A css is created invisible if it's being implicitly enabled
2857  * through dependency.  An invisible css is made visible when the userland
2858  * explicitly enables it.
2859  *
2860  * Returns 0 on success, -errno on failure.  On failure, csses which have
2861  * been processed already aren't cleaned up.  The caller is responsible for
2862  * cleaning up with cgroup_apply_control_disable().
2863  */
2864 static int cgroup_apply_control_enable(struct cgroup *cgrp)
2865 {
2866         struct cgroup *dsct;
2867         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2868         struct cgroup_subsys *ss;
2869         int ssid, ret;
2870
2871         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2872                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2873                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2874
2875                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
2876
2877                         if (!(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id)))
2878                                 continue;
2879
2880                         if (!css) {
2881                                 css = css_create(dsct, ss);
2882                                 if (IS_ERR(css))
2883                                         return PTR_ERR(css);
2884                         }
2885
2886                         if (css_visible(css)) {
2887                                 ret = css_populate_dir(css);
2888                                 if (ret)
2889                                         return ret;
2890                         }
2891                 }
2892         }
2893
2894         return 0;
2895 }
2896
2897 /**
2898  * cgroup_apply_control_disable - kill or hide csses according to control
2899  * @cgrp: root of the target subtree
2900  *
2901  * Walk @cgrp's subtree and kill and hide csses so that they match
2902  * cgroup_ss_mask() and cgroup_visible_mask().
2903  *
2904  * A css is hidden when the userland requests it to be disabled while other
2905  * subsystems are still depending on it.  The css must not actively control
2906  * resources and be in the vanilla state if it's made visible again later.
2907  * Controllers which may be depended upon should provide ->css_reset() for
2908  * this purpose.
2909  */
2910 static void cgroup_apply_control_disable(struct cgroup *cgrp)
2911 {
2912         struct cgroup *dsct;
2913         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2914         struct cgroup_subsys *ss;
2915         int ssid;
2916
2917         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2918                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2919                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2920
2921                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
2922
2923                         if (!css)
2924                                 continue;
2925
2926                         if (css->parent &&
2927                             !(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id))) {
2928                                 kill_css(css);
2929                         } else if (!css_visible(css)) {
2930                                 css_clear_dir(css);
2931                                 if (ss->css_reset)
2932                                         ss->css_reset(css);
2933                         }
2934                 }
2935         }
2936 }
2937
2938 /**
2939  * cgroup_apply_control - apply control mask updates to the subtree
2940  * @cgrp: root of the target subtree
2941  *
2942  * subsystems can be enabled and disabled in a subtree using the following
2943  * steps.
2944  *
2945  * 1. Call cgroup_save_control() to stash the current state.
2946  * 2. Update ->subtree_control masks in the subtree as desired.
2947  * 3. Call cgroup_apply_control() to apply the changes.
2948  * 4. Optionally perform other related operations.
2949  * 5. Call cgroup_finalize_control() to finish up.
2950  *
2951  * This function implements step 3 and propagates the mask changes
2952  * throughout @cgrp's subtree, updates csses accordingly and perform
2953  * process migrations.
2954  */
2955 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp)
2956 {
2957         int ret;
2958
2959         cgroup_propagate_control(cgrp);
2960
2961         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
2962         if (ret)
2963                 return ret;
2964
2965         /*
2966          * At this point, cgroup_e_css() results reflect the new csses
2967          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
2968          * css associations of all tasks in the subtree.
2969          */
2970         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
2971         if (ret)
2972                 return ret;
2973
2974         return 0;
2975 }
2976
2977 /**
2978  * cgroup_finalize_control - finalize control mask update
2979  * @cgrp: root of the target subtree
2980  * @ret: the result of the update
2981  *
2982  * Finalize control mask update.  See cgroup_apply_control() for more info.
2983  */
2984 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret)
2985 {
2986         if (ret) {
2987                 cgroup_restore_control(cgrp);
2988                 cgroup_propagate_control(cgrp);
2989         }
2990
2991         cgroup_apply_control_disable(cgrp);
2992 }
2993
2994 static int cgroup_vet_subtree_control_enable(struct cgroup *cgrp, u16 enable)
2995 {
2996         u16 domain_enable = enable & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
2997
2998         /* if nothing is getting enabled, nothing to worry about */
2999         if (!enable)
3000                 return 0;
3001
3002         /* can @cgrp host any resources? */
3003         if (!cgroup_is_valid_domain(cgrp->dom_cgrp))
3004                 return -EOPNOTSUPP;
3005
3006         /* mixables don't care */
3007         if (cgroup_is_mixable(cgrp))
3008                 return 0;
3009
3010         if (domain_enable) {
3011                 /* can't enable domain controllers inside a thread subtree */
3012                 if (cgroup_is_thread_root(cgrp) || cgroup_is_threaded(cgrp))
3013                         return -EOPNOTSUPP;
3014         } else {
3015                 /*
3016                  * Threaded controllers can handle internal competitions
3017                  * and are always allowed inside a (prospective) thread
3018                  * subtree.
3019                  */
3020                 if (cgroup_can_be_thread_root(cgrp) || cgroup_is_threaded(cgrp))
3021                         return 0;
3022         }
3023
3024         /*
3025          * Controllers can't be enabled for a cgroup with tasks to avoid
3026          * child cgroups competing against tasks.
3027          */
3028         if (cgroup_has_tasks(cgrp))
3029                 return -EBUSY;
3030
3031         return 0;
3032 }
3033
3034 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
3035 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
3036                                             char *buf, size_t nbytes,
3037                                             loff_t off)
3038 {
3039         u16 enable = 0, disable = 0;
3040         struct cgroup *cgrp, *child;
3041         struct cgroup_subsys *ss;
3042         char *tok;
3043         int ssid, ret;
3044
3045         /*
3046          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
3047          * with either + or -.
3048          */
3049         buf = strstrip(buf);
3050         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
3051                 if (tok[0] == '\0')
3052                         continue;
3053                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, ~cgrp_dfl_inhibit_ss_mask) {
3054                         if (!cgroup_ssid_enabled(ssid) ||
3055                             strcmp(tok + 1, ss->name))
3056                                 continue;
3057
3058                         if (*tok == '+') {
3059                                 enable |= 1 << ssid;
3060                                 disable &= ~(1 << ssid);
3061                         } else if (*tok == '-') {
3062                                 disable |= 1 << ssid;
3063                                 enable &= ~(1 << ssid);
3064                         } else {
3065                                 return -EINVAL;
3066                         }
3067                         break;
3068                 } while_each_subsys_mask();
3069                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
3070                         return -EINVAL;
3071         }
3072
3073         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, true);
3074         if (!cgrp)
3075                 return -ENODEV;
3076
3077         for_each_subsys(ss, ssid) {
3078                 if (enable & (1 << ssid)) {
3079                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
3080                                 enable &= ~(1 << ssid);
3081                                 continue;
3082                         }
3083
3084                         if (!(cgroup_control(cgrp) & (1 << ssid))) {
3085                                 ret = -ENOENT;
3086                                 goto out_unlock;
3087                         }
3088                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
3089                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
3090                                 disable &= ~(1 << ssid);
3091                                 continue;
3092                         }
3093
3094                         /* a child has it enabled? */
3095                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3096                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
3097                                         ret = -EBUSY;
3098                                         goto out_unlock;
3099                                 }
3100                         }
3101                 }
3102         }
3103
3104         if (!enable && !disable) {
3105                 ret = 0;
3106                 goto out_unlock;
3107         }
3108
3109         ret = cgroup_vet_subtree_control_enable(cgrp, enable);
3110         if (ret)
3111                 goto out_unlock;
3112
3113         /* save and update control masks and prepare csses */
3114         cgroup_save_control(cgrp);
3115
3116         cgrp->subtree_control |= enable;
3117         cgrp->subtree_control &= ~disable;
3118
3119         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3120         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3121         if (ret)
3122                 goto out_unlock;
3123
3124         kernfs_activate(cgrp->kn);
3125 out_unlock:
3126         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3127         return ret ?: nbytes;
3128 }
3129
3130 /**
3131  * cgroup_enable_threaded - make @cgrp threaded
3132  * @cgrp: the target cgroup
3133  *
3134  * Called when "threaded" is written to the cgroup.type interface file and
3135  * tries to make @cgrp threaded and join the parent's resource domain.
3136  * This function is never called on the root cgroup as cgroup.type doesn't
3137  * exist on it.
3138  */
3139 static int cgroup_enable_threaded(struct cgroup *cgrp)
3140 {
3141         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
3142         struct cgroup *dom_cgrp = parent->dom_cgrp;
3143         int ret;
3144
3145         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3146
3147         /* noop if already threaded */
3148         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
3149                 return 0;
3150
3151         /* we're joining the parent's domain, ensure its validity */
3152         if (!cgroup_is_valid_domain(dom_cgrp) ||
3153             !cgroup_can_be_thread_root(dom_cgrp))
3154                 return -EOPNOTSUPP;
3155
3156         /*
3157          * The following shouldn't cause actual migrations and should
3158          * always succeed.
3159          */
3160         cgroup_save_control(cgrp);
3161
3162         cgrp->dom_cgrp = dom_cgrp;
3163         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3164         if (!ret)
3165                 parent->nr_threaded_children++;
3166         else
3167                 cgrp->dom_cgrp = cgrp;
3168
3169         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3170         return ret;
3171 }
3172
3173 static int cgroup_type_show(struct seq_file *seq, void *v)
3174 {
3175         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3176
3177         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
3178                 seq_puts(seq, "threaded\n");
3179         else if (!cgroup_is_valid_domain(cgrp))
3180                 seq_puts(seq, "domain invalid\n");
3181         else if (cgroup_is_thread_root(cgrp))
3182                 seq_puts(seq, "domain threaded\n");
3183         else
3184                 seq_puts(seq, "domain\n");
3185
3186         return 0;
3187 }
3188
3189 static ssize_t cgroup_type_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3190                                  size_t nbytes, loff_t off)
3191 {
3192         struct cgroup *cgrp;
3193         int ret;
3194
3195         /* only switching to threaded mode is supported */
3196         if (strcmp(strstrip(buf), "threaded"))
3197                 return -EINVAL;
3198
3199         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3200         if (!cgrp)
3201                 return -ENOENT;
3202
3203         /* threaded can only be enabled */
3204         ret = cgroup_enable_threaded(cgrp);
3205
3206         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3207         return ret ?: nbytes;
3208 }
3209
3210 static int cgroup_max_descendants_show(struct seq_file *seq, void *v)
3211 {
3212         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3213         int descendants = READ_ONCE(cgrp->max_descendants);
3214
3215         if (descendants == INT_MAX)
3216                 seq_puts(seq, "max\n");
3217         else
3218                 seq_printf(seq, "%d\n", descendants);
3219
3220         return 0;
3221 }
3222
3223 static ssize_t cgroup_max_descendants_write(struct kernfs_open_file *of,
3224                                            char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3225 {
3226         struct cgroup *cgrp;
3227         int descendants;
3228         ssize_t ret;
3229
3230         buf = strstrip(buf);
3231         if (!strcmp(buf, "max")) {
3232                 descendants = INT_MAX;
3233         } else {
3234                 ret = kstrtoint(buf, 0, &descendants);
3235                 if (ret)
3236                         return ret;
3237         }
3238
3239         if (descendants < 0)
3240                 return -ERANGE;
3241
3242         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3243         if (!cgrp)
3244                 return -ENOENT;
3245
3246         cgrp->max_descendants = descendants;
3247
3248         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3249
3250         return nbytes;
3251 }
3252
3253 static int cgroup_max_depth_show(struct seq_file *seq, void *v)
3254 {
3255         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3256         int depth = READ_ONCE(cgrp->max_depth);
3257
3258         if (depth == INT_MAX)
3259                 seq_puts(seq, "max\n");
3260         else
3261                 seq_printf(seq, "%d\n", depth);
3262
3263         return 0;
3264 }
3265
3266 static ssize_t cgroup_max_depth_write(struct kernfs_open_file *of,
3267                                       char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
3268 {
3269         struct cgroup *cgrp;
3270         ssize_t ret;
3271         int depth;
3272
3273         buf = strstrip(buf);
3274         if (!strcmp(buf, "max")) {
3275                 depth = INT_MAX;
3276         } else {
3277                 ret = kstrtoint(buf, 0, &depth);
3278                 if (ret)
3279                         return ret;
3280         }
3281
3282         if (depth < 0)
3283                 return -ERANGE;
3284
3285         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
3286         if (!cgrp)
3287                 return -ENOENT;
3288
3289         cgrp->max_depth = depth;
3290
3291         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3292
3293         return nbytes;
3294 }
3295
3296 static int cgroup_events_show(struct seq_file *seq, void *v)
3297 {
3298         seq_printf(seq, "populated %d\n",
3299                    cgroup_is_populated(seq_css(seq)->cgroup));
3300         return 0;
3301 }
3302
3303 static int cgroup_stat_show(struct seq_file *seq, void *v)
3304 {
3305         struct cgroup *cgroup = seq_css(seq)->cgroup;
3306
3307         seq_printf(seq, "nr_descendants %d\n",
3308                    cgroup->nr_descendants);
3309         seq_printf(seq, "nr_dying_descendants %d\n",
3310                    cgroup->nr_dying_descendants);
3311
3312         return 0;
3313 }
3314
3315 static int cgroup_file_open(struct kernfs_open_file *of)
3316 {
3317         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3318
3319         if (cft->open)
3320                 return cft->open(of);
3321         return 0;
3322 }
3323
3324 static void cgroup_file_release(struct kernfs_open_file *of)
3325 {
3326         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3327
3328         if (cft->release)
3329                 cft->release(of);
3330 }
3331
3332 static ssize_t cgroup_file_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3333                                  size_t nbytes, loff_t off)
3334 {
3335         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
3336         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
3337         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3338         struct cgroup_subsys_state *css;
3339         int ret;
3340
3341         /*
3342          * If namespaces are delegation boundaries, disallow writes to
3343          * files in an non-init namespace root from inside the namespace
3344          * except for the files explicitly marked delegatable -
3345          * cgroup.procs and cgroup.subtree_control.
3346          */
3347         if ((cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE) &&
3348             !(cft->flags & CFTYPE_NS_DELEGATABLE) &&
3349             ns != &init_cgroup_ns && ns->root_cset->dfl_cgrp == cgrp)
3350                 return -EPERM;
3351
3352         if (cft->write)
3353                 return cft->write(of, buf, nbytes, off);
3354
3355         /*
3356          * kernfs guarantees that a file isn't deleted with operations in
3357          * flight, which means that the matching css is and stays alive and
3358          * doesn't need to be pinned.  The RCU locking is not necessary
3359          * either.  It's just for the convenience of using cgroup_css().
3360          */
3361         rcu_read_lock();
3362         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
3363         rcu_read_unlock();
3364
3365         if (cft->write_u64) {
3366                 unsigned long long v;
3367                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
3368                 if (!ret)
3369                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
3370         } else if (cft->write_s64) {
3371                 long long v;
3372                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
3373                 if (!ret)
3374                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
3375         } else {
3376                 ret = -EINVAL;
3377         }
3378
3379         return ret ?: nbytes;
3380 }
3381
3382 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
3383 {
3384         return seq_cft(seq)->seq_start(seq, ppos);
3385 }
3386
3387 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
3388 {
3389         return seq_cft(seq)->seq_next(seq, v, ppos);
3390 }
3391
3392 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3393 {
3394         if (seq_cft(seq)->seq_stop)
3395                 seq_cft(seq)->seq_stop(seq, v);
3396 }
3397
3398 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
3399 {
3400         struct cftype *cft = seq_cft(m);
3401         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
3402
3403         if (cft->seq_show)
3404                 return cft->seq_show(m, arg);
3405
3406         if (cft->read_u64)
3407                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
3408         else if (cft->read_s64)
3409                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
3410         else
3411                 return -EINVAL;
3412         return 0;
3413 }
3414
3415 static struct kernfs_ops cgroup_kf_single_ops = {
3416         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3417         .open                   = cgroup_file_open,
3418         .release                = cgroup_file_release,
3419         .write                  = cgroup_file_write,
3420         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3421 };
3422
3423 static struct kernfs_ops cgroup_kf_ops = {
3424         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3425         .open                   = cgroup_file_open,
3426         .release                = cgroup_file_release,
3427         .write                  = cgroup_file_write,
3428         .seq_start              = cgroup_seqfile_start,
3429         .seq_next               = cgroup_seqfile_next,
3430         .seq_stop               = cgroup_seqfile_stop,
3431         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3432 };
3433
3434 /* set uid and gid of cgroup dirs and files to that of the creator */
3435 static int cgroup_kn_set_ugid(struct kernfs_node *kn)
3436 {
3437         struct iattr iattr = { .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
3438                                .ia_uid = current_fsuid(),
3439                                .ia_gid = current_fsgid(), };
3440
3441         if (uid_eq(iattr.ia_uid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
3442             gid_eq(iattr.ia_gid, GLOBAL_ROOT_GID))
3443                 return 0;
3444
3445         return kernfs_setattr(kn, &iattr);
3446 }
3447
3448 static int cgroup_add_file(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup *cgrp,
3449                            struct cftype *cft)
3450 {
3451         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
3452         struct kernfs_node *kn;
3453         struct lock_class_key *key = NULL;
3454         int ret;
3455
3456 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3457         key = &cft->lockdep_key;
3458 #endif
3459         kn = __kernfs_create_file(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name),
3460                                   cgroup_file_mode(cft), 0, cft->kf_ops, cft,
3461                                   NULL, key);
3462         if (IS_ERR(kn))
3463                 return PTR_ERR(kn);
3464
3465         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
3466         if (ret) {
3467                 kernfs_remove(kn);
3468                 return ret;
3469         }
3470
3471         if (cft->file_offset) {
3472                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
3473
3474                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3475                 cfile->kn = kn;
3476                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3477         }
3478
3479         return 0;
3480 }
3481
3482 /**
3483  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
3484  * @css: the target css
3485  * @cgrp: the target cgroup (usually css->cgroup)
3486  * @cfts: array of cftypes to be added
3487  * @is_add: whether to add or remove
3488  *
3489  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
3490  * For removals, this function never fails.
3491  */
3492 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
3493                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
3494                               bool is_add)
3495 {
3496         struct cftype *cft, *cft_end = NULL;
3497         int ret = 0;
3498
3499         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3500
3501 restart:
3502         for (cft = cfts; cft != cft_end && cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3503                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
3504                 if ((cft->flags & __CFTYPE_ONLY_ON_DFL) && !cgroup_on_dfl(cgrp))
3505                         continue;
3506                 if ((cft->flags & __CFTYPE_NOT_ON_DFL) && cgroup_on_dfl(cgrp))
3507                         continue;
3508                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgroup_parent(cgrp))
3509                         continue;
3510                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgroup_parent(cgrp))
3511                         continue;
3512
3513                 if (is_add) {
3514                         ret = cgroup_add_file(css, cgrp, cft);
3515                         if (ret) {
3516                                 pr_warn("%s: failed to add %s, err=%d\n",
3517                                         __func__, cft->name, ret);
3518                                 cft_end = cft;
3519                                 is_add = false;
3520                                 goto restart;
3521                         }
3522                 } else {
3523                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
3524                 }
3525         }
3526         return ret;
3527 }
3528
3529 static int cgroup_apply_cftypes(struct cftype *cfts, bool is_add)
3530 {
3531         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
3532         struct cgroup *root = &ss->root->cgrp;
3533         struct cgroup_subsys_state *css;
3534         int ret = 0;
3535
3536         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3537
3538         /* add/rm files for all cgroups created before */
3539         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
3540                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3541
3542                 if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
3543                         continue;
3544
3545                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, is_add);
3546                 if (ret)
3547                         break;
3548         }
3549
3550         if (is_add && !ret)
3551                 kernfs_activate(root->kn);
3552         return ret;
3553 }
3554
3555 static void cgroup_exit_cftypes(struct cftype *cfts)
3556 {
3557         struct cftype *cft;
3558
3559         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3560                 /* free copy for custom atomic_write_len, see init_cftypes() */
3561                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE)
3562                         kfree(cft->kf_ops);
3563                 cft->kf_ops = NULL;
3564                 cft->ss = NULL;
3565
3566                 /* revert flags set by cgroup core while adding @cfts */
3567                 cft->flags &= ~(__CFTYPE_ONLY_ON_DFL | __CFTYPE_NOT_ON_DFL);
3568         }
3569 }
3570
3571 static int cgroup_init_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3572 {
3573         struct cftype *cft;
3574
3575         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3576                 struct kernfs_ops *kf_ops;
3577
3578                 WARN_ON(cft->ss || cft->kf_ops);
3579
3580                 if (cft->seq_start)
3581                         kf_ops = &cgroup_kf_ops;
3582                 else
3583                         kf_ops = &cgroup_kf_single_ops;
3584
3585                 /*
3586                  * Ugh... if @cft wants a custom max_write_len, we need to
3587                  * make a copy of kf_ops to set its atomic_write_len.
3588                  */
3589                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE) {
3590                         kf_ops = kmemdup(kf_ops, sizeof(*kf_ops), GFP_KERNEL);
3591                         if (!kf_ops) {
3592                                 cgroup_exit_cftypes(cfts);
3593                                 return -ENOMEM;
3594                         }
3595                         kf_ops->atomic_write_len = cft->max_write_len;
3596                 }
3597
3598                 cft->kf_ops = kf_ops;
3599                 cft->ss = ss;
3600         }
3601
3602         return 0;
3603 }
3604
3605 static int cgroup_rm_cftypes_locked(struct cftype *cfts)
3606 {
3607         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3608
3609         if (!cfts || !cfts[0].ss)
3610                 return -ENOENT;
3611
3612         list_del(&cfts->node);
3613         cgroup_apply_cftypes(cfts, false);
3614         cgroup_exit_cftypes(cfts);
3615         return 0;
3616 }
3617
3618 /**
3619  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
3620  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3621  *
3622  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
3623  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
3624  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
3625  *
3626  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
3627  * registered.
3628  */
3629 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
3630 {
3631         int ret;
3632
3633         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3634         ret = cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3635         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3636         return ret;
3637 }
3638
3639 /**
3640  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
3641  * @ss: target cgroup subsystem
3642  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3643  *
3644  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
3645  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
3646  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
3647  * attached or not.
3648  *
3649  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
3650  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
3651  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
3652  */
3653 static int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3654 {
3655         int ret;
3656
3657         if (!cgroup_ssid_enabled(ss->id))
3658                 return 0;
3659
3660         if (!cfts || cfts[0].name[0] == '\0')
3661                 return 0;
3662
3663         ret = cgroup_init_cftypes(ss, cfts);
3664         if (ret)
3665                 return ret;
3666
3667         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3668
3669         list_add_tail(&cfts->node, &ss->cfts);
3670         ret = cgroup_apply_cftypes(cfts, true);
3671         if (ret)
3672                 cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3673
3674         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3675         return ret;
3676 }
3677
3678 /**
3679  * cgroup_add_dfl_cftypes - add an array of cftypes for default hierarchy
3680  * @ss: target cgroup subsystem
3681  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3682  *
3683  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3684  * the default hierarchy.
3685  */
3686 int cgroup_add_dfl_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3687 {
3688         struct cftype *cft;
3689
3690         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3691                 cft->flags |= __CFTYPE_ONLY_ON_DFL;
3692         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3693 }
3694
3695 /**
3696  * cgroup_add_legacy_cftypes - add an array of cftypes for legacy hierarchies
3697  * @ss: target cgroup subsystem
3698  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3699  *
3700  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3701  * the legacy hierarchies.
3702  */
3703 int cgroup_add_legacy_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3704 {
3705         struct cftype *cft;
3706
3707         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3708                 cft->flags |= __CFTYPE_NOT_ON_DFL;
3709         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3710 }
3711
3712 /**
3713  * cgroup_file_notify - generate a file modified event for a cgroup_file
3714  * @cfile: target cgroup_file
3715  *
3716  * @cfile must have been obtained by setting cftype->file_offset.
3717  */
3718 void cgroup_file_notify(struct cgroup_file *cfile)
3719 {
3720         unsigned long flags;
3721
3722         spin_lock_irqsave(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3723         if (cfile->kn)
3724                 kernfs_notify(cfile->kn);
3725         spin_unlock_irqrestore(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3726 }
3727
3728 /**
3729  * css_next_child - find the next child of a given css
3730  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3731  * @parent: css whose children to walk
3732  *
3733  * This function returns the next child of @parent and should be called
3734  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
3735  * that @parent and @pos are accessible.  The next sibling is guaranteed to
3736  * be returned regardless of their states.
3737  *
3738  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3739  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3740  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3741  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3742  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3743  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3744  */
3745 struct cgroup_subsys_state *css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos,
3746                                            struct cgroup_subsys_state *parent)
3747 {
3748         struct cgroup_subsys_state *next;
3749
3750         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3751
3752         /*
3753          * @pos could already have been unlinked from the sibling list.
3754          * Once a cgroup is removed, its ->sibling.next is no longer
3755          * updated when its next sibling changes.  CSS_RELEASED is set when
3756          * @pos is taken off list, at which time its next pointer is valid,
3757          * and, as releases are serialized, the one pointed to by the next
3758          * pointer is guaranteed to not have started release yet.  This
3759          * implies that if we observe !CSS_RELEASED on @pos in this RCU
3760          * critical section, the one pointed to by its next pointer is
3761          * guaranteed to not have finished its RCU grace period even if we
3762          * have dropped rcu_read_lock() inbetween iterations.
3763          *
3764          * If @pos has CSS_RELEASED set, its next pointer can't be
3765          * dereferenced; however, as each css is given a monotonically
3766          * increasing unique serial number and always appended to the
3767          * sibling list, the next one can be found by walking the parent's
3768          * children until the first css with higher serial number than
3769          * @pos's.  While this path can be slower, it happens iff iteration
3770          * races against release and the race window is very small.
3771          */
3772         if (!pos) {
3773                 next = list_entry_rcu(parent->children.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3774         } else if (likely(!(pos->flags & CSS_RELEASED))) {
3775                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3776         } else {
3777                 list_for_each_entry_rcu(next, &parent->children, sibling)
3778                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
3779                                 break;
3780         }
3781
3782         /*
3783          * @next, if not pointing to the head, can be dereferenced and is
3784          * the next sibling.
3785          */
3786         if (&next->sibling != &parent->children)
3787                 return next;
3788         return NULL;
3789 }
3790
3791 /**
3792  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
3793  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3794  * @root: css whose descendants to walk
3795  *
3796  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
3797  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
3798  * included in the iteration and the first node to be visited.
3799  *
3800  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3801  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3802  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3803  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
3804  *
3805  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3806  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3807  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3808  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3809  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3810  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3811  */
3812 struct cgroup_subsys_state *
3813 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
3814                         struct cgroup_subsys_state *root)
3815 {
3816         struct cgroup_subsys_state *next;
3817
3818         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3819
3820         /* if first iteration, visit @root */
3821         if (!pos)
3822                 return root;
3823
3824         /* visit the first child if exists */
3825         next = css_next_child(NULL, pos);
3826         if (next)
3827                 return next;
3828
3829         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
3830         while (pos != root) {
3831                 next = css_next_child(pos, pos->parent);
3832                 if (next)
3833                         return next;
3834                 pos = pos->parent;
3835         }
3836
3837         return NULL;
3838 }
3839
3840 /**
3841  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
3842  * @pos: css of interest
3843  *
3844  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
3845  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
3846  * subtree of @pos.
3847  *
3848  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3849  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3850  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
3851  * long as @pos is accessible.
3852  */
3853 struct cgroup_subsys_state *
3854 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3855 {
3856         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
3857
3858         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3859
3860         do {
3861                 last = pos;
3862                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
3863                 pos = NULL;
3864                 css_for_each_child(tmp, last)
3865                         pos = tmp;
3866         } while (pos);
3867
3868         return last;
3869 }
3870
3871 static struct cgroup_subsys_state *
3872 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
3873 {
3874         struct cgroup_subsys_state *last;
3875
3876         do {
3877                 last = pos;
3878                 pos = css_next_child(NULL, pos);
3879         } while (pos);
3880
3881         return last;
3882 }
3883
3884 /**
3885  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
3886  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3887  * @root: css whose descendants to walk
3888  *
3889  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
3890  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
3891  * included in the iteration and the last node to be visited.
3892  *
3893  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3894  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3895  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3896  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
3897  * @cgroup.
3898  *
3899  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3900  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3901  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3902  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3903  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3904  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3905  */
3906 struct cgroup_subsys_state *
3907 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
3908                          struct cgroup_subsys_state *root)
3909 {
3910         struct cgroup_subsys_state *next;
3911
3912         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3913
3914         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be @root */
3915         if (!pos)
3916                 return css_leftmost_descendant(root);
3917
3918         /* if we visited @root, we're done */
3919         if (pos == root)
3920                 return NULL;
3921
3922         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
3923         next = css_next_child(pos, pos->parent);
3924         if (next)
3925                 return css_leftmost_descendant(next);
3926
3927         /* no sibling left, visit parent */
3928         return pos->parent;
3929 }
3930
3931 /**
3932  * css_has_online_children - does a css have online children
3933  * @css: the target css
3934  *
3935  * Returns %true if @css has any online children; otherwise, %false.  This
3936  * function can be called from any context but the caller is responsible
3937  * for synchronizing against on/offlining as necessary.
3938  */
3939 bool css_has_online_children(struct cgroup_subsys_state *css)
3940 {
3941         struct cgroup_subsys_state *child;
3942         bool ret = false;
3943
3944         rcu_read_lock();
3945         css_for_each_child(child, css) {
3946                 if (child->flags & CSS_ONLINE) {
3947                         ret = true;
3948                         break;
3949                 }
3950         }
3951         rcu_read_unlock();
3952         return ret;
3953 }
3954
3955 static struct css_set *css_task_iter_next_css_set(struct css_task_iter *it)
3956 {
3957         struct list_head *l;
3958         struct cgrp_cset_link *link;
3959         struct css_set *cset;
3960
3961         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
3962
3963         /* find the next threaded cset */
3964         if (it->tcset_pos) {
3965                 l = it->tcset_pos->next;
3966
3967                 if (l != it->tcset_head) {
3968                         it->tcset_pos = l;
3969                         return container_of(l, struct css_set,
3970                                             threaded_csets_node);
3971                 }
3972
3973                 it->tcset_pos = NULL;
3974         }
3975
3976         /* find the next cset */
3977         l = it->cset_pos;
3978         l = l->next;
3979         if (l == it->cset_head) {
3980                 it->cset_pos = NULL;
3981                 return NULL;
3982         }
3983
3984         if (it->ss) {
3985                 cset = container_of(l, struct css_set, e_cset_node[it->ss->id]);
3986         } else {
3987                 link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
3988                 cset = link->cset;
3989         }
3990
3991         it->cset_pos = l;
3992
3993         /* initialize threaded css_set walking */
3994         if (it->flags & CSS_TASK_ITER_THREADED) {
3995                 if (it->cur_dcset)
3996                         put_css_set_locked(it->cur_dcset);
3997                 it->cur_dcset = cset;
3998                 get_css_set(cset);
3999
4000                 it->tcset_head = &cset->threaded_csets;
4001                 it->tcset_pos = &cset->threaded_csets;
4002         }
4003
4004         return cset;
4005 }
4006
4007 /**
4008  * css_task_iter_advance_css_set - advance a task itererator to the next css_set
4009  * @it: the iterator to advance
4010  *
4011  * Advance @it to the next css_set to walk.
4012  */
4013 static void css_task_iter_advance_css_set(struct css_task_iter *it)
4014 {
4015         struct css_set *cset;
4016
4017         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4018
4019         /* Advance to the next non-empty css_set */
4020         do {
4021                 cset = css_task_iter_next_css_set(it);
4022                 if (!cset) {
4023                         it->task_pos = NULL;
4024                         return;
4025                 }
4026         } while (!css_set_populated(cset));
4027
4028         if (!list_empty(&cset->tasks))
4029                 it->task_pos = cset->tasks.next;
4030         else
4031                 it->task_pos = cset->mg_tasks.next;
4032
4033         it->tasks_head = &cset->tasks;
4034         it->mg_tasks_head = &cset->mg_tasks;
4035
4036         /*
4037          * We don't keep css_sets locked across iteration steps and thus
4038          * need to take steps to ensure that iteration can be resumed after
4039          * the lock is re-acquired.  Iteration is performed at two levels -
4040          * css_sets and tasks in them.
4041          *
4042          * Once created, a css_set never leaves its cgroup lists, so a
4043          * pinned css_set is guaranteed to stay put and we can resume
4044          * iteration afterwards.
4045          *
4046          * Tasks may leave @cset across iteration steps.  This is resolved
4047          * by registering each iterator with the css_set currently being
4048          * walked and making css_set_move_task() advance iterators whose
4049          * next task is leaving.
4050          */
4051         if (it->cur_cset) {
4052                 list_del(&it->iters_node);
4053                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4054         }
4055         get_css_set(cset);
4056         it->cur_cset = cset;
4057         list_add(&it->iters_node, &cset->task_iters);
4058 }
4059
4060 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it)
4061 {
4062         struct list_head *l = it->task_pos;
4063
4064         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4065         WARN_ON_ONCE(!l);
4066
4067 repeat:
4068         /*
4069          * Advance iterator to find next entry.  cset->tasks is consumed
4070          * first and then ->mg_tasks.  After ->mg_tasks, we move onto the
4071          * next cset.
4072          */
4073         l = l->next;
4074
4075         if (l == it->tasks_head)
4076                 l = it->mg_tasks_head->next;
4077
4078         if (l == it->mg_tasks_head)
4079                 css_task_iter_advance_css_set(it);
4080         else
4081                 it->task_pos = l;
4082
4083         /* if PROCS, skip over tasks which aren't group leaders */
4084         if ((it->flags & CSS_TASK_ITER_PROCS) && it->task_pos &&
4085             !thread_group_leader(list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
4086                                             cg_list)))
4087                 goto repeat;
4088 }
4089
4090 /**
4091  * css_task_iter_start - initiate task iteration
4092  * @css: the css to walk tasks of
4093  * @flags: CSS_TASK_ITER_* flags
4094  * @it: the task iterator to use
4095  *
4096  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
4097  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
4098  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
4099  * called.
4100  */
4101 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css, unsigned int flags,
4102                          struct css_task_iter *it)
4103 {
4104         /* no one should try to iterate before mounting cgroups */
4105         WARN_ON_ONCE(!use_task_css_set_links);
4106
4107         memset(it, 0, sizeof(*it));
4108
4109         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4110
4111         it->ss = css->ss;
4112         it->flags = flags;
4113
4114         if (it->ss)
4115                 it->cset_pos = &css->cgroup->e_csets[css->ss->id];
4116         else
4117                 it->cset_pos = &css->cgroup->cset_links;
4118
4119         it->cset_head = it->cset_pos;
4120
4121         css_task_iter_advance_css_set(it);
4122
4123         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4124 }
4125
4126 /**
4127  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
4128  * @it: the task iterator being iterated
4129  *
4130  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
4131  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
4132  * reaches the end.
4133  */
4134 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
4135 {
4136         if (it->cur_task) {
4137                 put_task_struct(it->cur_task);
4138                 it->cur_task = NULL;
4139         }
4140
4141         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4142
4143         if (it->task_pos) {
4144                 it->cur_task = list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
4145                                           cg_list);
4146                 get_task_struct(it->cur_task);
4147                 css_task_iter_advance(it);
4148         }
4149
4150         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4151
4152         return it->cur_task;
4153 }
4154
4155 /**
4156  * css_task_iter_end - finish task iteration
4157  * @it: the task iterator to finish
4158  *
4159  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
4160  */
4161 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
4162 {
4163         if (it->cur_cset) {
4164                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
4165                 list_del(&it->iters_node);
4166                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4167                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4168         }
4169
4170         if (it->cur_dcset)
4171                 put_css_set(it->cur_dcset);
4172
4173         if (it->cur_task)
4174                 put_task_struct(it->cur_task);
4175 }
4176
4177 static void cgroup_procs_release(struct kernfs_open_file *of)
4178 {
4179         if (of->priv) {
4180                 css_task_iter_end(of->priv);
4181                 kfree(of->priv);
4182         }
4183 }
4184
4185 static void *cgroup_procs_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4186 {
4187         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4188         struct css_task_iter *it = of->priv;
4189
4190         return css_task_iter_next(it);
4191 }
4192
4193 static void *__cgroup_procs_start(struct seq_file *s, loff_t *pos,
4194                                   unsigned int iter_flags)
4195 {
4196         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4197         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4198         struct css_task_iter *it = of->priv;
4199
4200         /*
4201          * When a seq_file is seeked, it's always traversed sequentially
4202          * from position 0, so we can simply keep iterating on !0 *pos.
4203          */
4204         if (!it) {
4205                 if (WARN_ON_ONCE((*pos)++))
4206                         return ERR_PTR(-EINVAL);
4207
4208                 it = kzalloc(sizeof(*it), GFP_KERNEL);
4209                 if (!it)
4210                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
4211                 of->priv = it;
4212                 css_task_iter_start(&cgrp->self, iter_flags, it);
4213         } else if (!(*pos)++) {
4214                 css_task_iter_end(it);
4215                 css_task_iter_start(&cgrp->self, iter_flags, it);
4216         }
4217
4218         return cgroup_procs_next(s, NULL, NULL);
4219 }
4220
4221 static void *cgroup_procs_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4222 {
4223         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4224
4225         /*
4226          * All processes of a threaded subtree belong to the domain cgroup
4227          * of the subtree.  Only threads can be distributed across the
4228          * subtree.  Reject reads on cgroup.procs in the subtree proper.
4229          * They're always empty anyway.
4230          */
4231         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
4232                 return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
4233
4234         return __cgroup_procs_start(s, pos, CSS_TASK_ITER_PROCS |
4235                                             CSS_TASK_ITER_THREADED);
4236 }
4237
4238 static int cgroup_procs_show(struct seq_file *s, void *v)
4239 {
4240         seq_printf(s, "%d\n", task_pid_vnr(v));
4241         return 0;
4242 }
4243
4244 static int cgroup_procs_write_permission(struct cgroup *src_cgrp,
4245                                          struct cgroup *dst_cgrp,
4246                                          struct super_block *sb)
4247 {
4248         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
4249         struct cgroup *com_cgrp = src_cgrp;
4250         struct inode *inode;
4251         int ret;
4252
4253         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4254
4255         /* find the common ancestor */
4256         while (!cgroup_is_descendant(dst_cgrp, com_cgrp))
4257                 com_cgrp = cgroup_parent(com_cgrp);
4258
4259         /* %current should be authorized to migrate to the common ancestor */
4260         inode = kernfs_get_inode(sb, com_cgrp->procs_file.kn);
4261         if (!inode)
4262                 return -ENOMEM;
4263
4264         ret = inode_permission(inode, MAY_WRITE);
4265         iput(inode);
4266         if (ret)
4267                 return ret;
4268
4269         /*
4270          * If namespaces are delegation boundaries, %current must be able
4271          * to see both source and destination cgroups from its namespace.
4272          */
4273         if ((cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE) &&
4274             (!cgroup_is_descendant(src_cgrp, ns->root_cset->dfl_cgrp) ||
4275              !cgroup_is_descendant(dst_cgrp, ns->root_cset->dfl_cgrp)))
4276                 return -ENOENT;
4277
4278         return 0;
4279 }
4280
4281 static ssize_t cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of,
4282                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
4283 {
4284         struct cgroup *src_cgrp, *dst_cgrp;
4285         struct task_struct *task;
4286         ssize_t ret;
4287
4288         dst_cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
4289         if (!dst_cgrp)
4290                 return -ENODEV;
4291
4292         task = cgroup_procs_write_start(buf, true);
4293         ret = PTR_ERR_OR_ZERO(task);
4294         if (ret)
4295                 goto out_unlock;
4296
4297         /* find the source cgroup */
4298         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4299         src_cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
4300         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4301
4302         ret = cgroup_procs_write_permission(src_cgrp, dst_cgrp,
4303                                             of->file->f_path.dentry->d_sb);
4304         if (ret)
4305                 goto out_finish;
4306
4307         ret = cgroup_attach_task(dst_cgrp, task, true);
4308
4309 out_finish:
4310         cgroup_procs_write_finish(task);
4311 out_unlock:
4312         cgroup_kn_unlock(of->kn);
4313
4314         return ret ?: nbytes;
4315 }
4316
4317 static void *cgroup_threads_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4318 {
4319         return __cgroup_procs_start(s, pos, 0);
4320 }
4321
4322 static ssize_t cgroup_threads_write(struct kernfs_open_file *of,
4323                                     char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
4324 {
4325         struct cgroup *src_cgrp, *dst_cgrp;
4326         struct task_struct *task;
4327         ssize_t ret;
4328
4329         buf = strstrip(buf);
4330
4331         dst_cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
4332         if (!dst_cgrp)
4333                 return -ENODEV;
4334
4335         task = cgroup_procs_write_start(buf, false);
4336         ret = PTR_ERR_OR_ZERO(task);
4337         if (ret)
4338                 goto out_unlock;
4339
4340         /* find the source cgroup */
4341         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4342         src_cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
4343         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4344
4345         /* thread migrations follow the cgroup.procs delegation rule */
4346         ret = cgroup_procs_write_permission(src_cgrp, dst_cgrp,
4347                                             of->file->f_path.dentry->d_sb);
4348         if (ret)
4349                 goto out_finish;
4350
4351         /* and must be contained in the same domain */
4352         ret = -EOPNOTSUPP;
4353         if (src_cgrp->dom_cgrp != dst_cgrp->dom_cgrp)
4354                 goto out_finish;
4355
4356         ret = cgroup_attach_task(dst_cgrp, task, false);
4357
4358 out_finish:
4359         cgroup_procs_write_finish(task);
4360 out_unlock:
4361         cgroup_kn_unlock(of->kn);
4362
4363         return ret ?: nbytes;
4364 }
4365
4366 /* cgroup core interface files for the default hierarchy */
4367 static struct cftype cgroup_base_files[] = {
4368         {
4369                 .name = "cgroup.type",
4370                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4371                 .seq_show = cgroup_type_show,
4372                 .write = cgroup_type_write,
4373         },
4374         {
4375                 .name = "cgroup.procs",
4376                 .flags = CFTYPE_NS_DELEGATABLE,
4377                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, procs_file),
4378                 .release = cgroup_procs_release,
4379                 .seq_start = cgroup_procs_start,
4380                 .seq_next = cgroup_procs_next,
4381                 .seq_show = cgroup_procs_show,
4382                 .write = cgroup_procs_write,
4383         },
4384         {
4385                 .name = "cgroup.threads",
4386                 .release = cgroup_procs_release,
4387                 .seq_start = cgroup_threads_start,
4388                 .seq_next = cgroup_procs_next,
4389                 .seq_show = cgroup_procs_show,
4390                 .write = cgroup_threads_write,
4391         },
4392         {
4393                 .name = "cgroup.controllers",
4394                 .seq_show = cgroup_controllers_show,
4395         },
4396         {
4397                 .name = "cgroup.subtree_control",
4398                 .flags = CFTYPE_NS_DELEGATABLE,
4399                 .seq_show = cgroup_subtree_control_show,
4400                 .write = cgroup_subtree_control_write,
4401         },
4402         {
4403                 .name = "cgroup.events",
4404                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4405                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, events_file),
4406                 .seq_show = cgroup_events_show,
4407         },
4408         {
4409                 .name = "cgroup.max.descendants",
4410                 .seq_show = cgroup_max_descendants_show,
4411                 .write = cgroup_max_descendants_write,
4412         },
4413         {
4414                 .name = "cgroup.max.depth",
4415                 .seq_show = cgroup_max_depth_show,
4416                 .write = cgroup_max_depth_write,
4417         },
4418         {
4419                 .name = "cgroup.stat",
4420                 .seq_show = cgroup_stat_show,
4421         },
4422         { }     /* terminate */
4423 };
4424
4425 /*
4426  * css destruction is four-stage process.
4427  *
4428  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
4429  *    Implemented in kill_css().
4430  *
4431  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
4432  *    and thus css_tryget_online() is guaranteed to fail, the css can be
4433  *    offlined by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is
4434  *    put.  Implemented in css_killed_work_fn().
4435  *
4436  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
4437  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
4438  *    RCU callback.
4439  *
4440  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
4441  *    css_free_work_fn().
4442  *
4443  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
4444  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
4445  * steps to the already complex sequence.
4446  */
4447 static void css_free_work_fn(struct work_struct *work)
4448 {
4449         struct cgroup_subsys_state *css =
4450                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4451         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4452         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4453
4454         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
4455
4456         if (ss) {
4457                 /* css free path */
4458                 struct cgroup_subsys_state *parent = css->parent;
4459                 int id = css->id;
4460
4461                 ss->css_free(css);
4462                 cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, id);
4463                 cgroup_put(cgrp);
4464
4465                 if (parent)
4466                         css_put(parent);
4467         } else {
4468                 /* cgroup free path */
4469                 atomic_dec(&cgrp->root->nr_cgrps);
4470                 cgroup1_pidlist_destroy_all(cgrp);
4471                 cancel_work_sync(&cgrp->release_agent_work);
4472
4473                 if (cgroup_parent(cgrp)) {
4474                         /*
4475                          * We get a ref to the parent, and put the ref when
4476                          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed
4477                          * that the parent won't be destroyed before its
4478                          * children.
4479                          */
4480                         cgroup_put(cgroup_parent(cgrp));
4481                         kernfs_put(cgrp->kn);
4482                         kfree(cgrp);
4483                 } else {
4484                         /*
4485                          * This is root cgroup's refcnt reaching zero,
4486                          * which indicates that the root should be
4487                          * released.
4488                          */
4489                         cgroup_destroy_root(cgrp->root);
4490                 }
4491         }
4492 }
4493
4494 static void css_free_rcu_fn(struct rcu_head *rcu_head)
4495 {
4496         struct cgroup_subsys_state *css =
4497                 container_of(rcu_head, struct cgroup_subsys_state, rcu_head);
4498
4499         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_free_work_fn);
4500         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4501 }
4502
4503 static void css_release_work_fn(struct work_struct *work)
4504 {
4505         struct cgroup_subsys_state *css =
4506                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4507         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4508         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4509
4510         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4511
4512         css->flags |= CSS_RELEASED;
4513         list_del_rcu(&css->sibling);
4514
4515         if (ss) {
4516                 /* css release path */
4517                 cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, NULL, css->id);
4518                 if (ss->css_released)
4519                         ss->css_released(css);
4520         } else {
4521                 struct cgroup *tcgrp;
4522
4523                 /* cgroup release path */
4524                 trace_cgroup_release(cgrp);
4525
4526                 for (tcgrp = cgroup_parent(cgrp); tcgrp;
4527                      tcgrp = cgroup_parent(tcgrp))
4528                         tcgrp->nr_dying_descendants--;
4529
4530                 cgroup_idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
4531                 cgrp->id = -1;
4532
4533                 /*
4534                  * There are two control paths which try to determine
4535                  * cgroup from dentry without going through kernfs -
4536                  * cgroupstats_build() and css_tryget_online_from_dir().
4537                  * Those are supported by RCU protecting clearing of
4538                  * cgrp->kn->priv backpointer.
4539                  */
4540                 if (cgrp->kn)
4541                         RCU_INIT_POINTER(*(void __rcu __force **)&cgrp->kn->priv,
4542                                          NULL);
4543
4544                 cgroup_bpf_put(cgrp);
4545         }
4546
4547         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4548
4549         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4550 }
4551
4552 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
4553 {
4554         struct cgroup_subsys_state *css =
4555                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4556
4557         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_release_work_fn);
4558         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4559 }
4560
4561 static void init_and_link_css(struct cgroup_subsys_state *css,
4562                               struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
4563 {
4564         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4565
4566         cgroup_get_live(cgrp);
4567
4568         memset(css, 0, sizeof(*css));
4569         css->cgroup = cgrp;
4570         css->ss = ss;
4571         css->id = -1;
4572         INIT_LIST_HEAD(&css->sibling);
4573         INIT_LIST_HEAD(&css->children);
4574         css->serial_nr = css_serial_nr_next++;
4575         atomic_set(&css->online_cnt, 0);
4576
4577         if (cgroup_parent(cgrp)) {
4578                 css->parent = cgroup_css(cgroup_parent(cgrp), ss);
4579                 css_get(css->parent);
4580         }
4581
4582         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
4583 }
4584
4585 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
4586 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4587 {
4588         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4589         int ret = 0;
4590
4591         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4592
4593         if (ss->css_online)
4594                 ret = ss->css_online(css);
4595         if (!ret) {
4596                 css->flags |= CSS_ONLINE;
4597                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
4598
4599                 atomic_inc(&css->online_cnt);
4600                 if (css->parent)
4601                         atomic_inc(&css->parent->online_cnt);
4602         }
4603         return ret;
4604 }
4605
4606 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
4607 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4608 {
4609         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4610
4611         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4612
4613         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
4614                 return;
4615
4616         if (ss->css_offline)
4617                 ss->css_offline(css);
4618
4619         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
4620         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->id], NULL);
4621
4622         wake_up_all(&css->cgroup->offline_waitq);
4623 }
4624
4625 /**
4626  * css_create - create a cgroup_subsys_state
4627  * @cgrp: the cgroup new css will be associated with
4628  * @ss: the subsys of new css
4629  *
4630  * Create a new css associated with @cgrp - @ss pair.  On success, the new
4631  * css is online and installed in @cgrp.  This function doesn't create the
4632  * interface files.  Returns 0 on success, -errno on failure.
4633  */
4634 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
4635                                               struct cgroup_subsys *ss)
4636 {
4637         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
4638         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgroup_css(parent, ss);
4639         struct cgroup_subsys_state *css;
4640         int err;
4641
4642         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4643
4644         css = ss->css_alloc(parent_css);
4645         if (!css)
4646                 css = ERR_PTR(-ENOMEM);
4647         if (IS_ERR(css))
4648                 return css;
4649
4650         init_and_link_css(css, ss, cgrp);
4651
4652         err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4653         if (err)
4654                 goto err_free_css;
4655
4656         err = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
4657         if (err < 0)
4658                 goto err_free_css;
4659         css->id = err;
4660
4661         /* @css is ready to be brought online now, make it visible */
4662         list_add_tail_rcu(&css->sibling, &parent_css->children);
4663         cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, css, css->id);
4664
4665         err = online_css(css);
4666         if (err)
4667                 goto err_list_del;
4668
4669         if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
4670             cgroup_parent(parent)) {
4671                 pr_warn("%s (%d) created nested cgroup for controller \"%s\" which has incomplete hierarchy support. Nested cgroups may change behavior in the future.\n",
4672                         current->comm, current->pid, ss->name);
4673                 if (!strcmp(ss->name, "memory"))
4674                         pr_warn("\"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root\n");
4675                 ss->warned_broken_hierarchy = true;
4676         }
4677
4678         return css;
4679
4680 err_list_del:
4681         list_del_rcu(&css->sibling);
4682 err_free_css:
4683         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
4684         return ERR_PTR(err);
4685 }
4686
4687 /*
4688  * The returned cgroup is fully initialized including its control mask, but
4689  * it isn't associated with its kernfs_node and doesn't have the control
4690  * mask applied.
4691  */
4692 static struct cgroup *cgroup_create(struct cgroup *parent)
4693 {
4694         struct cgroup_root *root = parent->root;
4695         struct cgroup *cgrp, *tcgrp;
4696         int level = parent->level + 1;
4697         int ret;
4698
4699         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
4700         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp) +
4701                        sizeof(cgrp->ancestor_ids[0]) * (level + 1), GFP_KERNEL);
4702         if (!cgrp)
4703                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4704
4705         ret = percpu_ref_init(&cgrp->self.refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
4706         if (ret)
4707                 goto out_free_cgrp;
4708
4709         /*
4710          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
4711          * a half-baked cgroup.
4712          */
4713         cgrp->id = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
4714         if (cgrp->id < 0) {
4715                 ret = -ENOMEM;
4716                 goto out_cancel_ref;
4717         }
4718
4719         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
4720
4721         cgrp->self.parent = &parent->self;
4722         cgrp->root = root;
4723         cgrp->level = level;
4724
4725         for (tcgrp = cgrp; tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp)) {
4726                 cgrp->ancestor_ids[tcgrp->level] = tcgrp->id;
4727
4728                 if (tcgrp != cgrp)
4729                         tcgrp->nr_descendants++;
4730         }
4731
4732         if (notify_on_release(parent))
4733                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
4734
4735         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
4736                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
4737
4738         cgrp->self.serial_nr = css_serial_nr_next++;
4739
4740         /* allocation complete, commit to creation */
4741         list_add_tail_rcu(&cgrp->self.sibling, &cgroup_parent(cgrp)->self.children);
4742         atomic_inc(&root->nr_cgrps);
4743         cgroup_get_live(parent);
4744
4745         /*
4746          * @cgrp is now fully operational.  If something fails after this
4747          * point, it'll be released via the normal destruction path.
4748          */
4749         cgroup_idr_replace(&root->cgroup_idr, cgrp, cgrp->id);
4750
4751         /*
4752          * On the default hierarchy, a child doesn't automatically inherit
4753          * subtree_control from the parent.  Each is configured manually.
4754          */
4755         if (!cgroup_on_dfl(cgrp))
4756                 cgrp->subtree_control = cgroup_control(cgrp);
4757
4758         if (parent)
4759                 cgroup_bpf_inherit(cgrp, parent);
4760
4761         cgroup_propagate_control(cgrp);
4762
4763         return cgrp;
4764
4765 out_cancel_ref:
4766         percpu_ref_exit(&cgrp->self.refcnt);
4767 out_free_cgrp:
4768         kfree(cgrp);
4769         return ERR_PTR(ret);
4770 }
4771
4772 static bool cgroup_check_hierarchy_limits(struct cgroup *parent)
4773 {
4774         struct cgroup *cgroup;
4775         int ret = false;
4776         int level = 1;
4777
4778         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4779
4780         for (cgroup = parent; cgroup; cgroup = cgroup_parent(cgroup)) {
4781                 if (cgroup->nr_descendants >= cgroup->max_descendants)
4782                         goto fail;
4783
4784                 if (level > cgroup->max_depth)
4785                         goto fail;
4786
4787                 level++;
4788         }
4789
4790         ret = true;
4791 fail:
4792         return ret;
4793 }
4794
4795 int cgroup_mkdir(struct kernfs_node *parent_kn, const char *name, umode_t mode)
4796 {
4797         struct cgroup *parent, *cgrp;
4798         struct kernfs_node *kn;
4799         int ret;
4800
4801         /* do not accept '\n' to prevent making /proc/<pid>/cgroup unparsable */
4802         if (strchr(name, '\n'))
4803                 return -EINVAL;
4804
4805         parent = cgroup_kn_lock_live(parent_kn, false);
4806         if (!parent)
4807                 return -ENODEV;
4808
4809         if (!cgroup_check_hierarchy_limits(parent)) {
4810                 ret = -EAGAIN;
4811                 goto out_unlock;
4812         }
4813
4814         cgrp = cgroup_create(parent);
4815         if (IS_ERR(cgrp)) {
4816                 ret = PTR_ERR(cgrp);
4817                 goto out_unlock;
4818         }
4819
4820         /* create the directory */
4821         kn = kernfs_create_dir(parent->kn, name, mode, cgrp);
4822         if (IS_ERR(kn)) {
4823                 ret = PTR_ERR(kn);
4824                 goto out_destroy;
4825         }
4826         cgrp->kn = kn;
4827
4828         /*
4829          * This extra ref will be put in cgroup_free_fn() and guarantees
4830          * that @cgrp->kn is always accessible.
4831          */
4832         kernfs_get(kn);
4833
4834         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
4835         if (ret)
4836                 goto out_destroy;
4837
4838         ret = css_populate_dir(&cgrp->self);
4839         if (ret)
4840                 goto out_destroy;
4841
4842         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
4843         if (ret)
4844                 goto out_destroy;
4845
4846         trace_cgroup_mkdir(cgrp);
4847
4848         /* let's create and online css's */
4849         kernfs_activate(kn);
4850
4851         ret = 0;
4852         goto out_unlock;
4853
4854 out_destroy:
4855         cgroup_destroy_locked(cgrp);
4856 out_unlock:
4857         cgroup_kn_unlock(parent_kn);
4858         return ret;
4859 }
4860
4861 /*
4862  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
4863  * css_tryget_online() is now guaranteed to fail.  Tell the subsystem to
4864  * initate destruction and put the css ref from kill_css().
4865  */
4866 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
4867 {
4868         struct cgroup_subsys_state *css =
4869                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4870
4871         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4872
4873         do {
4874                 offline_css(css);
4875                 css_put(css);
4876                 /* @css can't go away while we're holding cgroup_mutex */
4877                 css = css->parent;
4878         } while (css && atomic_dec_and_test(&css->online_cnt));
4879
4880         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4881 }
4882
4883 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
4884 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
4885 {
4886         struct cgroup_subsys_state *css =
4887                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
4888
4889         if (atomic_dec_and_test(&css->online_cnt)) {
4890                 INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
4891                 queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
4892         }
4893 }
4894
4895 /**
4896  * kill_css - destroy a css
4897  * @css: css to destroy
4898  *
4899  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
4900  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
4901  * asynchronously once css_tryget_online() is guaranteed to fail and when
4902  * the reference count reaches zero, @css will be released.
4903  */
4904 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
4905 {
4906         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4907
4908         if (css->flags & CSS_DYING)
4909                 return;
4910
4911         css->flags |= CSS_DYING;
4912
4913         /*
4914          * This must happen before css is disassociated with its cgroup.
4915          * See seq_css() for details.
4916          */
4917         css_clear_dir(css);
4918
4919         /*
4920          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
4921          * until after ->css_offline().
4922          */
4923         css_get(css);
4924
4925         /*
4926          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
4927          * invoked, no new css reference will be given out via
4928          * css_tryget_online().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
4929          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
4930          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
4931          *
4932          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
4933          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
4934          */
4935         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
4936 }
4937
4938 /**
4939  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
4940  * @cgrp: cgroup to be destroyed
4941  *
4942  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
4943  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
4944  * guarantee that css_tryget_online() won't succeed by the time
4945  * ->css_offline() is invoked.  To satisfy all the requirements,
4946  * destruction is implemented in the following two steps.
4947  *
4948  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
4949  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
4950  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
4951  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
4952  *
4953  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
4954  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
4955  *     cgroup is RCU-freed.
4956  *
4957  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
4958  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
4959  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
4960  * doesn't cause any problem.
4961  */
4962 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
4963         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
4964 {
4965         struct cgroup *tcgrp, *parent = cgroup_parent(cgrp);
4966         struct cgroup_subsys_state *css;
4967         struct cgrp_cset_link *link;
4968         int ssid;
4969
4970         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
4971
4972         /*
4973          * Only migration can raise populated from zero and we're already
4974          * holding cgroup_mutex.
4975          */
4976         if (cgroup_is_populated(cgrp))
4977                 return -EBUSY;
4978
4979         /*
4980          * Make sure there's no live children.  We can't test emptiness of
4981          * ->self.children as dead children linger on it while being
4982          * drained; otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail.
4983          */
4984         if (css_has_online_children(&cgrp->self))
4985                 return -EBUSY;
4986
4987         /*
4988          * Mark @cgrp and the associated csets dead.  The former prevents
4989          * further task migration and child creation by disabling
4990          * cgroup_lock_live_group().  The latter makes the csets ignored by
4991          * the migration path.
4992          */
4993         cgrp->self.flags &= ~CSS_ONLINE;
4994
4995         spin_lock_irq(&css_set_lock);
4996         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
4997                 link->cset->dead = true;
4998         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
4999
5000         /* initiate massacre of all css's */
5001         for_each_css(css, ssid, cgrp)
5002                 kill_css(css);
5003
5004         /*
5005          * Remove @cgrp directory along with the base files.  @cgrp has an
5006          * extra ref on its kn.
5007          */
5008         kernfs_remove(cgrp->kn);
5009
5010         if (parent && cgroup_is_threaded(cgrp))
5011                 parent->nr_threaded_children--;
5012
5013         for (tcgrp = cgroup_parent(cgrp); tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp)) {
5014                 tcgrp->nr_descendants--;
5015                 tcgrp->nr_dying_descendants++;
5016         }
5017
5018         cgroup1_check_for_release(parent);
5019
5020         /* put the base reference */
5021         percpu_ref_kill(&cgrp->self.refcnt);
5022
5023         return 0;
5024 };
5025
5026 int cgroup_rmdir(struct kernfs_node *kn)
5027 {
5028         struct cgroup *cgrp;
5029         int ret = 0;
5030
5031         cgrp = cgroup_kn_lock_live(kn, false);
5032         if (!cgrp)
5033                 return 0;
5034
5035         ret = cgroup_destroy_locked(cgrp);
5036
5037         if (!ret)
5038                 trace_cgroup_rmdir(cgrp);
5039
5040         cgroup_kn_unlock(kn);
5041         return ret;
5042 }
5043
5044 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops = {
5045         .show_options           = cgroup_show_options,
5046         .remount_fs             = cgroup_remount,
5047         .mkdir                  = cgroup_mkdir,
5048         .rmdir                  = cgroup_rmdir,
5049         .show_path              = cgroup_show_path,
5050 };
5051
5052 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss, bool early)
5053 {
5054         struct cgroup_subsys_state *css;
5055
5056         pr_debug("Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
5057
5058         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5059
5060         idr_init(&ss->css_idr);
5061         INIT_LIST_HEAD(&ss->cfts);
5062
5063         /* Create the root cgroup state for this subsystem */
5064         ss->root = &cgrp_dfl_root;
5065         css = ss->css_alloc(cgroup_css(&cgrp_dfl_root.cgrp, ss));
5066         /* We don't handle early failures gracefully */
5067         BUG_ON(IS_ERR(css));
5068         init_and_link_css(css, ss, &cgrp_dfl_root.cgrp);
5069
5070         /*
5071          * Root csses are never destroyed and we can't initialize
5072          * percpu_ref during early init.  Disable refcnting.
5073          */
5074         css->flags |= CSS_NO_REF;
5075
5076         if (early) {
5077                 /* allocation can't be done safely during early init */
5078                 css->id = 1;
5079         } else {
5080                 css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2, GFP_KERNEL);
5081                 BUG_ON(css->id < 0);
5082         }
5083
5084         /* Update the init_css_set to contain a subsys
5085          * pointer to this state - since the subsystem is
5086          * newly registered, all tasks and hence the
5087          * init_css_set is in the subsystem's root cgroup. */
5088         init_css_set.subsys[ss->id] = css;
5089
5090         have_fork_callback |= (bool)ss->fork << ss->id;
5091         have_exit_callback |= (bool)ss->exit << ss->id;
5092         have_free_callback |= (bool)ss->free << ss->id;
5093         have_canfork_callback |= (bool)ss->can_fork << ss->id;
5094
5095         /* At system boot, before all subsystems have been
5096          * registered, no tasks have been forked, so we don't
5097          * need to invoke fork callbacks here. */
5098         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
5099
5100         BUG_ON(online_css(css));
5101
5102         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5103 }
5104
5105 /**
5106  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
5107  *
5108  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
5109  * subsystems that request early init.
5110  */
5111 int __init cgroup_init_early(void)
5112 {
5113         static struct cgroup_sb_opts __initdata opts;
5114         struct cgroup_subsys *ss;
5115         int i;
5116
5117         init_cgroup_root(&cgrp_dfl_root, &opts);
5118         cgrp_dfl_root.cgrp.self.flags |= CSS_NO_REF;
5119
5120         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
5121
5122         for_each_subsys(ss, i) {
5123                 WARN(!ss->css_alloc || !ss->css_free || ss->name || ss->id,
5124                      "invalid cgroup_subsys %d:%s css_alloc=%p css_free=%p id:name=%d:%s\n",
5125                      i, cgroup_subsys_name[i], ss->css_alloc, ss->css_free,
5126                      ss->id, ss->name);
5127                 WARN(strlen(cgroup_subsys_name[i]) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN,
5128                      "cgroup_subsys_name %s too long\n", cgroup_subsys_name[i]);
5129
5130                 ss->id = i;
5131                 ss->name = cgroup_subsys_name[i];
5132                 if (!ss->legacy_name)
5133                         ss->legacy_name = cgroup_subsys_name[i];
5134
5135                 if (ss->early_init)
5136                         cgroup_init_subsys(ss, true);
5137         }
5138         return 0;
5139 }
5140
5141 static u16 cgroup_disable_mask __initdata;
5142
5143 /**
5144  * cgroup_init - cgroup initialization
5145  *
5146  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
5147  * any subsystems that didn't request early init.
5148  */
5149 int __init cgroup_init(void)
5150 {
5151         struct cgroup_subsys *ss;
5152         int ssid;
5153
5154         BUILD_BUG_ON(CGROUP_SUBSYS_COUNT > 16);
5155         BUG_ON(percpu_init_rwsem(&cgroup_threadgroup_rwsem));
5156         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_base_files));
5157         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup1_base_files));
5158
5159         /*
5160          * The latency of the synchronize_sched() is too high for cgroups,
5161          * avoid it at the cost of forcing all readers into the slow path.
5162          */
5163         rcu_sync_enter_start(&cgroup_threadgroup_rwsem.rss);
5164
5165         get_user_ns(init_cgroup_ns.user_ns);
5166
5167         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5168
5169         /*
5170          * Add init_css_set to the hash table so that dfl_root can link to
5171          * it during init.
5172          */
5173         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5174                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5175
5176         BUG_ON(cgroup_setup_root(&cgrp_dfl_root, 0, 0));
5177
5178         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5179
5180         for_each_subsys(ss, ssid) {
5181                 if (ss->early_init) {
5182                         struct cgroup_subsys_state *css =
5183                                 init_css_set.subsys[ss->id];
5184
5185                         css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2,
5186                                                    GFP_KERNEL);
5187                         BUG_ON(css->id < 0);
5188                 } else {
5189                         cgroup_init_subsys(ss, false);
5190                 }
5191
5192                 list_add_tail(&init_css_set.e_cset_node[ssid],
5193                               &cgrp_dfl_root.cgrp.e_csets[ssid]);
5194
5195                 /*
5196                  * Setting dfl_root subsys_mask needs to consider the
5197                  * disabled flag and cftype registration needs kmalloc,
5198                  * both of which aren't available during early_init.
5199                  */
5200                 if (cgroup_disable_mask & (1 << ssid)) {
5201                         static_branch_disable(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
5202                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem\n",
5203                                ss->name);
5204                         continue;
5205                 }
5206
5207                 if (cgroup1_ssid_disabled(ssid))
5208                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem in v1 mounts\n",
5209                                ss->name);
5210
5211                 cgrp_dfl_root.subsys_mask |= 1 << ss->id;
5212
5213                 /* implicit controllers must be threaded too */
5214                 WARN_ON(ss->implicit_on_dfl && !ss->threaded);
5215
5216                 if (ss->implicit_on_dfl)
5217                         cgrp_dfl_implicit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5218                 else if (!ss->dfl_cftypes)
5219                         cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5220
5221                 if (ss->threaded)
5222                         cgrp_dfl_threaded_ss_mask |= 1 << ss->id;
5223
5224                 if (ss->dfl_cftypes == ss->legacy_cftypes) {
5225                         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5226                 } else {
5227                         WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5228                         WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(ss, ss->legacy_cftypes));
5229                 }
5230
5231                 if (ss->bind)
5232                         ss->bind(init_css_set.subsys[ssid]);
5233
5234                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
5235                 css_populate_dir(init_css_set.subsys[ssid]);
5236                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5237         }
5238
5239         /* init_css_set.subsys[] has been updated, re-hash */
5240         hash_del(&init_css_set.hlist);
5241         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5242                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5243
5244         WARN_ON(sysfs_create_mount_point(fs_kobj, "cgroup"));
5245         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup_fs_type));
5246         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup2_fs_type));
5247         WARN_ON(!proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations));
5248
5249         return 0;
5250 }
5251
5252 static int __init cgroup_wq_init(void)
5253 {
5254         /*
5255          * There isn't much point in executing destruction path in
5256          * parallel.  Good chunk is serialized with cgroup_mutex anyway.
5257          * Use 1 for @max_active.
5258          *
5259          * We would prefer to do this in cgroup_init() above, but that
5260          * is called before init_workqueues(): so leave this until after.
5261          */
5262         cgroup_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_destroy", 0, 1);
5263         BUG_ON(!cgroup_destroy_wq);
5264         return 0;
5265 }
5266 core_initcall(cgroup_wq_init);
5267
5268 void cgroup_path_from_kernfs_id(const union kernfs_node_id *id,
5269                                         char *buf, size_t buflen)
5270 {
5271         struct kernfs_node *kn;
5272
5273         kn = kernfs_get_node_by_id(cgrp_dfl_root.kf_root, id);
5274         if (!kn)
5275                 return;
5276         kernfs_path(kn, buf, buflen);
5277         kernfs_put(kn);
5278 }
5279
5280 /*
5281  * proc_cgroup_show()
5282  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
5283  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
5284  */
5285 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
5286                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
5287 {
5288         char *buf;
5289         int retval;
5290         struct cgroup_root *root;
5291
5292         retval = -ENOMEM;
5293         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5294         if (!buf)
5295                 goto out;
5296
5297         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5298         spin_lock_irq(&css_set_lock);
5299
5300         for_each_root(root) {
5301                 struct cgroup_subsys *ss;
5302                 struct cgroup *cgrp;
5303                 int ssid, count = 0;
5304
5305                 if (root == &cgrp_dfl_root && !cgrp_dfl_visible)
5306                         continue;
5307
5308                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
5309                 if (root != &cgrp_dfl_root)
5310                         for_each_subsys(ss, ssid)
5311                                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
5312                                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "",
5313                                                    ss->legacy_name);
5314                 if (strlen(root->name))
5315                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
5316                                    root->name);
5317                 seq_putc(m, ':');
5318
5319                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
5320
5321                 /*
5322                  * On traditional hierarchies, all zombie tasks show up as
5323                  * belonging to the root cgroup.  On the default hierarchy,
5324                  * while a zombie doesn't show up in "cgroup.procs" and
5325                  * thus can't be migrated, its /proc/PID/cgroup keeps
5326                  * reporting the cgroup it belonged to before exiting.  If
5327                  * the cgroup is removed before the zombie is reaped,
5328                  * " (deleted)" is appended to the cgroup path.
5329                  */
5330                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) || !(tsk->flags & PF_EXITING)) {
5331                         retval = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, PATH_MAX,
5332                                                 current->nsproxy->cgroup_ns);
5333                         if (retval >= PATH_MAX)
5334                                 retval = -ENAMETOOLONG;
5335                         if (retval < 0)
5336                                 goto out_unlock;
5337
5338                         seq_puts(m, buf);
5339                 } else {
5340                         seq_puts(m, "/");
5341                 }
5342
5343                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) && cgroup_is_dead(cgrp))
5344                         seq_puts(m, " (deleted)\n");
5345                 else
5346                         seq_putc(m, '\n');
5347         }
5348
5349         retval = 0;
5350 out_unlock:
5351         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5352         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5353         kfree(buf);
5354 out:
5355         return retval;
5356 }
5357
5358 /**
5359  * cgroup_fork - initialize cgroup related fields during copy_process()
5360  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
5361  *
5362  * A task is associated with the init_css_set until cgroup_post_fork()
5363  * attaches it to the parent's css_set.  Empty cg_list indicates that
5364  * @child isn't holding reference to its css_set.
5365  */
5366 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
5367 {
5368         RCU_INIT_POINTER(child->cgroups, &init_css_set);
5369         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
5370 }
5371
5372 /**
5373  * cgroup_can_fork - called on a new task before the process is exposed
5374  * @child: the task in question.
5375  *
5376  * This calls the subsystem can_fork() callbacks. If the can_fork() callback
5377  * returns an error, the fork aborts with that error code. This allows for
5378  * a cgroup subsystem to conditionally allow or deny new forks.
5379  */
5380 int cgroup_can_fork(struct task_struct *child)
5381 {
5382         struct cgroup_subsys *ss;
5383         int i, j, ret;
5384
5385         do_each_subsys_mask(ss, i, have_canfork_callback) {
5386                 ret = ss->can_fork(child);
5387                 if (ret)
5388                         goto out_revert;
5389         } while_each_subsys_mask();
5390
5391         return 0;
5392
5393 out_revert:
5394         for_each_subsys(ss, j) {
5395                 if (j >= i)
5396                         break;
5397                 if (ss->cancel_fork)
5398                         ss->cancel_fork(child);
5399         }
5400
5401         return ret;
5402 }
5403
5404 /**
5405  * cgroup_cancel_fork - called if a fork failed after cgroup_can_fork()
5406  * @child: the task in question
5407  *
5408  * This calls the cancel_fork() callbacks if a fork failed *after*
5409  * cgroup_can_fork() succeded.
5410  */
5411 void cgroup_cancel_fork(struct task_struct *child)
5412 {
5413         struct cgroup_subsys *ss;
5414         int i;
5415
5416         for_each_subsys(ss, i)
5417                 if (ss->cancel_fork)
5418                         ss->cancel_fork(child);
5419 }
5420
5421 /**
5422  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
5423  * @child: the task in question
5424  *
5425  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
5426  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
5427  * visible on the task list in case we race with the first call to
5428  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
5429  * list.
5430  */
5431 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
5432 {
5433         struct cgroup_subsys *ss;
5434         int i;
5435
5436         /*
5437          * This may race against cgroup_enable_task_cg_lists().  As that
5438          * function sets use_task_css_set_links before grabbing
5439          * tasklist_lock and we just went through tasklist_lock to add
5440          * @child, it's guaranteed that either we see the set
5441          * use_task_css_set_links or cgroup_enable_task_cg_lists() sees
5442          * @child during its iteration.
5443          *
5444          * If we won the race, @child is associated with %current's
5445          * css_set.  Grabbing css_set_lock guarantees both that the
5446          * association is stable, and, on completion of the parent's
5447          * migration, @child is visible in the source of migration or
5448          * already in the destination cgroup.  This guarantee is necessary
5449          * when implementing operations which need to migrate all tasks of
5450          * a cgroup to another.
5451          *
5452          * Note that if we lose to cgroup_enable_task_cg_lists(), @child
5453          * will remain in init_css_set.  This is safe because all tasks are
5454          * in the init_css_set before cg_links is enabled and there's no
5455          * operation which transfers all tasks out of init_css_set.
5456          */
5457         if (use_task_css_set_links) {
5458                 struct css_set *cset;
5459
5460                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
5461                 cset = task_css_set(current);
5462                 if (list_empty(&child->cg_list)) {
5463                         get_css_set(cset);
5464                         cset->nr_tasks++;
5465                         css_set_move_task(child, NULL, cset, false);
5466                 }
5467                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5468         }
5469
5470         /*
5471          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
5472          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
5473          * and addition to css_set.
5474          */
5475         do_each_subsys_mask(ss, i, have_fork_callback) {
5476                 ss->fork(child);
5477         } while_each_subsys_mask();
5478 }
5479
5480 /**
5481  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
5482  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
5483  *
5484  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
5485  *
5486  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
5487  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
5488  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
5489  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
5490  * is required on large systems.
5491  *
5492  * We set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).  We
5493  * call cgroup_exit() while the task is still competent to handle
5494  * notify_on_release(), then leave the task attached to the root cgroup in
5495  * each hierarchy for the remainder of its exit.  No need to bother with
5496  * init_css_set refcnting.  init_css_set never goes away and we can't race
5497  * with migration path - PF_EXITING is visible to migration path.
5498  */
5499 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk)
5500 {
5501         struct cgroup_subsys *ss;
5502         struct css_set *cset;
5503         int i;
5504
5505         /*
5506          * Unlink from @tsk from its css_set.  As migration path can't race
5507          * with us, we can check css_set and cg_list without synchronization.
5508          */
5509         cset = task_css_set(tsk);
5510
5511         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
5512                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
5513                 css_set_move_task(tsk, cset, NULL, false);
5514                 cset->nr_tasks--;
5515                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
5516         } else {
5517                 get_css_set(cset);
5518         }
5519
5520         /* see cgroup_post_fork() for details */
5521         do_each_subsys_mask(ss, i, have_exit_callback) {
5522                 ss->exit(tsk);
5523         } while_each_subsys_mask();
5524 }
5525
5526 void cgroup_free(struct task_struct *task)
5527 {
5528         struct css_set *cset = task_css_set(task);
5529         struct cgroup_subsys *ss;
5530         int ssid;
5531
5532         do_each_subsys_mask(ss, ssid, have_free_callback) {
5533                 ss->free(task);
5534         } while_each_subsys_mask();
5535
5536         put_css_set(cset);
5537 }
5538
5539 static int __init cgroup_disable(char *str)
5540 {
5541         struct cgroup_subsys *ss;
5542         char *token;
5543         int i;
5544
5545         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
5546                 if (!*token)
5547                         continue;
5548
5549                 for_each_subsys(ss, i) {
5550                         if (strcmp(token, ss->name) &&
5551                             strcmp(token, ss->legacy_name))
5552                                 continue;
5553                         cgroup_disable_mask |= 1 << i;
5554                 }
5555         }
5556         return 1;
5557 }
5558 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
5559
5560 /**
5561  * css_tryget_online_from_dir - get corresponding css from a cgroup dentry
5562  * @dentry: directory dentry of interest
5563  * @ss: subsystem of interest
5564  *
5565  * If @dentry is a directory for a cgroup which has @ss enabled on it, try
5566  * to get the corresponding css and return it.  If such css doesn't exist
5567  * or can't be pinned, an ERR_PTR value is returned.
5568  */
5569 struct cgroup_subsys_state *css_tryget_online_from_dir(struct dentry *dentry,
5570                                                        struct cgroup_subsys *ss)
5571 {
5572         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
5573         struct file_system_type *s_type = dentry->d_sb->s_type;
5574         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
5575         struct cgroup *cgrp;
5576
5577         /* is @dentry a cgroup dir? */
5578         if ((s_type != &cgroup_fs_type && s_type != &cgroup2_fs_type) ||
5579             !kn || kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
5580                 return ERR_PTR(-EBADF);
5581
5582         rcu_read_lock();
5583
5584         /*
5585          * This path doesn't originate from kernfs and @kn could already
5586          * have been or be removed at any point.  @kn->priv is RCU
5587          * protected for this access.  See css_release_work_fn() for details.
5588          */
5589         cgrp = rcu_dereference(*(void __rcu __force **)&kn->priv);
5590         if (cgrp)
5591                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
5592
5593         if (!css || !css_tryget_online(css))
5594                 css = ERR_PTR(-ENOENT);
5595
5596         rcu_read_unlock();
5597         return css;
5598 }
5599
5600 /**
5601  * css_from_id - lookup css by id
5602  * @id: the cgroup id
5603  * @ss: cgroup subsys to be looked into
5604  *
5605  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
5606  * Should be called under rcu_read_lock().
5607  */
5608 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
5609 {
5610         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
5611         return idr_find(&ss->css_idr, id);
5612 }
5613
5614 /**
5615  * cgroup_get_from_path - lookup and get a cgroup from its default hierarchy path
5616  * @path: path on the default hierarchy
5617  *
5618  * Find the cgroup at @path on the default hierarchy, increment its
5619  * reference count and return it.  Returns pointer to the found cgroup on
5620  * success, ERR_PTR(-ENOENT) if @path doens't exist and ERR_PTR(-ENOTDIR)
5621  * if @path points to a non-directory.
5622  */
5623 struct cgroup *cgroup_get_from_path(const char *path)
5624 {
5625         struct kernfs_node *kn;
5626         struct cgroup *cgrp;
5627
5628         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5629
5630         kn = kernfs_walk_and_get(cgrp_dfl_root.cgrp.kn, path);
5631         if (kn) {
5632                 if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR) {
5633                         cgrp = kn->priv;
5634                         cgroup_get_live(cgrp);
5635                 } else {
5636                         cgrp = ERR_PTR(-ENOTDIR);
5637                 }
5638                 kernfs_put(kn);
5639         } else {
5640                 cgrp = ERR_PTR(-ENOENT);
5641         }
5642
5643         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5644         return cgrp;
5645 }
5646 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_path);
5647
5648 /**
5649  * cgroup_get_from_fd - get a cgroup pointer from a fd
5650  * @fd: fd obtained by open(cgroup2_dir)
5651  *
5652  * Find the cgroup from a fd which should be obtained
5653  * by opening a cgroup directory.  Returns a pointer to the
5654  * cgroup on success. ERR_PTR is returned if the cgroup
5655  * cannot be found.
5656  */
5657 struct cgroup *cgroup_get_from_fd(int fd)
5658 {
5659         struct cgroup_subsys_state *css;
5660         struct cgroup *cgrp;
5661         struct file *f;
5662
5663         f = fget_raw(fd);
5664         if (!f)
5665                 return ERR_PTR(-EBADF);
5666
5667         css = css_tryget_online_from_dir(f->f_path.dentry, NULL);
5668         fput(f);
5669         if (IS_ERR(css))
5670                 return ERR_CAST(css);
5671
5672         cgrp = css->cgroup;
5673         if (!cgroup_on_dfl(cgrp)) {
5674                 cgroup_put(cgrp);
5675                 return ERR_PTR(-EBADF);
5676         }
5677
5678         return cgrp;
5679 }
5680 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_fd);
5681
5682 /*
5683  * sock->sk_cgrp_data handling.  For more info, see sock_cgroup_data
5684  * definition in cgroup-defs.h.
5685  */
5686 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
5687
5688 #if defined(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO) || defined(CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID)
5689
5690 DEFINE_SPINLOCK(cgroup_sk_update_lock);
5691 static bool cgroup_sk_alloc_disabled __read_mostly;
5692
5693 void cgroup_sk_alloc_disable(void)
5694 {
5695         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
5696                 return;
5697         pr_info("cgroup: disabling cgroup2 socket matching due to net_prio or net_cls activation\n");
5698         cgroup_sk_alloc_disabled = true;
5699 }
5700
5701 #else
5702
5703 #define cgroup_sk_alloc_disabled        false
5704
5705 #endif
5706
5707 void cgroup_sk_alloc(struct sock_cgroup_data *skcd)
5708 {
5709         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
5710                 return;
5711
5712         /* Socket clone path */
5713         if (skcd->val) {
5714                 /*
5715                  * We might be cloning a socket which is left in an empty
5716                  * cgroup and the cgroup might have already been rmdir'd.
5717                  * Don't use cgroup_get_live().
5718                  */
5719                 cgroup_get(sock_cgroup_ptr(skcd));
5720                 return;
5721         }
5722
5723         rcu_read_lock();
5724
5725         while (true) {
5726                 struct css_set *cset;
5727
5728                 cset = task_css_set(current);
5729                 if (likely(cgroup_tryget(cset->dfl_cgrp))) {
5730                         skcd->val = (unsigned long)cset->dfl_cgrp;
5731                         break;
5732                 }
5733                 cpu_relax();
5734         }
5735
5736         rcu_read_unlock();
5737 }
5738
5739 void cgroup_sk_free(struct sock_cgroup_data *skcd)
5740 {
5741         cgroup_put(sock_cgroup_ptr(skcd));
5742 }
5743
5744 #endif  /* CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA */
5745
5746 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
5747 int cgroup_bpf_update(struct cgroup *cgrp, struct bpf_prog *prog,
5748                       enum bpf_attach_type type, bool overridable)
5749 {
5750         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
5751         int ret;
5752
5753         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5754         ret = __cgroup_bpf_update(cgrp, parent, prog, type, overridable);
5755         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5756         return ret;
5757 }
5758 #endif /* CONFIG_CGROUP_BPF */