cgroup: fix idr leak for the first cgroup root
[linux-2.6-microblaze.git] / kernel / cgroup.c
1 /*
2  *  Generic process-grouping system.
3  *
4  *  Based originally on the cpuset system, extracted by Paul Menage
5  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
6  *
7  *  Notifications support
8  *  Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
9  *  Author: Kirill A. Shutemov
10  *
11  *  Copyright notices from the original cpuset code:
12  *  --------------------------------------------------
13  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
14  *  Copyright (C) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
15  *
16  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
17  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
18  *
19  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
20  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
21  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
22  *  ---------------------------------------------------
23  *
24  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
25  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
26  *  distribution for more details.
27  */
28
29 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
30
31 #include <linux/cgroup.h>
32 #include <linux/cred.h>
33 #include <linux/ctype.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/init_task.h>
36 #include <linux/kernel.h>
37 #include <linux/list.h>
38 #include <linux/magic.h>
39 #include <linux/mm.h>
40 #include <linux/mutex.h>
41 #include <linux/mount.h>
42 #include <linux/pagemap.h>
43 #include <linux/proc_fs.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/sched.h>
46 #include <linux/slab.h>
47 #include <linux/spinlock.h>
48 #include <linux/percpu-rwsem.h>
49 #include <linux/string.h>
50 #include <linux/sort.h>
51 #include <linux/kmod.h>
52 #include <linux/delayacct.h>
53 #include <linux/cgroupstats.h>
54 #include <linux/hashtable.h>
55 #include <linux/pid_namespace.h>
56 #include <linux/idr.h>
57 #include <linux/vmalloc.h> /* TODO: replace with more sophisticated array */
58 #include <linux/kthread.h>
59 #include <linux/delay.h>
60 #include <linux/atomic.h>
61 #include <linux/cpuset.h>
62 #include <linux/proc_ns.h>
63 #include <linux/nsproxy.h>
64 #include <linux/proc_ns.h>
65 #include <net/sock.h>
66
67 /*
68  * pidlists linger the following amount before being destroyed.  The goal
69  * is avoiding frequent destruction in the middle of consecutive read calls
70  * Expiring in the middle is a performance problem not a correctness one.
71  * 1 sec should be enough.
72  */
73 #define CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY    HZ
74
75 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
76                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
77
78 /*
79  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
80  * hierarchy must be performed while holding it.
81  *
82  * css_set_lock protects task->cgroups pointer, the list of css_set
83  * objects, and the chain of tasks off each css_set.
84  *
85  * These locks are exported if CONFIG_PROVE_RCU so that accessors in
86  * cgroup.h can use them for lockdep annotations.
87  */
88 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
89 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
90 DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
91 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);
92 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_set_lock);
93 #else
94 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
95 static DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
96 #endif
97
98 /*
99  * Protects cgroup_idr and css_idr so that IDs can be released without
100  * grabbing cgroup_mutex.
101  */
102 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_idr_lock);
103
104 /*
105  * Protects cgroup_file->kn for !self csses.  It synchronizes notifications
106  * against file removal/re-creation across css hiding.
107  */
108 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_file_kn_lock);
109
110 /*
111  * Protects cgroup_subsys->release_agent_path.  Modifying it also requires
112  * cgroup_mutex.  Reading requires either cgroup_mutex or this spinlock.
113  */
114 static DEFINE_SPINLOCK(release_agent_path_lock);
115
116 struct percpu_rw_semaphore cgroup_threadgroup_rwsem;
117
118 #define cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked()                             \
119         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
120                            !lockdep_is_held(&cgroup_mutex),             \
121                            "cgroup_mutex or RCU read lock required");
122
123 /*
124  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
125  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
126  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
127  * which may lead to deadlock.
128  */
129 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
130
131 /*
132  * pidlist destructions need to be flushed on cgroup destruction.  Use a
133  * separate workqueue as flush domain.
134  */
135 static struct workqueue_struct *cgroup_pidlist_destroy_wq;
136
137 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
138 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
139 static struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
140 #include <linux/cgroup_subsys.h>
141 };
142 #undef SUBSYS
143
144 /* array of cgroup subsystem names */
145 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
146 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
147 #include <linux/cgroup_subsys.h>
148 };
149 #undef SUBSYS
150
151 /* array of static_keys for cgroup_subsys_enabled() and cgroup_subsys_on_dfl() */
152 #define SUBSYS(_x)                                                              \
153         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                 \
154         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);                  \
155         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                      \
156         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);
157 #include <linux/cgroup_subsys.h>
158 #undef SUBSYS
159
160 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_enabled_key,
161 static struct static_key_true *cgroup_subsys_enabled_key[] = {
162 #include <linux/cgroup_subsys.h>
163 };
164 #undef SUBSYS
165
166 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key,
167 static struct static_key_true *cgroup_subsys_on_dfl_key[] = {
168 #include <linux/cgroup_subsys.h>
169 };
170 #undef SUBSYS
171
172 /*
173  * The default hierarchy, reserved for the subsystems that are otherwise
174  * unattached - it never has more than a single cgroup, and all tasks are
175  * part of that cgroup.
176  */
177 struct cgroup_root cgrp_dfl_root;
178 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgrp_dfl_root);
179
180 /*
181  * The default hierarchy always exists but is hidden until mounted for the
182  * first time.  This is for backward compatibility.
183  */
184 static bool cgrp_dfl_visible;
185
186 /* Controllers blocked by the commandline in v1 */
187 static u16 cgroup_no_v1_mask;
188
189 /* some controllers are not supported in the default hierarchy */
190 static u16 cgrp_dfl_inhibit_ss_mask;
191
192 /* some controllers are implicitly enabled on the default hierarchy */
193 static unsigned long cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
194
195 /* The list of hierarchy roots */
196
197 static LIST_HEAD(cgroup_roots);
198 static int cgroup_root_count;
199
200 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
201 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
202
203 /*
204  * Assign a monotonically increasing serial number to csses.  It guarantees
205  * cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller numbers.
206  * Also, as csses are always appended to the parent's ->children list, it
207  * guarantees that sibling csses are always sorted in the ascending serial
208  * number order on the list.  Protected by cgroup_mutex.
209  */
210 static u64 css_serial_nr_next = 1;
211
212 /*
213  * These bitmask flags indicate whether tasks in the fork and exit paths have
214  * fork/exit handlers to call. This avoids us having to do extra work in the
215  * fork/exit path to check which subsystems have fork/exit callbacks.
216  */
217 static u16 have_fork_callback __read_mostly;
218 static u16 have_exit_callback __read_mostly;
219 static u16 have_free_callback __read_mostly;
220
221 /* cgroup namespace for init task */
222 struct cgroup_namespace init_cgroup_ns = {
223         .count          = { .counter = 2, },
224         .user_ns        = &init_user_ns,
225         .ns.ops         = &cgroupns_operations,
226         .ns.inum        = PROC_CGROUP_INIT_INO,
227         .root_cset      = &init_css_set,
228 };
229
230 /* Ditto for the can_fork callback. */
231 static u16 have_canfork_callback __read_mostly;
232
233 static struct file_system_type cgroup2_fs_type;
234 static struct cftype cgroup_dfl_base_files[];
235 static struct cftype cgroup_legacy_base_files[];
236
237 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask);
238 static void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp);
239 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp);
240 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret);
241 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it);
242 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
243 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
244                                               struct cgroup_subsys *ss);
245 static void css_release(struct percpu_ref *ref);
246 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css);
247 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
248                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
249                               bool is_add);
250
251 /**
252  * cgroup_ssid_enabled - cgroup subsys enabled test by subsys ID
253  * @ssid: subsys ID of interest
254  *
255  * cgroup_subsys_enabled() can only be used with literal subsys names which
256  * is fine for individual subsystems but unsuitable for cgroup core.  This
257  * is slower static_key_enabled() based test indexed by @ssid.
258  */
259 static bool cgroup_ssid_enabled(int ssid)
260 {
261         if (CGROUP_SUBSYS_COUNT == 0)
262                 return false;
263
264         return static_key_enabled(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
265 }
266
267 static bool cgroup_ssid_no_v1(int ssid)
268 {
269         return cgroup_no_v1_mask & (1 << ssid);
270 }
271
272 /**
273  * cgroup_on_dfl - test whether a cgroup is on the default hierarchy
274  * @cgrp: the cgroup of interest
275  *
276  * The default hierarchy is the v2 interface of cgroup and this function
277  * can be used to test whether a cgroup is on the default hierarchy for
278  * cases where a subsystem should behave differnetly depending on the
279  * interface version.
280  *
281  * The set of behaviors which change on the default hierarchy are still
282  * being determined and the mount option is prefixed with __DEVEL__.
283  *
284  * List of changed behaviors:
285  *
286  * - Mount options "noprefix", "xattr", "clone_children", "release_agent"
287  *   and "name" are disallowed.
288  *
289  * - When mounting an existing superblock, mount options should match.
290  *
291  * - Remount is disallowed.
292  *
293  * - rename(2) is disallowed.
294  *
295  * - "tasks" is removed.  Everything should be at process granularity.  Use
296  *   "cgroup.procs" instead.
297  *
298  * - "cgroup.procs" is not sorted.  pids will be unique unless they got
299  *   recycled inbetween reads.
300  *
301  * - "release_agent" and "notify_on_release" are removed.  Replacement
302  *   notification mechanism will be implemented.
303  *
304  * - "cgroup.clone_children" is removed.
305  *
306  * - "cgroup.subtree_populated" is available.  Its value is 0 if the cgroup
307  *   and its descendants contain no task; otherwise, 1.  The file also
308  *   generates kernfs notification which can be monitored through poll and
309  *   [di]notify when the value of the file changes.
310  *
311  * - cpuset: tasks will be kept in empty cpusets when hotplug happens and
312  *   take masks of ancestors with non-empty cpus/mems, instead of being
313  *   moved to an ancestor.
314  *
315  * - cpuset: a task can be moved into an empty cpuset, and again it takes
316  *   masks of ancestors.
317  *
318  * - memcg: use_hierarchy is on by default and the cgroup file for the flag
319  *   is not created.
320  *
321  * - blkcg: blk-throttle becomes properly hierarchical.
322  *
323  * - debug: disallowed on the default hierarchy.
324  */
325 static bool cgroup_on_dfl(const struct cgroup *cgrp)
326 {
327         return cgrp->root == &cgrp_dfl_root;
328 }
329
330 /* IDR wrappers which synchronize using cgroup_idr_lock */
331 static int cgroup_idr_alloc(struct idr *idr, void *ptr, int start, int end,
332                             gfp_t gfp_mask)
333 {
334         int ret;
335
336         idr_preload(gfp_mask);
337         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
338         ret = idr_alloc(idr, ptr, start, end, gfp_mask & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM);
339         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
340         idr_preload_end();
341         return ret;
342 }
343
344 static void *cgroup_idr_replace(struct idr *idr, void *ptr, int id)
345 {
346         void *ret;
347
348         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
349         ret = idr_replace(idr, ptr, id);
350         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
351         return ret;
352 }
353
354 static void cgroup_idr_remove(struct idr *idr, int id)
355 {
356         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
357         idr_remove(idr, id);
358         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
359 }
360
361 static struct cgroup *cgroup_parent(struct cgroup *cgrp)
362 {
363         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgrp->self.parent;
364
365         if (parent_css)
366                 return container_of(parent_css, struct cgroup, self);
367         return NULL;
368 }
369
370 /* subsystems visibly enabled on a cgroup */
371 static u16 cgroup_control(struct cgroup *cgrp)
372 {
373         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
374         u16 root_ss_mask = cgrp->root->subsys_mask;
375
376         if (parent)
377                 return parent->subtree_control;
378
379         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
380                 root_ss_mask &= ~(cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |
381                                   cgrp_dfl_implicit_ss_mask);
382         return root_ss_mask;
383 }
384
385 /* subsystems enabled on a cgroup */
386 static u16 cgroup_ss_mask(struct cgroup *cgrp)
387 {
388         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
389
390         if (parent)
391                 return parent->subtree_ss_mask;
392
393         return cgrp->root->subsys_mask;
394 }
395
396 /**
397  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
398  * @cgrp: the cgroup of interest
399  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
400  *
401  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
402  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
403  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
404  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
405  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
406  */
407 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
408                                               struct cgroup_subsys *ss)
409 {
410         if (ss)
411                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
412                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
413         else
414                 return &cgrp->self;
415 }
416
417 /**
418  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
419  * @cgrp: the cgroup of interest
420  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
421  *
422  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
423  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
424  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
425  * function is guaranteed to return non-NULL css.
426  */
427 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
428                                                 struct cgroup_subsys *ss)
429 {
430         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
431
432         if (!ss)
433                 return &cgrp->self;
434
435         /*
436          * This function is used while updating css associations and thus
437          * can't test the csses directly.  Test ss_mask.
438          */
439         while (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id))) {
440                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
441                 if (!cgrp)
442                         return NULL;
443         }
444
445         return cgroup_css(cgrp, ss);
446 }
447
448 /**
449  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
450  * @cgrp: the cgroup of interest
451  * @ss: the subsystem of interest
452  *
453  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
454  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
455  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
456  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
457  * The returned css must be put using css_put().
458  */
459 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
460                                              struct cgroup_subsys *ss)
461 {
462         struct cgroup_subsys_state *css;
463
464         rcu_read_lock();
465
466         do {
467                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
468
469                 if (css && css_tryget_online(css))
470                         goto out_unlock;
471                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
472         } while (cgrp);
473
474         css = init_css_set.subsys[ss->id];
475         css_get(css);
476 out_unlock:
477         rcu_read_unlock();
478         return css;
479 }
480
481 /* convenient tests for these bits */
482 static inline bool cgroup_is_dead(const struct cgroup *cgrp)
483 {
484         return !(cgrp->self.flags & CSS_ONLINE);
485 }
486
487 static void cgroup_get(struct cgroup *cgrp)
488 {
489         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
490         css_get(&cgrp->self);
491 }
492
493 static bool cgroup_tryget(struct cgroup *cgrp)
494 {
495         return css_tryget(&cgrp->self);
496 }
497
498 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
499 {
500         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
501         struct cftype *cft = of_cft(of);
502
503         /*
504          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
505          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
506          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
507          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
508          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
509          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
510          */
511         if (cft->ss)
512                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
513         else
514                 return &cgrp->self;
515 }
516 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
517
518 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
519 {
520         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
521 }
522
523 /**
524  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
525  * @css: the iteration cursor
526  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
527  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
528  *
529  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
530  */
531 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
532         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
533                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
534                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
535                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
536                 else
537
538 /**
539  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
540  * @css: the iteration cursor
541  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
542  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
543  *
544  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
545  */
546 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                 \
547         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
548                 if (!((css) = cgroup_e_css(cgrp, cgroup_subsys[(ssid)]))) \
549                         ;                                               \
550                 else
551
552 /**
553  * for_each_subsys - iterate all enabled cgroup subsystems
554  * @ss: the iteration cursor
555  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
556  */
557 #define for_each_subsys(ss, ssid)                                       \
558         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT &&                \
559              (((ss) = cgroup_subsys[ssid]) || true); (ssid)++)
560
561 /**
562  * do_each_subsys_mask - filter for_each_subsys with a bitmask
563  * @ss: the iteration cursor
564  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
565  * @ss_mask: the bitmask
566  *
567  * The block will only run for cases where the ssid-th bit (1 << ssid) of
568  * @ss_mask is set.
569  */
570 #define do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) do {                     \
571         unsigned long __ss_mask = (ss_mask);                            \
572         if (!CGROUP_SUBSYS_COUNT) { /* to avoid spurious gcc warning */ \
573                 (ssid) = 0;                                             \
574                 break;                                                  \
575         }                                                               \
576         for_each_set_bit(ssid, &__ss_mask, CGROUP_SUBSYS_COUNT) {       \
577                 (ss) = cgroup_subsys[ssid];                             \
578                 {
579
580 #define while_each_subsys_mask()                                        \
581                 }                                                       \
582         }                                                               \
583 } while (false)
584
585 /* iterate across the hierarchies */
586 #define for_each_root(root)                                             \
587         list_for_each_entry((root), &cgroup_roots, root_list)
588
589 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
590 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
591         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
592                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
593                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
594                         ;                                               \
595                 else
596
597 /* walk live descendants in preorder */
598 #define cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)          \
599         css_for_each_descendant_pre((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL))  \
600                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
601                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
602                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
603                         ;                                               \
604                 else
605
606 /* walk live descendants in postorder */
607 #define cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp)         \
608         css_for_each_descendant_post((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL)) \
609                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
610                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
611                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
612                         ;                                               \
613                 else
614
615 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
616 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
617
618 /*
619  * A cgroup can be associated with multiple css_sets as different tasks may
620  * belong to different cgroups on different hierarchies.  In the other
621  * direction, a css_set is naturally associated with multiple cgroups.
622  * This M:N relationship is represented by the following link structure
623  * which exists for each association and allows traversing the associations
624  * from both sides.
625  */
626 struct cgrp_cset_link {
627         /* the cgroup and css_set this link associates */
628         struct cgroup           *cgrp;
629         struct css_set          *cset;
630
631         /* list of cgrp_cset_links anchored at cgrp->cset_links */
632         struct list_head        cset_link;
633
634         /* list of cgrp_cset_links anchored at css_set->cgrp_links */
635         struct list_head        cgrp_link;
636 };
637
638 /*
639  * The default css_set - used by init and its children prior to any
640  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
641  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
642  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
643  * haven't been created.
644  */
645 struct css_set init_css_set = {
646         .refcount               = ATOMIC_INIT(1),
647         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
648         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
649         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
650         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
651         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
652         .task_iters             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.task_iters),
653 };
654
655 static int css_set_count        = 1;    /* 1 for init_css_set */
656
657 /**
658  * css_set_populated - does a css_set contain any tasks?
659  * @cset: target css_set
660  */
661 static bool css_set_populated(struct css_set *cset)
662 {
663         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
664
665         return !list_empty(&cset->tasks) || !list_empty(&cset->mg_tasks);
666 }
667
668 /**
669  * cgroup_update_populated - updated populated count of a cgroup
670  * @cgrp: the target cgroup
671  * @populated: inc or dec populated count
672  *
673  * One of the css_sets associated with @cgrp is either getting its first
674  * task or losing the last.  Update @cgrp->populated_cnt accordingly.  The
675  * count is propagated towards root so that a given cgroup's populated_cnt
676  * is zero iff the cgroup and all its descendants don't contain any tasks.
677  *
678  * @cgrp's interface file "cgroup.populated" is zero if
679  * @cgrp->populated_cnt is zero and 1 otherwise.  When @cgrp->populated_cnt
680  * changes from or to zero, userland is notified that the content of the
681  * interface file has changed.  This can be used to detect when @cgrp and
682  * its descendants become populated or empty.
683  */
684 static void cgroup_update_populated(struct cgroup *cgrp, bool populated)
685 {
686         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
687
688         do {
689                 bool trigger;
690
691                 if (populated)
692                         trigger = !cgrp->populated_cnt++;
693                 else
694                         trigger = !--cgrp->populated_cnt;
695
696                 if (!trigger)
697                         break;
698
699                 check_for_release(cgrp);
700                 cgroup_file_notify(&cgrp->events_file);
701
702                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
703         } while (cgrp);
704 }
705
706 /**
707  * css_set_update_populated - update populated state of a css_set
708  * @cset: target css_set
709  * @populated: whether @cset is populated or depopulated
710  *
711  * @cset is either getting the first task or losing the last.  Update the
712  * ->populated_cnt of all associated cgroups accordingly.
713  */
714 static void css_set_update_populated(struct css_set *cset, bool populated)
715 {
716         struct cgrp_cset_link *link;
717
718         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
719
720         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link)
721                 cgroup_update_populated(link->cgrp, populated);
722 }
723
724 /**
725  * css_set_move_task - move a task from one css_set to another
726  * @task: task being moved
727  * @from_cset: css_set @task currently belongs to (may be NULL)
728  * @to_cset: new css_set @task is being moved to (may be NULL)
729  * @use_mg_tasks: move to @to_cset->mg_tasks instead of ->tasks
730  *
731  * Move @task from @from_cset to @to_cset.  If @task didn't belong to any
732  * css_set, @from_cset can be NULL.  If @task is being disassociated
733  * instead of moved, @to_cset can be NULL.
734  *
735  * This function automatically handles populated_cnt updates and
736  * css_task_iter adjustments but the caller is responsible for managing
737  * @from_cset and @to_cset's reference counts.
738  */
739 static void css_set_move_task(struct task_struct *task,
740                               struct css_set *from_cset, struct css_set *to_cset,
741                               bool use_mg_tasks)
742 {
743         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
744
745         if (to_cset && !css_set_populated(to_cset))
746                 css_set_update_populated(to_cset, true);
747
748         if (from_cset) {
749                 struct css_task_iter *it, *pos;
750
751                 WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
752
753                 /*
754                  * @task is leaving, advance task iterators which are
755                  * pointing to it so that they can resume at the next
756                  * position.  Advancing an iterator might remove it from
757                  * the list, use safe walk.  See css_task_iter_advance*()
758                  * for details.
759                  */
760                 list_for_each_entry_safe(it, pos, &from_cset->task_iters,
761                                          iters_node)
762                         if (it->task_pos == &task->cg_list)
763                                 css_task_iter_advance(it);
764
765                 list_del_init(&task->cg_list);
766                 if (!css_set_populated(from_cset))
767                         css_set_update_populated(from_cset, false);
768         } else {
769                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&task->cg_list));
770         }
771
772         if (to_cset) {
773                 /*
774                  * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem
775                  * against PF_EXITING setting such that we can't race
776                  * against cgroup_exit() changing the css_set to
777                  * init_css_set and dropping the old one.
778                  */
779                 WARN_ON_ONCE(task->flags & PF_EXITING);
780
781                 rcu_assign_pointer(task->cgroups, to_cset);
782                 list_add_tail(&task->cg_list, use_mg_tasks ? &to_cset->mg_tasks :
783                                                              &to_cset->tasks);
784         }
785 }
786
787 /*
788  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
789  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
790  * account cgroups in empty hierarchies.
791  */
792 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
793 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
794
795 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
796 {
797         unsigned long key = 0UL;
798         struct cgroup_subsys *ss;
799         int i;
800
801         for_each_subsys(ss, i)
802                 key += (unsigned long)css[i];
803         key = (key >> 16) ^ key;
804
805         return key;
806 }
807
808 static void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
809 {
810         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
811         struct cgroup_subsys *ss;
812         int ssid;
813
814         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
815
816         if (!atomic_dec_and_test(&cset->refcount))
817                 return;
818
819         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup and css refs */
820         for_each_subsys(ss, ssid) {
821                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
822                 css_put(cset->subsys[ssid]);
823         }
824         hash_del(&cset->hlist);
825         css_set_count--;
826
827         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
828                 list_del(&link->cset_link);
829                 list_del(&link->cgrp_link);
830                 if (cgroup_parent(link->cgrp))
831                         cgroup_put(link->cgrp);
832                 kfree(link);
833         }
834
835         kfree_rcu(cset, rcu_head);
836 }
837
838 static void put_css_set(struct css_set *cset)
839 {
840         /*
841          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
842          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
843          * rwlock
844          */
845         if (atomic_add_unless(&cset->refcount, -1, 1))
846                 return;
847
848         spin_lock_bh(&css_set_lock);
849         put_css_set_locked(cset);
850         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
851 }
852
853 /*
854  * refcounted get/put for css_set objects
855  */
856 static inline void get_css_set(struct css_set *cset)
857 {
858         atomic_inc(&cset->refcount);
859 }
860
861 /**
862  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
863  * @cset: candidate css_set being tested
864  * @old_cset: existing css_set for a task
865  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
866  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
867  *
868  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
869  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
870  */
871 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
872                              struct css_set *old_cset,
873                              struct cgroup *new_cgrp,
874                              struct cgroup_subsys_state *template[])
875 {
876         struct list_head *l1, *l2;
877
878         /*
879          * On the default hierarchy, there can be csets which are
880          * associated with the same set of cgroups but different csses.
881          * Let's first ensure that csses match.
882          */
883         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
884                 return false;
885
886         /*
887          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
888          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
889          * share the same effective css, this comparison is always
890          * necessary.
891          */
892         l1 = &cset->cgrp_links;
893         l2 = &old_cset->cgrp_links;
894         while (1) {
895                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
896                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
897
898                 l1 = l1->next;
899                 l2 = l2->next;
900                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
901                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
902                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
903                         break;
904                 } else {
905                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
906                 }
907                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
908                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
909                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
910                 cgrp1 = link1->cgrp;
911                 cgrp2 = link2->cgrp;
912                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
913                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
914
915                 /*
916                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
917                  * that's changing, then we need to check that this
918                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
919                  * hierarchy, then this css_set should point to the
920                  * same cgroup as the old css_set.
921                  */
922                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
923                         if (cgrp1 != new_cgrp)
924                                 return false;
925                 } else {
926                         if (cgrp1 != cgrp2)
927                                 return false;
928                 }
929         }
930         return true;
931 }
932
933 /**
934  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
935  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
936  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
937  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
938  */
939 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
940                                         struct cgroup *cgrp,
941                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
942 {
943         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
944         struct cgroup_subsys *ss;
945         struct css_set *cset;
946         unsigned long key;
947         int i;
948
949         /*
950          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
951          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
952          * won't change, so no need for locking.
953          */
954         for_each_subsys(ss, i) {
955                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
956                         /*
957                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
958                          * effective css from @cgrp.
959                          */
960                         template[i] = cgroup_e_css(cgrp, ss);
961                 } else {
962                         /*
963                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
964                          * to change the css.
965                          */
966                         template[i] = old_cset->subsys[i];
967                 }
968         }
969
970         key = css_set_hash(template);
971         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
972                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
973                         continue;
974
975                 /* This css_set matches what we need */
976                 return cset;
977         }
978
979         /* No existing cgroup group matched */
980         return NULL;
981 }
982
983 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
984 {
985         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
986
987         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
988                 list_del(&link->cset_link);
989                 kfree(link);
990         }
991 }
992
993 /**
994  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
995  * @count: the number of links to allocate
996  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
997  *
998  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
999  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
1000  */
1001 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
1002 {
1003         struct cgrp_cset_link *link;
1004         int i;
1005
1006         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
1007
1008         for (i = 0; i < count; i++) {
1009                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
1010                 if (!link) {
1011                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
1012                         return -ENOMEM;
1013                 }
1014                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
1015         }
1016         return 0;
1017 }
1018
1019 /**
1020  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
1021  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
1022  * @cset: the css_set to be linked
1023  * @cgrp: the destination cgroup
1024  */
1025 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
1026                          struct cgroup *cgrp)
1027 {
1028         struct cgrp_cset_link *link;
1029
1030         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
1031
1032         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1033                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
1034
1035         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
1036         link->cset = cset;
1037         link->cgrp = cgrp;
1038
1039         /*
1040          * Always add links to the tail of the lists so that the lists are
1041          * in choronological order.
1042          */
1043         list_move_tail(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
1044         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
1045
1046         if (cgroup_parent(cgrp))
1047                 cgroup_get(cgrp);
1048 }
1049
1050 /**
1051  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
1052  * @old_cset: the baseline css_set
1053  * @cgrp: the cgroup to be updated
1054  *
1055  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
1056  * substituted into the appropriate hierarchy.
1057  */
1058 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
1059                                     struct cgroup *cgrp)
1060 {
1061         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
1062         struct css_set *cset;
1063         struct list_head tmp_links;
1064         struct cgrp_cset_link *link;
1065         struct cgroup_subsys *ss;
1066         unsigned long key;
1067         int ssid;
1068
1069         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1070
1071         /* First see if we already have a cgroup group that matches
1072          * the desired set */
1073         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1074         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
1075         if (cset)
1076                 get_css_set(cset);
1077         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1078
1079         if (cset)
1080                 return cset;
1081
1082         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
1083         if (!cset)
1084                 return NULL;
1085
1086         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
1087         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
1088                 kfree(cset);
1089                 return NULL;
1090         }
1091
1092         atomic_set(&cset->refcount, 1);
1093         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
1094         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
1095         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
1096         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
1097         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
1098         INIT_LIST_HEAD(&cset->task_iters);
1099         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
1100
1101         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
1102          * find_existing_css_set() */
1103         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
1104
1105         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1106         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
1107         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1108                 struct cgroup *c = link->cgrp;
1109
1110                 if (c->root == cgrp->root)
1111                         c = cgrp;
1112                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
1113         }
1114
1115         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
1116
1117         css_set_count++;
1118
1119         /* Add @cset to the hash table */
1120         key = css_set_hash(cset->subsys);
1121         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
1122
1123         for_each_subsys(ss, ssid) {
1124                 struct cgroup_subsys_state *css = cset->subsys[ssid];
1125
1126                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
1127                               &css->cgroup->e_csets[ssid]);
1128                 css_get(css);
1129         }
1130
1131         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1132
1133         return cset;
1134 }
1135
1136 static struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
1137 {
1138         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
1139
1140         return root_cgrp->root;
1141 }
1142
1143 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
1144 {
1145         int id;
1146
1147         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1148
1149         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
1150         if (id < 0)
1151                 return id;
1152
1153         root->hierarchy_id = id;
1154         return 0;
1155 }
1156
1157 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
1158 {
1159         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1160
1161         idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1162 }
1163
1164 static void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
1165 {
1166         if (root) {
1167                 idr_destroy(&root->cgroup_idr);
1168                 kfree(root);
1169         }
1170 }
1171
1172 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
1173 {
1174         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1175         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1176
1177         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1178
1179         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
1180         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
1181
1182         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1183         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask));
1184
1185         /*
1186          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1187          * root cgroup
1188          */
1189         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1190
1191         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1192                 list_del(&link->cset_link);
1193                 list_del(&link->cgrp_link);
1194                 kfree(link);
1195         }
1196
1197         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1198
1199         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1200                 list_del(&root->root_list);
1201                 cgroup_root_count--;
1202         }
1203
1204         cgroup_exit_root_id(root);
1205
1206         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1207
1208         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1209         cgroup_free_root(root);
1210 }
1211
1212 /*
1213  * look up cgroup associated with current task's cgroup namespace on the
1214  * specified hierarchy
1215  */
1216 static struct cgroup *
1217 current_cgns_cgroup_from_root(struct cgroup_root *root)
1218 {
1219         struct cgroup *res = NULL;
1220         struct css_set *cset;
1221
1222         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1223
1224         rcu_read_lock();
1225
1226         cset = current->nsproxy->cgroup_ns->root_cset;
1227         if (cset == &init_css_set) {
1228                 res = &root->cgrp;
1229         } else {
1230                 struct cgrp_cset_link *link;
1231
1232                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1233                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1234
1235                         if (c->root == root) {
1236                                 res = c;
1237                                 break;
1238                         }
1239                 }
1240         }
1241         rcu_read_unlock();
1242
1243         BUG_ON(!res);
1244         return res;
1245 }
1246
1247 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
1248 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
1249                                             struct cgroup_root *root)
1250 {
1251         struct cgroup *res = NULL;
1252
1253         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1254         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1255
1256         if (cset == &init_css_set) {
1257                 res = &root->cgrp;
1258         } else {
1259                 struct cgrp_cset_link *link;
1260
1261                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1262                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1263
1264                         if (c->root == root) {
1265                                 res = c;
1266                                 break;
1267                         }
1268                 }
1269         }
1270
1271         BUG_ON(!res);
1272         return res;
1273 }
1274
1275 /*
1276  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
1277  * called with cgroup_mutex and css_set_lock held.
1278  */
1279 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
1280                                             struct cgroup_root *root)
1281 {
1282         /*
1283          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
1284          * task can't change groups, so the only thing that can happen
1285          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
1286          */
1287         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
1288 }
1289
1290 /*
1291  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
1292  *
1293  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
1294  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
1295  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
1296  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
1297  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
1298  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
1299  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
1300  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
1301  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
1302  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
1303  * needs that mutex.
1304  *
1305  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
1306  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
1307  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
1308  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
1309  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
1310  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
1311  *
1312  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1313  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1314  */
1315
1316 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1317 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
1318
1319 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1320                               char *buf)
1321 {
1322         struct cgroup_subsys *ss = cft->ss;
1323
1324         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1325             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX))
1326                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s.%s",
1327                          cgroup_on_dfl(cgrp) ? ss->name : ss->legacy_name,
1328                          cft->name);
1329         else
1330                 strncpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1331         return buf;
1332 }
1333
1334 /**
1335  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1336  * @cft: the control file in question
1337  *
1338  * S_IRUGO for read, S_IWUSR for write.
1339  */
1340 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1341 {
1342         umode_t mode = 0;
1343
1344         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1345                 mode |= S_IRUGO;
1346
1347         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write) {
1348                 if (cft->flags & CFTYPE_WORLD_WRITABLE)
1349                         mode |= S_IWUGO;
1350                 else
1351                         mode |= S_IWUSR;
1352         }
1353
1354         return mode;
1355 }
1356
1357 /**
1358  * cgroup_calc_subtree_ss_mask - calculate subtree_ss_mask
1359  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1360  * @this_ss_mask: available subsystems
1361  *
1362  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1363  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1364  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1365  *
1366  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1367  * @subtree_control is to be applied while restricted to @this_ss_mask.
1368  */
1369 static u16 cgroup_calc_subtree_ss_mask(u16 subtree_control, u16 this_ss_mask)
1370 {
1371         u16 cur_ss_mask = subtree_control;
1372         struct cgroup_subsys *ss;
1373         int ssid;
1374
1375         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1376
1377         cur_ss_mask |= cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
1378
1379         while (true) {
1380                 u16 new_ss_mask = cur_ss_mask;
1381
1382                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, cur_ss_mask) {
1383                         new_ss_mask |= ss->depends_on;
1384                 } while_each_subsys_mask();
1385
1386                 /*
1387                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1388                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1389                  * to non-default hierarchies.
1390                  */
1391                 new_ss_mask &= this_ss_mask;
1392
1393                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1394                         break;
1395                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1396         }
1397
1398         return cur_ss_mask;
1399 }
1400
1401 /**
1402  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1403  * @kn: the kernfs_node being serviced
1404  *
1405  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1406  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1407  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1408  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1409  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1410  */
1411 static void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1412 {
1413         struct cgroup *cgrp;
1414
1415         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1416                 cgrp = kn->priv;
1417         else
1418                 cgrp = kn->parent->priv;
1419
1420         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1421
1422         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1423         cgroup_put(cgrp);
1424 }
1425
1426 /**
1427  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1428  * @kn: the kernfs_node being serviced
1429  * @drain_offline: perform offline draining on the cgroup
1430  *
1431  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1432  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1433  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1434  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1435  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.  If @drain_offline is %true, the
1436  * cgroup is drained of offlining csses before return.
1437  *
1438  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1439  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1440  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1441  * including self-removal.
1442  */
1443 static struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn,
1444                                           bool drain_offline)
1445 {
1446         struct cgroup *cgrp;
1447
1448         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1449                 cgrp = kn->priv;
1450         else
1451                 cgrp = kn->parent->priv;
1452
1453         /*
1454          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1455          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1456          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1457          * break the active_ref protection.
1458          */
1459         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1460                 return NULL;
1461         kernfs_break_active_protection(kn);
1462
1463         if (drain_offline)
1464                 cgroup_lock_and_drain_offline(cgrp);
1465         else
1466                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1467
1468         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1469                 return cgrp;
1470
1471         cgroup_kn_unlock(kn);
1472         return NULL;
1473 }
1474
1475 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1476 {
1477         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1478
1479         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1480
1481         if (cft->file_offset) {
1482                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
1483                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
1484
1485                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1486                 cfile->kn = NULL;
1487                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1488         }
1489
1490         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1491 }
1492
1493 /**
1494  * css_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1495  * @css: taget css
1496  */
1497 static void css_clear_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1498 {
1499         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1500         struct cftype *cfts;
1501
1502         if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
1503                 return;
1504
1505         css->flags &= ~CSS_VISIBLE;
1506
1507         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node)
1508                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1509 }
1510
1511 /**
1512  * css_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
1513  * @css: target css
1514  *
1515  * On failure, no file is added.
1516  */
1517 static int css_populate_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1518 {
1519         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1520         struct cftype *cfts, *failed_cfts;
1521         int ret;
1522
1523         if ((css->flags & CSS_VISIBLE) || !cgrp->kn)
1524                 return 0;
1525
1526         if (!css->ss) {
1527                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1528                         cfts = cgroup_dfl_base_files;
1529                 else
1530                         cfts = cgroup_legacy_base_files;
1531
1532                 return cgroup_addrm_files(&cgrp->self, cgrp, cfts, true);
1533         }
1534
1535         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1536                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, true);
1537                 if (ret < 0) {
1538                         failed_cfts = cfts;
1539                         goto err;
1540                 }
1541         }
1542
1543         css->flags |= CSS_VISIBLE;
1544
1545         return 0;
1546 err:
1547         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1548                 if (cfts == failed_cfts)
1549                         break;
1550                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1551         }
1552         return ret;
1553 }
1554
1555 static int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask)
1556 {
1557         struct cgroup *dcgrp = &dst_root->cgrp;
1558         struct cgroup_subsys *ss;
1559         int ssid, i, ret;
1560
1561         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1562
1563         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1564                 /*
1565                  * If @ss has non-root csses attached to it, can't move.
1566                  * If @ss is an implicit controller, it is exempt from this
1567                  * rule and can be stolen.
1568                  */
1569                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)) &&
1570                     !ss->implicit_on_dfl)
1571                         return -EBUSY;
1572
1573                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1574                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1575                         return -EBUSY;
1576         } while_each_subsys_mask();
1577
1578         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1579                 struct cgroup_root *src_root = ss->root;
1580                 struct cgroup *scgrp = &src_root->cgrp;
1581                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(scgrp, ss);
1582                 struct css_set *cset;
1583
1584                 WARN_ON(!css || cgroup_css(dcgrp, ss));
1585
1586                 /* disable from the source */
1587                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1588                 WARN_ON(cgroup_apply_control(scgrp));
1589                 cgroup_finalize_control(scgrp, 0);
1590
1591                 /* rebind */
1592                 RCU_INIT_POINTER(scgrp->subsys[ssid], NULL);
1593                 rcu_assign_pointer(dcgrp->subsys[ssid], css);
1594                 ss->root = dst_root;
1595                 css->cgroup = dcgrp;
1596
1597                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
1598                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1599                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1600                                        &dcgrp->e_csets[ss->id]);
1601                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1602
1603                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1604                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1605                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1606                         static_branch_enable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1607                 } else {
1608                         dcgrp->subtree_control |= 1 << ssid;
1609                         static_branch_disable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1610                 }
1611
1612                 ret = cgroup_apply_control(dcgrp);
1613                 if (ret)
1614                         pr_warn("partial failure to rebind %s controller (err=%d)\n",
1615                                 ss->name, ret);
1616
1617                 if (ss->bind)
1618                         ss->bind(css);
1619         } while_each_subsys_mask();
1620
1621         kernfs_activate(dcgrp->kn);
1622         return 0;
1623 }
1624
1625 static int cgroup_show_path(struct seq_file *sf, struct kernfs_node *kf_node,
1626                             struct kernfs_root *kf_root)
1627 {
1628         int len = 0;
1629         char *buf = NULL;
1630         struct cgroup_root *kf_cgroot = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1631         struct cgroup *ns_cgroup;
1632
1633         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
1634         if (!buf)
1635                 return -ENOMEM;
1636
1637         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1638         ns_cgroup = current_cgns_cgroup_from_root(kf_cgroot);
1639         len = kernfs_path_from_node(kf_node, ns_cgroup->kn, buf, PATH_MAX);
1640         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1641
1642         if (len >= PATH_MAX)
1643                 len = -ERANGE;
1644         else if (len > 0) {
1645                 seq_escape(sf, buf, " \t\n\\");
1646                 len = 0;
1647         }
1648         kfree(buf);
1649         return len;
1650 }
1651
1652 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq,
1653                                struct kernfs_root *kf_root)
1654 {
1655         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1656         struct cgroup_subsys *ss;
1657         int ssid;
1658
1659         if (root != &cgrp_dfl_root)
1660                 for_each_subsys(ss, ssid)
1661                         if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
1662                                 seq_show_option(seq, ss->legacy_name, NULL);
1663         if (root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)
1664                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1665         if (root->flags & CGRP_ROOT_XATTR)
1666                 seq_puts(seq, ",xattr");
1667
1668         spin_lock(&release_agent_path_lock);
1669         if (strlen(root->release_agent_path))
1670                 seq_show_option(seq, "release_agent",
1671                                 root->release_agent_path);
1672         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1673
1674         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags))
1675                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1676         if (strlen(root->name))
1677                 seq_show_option(seq, "name", root->name);
1678         return 0;
1679 }
1680
1681 struct cgroup_sb_opts {
1682         u16 subsys_mask;
1683         unsigned int flags;
1684         char *release_agent;
1685         bool cpuset_clone_children;
1686         char *name;
1687         /* User explicitly requested empty subsystem */
1688         bool none;
1689 };
1690
1691 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1692 {
1693         char *token, *o = data;
1694         bool all_ss = false, one_ss = false;
1695         u16 mask = U16_MAX;
1696         struct cgroup_subsys *ss;
1697         int nr_opts = 0;
1698         int i;
1699
1700 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1701         mask = ~((u16)1 << cpuset_cgrp_id);
1702 #endif
1703
1704         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1705
1706         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1707                 nr_opts++;
1708
1709                 if (!*token)
1710                         return -EINVAL;
1711                 if (!strcmp(token, "none")) {
1712                         /* Explicitly have no subsystems */
1713                         opts->none = true;
1714                         continue;
1715                 }
1716                 if (!strcmp(token, "all")) {
1717                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1718                         if (one_ss)
1719                                 return -EINVAL;
1720                         all_ss = true;
1721                         continue;
1722                 }
1723                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1724                         opts->flags |= CGRP_ROOT_NOPREFIX;
1725                         continue;
1726                 }
1727                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1728                         opts->cpuset_clone_children = true;
1729                         continue;
1730                 }
1731                 if (!strcmp(token, "xattr")) {
1732                         opts->flags |= CGRP_ROOT_XATTR;
1733                         continue;
1734                 }
1735                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1736                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1737                         if (opts->release_agent)
1738                                 return -EINVAL;
1739                         opts->release_agent =
1740                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1741                         if (!opts->release_agent)
1742                                 return -ENOMEM;
1743                         continue;
1744                 }
1745                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1746                         const char *name = token + 5;
1747                         /* Can't specify an empty name */
1748                         if (!strlen(name))
1749                                 return -EINVAL;
1750                         /* Must match [\w.-]+ */
1751                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1752                                 char c = name[i];
1753                                 if (isalnum(c))
1754                                         continue;
1755                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1756                                         continue;
1757                                 return -EINVAL;
1758                         }
1759                         /* Specifying two names is forbidden */
1760                         if (opts->name)
1761                                 return -EINVAL;
1762                         opts->name = kstrndup(name,
1763                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1764                                               GFP_KERNEL);
1765                         if (!opts->name)
1766                                 return -ENOMEM;
1767
1768                         continue;
1769                 }
1770
1771                 for_each_subsys(ss, i) {
1772                         if (strcmp(token, ss->legacy_name))
1773                                 continue;
1774                         if (!cgroup_ssid_enabled(i))
1775                                 continue;
1776                         if (cgroup_ssid_no_v1(i))
1777                                 continue;
1778
1779                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1780                         if (all_ss)
1781                                 return -EINVAL;
1782                         opts->subsys_mask |= (1 << i);
1783                         one_ss = true;
1784
1785                         break;
1786                 }
1787                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1788                         return -ENOENT;
1789         }
1790
1791         /*
1792          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1793          * otherwise if 'none', 'name=' and a subsystem name options were
1794          * not specified, let's default to 'all'
1795          */
1796         if (all_ss || (!one_ss && !opts->none && !opts->name))
1797                 for_each_subsys(ss, i)
1798                         if (cgroup_ssid_enabled(i) && !cgroup_ssid_no_v1(i))
1799                                 opts->subsys_mask |= (1 << i);
1800
1801         /*
1802          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1803          * empty hierarchies must have a name).
1804          */
1805         if (!opts->subsys_mask && !opts->name)
1806                 return -EINVAL;
1807
1808         /*
1809          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1810          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1811          * the cpuset subsystem.
1812          */
1813         if ((opts->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX) && (opts->subsys_mask & mask))
1814                 return -EINVAL;
1815
1816         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1817         if (opts->subsys_mask && opts->none)
1818                 return -EINVAL;
1819
1820         return 0;
1821 }
1822
1823 static int cgroup_remount(struct kernfs_root *kf_root, int *flags, char *data)
1824 {
1825         int ret = 0;
1826         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1827         struct cgroup_sb_opts opts;
1828         u16 added_mask, removed_mask;
1829
1830         if (root == &cgrp_dfl_root) {
1831                 pr_err("remount is not allowed\n");
1832                 return -EINVAL;
1833         }
1834
1835         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1836
1837         /* See what subsystems are wanted */
1838         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1839         if (ret)
1840                 goto out_unlock;
1841
1842         if (opts.subsys_mask != root->subsys_mask || opts.release_agent)
1843                 pr_warn("option changes via remount are deprecated (pid=%d comm=%s)\n",
1844                         task_tgid_nr(current), current->comm);
1845
1846         added_mask = opts.subsys_mask & ~root->subsys_mask;
1847         removed_mask = root->subsys_mask & ~opts.subsys_mask;
1848
1849         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1850         if ((opts.flags ^ root->flags) ||
1851             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1852                 pr_err("option or name mismatch, new: 0x%x \"%s\", old: 0x%x \"%s\"\n",
1853                        opts.flags, opts.name ?: "", root->flags, root->name);
1854                 ret = -EINVAL;
1855                 goto out_unlock;
1856         }
1857
1858         /* remounting is not allowed for populated hierarchies */
1859         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children)) {
1860                 ret = -EBUSY;
1861                 goto out_unlock;
1862         }
1863
1864         ret = rebind_subsystems(root, added_mask);
1865         if (ret)
1866                 goto out_unlock;
1867
1868         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, removed_mask));
1869
1870         if (opts.release_agent) {
1871                 spin_lock(&release_agent_path_lock);
1872                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1873                 spin_unlock(&release_agent_path_lock);
1874         }
1875  out_unlock:
1876         kfree(opts.release_agent);
1877         kfree(opts.name);
1878         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1879         return ret;
1880 }
1881
1882 /*
1883  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually using
1884  * their cgroups capability, we don't maintain the lists running through
1885  * each css_set to its tasks until we see the list actually used - in other
1886  * words after the first mount.
1887  */
1888 static bool use_task_css_set_links __read_mostly;
1889
1890 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
1891 {
1892         struct task_struct *p, *g;
1893
1894         spin_lock_bh(&css_set_lock);
1895
1896         if (use_task_css_set_links)
1897                 goto out_unlock;
1898
1899         use_task_css_set_links = true;
1900
1901         /*
1902          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
1903          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
1904          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
1905          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
1906          * tasklist if we walk through it with RCU.
1907          */
1908         read_lock(&tasklist_lock);
1909         do_each_thread(g, p) {
1910                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&p->cg_list) ||
1911                              task_css_set(p) != &init_css_set);
1912
1913                 /*
1914                  * We should check if the process is exiting, otherwise
1915                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
1916                  * entry won't be deleted though the process has exited.
1917                  * Do it while holding siglock so that we don't end up
1918                  * racing against cgroup_exit().
1919                  */
1920                 spin_lock_irq(&p->sighand->siglock);
1921                 if (!(p->flags & PF_EXITING)) {
1922                         struct css_set *cset = task_css_set(p);
1923
1924                         if (!css_set_populated(cset))
1925                                 css_set_update_populated(cset, true);
1926                         list_add_tail(&p->cg_list, &cset->tasks);
1927                         get_css_set(cset);
1928                 }
1929                 spin_unlock_irq(&p->sighand->siglock);
1930         } while_each_thread(g, p);
1931         read_unlock(&tasklist_lock);
1932 out_unlock:
1933         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
1934 }
1935
1936 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1937 {
1938         struct cgroup_subsys *ss;
1939         int ssid;
1940
1941         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1942         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1943         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1944         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1945         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1946         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1947         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1948
1949         for_each_subsys(ss, ssid)
1950                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1951
1952         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1953         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup_release_agent);
1954 }
1955
1956 static void init_cgroup_root(struct cgroup_root *root,
1957                              struct cgroup_sb_opts *opts)
1958 {
1959         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1960
1961         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1962         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1963         cgrp->root = root;
1964         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1965         idr_init(&root->cgroup_idr);
1966
1967         root->flags = opts->flags;
1968         if (opts->release_agent)
1969                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1970         if (opts->name)
1971                 strcpy(root->name, opts->name);
1972         if (opts->cpuset_clone_children)
1973                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1974 }
1975
1976 static int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, u16 ss_mask)
1977 {
1978         LIST_HEAD(tmp_links);
1979         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1980         struct css_set *cset;
1981         int i, ret;
1982
1983         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1984
1985         ret = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, root_cgrp, 1, 2, GFP_KERNEL);
1986         if (ret < 0)
1987                 goto out;
1988         root_cgrp->id = ret;
1989         root_cgrp->ancestor_ids[0] = ret;
1990
1991         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release, 0,
1992                               GFP_KERNEL);
1993         if (ret)
1994                 goto out;
1995
1996         /*
1997          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
1998          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1999          * cgroup_lock, and that's us.  Later rebinding may disable
2000          * controllers on the default hierarchy and thus create new csets,
2001          * which can't be more than the existing ones.  Allocate 2x.
2002          */
2003         ret = allocate_cgrp_cset_links(2 * css_set_count, &tmp_links);
2004         if (ret)
2005                 goto cancel_ref;
2006
2007         ret = cgroup_init_root_id(root);
2008         if (ret)
2009                 goto cancel_ref;
2010
2011         root->kf_root = kernfs_create_root(&cgroup_kf_syscall_ops,
2012                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED,
2013                                            root_cgrp);
2014         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
2015                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
2016                 goto exit_root_id;
2017         }
2018         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
2019
2020         ret = css_populate_dir(&root_cgrp->self);
2021         if (ret)
2022                 goto destroy_root;
2023
2024         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
2025         if (ret)
2026                 goto destroy_root;
2027
2028         /*
2029          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
2030          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
2031          * the failure exit path.
2032          */
2033         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
2034         cgroup_root_count++;
2035
2036         /*
2037          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
2038          * objects.
2039          */
2040         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2041         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist) {
2042                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
2043                 if (css_set_populated(cset))
2044                         cgroup_update_populated(root_cgrp, true);
2045         }
2046         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2047
2048         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
2049         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
2050
2051         kernfs_activate(root_cgrp->kn);
2052         ret = 0;
2053         goto out;
2054
2055 destroy_root:
2056         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
2057         root->kf_root = NULL;
2058 exit_root_id:
2059         cgroup_exit_root_id(root);
2060 cancel_ref:
2061         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
2062 out:
2063         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
2064         return ret;
2065 }
2066
2067 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
2068                          int flags, const char *unused_dev_name,
2069                          void *data)
2070 {
2071         bool is_v2 = fs_type == &cgroup2_fs_type;
2072         struct super_block *pinned_sb = NULL;
2073         struct cgroup_namespace *ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
2074         struct cgroup_subsys *ss;
2075         struct cgroup_root *root;
2076         struct cgroup_sb_opts opts;
2077         struct dentry *dentry;
2078         int ret;
2079         int i;
2080         bool new_sb;
2081
2082         get_cgroup_ns(ns);
2083
2084         /* Check if the caller has permission to mount. */
2085         if (!ns_capable(ns->user_ns, CAP_SYS_ADMIN)) {
2086                 put_cgroup_ns(ns);
2087                 return ERR_PTR(-EPERM);
2088         }
2089
2090         /*
2091          * The first time anyone tries to mount a cgroup, enable the list
2092          * linking each css_set to its tasks and fix up all existing tasks.
2093          */
2094         if (!use_task_css_set_links)
2095                 cgroup_enable_task_cg_lists();
2096
2097         if (is_v2) {
2098                 if (data) {
2099                         pr_err("cgroup2: unknown option \"%s\"\n", (char *)data);
2100                         put_cgroup_ns(ns);
2101                         return ERR_PTR(-EINVAL);
2102                 }
2103                 cgrp_dfl_visible = true;
2104                 root = &cgrp_dfl_root;
2105                 cgroup_get(&root->cgrp);
2106                 goto out_mount;
2107         }
2108
2109         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
2110
2111         /* First find the desired set of subsystems */
2112         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
2113         if (ret)
2114                 goto out_unlock;
2115
2116         /*
2117          * Destruction of cgroup root is asynchronous, so subsystems may
2118          * still be dying after the previous unmount.  Let's drain the
2119          * dying subsystems.  We just need to ensure that the ones
2120          * unmounted previously finish dying and don't care about new ones
2121          * starting.  Testing ref liveliness is good enough.
2122          */
2123         for_each_subsys(ss, i) {
2124                 if (!(opts.subsys_mask & (1 << i)) ||
2125                     ss->root == &cgrp_dfl_root)
2126                         continue;
2127
2128                 if (!percpu_ref_tryget_live(&ss->root->cgrp.self.refcnt)) {
2129                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2130                         msleep(10);
2131                         ret = restart_syscall();
2132                         goto out_free;
2133                 }
2134                 cgroup_put(&ss->root->cgrp);
2135         }
2136
2137         for_each_root(root) {
2138                 bool name_match = false;
2139
2140                 if (root == &cgrp_dfl_root)
2141                         continue;
2142
2143                 /*
2144                  * If we asked for a name then it must match.  Also, if
2145                  * name matches but sybsys_mask doesn't, we should fail.
2146                  * Remember whether name matched.
2147                  */
2148                 if (opts.name) {
2149                         if (strcmp(opts.name, root->name))
2150                                 continue;
2151                         name_match = true;
2152                 }
2153
2154                 /*
2155                  * If we asked for subsystems (or explicitly for no
2156                  * subsystems) then they must match.
2157                  */
2158                 if ((opts.subsys_mask || opts.none) &&
2159                     (opts.subsys_mask != root->subsys_mask)) {
2160                         if (!name_match)
2161                                 continue;
2162                         ret = -EBUSY;
2163                         goto out_unlock;
2164                 }
2165
2166                 if (root->flags ^ opts.flags)
2167                         pr_warn("new mount options do not match the existing superblock, will be ignored\n");
2168
2169                 /*
2170                  * We want to reuse @root whose lifetime is governed by its
2171                  * ->cgrp.  Let's check whether @root is alive and keep it
2172                  * that way.  As cgroup_kill_sb() can happen anytime, we
2173                  * want to block it by pinning the sb so that @root doesn't
2174                  * get killed before mount is complete.
2175                  *
2176                  * With the sb pinned, tryget_live can reliably indicate
2177                  * whether @root can be reused.  If it's being killed,
2178                  * drain it.  We can use wait_queue for the wait but this
2179                  * path is super cold.  Let's just sleep a bit and retry.
2180                  */
2181                 pinned_sb = kernfs_pin_sb(root->kf_root, NULL);
2182                 if (IS_ERR(pinned_sb) ||
2183                     !percpu_ref_tryget_live(&root->cgrp.self.refcnt)) {
2184                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2185                         if (!IS_ERR_OR_NULL(pinned_sb))
2186                                 deactivate_super(pinned_sb);
2187                         msleep(10);
2188                         ret = restart_syscall();
2189                         goto out_free;
2190                 }
2191
2192                 ret = 0;
2193                 goto out_unlock;
2194         }
2195
2196         /*
2197          * No such thing, create a new one.  name= matching without subsys
2198          * specification is allowed for already existing hierarchies but we
2199          * can't create new one without subsys specification.
2200          */
2201         if (!opts.subsys_mask && !opts.none) {
2202                 ret = -EINVAL;
2203                 goto out_unlock;
2204         }
2205
2206         /*
2207          * We know this subsystem has not yet been bound.  Users in a non-init
2208          * user namespace may only mount hierarchies with no bound subsystems,
2209          * i.e. 'none,name=user1'
2210          */
2211         if (!opts.none && !capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
2212                 ret = -EPERM;
2213                 goto out_unlock;
2214         }
2215
2216         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
2217         if (!root) {
2218                 ret = -ENOMEM;
2219                 goto out_unlock;
2220         }
2221
2222         init_cgroup_root(root, &opts);
2223
2224         ret = cgroup_setup_root(root, opts.subsys_mask);
2225         if (ret)
2226                 cgroup_free_root(root);
2227
2228 out_unlock:
2229         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2230 out_free:
2231         kfree(opts.release_agent);
2232         kfree(opts.name);
2233
2234         if (ret) {
2235                 put_cgroup_ns(ns);
2236                 return ERR_PTR(ret);
2237         }
2238 out_mount:
2239         dentry = kernfs_mount(fs_type, flags, root->kf_root,
2240                               is_v2 ? CGROUP2_SUPER_MAGIC : CGROUP_SUPER_MAGIC,
2241                               &new_sb);
2242
2243         /*
2244          * In non-init cgroup namespace, instead of root cgroup's
2245          * dentry, we return the dentry corresponding to the
2246          * cgroupns->root_cgrp.
2247          */
2248         if (!IS_ERR(dentry) && ns != &init_cgroup_ns) {
2249                 struct dentry *nsdentry;
2250                 struct cgroup *cgrp;
2251
2252                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
2253                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2254
2255                 cgrp = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, root);
2256
2257                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2258                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2259
2260                 nsdentry = kernfs_node_dentry(cgrp->kn, dentry->d_sb);
2261                 dput(dentry);
2262                 dentry = nsdentry;
2263         }
2264
2265         if (IS_ERR(dentry) || !new_sb)
2266                 cgroup_put(&root->cgrp);
2267
2268         /*
2269          * If @pinned_sb, we're reusing an existing root and holding an
2270          * extra ref on its sb.  Mount is complete.  Put the extra ref.
2271          */
2272         if (pinned_sb) {
2273                 WARN_ON(new_sb);
2274                 deactivate_super(pinned_sb);
2275         }
2276
2277         put_cgroup_ns(ns);
2278         return dentry;
2279 }
2280
2281 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
2282 {
2283         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
2284         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
2285
2286         /*
2287          * If @root doesn't have any mounts or children, start killing it.
2288          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
2289          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
2290          *
2291          * And don't kill the default root.
2292          */
2293         if (!list_empty(&root->cgrp.self.children) ||
2294             root == &cgrp_dfl_root)
2295                 cgroup_put(&root->cgrp);
2296         else
2297                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
2298
2299         kernfs_kill_sb(sb);
2300 }
2301
2302 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
2303         .name = "cgroup",
2304         .mount = cgroup_mount,
2305         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2306         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
2307 };
2308
2309 static struct file_system_type cgroup2_fs_type = {
2310         .name = "cgroup2",
2311         .mount = cgroup_mount,
2312         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
2313         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
2314 };
2315
2316 static char *cgroup_path_ns_locked(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2317                                    struct cgroup_namespace *ns)
2318 {
2319         struct cgroup *root = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, cgrp->root);
2320         int ret;
2321
2322         ret = kernfs_path_from_node(cgrp->kn, root->kn, buf, buflen);
2323         if (ret < 0 || ret >= buflen)
2324                 return NULL;
2325         return buf;
2326 }
2327
2328 char *cgroup_path_ns(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2329                      struct cgroup_namespace *ns)
2330 {
2331         char *ret;
2332
2333         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2334         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2335
2336         ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, ns);
2337
2338         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2339         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2340
2341         return ret;
2342 }
2343 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path_ns);
2344
2345 /**
2346  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
2347  * @task: target task
2348  * @buf: the buffer to write the path into
2349  * @buflen: the length of the buffer
2350  *
2351  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
2352  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
2353  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
2354  * cgroup controller callbacks.
2355  *
2356  * Return value is the same as kernfs_path().
2357  */
2358 char *task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
2359 {
2360         struct cgroup_root *root;
2361         struct cgroup *cgrp;
2362         int hierarchy_id = 1;
2363         char *path = NULL;
2364
2365         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2366         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2367
2368         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
2369
2370         if (root) {
2371                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
2372                 path = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, &init_cgroup_ns);
2373         } else {
2374                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
2375                 if (strlcpy(buf, "/", buflen) < buflen)
2376                         path = buf;
2377         }
2378
2379         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2380         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2381         return path;
2382 }
2383 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
2384
2385 /* used to track tasks and other necessary states during migration */
2386 struct cgroup_taskset {
2387         /* the src and dst cset list running through cset->mg_node */
2388         struct list_head        src_csets;
2389         struct list_head        dst_csets;
2390
2391         /* the subsys currently being processed */
2392         int                     ssid;
2393
2394         /*
2395          * Fields for cgroup_taskset_*() iteration.
2396          *
2397          * Before migration is committed, the target migration tasks are on
2398          * ->mg_tasks of the csets on ->src_csets.  After, on ->mg_tasks of
2399          * the csets on ->dst_csets.  ->csets point to either ->src_csets
2400          * or ->dst_csets depending on whether migration is committed.
2401          *
2402          * ->cur_csets and ->cur_task point to the current task position
2403          * during iteration.
2404          */
2405         struct list_head        *csets;
2406         struct css_set          *cur_cset;
2407         struct task_struct      *cur_task;
2408 };
2409
2410 #define CGROUP_TASKSET_INIT(tset)       (struct cgroup_taskset){        \
2411         .src_csets              = LIST_HEAD_INIT(tset.src_csets),       \
2412         .dst_csets              = LIST_HEAD_INIT(tset.dst_csets),       \
2413         .csets                  = &tset.src_csets,                      \
2414 }
2415
2416 /**
2417  * cgroup_taskset_add - try to add a migration target task to a taskset
2418  * @task: target task
2419  * @tset: target taskset
2420  *
2421  * Add @task, which is a migration target, to @tset.  This function becomes
2422  * noop if @task doesn't need to be migrated.  @task's css_set should have
2423  * been added as a migration source and @task->cg_list will be moved from
2424  * the css_set's tasks list to mg_tasks one.
2425  */
2426 static void cgroup_taskset_add(struct task_struct *task,
2427                                struct cgroup_taskset *tset)
2428 {
2429         struct css_set *cset;
2430
2431         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2432
2433         /* @task either already exited or can't exit until the end */
2434         if (task->flags & PF_EXITING)
2435                 return;
2436
2437         /* leave @task alone if post_fork() hasn't linked it yet */
2438         if (list_empty(&task->cg_list))
2439                 return;
2440
2441         cset = task_css_set(task);
2442         if (!cset->mg_src_cgrp)
2443                 return;
2444
2445         list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
2446         if (list_empty(&cset->mg_node))
2447                 list_add_tail(&cset->mg_node, &tset->src_csets);
2448         if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
2449                 list_move_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
2450                                &tset->dst_csets);
2451 }
2452
2453 /**
2454  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
2455  * @tset: taskset of interest
2456  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2457  *
2458  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
2459  */
2460 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset,
2461                                          struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2462 {
2463         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
2464         tset->cur_task = NULL;
2465
2466         return cgroup_taskset_next(tset, dst_cssp);
2467 }
2468
2469 /**
2470  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
2471  * @tset: taskset of interest
2472  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2473  *
2474  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
2475  * with cgroup_taskset_first().
2476  */
2477 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset,
2478                                         struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2479 {
2480         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
2481         struct task_struct *task = tset->cur_task;
2482
2483         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
2484                 if (!task)
2485                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
2486                                                 struct task_struct, cg_list);
2487                 else
2488                         task = list_next_entry(task, cg_list);
2489
2490                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
2491                         tset->cur_cset = cset;
2492                         tset->cur_task = task;
2493
2494                         /*
2495                          * This function may be called both before and
2496                          * after cgroup_taskset_migrate().  The two cases
2497                          * can be distinguished by looking at whether @cset
2498                          * has its ->mg_dst_cset set.
2499                          */
2500                         if (cset->mg_dst_cset)
2501                                 *dst_cssp = cset->mg_dst_cset->subsys[tset->ssid];
2502                         else
2503                                 *dst_cssp = cset->subsys[tset->ssid];
2504
2505                         return task;
2506                 }
2507
2508                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2509                 task = NULL;
2510         }
2511
2512         return NULL;
2513 }
2514
2515 /**
2516  * cgroup_taskset_migrate - migrate a taskset
2517  * @tset: taget taskset
2518  * @root: cgroup root the migration is taking place on
2519  *
2520  * Migrate tasks in @tset as setup by migration preparation functions.
2521  * This function fails iff one of the ->can_attach callbacks fails and
2522  * guarantees that either all or none of the tasks in @tset are migrated.
2523  * @tset is consumed regardless of success.
2524  */
2525 static int cgroup_taskset_migrate(struct cgroup_taskset *tset,
2526                                   struct cgroup_root *root)
2527 {
2528         struct cgroup_subsys *ss;
2529         struct task_struct *task, *tmp_task;
2530         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2531         int ssid, failed_ssid, ret;
2532
2533         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2534         if (list_empty(&tset->src_csets))
2535                 return 0;
2536
2537         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2538         do_each_subsys_mask(ss, ssid, root->subsys_mask) {
2539                 if (ss->can_attach) {
2540                         tset->ssid = ssid;
2541                         ret = ss->can_attach(tset);
2542                         if (ret) {
2543                                 failed_ssid = ssid;
2544                                 goto out_cancel_attach;
2545                         }
2546                 }
2547         } while_each_subsys_mask();
2548
2549         /*
2550          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2551          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2552          * is the commit point.
2553          */
2554         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2555         list_for_each_entry(cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2556                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
2557                         struct css_set *from_cset = task_css_set(task);
2558                         struct css_set *to_cset = cset->mg_dst_cset;
2559
2560                         get_css_set(to_cset);
2561                         css_set_move_task(task, from_cset, to_cset, true);
2562                         put_css_set_locked(from_cset);
2563                 }
2564         }
2565         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2566
2567         /*
2568          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2569          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2570          * controllers that migration is complete.
2571          */
2572         tset->csets = &tset->dst_csets;
2573
2574         do_each_subsys_mask(ss, ssid, root->subsys_mask) {
2575                 if (ss->attach) {
2576                         tset->ssid = ssid;
2577                         ss->attach(tset);
2578                 }
2579         } while_each_subsys_mask();
2580
2581         ret = 0;
2582         goto out_release_tset;
2583
2584 out_cancel_attach:
2585         do_each_subsys_mask(ss, ssid, root->subsys_mask) {
2586                 if (ssid == failed_ssid)
2587                         break;
2588                 if (ss->cancel_attach) {
2589                         tset->ssid = ssid;
2590                         ss->cancel_attach(tset);
2591                 }
2592         } while_each_subsys_mask();
2593 out_release_tset:
2594         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2595         list_splice_init(&tset->dst_csets, &tset->src_csets);
2596         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2597                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2598                 list_del_init(&cset->mg_node);
2599         }
2600         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2601         return ret;
2602 }
2603
2604 /**
2605  * cgroup_may_migrate_to - verify whether a cgroup can be migration destination
2606  * @dst_cgrp: destination cgroup to test
2607  *
2608  * On the default hierarchy, except for the root, subtree_control must be
2609  * zero for migration destination cgroups with tasks so that child cgroups
2610  * don't compete against tasks.
2611  */
2612 static bool cgroup_may_migrate_to(struct cgroup *dst_cgrp)
2613 {
2614         return !cgroup_on_dfl(dst_cgrp) || !cgroup_parent(dst_cgrp) ||
2615                 !dst_cgrp->subtree_control;
2616 }
2617
2618 /**
2619  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2620  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2621  *
2622  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2623  * those functions for details.
2624  */
2625 static void cgroup_migrate_finish(struct list_head *preloaded_csets)
2626 {
2627         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2628
2629         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2630
2631         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2632         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2633                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2634                 cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2635                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2636                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2637                 put_css_set_locked(cset);
2638         }
2639         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2640 }
2641
2642 /**
2643  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2644  * @src_cset: the source css_set to add
2645  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2646  * @preloaded_csets: list of preloaded css_sets
2647  *
2648  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2649  * @src_cset and add it to @preloaded_csets, which should later be cleaned
2650  * up by cgroup_migrate_finish().
2651  *
2652  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2653  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2654  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2655  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2656  * migrations.
2657  */
2658 static void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2659                                    struct cgroup *dst_cgrp,
2660                                    struct list_head *preloaded_csets)
2661 {
2662         struct cgroup *src_cgrp;
2663
2664         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2665         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2666
2667         /*
2668          * If ->dead, @src_set is associated with one or more dead cgroups
2669          * and doesn't contain any migratable tasks.  Ignore it early so
2670          * that the rest of migration path doesn't get confused by it.
2671          */
2672         if (src_cset->dead)
2673                 return;
2674
2675         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2676
2677         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2678                 return;
2679
2680         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2681         WARN_ON(src_cset->mg_dst_cgrp);
2682         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2683         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2684
2685         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2686         src_cset->mg_dst_cgrp = dst_cgrp;
2687         get_css_set(src_cset);
2688         list_add(&src_cset->mg_preload_node, preloaded_csets);
2689 }
2690
2691 /**
2692  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2693  * @preloaded_csets: list of preloaded source css_sets
2694  *
2695  * Tasks are about to be moved and all the source css_sets have been
2696  * preloaded to @preloaded_csets.  This function looks up and pins all
2697  * destination css_sets, links each to its source, and append them to
2698  * @preloaded_csets.
2699  *
2700  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2701  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2702  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2703  * @preloaded_csets.
2704  */
2705 static int cgroup_migrate_prepare_dst(struct list_head *preloaded_csets)
2706 {
2707         LIST_HEAD(csets);
2708         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2709
2710         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2711
2712         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2713         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, preloaded_csets, mg_preload_node) {
2714                 struct css_set *dst_cset;
2715
2716                 dst_cset = find_css_set(src_cset, src_cset->mg_dst_cgrp);
2717                 if (!dst_cset)
2718                         goto err;
2719
2720                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2721
2722                 /*
2723                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2724                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2725                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2726                  */
2727                 if (src_cset == dst_cset) {
2728                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2729                         src_cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2730                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2731                         put_css_set(src_cset);
2732                         put_css_set(dst_cset);
2733                         continue;
2734                 }
2735
2736                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2737
2738                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2739                         list_add(&dst_cset->mg_preload_node, &csets);
2740                 else
2741                         put_css_set(dst_cset);
2742         }
2743
2744         list_splice_tail(&csets, preloaded_csets);
2745         return 0;
2746 err:
2747         cgroup_migrate_finish(&csets);
2748         return -ENOMEM;
2749 }
2750
2751 /**
2752  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2753  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2754  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2755  * @root: cgroup root migration is taking place on
2756  *
2757  * Migrate a process or task denoted by @leader.  If migrating a process,
2758  * the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The caller is also
2759  * responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2760  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2761  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2762  *
2763  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2764  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2765  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2766  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2767  * actually starting migrating.
2768  */
2769 static int cgroup_migrate(struct task_struct *leader, bool threadgroup,
2770                           struct cgroup_root *root)
2771 {
2772         struct cgroup_taskset tset = CGROUP_TASKSET_INIT(tset);
2773         struct task_struct *task;
2774
2775         /*
2776          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2777          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2778          * take an rcu_read_lock.
2779          */
2780         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2781         rcu_read_lock();
2782         task = leader;
2783         do {
2784                 cgroup_taskset_add(task, &tset);
2785                 if (!threadgroup)
2786                         break;
2787         } while_each_thread(leader, task);
2788         rcu_read_unlock();
2789         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2790
2791         return cgroup_taskset_migrate(&tset, root);
2792 }
2793
2794 /**
2795  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2796  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2797  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2798  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2799  *
2800  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2801  */
2802 static int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp,
2803                               struct task_struct *leader, bool threadgroup)
2804 {
2805         LIST_HEAD(preloaded_csets);
2806         struct task_struct *task;
2807         int ret;
2808
2809         if (!cgroup_may_migrate_to(dst_cgrp))
2810                 return -EBUSY;
2811
2812         /* look up all src csets */
2813         spin_lock_bh(&css_set_lock);
2814         rcu_read_lock();
2815         task = leader;
2816         do {
2817                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp,
2818                                        &preloaded_csets);
2819                 if (!threadgroup)
2820                         break;
2821         } while_each_thread(leader, task);
2822         rcu_read_unlock();
2823         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2824
2825         /* prepare dst csets and commit */
2826         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&preloaded_csets);
2827         if (!ret)
2828                 ret = cgroup_migrate(leader, threadgroup, dst_cgrp->root);
2829
2830         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
2831         return ret;
2832 }
2833
2834 static int cgroup_procs_write_permission(struct task_struct *task,
2835                                          struct cgroup *dst_cgrp,
2836                                          struct kernfs_open_file *of)
2837 {
2838         const struct cred *cred = current_cred();
2839         const struct cred *tcred = get_task_cred(task);
2840         int ret = 0;
2841
2842         /*
2843          * even if we're attaching all tasks in the thread group, we only
2844          * need to check permissions on one of them.
2845          */
2846         if (!uid_eq(cred->euid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
2847             !uid_eq(cred->euid, tcred->uid) &&
2848             !uid_eq(cred->euid, tcred->suid))
2849                 ret = -EACCES;
2850
2851         if (!ret && cgroup_on_dfl(dst_cgrp)) {
2852                 struct super_block *sb = of->file->f_path.dentry->d_sb;
2853                 struct cgroup *cgrp;
2854                 struct inode *inode;
2855
2856                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2857                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, &cgrp_dfl_root);
2858                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2859
2860                 while (!cgroup_is_descendant(dst_cgrp, cgrp))
2861                         cgrp = cgroup_parent(cgrp);
2862
2863                 ret = -ENOMEM;
2864                 inode = kernfs_get_inode(sb, cgrp->procs_file.kn);
2865                 if (inode) {
2866                         ret = inode_permission(inode, MAY_WRITE);
2867                         iput(inode);
2868                 }
2869         }
2870
2871         put_cred(tcred);
2872         return ret;
2873 }
2874
2875 /*
2876  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2877  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2878  * cgroup_mutex and threadgroup.
2879  */
2880 static ssize_t __cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
2881                                     size_t nbytes, loff_t off, bool threadgroup)
2882 {
2883         struct task_struct *tsk;
2884         struct cgroup_subsys *ss;
2885         struct cgroup *cgrp;
2886         pid_t pid;
2887         int ssid, ret;
2888
2889         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2890                 return -EINVAL;
2891
2892         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
2893         if (!cgrp)
2894                 return -ENODEV;
2895
2896         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2897         rcu_read_lock();
2898         if (pid) {
2899                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2900                 if (!tsk) {
2901                         ret = -ESRCH;
2902                         goto out_unlock_rcu;
2903                 }
2904         } else {
2905                 tsk = current;
2906         }
2907
2908         if (threadgroup)
2909                 tsk = tsk->group_leader;
2910
2911         /*
2912          * Workqueue threads may acquire PF_NO_SETAFFINITY and become
2913          * trapped in a cpuset, or RT worker may be born in a cgroup
2914          * with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2915          */
2916         if (tsk == kthreadd_task || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2917                 ret = -EINVAL;
2918                 goto out_unlock_rcu;
2919         }
2920
2921         get_task_struct(tsk);
2922         rcu_read_unlock();
2923
2924         ret = cgroup_procs_write_permission(tsk, cgrp, of);
2925         if (!ret)
2926                 ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk, threadgroup);
2927
2928         put_task_struct(tsk);
2929         goto out_unlock_threadgroup;
2930
2931 out_unlock_rcu:
2932         rcu_read_unlock();
2933 out_unlock_threadgroup:
2934         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2935         for_each_subsys(ss, ssid)
2936                 if (ss->post_attach)
2937                         ss->post_attach();
2938         cgroup_kn_unlock(of->kn);
2939         return ret ?: nbytes;
2940 }
2941
2942 /**
2943  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
2944  * @from: attach to all cgroups of a given task
2945  * @tsk: the task to be attached
2946  */
2947 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
2948 {
2949         struct cgroup_root *root;
2950         int retval = 0;
2951
2952         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2953         for_each_root(root) {
2954                 struct cgroup *from_cgrp;
2955
2956                 if (root == &cgrp_dfl_root)
2957                         continue;
2958
2959                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
2960                 from_cgrp = task_cgroup_from_root(from, root);
2961                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
2962
2963                 retval = cgroup_attach_task(from_cgrp, tsk, false);
2964                 if (retval)
2965                         break;
2966         }
2967         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2968
2969         return retval;
2970 }
2971 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
2972
2973 static ssize_t cgroup_tasks_write(struct kernfs_open_file *of,
2974                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2975 {
2976         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, false);
2977 }
2978
2979 static ssize_t cgroup_procs_write(struct kernfs_open_file *of,
2980                                   char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2981 {
2982         return __cgroup_procs_write(of, buf, nbytes, off, true);
2983 }
2984
2985 static ssize_t cgroup_release_agent_write(struct kernfs_open_file *of,
2986                                           char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
2987 {
2988         struct cgroup *cgrp;
2989
2990         BUILD_BUG_ON(sizeof(cgrp->root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2991
2992         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, false);
2993         if (!cgrp)
2994                 return -ENODEV;
2995         spin_lock(&release_agent_path_lock);
2996         strlcpy(cgrp->root->release_agent_path, strstrip(buf),
2997                 sizeof(cgrp->root->release_agent_path));
2998         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
2999         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3000         return nbytes;
3001 }
3002
3003 static int cgroup_release_agent_show(struct seq_file *seq, void *v)
3004 {
3005         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3006
3007         spin_lock(&release_agent_path_lock);
3008         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
3009         spin_unlock(&release_agent_path_lock);
3010         seq_putc(seq, '\n');
3011         return 0;
3012 }
3013
3014 static int cgroup_sane_behavior_show(struct seq_file *seq, void *v)
3015 {
3016         seq_puts(seq, "0\n");
3017         return 0;
3018 }
3019
3020 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, u16 ss_mask)
3021 {
3022         struct cgroup_subsys *ss;
3023         bool printed = false;
3024         int ssid;
3025
3026         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
3027                 if (printed)
3028                         seq_putc(seq, ' ');
3029                 seq_printf(seq, "%s", ss->name);
3030                 printed = true;
3031         } while_each_subsys_mask();
3032         if (printed)
3033                 seq_putc(seq, '\n');
3034 }
3035
3036 /* show controllers which are enabled from the parent */
3037 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
3038 {
3039         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3040
3041         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_control(cgrp));
3042         return 0;
3043 }
3044
3045 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
3046 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
3047 {
3048         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3049
3050         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
3051         return 0;
3052 }
3053
3054 /**
3055  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
3056  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
3057  *
3058  * @cgrp's control masks have changed and its subtree's css associations
3059  * need to be updated accordingly.  This function looks up all css_sets
3060  * which are attached to the subtree, creates the matching updated css_sets
3061  * and migrates the tasks to the new ones.
3062  */
3063 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
3064 {
3065         LIST_HEAD(preloaded_csets);
3066         struct cgroup_taskset tset = CGROUP_TASKSET_INIT(tset);
3067         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3068         struct cgroup *dsct;
3069         struct css_set *src_cset;
3070         int ret;
3071
3072         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3073
3074         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
3075
3076         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
3077         spin_lock_bh(&css_set_lock);
3078         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3079                 struct cgrp_cset_link *link;
3080
3081                 list_for_each_entry(link, &dsct->cset_links, cset_link)
3082                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, dsct,
3083                                                &preloaded_csets);
3084         }
3085         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3086
3087         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
3088         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&preloaded_csets);
3089         if (ret)
3090                 goto out_finish;
3091
3092         spin_lock_bh(&css_set_lock);
3093         list_for_each_entry(src_cset, &preloaded_csets, mg_preload_node) {
3094                 struct task_struct *task, *ntask;
3095
3096                 /* src_csets precede dst_csets, break on the first dst_cset */
3097                 if (!src_cset->mg_src_cgrp)
3098                         break;
3099
3100                 /* all tasks in src_csets need to be migrated */
3101                 list_for_each_entry_safe(task, ntask, &src_cset->tasks, cg_list)
3102                         cgroup_taskset_add(task, &tset);
3103         }
3104         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3105
3106         ret = cgroup_taskset_migrate(&tset, cgrp->root);
3107 out_finish:
3108         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
3109         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
3110         return ret;
3111 }
3112
3113 /**
3114  * cgroup_lock_and_drain_offline - lock cgroup_mutex and drain offlined csses
3115  * @cgrp: root of the target subtree
3116  *
3117  * Because css offlining is asynchronous, userland may try to re-enable a
3118  * controller while the previous css is still around.  This function grabs
3119  * cgroup_mutex and drains the previous css instances of @cgrp's subtree.
3120  */
3121 static void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp)
3122         __acquires(&cgroup_mutex)
3123 {
3124         struct cgroup *dsct;
3125         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3126         struct cgroup_subsys *ss;
3127         int ssid;
3128
3129 restart:
3130         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3131
3132         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3133                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3134                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3135                         DEFINE_WAIT(wait);
3136
3137                         if (!css || !percpu_ref_is_dying(&css->refcnt))
3138                                 continue;
3139
3140                         cgroup_get(dsct);
3141                         prepare_to_wait(&dsct->offline_waitq, &wait,
3142                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3143
3144                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3145                         schedule();
3146                         finish_wait(&dsct->offline_waitq, &wait);
3147
3148                         cgroup_put(dsct);
3149                         goto restart;
3150                 }
3151         }
3152 }
3153
3154 /**
3155  * cgroup_save_control - save control masks of a subtree
3156  * @cgrp: root of the target subtree
3157  *
3158  * Save ->subtree_control and ->subtree_ss_mask to the respective old_
3159  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
3160  */
3161 static void cgroup_save_control(struct cgroup *cgrp)
3162 {
3163         struct cgroup *dsct;
3164         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3165
3166         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3167                 dsct->old_subtree_control = dsct->subtree_control;
3168                 dsct->old_subtree_ss_mask = dsct->subtree_ss_mask;
3169         }
3170 }
3171
3172 /**
3173  * cgroup_propagate_control - refresh control masks of a subtree
3174  * @cgrp: root of the target subtree
3175  *
3176  * For @cgrp and its subtree, ensure ->subtree_ss_mask matches
3177  * ->subtree_control and propagate controller availability through the
3178  * subtree so that descendants don't have unavailable controllers enabled.
3179  */
3180 static void cgroup_propagate_control(struct cgroup *cgrp)
3181 {
3182         struct cgroup *dsct;
3183         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3184
3185         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3186                 dsct->subtree_control &= cgroup_control(dsct);
3187                 dsct->subtree_ss_mask =
3188                         cgroup_calc_subtree_ss_mask(dsct->subtree_control,
3189                                                     cgroup_ss_mask(dsct));
3190         }
3191 }
3192
3193 /**
3194  * cgroup_restore_control - restore control masks of a subtree
3195  * @cgrp: root of the target subtree
3196  *
3197  * Restore ->subtree_control and ->subtree_ss_mask from the respective old_
3198  * prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp itself.
3199  */
3200 static void cgroup_restore_control(struct cgroup *cgrp)
3201 {
3202         struct cgroup *dsct;
3203         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3204
3205         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3206                 dsct->subtree_control = dsct->old_subtree_control;
3207                 dsct->subtree_ss_mask = dsct->old_subtree_ss_mask;
3208         }
3209 }
3210
3211 static bool css_visible(struct cgroup_subsys_state *css)
3212 {
3213         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
3214         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3215
3216         if (cgroup_control(cgrp) & (1 << ss->id))
3217                 return true;
3218         if (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id)))
3219                 return false;
3220         return cgroup_on_dfl(cgrp) && ss->implicit_on_dfl;
3221 }
3222
3223 /**
3224  * cgroup_apply_control_enable - enable or show csses according to control
3225  * @cgrp: root of the target subtree
3226  *
3227  * Walk @cgrp's subtree and create new csses or make the existing ones
3228  * visible.  A css is created invisible if it's being implicitly enabled
3229  * through dependency.  An invisible css is made visible when the userland
3230  * explicitly enables it.
3231  *
3232  * Returns 0 on success, -errno on failure.  On failure, csses which have
3233  * been processed already aren't cleaned up.  The caller is responsible for
3234  * cleaning up with cgroup_apply_control_disble().
3235  */
3236 static int cgroup_apply_control_enable(struct cgroup *cgrp)
3237 {
3238         struct cgroup *dsct;
3239         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3240         struct cgroup_subsys *ss;
3241         int ssid, ret;
3242
3243         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3244                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3245                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3246
3247                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3248
3249                         if (!(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id)))
3250                                 continue;
3251
3252                         if (!css) {
3253                                 css = css_create(dsct, ss);
3254                                 if (IS_ERR(css))
3255                                         return PTR_ERR(css);
3256                         }
3257
3258                         if (css_visible(css)) {
3259                                 ret = css_populate_dir(css);
3260                                 if (ret)
3261                                         return ret;
3262                         }
3263                 }
3264         }
3265
3266         return 0;
3267 }
3268
3269 /**
3270  * cgroup_apply_control_disable - kill or hide csses according to control
3271  * @cgrp: root of the target subtree
3272  *
3273  * Walk @cgrp's subtree and kill and hide csses so that they match
3274  * cgroup_ss_mask() and cgroup_visible_mask().
3275  *
3276  * A css is hidden when the userland requests it to be disabled while other
3277  * subsystems are still depending on it.  The css must not actively control
3278  * resources and be in the vanilla state if it's made visible again later.
3279  * Controllers which may be depended upon should provide ->css_reset() for
3280  * this purpose.
3281  */
3282 static void cgroup_apply_control_disable(struct cgroup *cgrp)
3283 {
3284         struct cgroup *dsct;
3285         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3286         struct cgroup_subsys *ss;
3287         int ssid;
3288
3289         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3290                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3291                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3292
3293                         WARN_ON_ONCE(css && percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3294
3295                         if (!css)
3296                                 continue;
3297
3298                         if (css->parent &&
3299                             !(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id))) {
3300                                 kill_css(css);
3301                         } else if (!css_visible(css)) {
3302                                 css_clear_dir(css);
3303                                 if (ss->css_reset)
3304                                         ss->css_reset(css);
3305                         }
3306                 }
3307         }
3308 }
3309
3310 /**
3311  * cgroup_apply_control - apply control mask updates to the subtree
3312  * @cgrp: root of the target subtree
3313  *
3314  * subsystems can be enabled and disabled in a subtree using the following
3315  * steps.
3316  *
3317  * 1. Call cgroup_save_control() to stash the current state.
3318  * 2. Update ->subtree_control masks in the subtree as desired.
3319  * 3. Call cgroup_apply_control() to apply the changes.
3320  * 4. Optionally perform other related operations.
3321  * 5. Call cgroup_finalize_control() to finish up.
3322  *
3323  * This function implements step 3 and propagates the mask changes
3324  * throughout @cgrp's subtree, updates csses accordingly and perform
3325  * process migrations.
3326  */
3327 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp)
3328 {
3329         int ret;
3330
3331         cgroup_propagate_control(cgrp);
3332
3333         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
3334         if (ret)
3335                 return ret;
3336
3337         /*
3338          * At this point, cgroup_e_css() results reflect the new csses
3339          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
3340          * css associations of all tasks in the subtree.
3341          */
3342         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
3343         if (ret)
3344                 return ret;
3345
3346         return 0;
3347 }
3348
3349 /**
3350  * cgroup_finalize_control - finalize control mask update
3351  * @cgrp: root of the target subtree
3352  * @ret: the result of the update
3353  *
3354  * Finalize control mask update.  See cgroup_apply_control() for more info.
3355  */
3356 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret)
3357 {
3358         if (ret) {
3359                 cgroup_restore_control(cgrp);
3360                 cgroup_propagate_control(cgrp);
3361         }
3362
3363         cgroup_apply_control_disable(cgrp);
3364 }
3365
3366 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
3367 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
3368                                             char *buf, size_t nbytes,
3369                                             loff_t off)
3370 {
3371         u16 enable = 0, disable = 0;
3372         struct cgroup *cgrp, *child;
3373         struct cgroup_subsys *ss;
3374         char *tok;
3375         int ssid, ret;
3376
3377         /*
3378          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
3379          * with either + or -.
3380          */
3381         buf = strstrip(buf);
3382         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
3383                 if (tok[0] == '\0')
3384                         continue;
3385                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, ~cgrp_dfl_inhibit_ss_mask) {
3386                         if (!cgroup_ssid_enabled(ssid) ||
3387                             strcmp(tok + 1, ss->name))
3388                                 continue;
3389
3390                         if (*tok == '+') {
3391                                 enable |= 1 << ssid;
3392                                 disable &= ~(1 << ssid);
3393                         } else if (*tok == '-') {
3394                                 disable |= 1 << ssid;
3395                                 enable &= ~(1 << ssid);
3396                         } else {
3397                                 return -EINVAL;
3398                         }
3399                         break;
3400                 } while_each_subsys_mask();
3401                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
3402                         return -EINVAL;
3403         }
3404
3405         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, true);
3406         if (!cgrp)
3407                 return -ENODEV;
3408
3409         for_each_subsys(ss, ssid) {
3410                 if (enable & (1 << ssid)) {
3411                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
3412                                 enable &= ~(1 << ssid);
3413                                 continue;
3414                         }
3415
3416                         if (!(cgroup_control(cgrp) & (1 << ssid))) {
3417                                 ret = -ENOENT;
3418                                 goto out_unlock;
3419                         }
3420                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
3421                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
3422                                 disable &= ~(1 << ssid);
3423                                 continue;
3424                         }
3425
3426                         /* a child has it enabled? */
3427                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3428                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
3429                                         ret = -EBUSY;
3430                                         goto out_unlock;
3431                                 }
3432                         }
3433                 }
3434         }
3435
3436         if (!enable && !disable) {
3437                 ret = 0;
3438                 goto out_unlock;
3439         }
3440
3441         /*
3442          * Except for the root, subtree_control must be zero for a cgroup
3443          * with tasks so that child cgroups don't compete against tasks.
3444          */
3445         if (enable && cgroup_parent(cgrp) && !list_empty(&cgrp->cset_links)) {
3446                 ret = -EBUSY;
3447                 goto out_unlock;
3448         }
3449
3450         /* save and update control masks and prepare csses */
3451         cgroup_save_control(cgrp);
3452
3453         cgrp->subtree_control |= enable;
3454         cgrp->subtree_control &= ~disable;
3455
3456         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3457
3458         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3459
3460         kernfs_activate(cgrp->kn);
3461         ret = 0;
3462 out_unlock:
3463         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3464         return ret ?: nbytes;
3465 }
3466
3467 static int cgroup_events_show(struct seq_file *seq, void *v)
3468 {
3469         seq_printf(seq, "populated %d\n",
3470                    cgroup_is_populated(seq_css(seq)->cgroup));
3471         return 0;
3472 }
3473
3474 static ssize_t cgroup_file_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3475                                  size_t nbytes, loff_t off)
3476 {
3477         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
3478         struct cftype *cft = of->kn->priv;
3479         struct cgroup_subsys_state *css;
3480         int ret;
3481
3482         if (cft->write)
3483                 return cft->write(of, buf, nbytes, off);
3484
3485         /*
3486          * kernfs guarantees that a file isn't deleted with operations in
3487          * flight, which means that the matching css is and stays alive and
3488          * doesn't need to be pinned.  The RCU locking is not necessary
3489          * either.  It's just for the convenience of using cgroup_css().
3490          */
3491         rcu_read_lock();
3492         css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
3493         rcu_read_unlock();
3494
3495         if (cft->write_u64) {
3496                 unsigned long long v;
3497                 ret = kstrtoull(buf, 0, &v);
3498                 if (!ret)
3499                         ret = cft->write_u64(css, cft, v);
3500         } else if (cft->write_s64) {
3501                 long long v;
3502                 ret = kstrtoll(buf, 0, &v);
3503                 if (!ret)
3504                         ret = cft->write_s64(css, cft, v);
3505         } else {
3506                 ret = -EINVAL;
3507         }
3508
3509         return ret ?: nbytes;
3510 }
3511
3512 static void *cgroup_seqfile_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
3513 {
3514         return seq_cft(seq)->seq_start(seq, ppos);
3515 }
3516
3517 static void *cgroup_seqfile_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *ppos)
3518 {
3519         return seq_cft(seq)->seq_next(seq, v, ppos);
3520 }
3521
3522 static void cgroup_seqfile_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3523 {
3524         seq_cft(seq)->seq_stop(seq, v);
3525 }
3526
3527 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
3528 {
3529         struct cftype *cft = seq_cft(m);
3530         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(m);
3531
3532         if (cft->seq_show)
3533                 return cft->seq_show(m, arg);
3534
3535         if (cft->read_u64)
3536                 seq_printf(m, "%llu\n", cft->read_u64(css, cft));
3537         else if (cft->read_s64)
3538                 seq_printf(m, "%lld\n", cft->read_s64(css, cft));
3539         else
3540                 return -EINVAL;
3541         return 0;
3542 }
3543
3544 static struct kernfs_ops cgroup_kf_single_ops = {
3545         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3546         .write                  = cgroup_file_write,
3547         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3548 };
3549
3550 static struct kernfs_ops cgroup_kf_ops = {
3551         .atomic_write_len       = PAGE_SIZE,
3552         .write                  = cgroup_file_write,
3553         .seq_start              = cgroup_seqfile_start,
3554         .seq_next               = cgroup_seqfile_next,
3555         .seq_stop               = cgroup_seqfile_stop,
3556         .seq_show               = cgroup_seqfile_show,
3557 };
3558
3559 /*
3560  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
3561  */
3562 static int cgroup_rename(struct kernfs_node *kn, struct kernfs_node *new_parent,
3563                          const char *new_name_str)
3564 {
3565         struct cgroup *cgrp = kn->priv;
3566         int ret;
3567
3568         if (kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
3569                 return -ENOTDIR;
3570         if (kn->parent != new_parent)
3571                 return -EIO;
3572
3573         /*
3574          * This isn't a proper migration and its usefulness is very
3575          * limited.  Disallow on the default hierarchy.
3576          */
3577         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
3578                 return -EPERM;
3579
3580         /*
3581          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
3582          * active_ref.  kernfs_rename() doesn't require active_ref
3583          * protection.  Break them before grabbing cgroup_mutex.
3584          */
3585         kernfs_break_active_protection(new_parent);
3586         kernfs_break_active_protection(kn);
3587
3588         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3589
3590         ret = kernfs_rename(kn, new_parent, new_name_str);
3591
3592         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3593
3594         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
3595         kernfs_unbreak_active_protection(new_parent);
3596         return ret;
3597 }
3598
3599 /* set uid and gid of cgroup dirs and files to that of the creator */
3600 static int cgroup_kn_set_ugid(struct kernfs_node *kn)
3601 {
3602         struct iattr iattr = { .ia_valid = ATTR_UID | ATTR_GID,
3603                                .ia_uid = current_fsuid(),
3604                                .ia_gid = current_fsgid(), };
3605
3606         if (uid_eq(iattr.ia_uid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
3607             gid_eq(iattr.ia_gid, GLOBAL_ROOT_GID))
3608                 return 0;
3609
3610         return kernfs_setattr(kn, &iattr);
3611 }
3612
3613 static int cgroup_add_file(struct cgroup_subsys_state *css, struct cgroup *cgrp,
3614                            struct cftype *cft)
3615 {
3616         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
3617         struct kernfs_node *kn;
3618         struct lock_class_key *key = NULL;
3619         int ret;
3620
3621 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3622         key = &cft->lockdep_key;
3623 #endif
3624         kn = __kernfs_create_file(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name),
3625                                   cgroup_file_mode(cft), 0, cft->kf_ops, cft,
3626                                   NULL, key);
3627         if (IS_ERR(kn))
3628                 return PTR_ERR(kn);
3629
3630         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
3631         if (ret) {
3632                 kernfs_remove(kn);
3633                 return ret;
3634         }
3635
3636         if (cft->file_offset) {
3637                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
3638
3639                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3640                 cfile->kn = kn;
3641                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
3642         }
3643
3644         return 0;
3645 }
3646
3647 /**
3648  * cgroup_addrm_files - add or remove files to a cgroup directory
3649  * @css: the target css
3650  * @cgrp: the target cgroup (usually css->cgroup)
3651  * @cfts: array of cftypes to be added
3652  * @is_add: whether to add or remove
3653  *
3654  * Depending on @is_add, add or remove files defined by @cfts on @cgrp.
3655  * For removals, this function never fails.
3656  */
3657 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
3658                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
3659                               bool is_add)
3660 {
3661         struct cftype *cft, *cft_end = NULL;
3662         int ret = 0;
3663
3664         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3665
3666 restart:
3667         for (cft = cfts; cft != cft_end && cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3668                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
3669                 if ((cft->flags & __CFTYPE_ONLY_ON_DFL) && !cgroup_on_dfl(cgrp))
3670                         continue;
3671                 if ((cft->flags & __CFTYPE_NOT_ON_DFL) && cgroup_on_dfl(cgrp))
3672                         continue;
3673                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgroup_parent(cgrp))
3674                         continue;
3675                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgroup_parent(cgrp))
3676                         continue;
3677
3678                 if (is_add) {
3679                         ret = cgroup_add_file(css, cgrp, cft);
3680                         if (ret) {
3681                                 pr_warn("%s: failed to add %s, err=%d\n",
3682                                         __func__, cft->name, ret);
3683                                 cft_end = cft;
3684                                 is_add = false;
3685                                 goto restart;
3686                         }
3687                 } else {
3688                         cgroup_rm_file(cgrp, cft);
3689                 }
3690         }
3691         return ret;
3692 }
3693
3694 static int cgroup_apply_cftypes(struct cftype *cfts, bool is_add)
3695 {
3696         LIST_HEAD(pending);
3697         struct cgroup_subsys *ss = cfts[0].ss;
3698         struct cgroup *root = &ss->root->cgrp;
3699         struct cgroup_subsys_state *css;
3700         int ret = 0;
3701
3702         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3703
3704         /* add/rm files for all cgroups created before */
3705         css_for_each_descendant_pre(css, cgroup_css(root, ss)) {
3706                 struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3707
3708                 if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
3709                         continue;
3710
3711                 ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, is_add);
3712                 if (ret)
3713                         break;
3714         }
3715
3716         if (is_add && !ret)
3717                 kernfs_activate(root->kn);
3718         return ret;
3719 }
3720
3721 static void cgroup_exit_cftypes(struct cftype *cfts)
3722 {
3723         struct cftype *cft;
3724
3725         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3726                 /* free copy for custom atomic_write_len, see init_cftypes() */
3727                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE)
3728                         kfree(cft->kf_ops);
3729                 cft->kf_ops = NULL;
3730                 cft->ss = NULL;
3731
3732                 /* revert flags set by cgroup core while adding @cfts */
3733                 cft->flags &= ~(__CFTYPE_ONLY_ON_DFL | __CFTYPE_NOT_ON_DFL);
3734         }
3735 }
3736
3737 static int cgroup_init_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3738 {
3739         struct cftype *cft;
3740
3741         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
3742                 struct kernfs_ops *kf_ops;
3743
3744                 WARN_ON(cft->ss || cft->kf_ops);
3745
3746                 if (cft->seq_start)
3747                         kf_ops = &cgroup_kf_ops;
3748                 else
3749                         kf_ops = &cgroup_kf_single_ops;
3750
3751                 /*
3752                  * Ugh... if @cft wants a custom max_write_len, we need to
3753                  * make a copy of kf_ops to set its atomic_write_len.
3754                  */
3755                 if (cft->max_write_len && cft->max_write_len != PAGE_SIZE) {
3756                         kf_ops = kmemdup(kf_ops, sizeof(*kf_ops), GFP_KERNEL);
3757                         if (!kf_ops) {
3758                                 cgroup_exit_cftypes(cfts);
3759                                 return -ENOMEM;
3760                         }
3761                         kf_ops->atomic_write_len = cft->max_write_len;
3762                 }
3763
3764                 cft->kf_ops = kf_ops;
3765                 cft->ss = ss;
3766         }
3767
3768         return 0;
3769 }
3770
3771 static int cgroup_rm_cftypes_locked(struct cftype *cfts)
3772 {
3773         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3774
3775         if (!cfts || !cfts[0].ss)
3776                 return -ENOENT;
3777
3778         list_del(&cfts->node);
3779         cgroup_apply_cftypes(cfts, false);
3780         cgroup_exit_cftypes(cfts);
3781         return 0;
3782 }
3783
3784 /**
3785  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
3786  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3787  *
3788  * Unregister @cfts.  Files described by @cfts are removed from all
3789  * existing cgroups and all future cgroups won't have them either.  This
3790  * function can be called anytime whether @cfts' subsys is attached or not.
3791  *
3792  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
3793  * registered.
3794  */
3795 int cgroup_rm_cftypes(struct cftype *cfts)
3796 {
3797         int ret;
3798
3799         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3800         ret = cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3801         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3802         return ret;
3803 }
3804
3805 /**
3806  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
3807  * @ss: target cgroup subsystem
3808  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3809  *
3810  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
3811  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
3812  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
3813  * attached or not.
3814  *
3815  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
3816  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
3817  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
3818  */
3819 static int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3820 {
3821         int ret;
3822
3823         if (!cgroup_ssid_enabled(ss->id))
3824                 return 0;
3825
3826         if (!cfts || cfts[0].name[0] == '\0')
3827                 return 0;
3828
3829         ret = cgroup_init_cftypes(ss, cfts);
3830         if (ret)
3831                 return ret;
3832
3833         mutex_lock(&cgroup_mutex);
3834
3835         list_add_tail(&cfts->node, &ss->cfts);
3836         ret = cgroup_apply_cftypes(cfts, true);
3837         if (ret)
3838                 cgroup_rm_cftypes_locked(cfts);
3839
3840         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
3841         return ret;
3842 }
3843
3844 /**
3845  * cgroup_add_dfl_cftypes - add an array of cftypes for default hierarchy
3846  * @ss: target cgroup subsystem
3847  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3848  *
3849  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3850  * the default hierarchy.
3851  */
3852 int cgroup_add_dfl_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3853 {
3854         struct cftype *cft;
3855
3856         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3857                 cft->flags |= __CFTYPE_ONLY_ON_DFL;
3858         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3859 }
3860
3861 /**
3862  * cgroup_add_legacy_cftypes - add an array of cftypes for legacy hierarchies
3863  * @ss: target cgroup subsystem
3864  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
3865  *
3866  * Similar to cgroup_add_cftypes() but the added files are only used for
3867  * the legacy hierarchies.
3868  */
3869 int cgroup_add_legacy_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
3870 {
3871         struct cftype *cft;
3872
3873         for (cft = cfts; cft && cft->name[0] != '\0'; cft++)
3874                 cft->flags |= __CFTYPE_NOT_ON_DFL;
3875         return cgroup_add_cftypes(ss, cfts);
3876 }
3877
3878 /**
3879  * cgroup_file_notify - generate a file modified event for a cgroup_file
3880  * @cfile: target cgroup_file
3881  *
3882  * @cfile must have been obtained by setting cftype->file_offset.
3883  */
3884 void cgroup_file_notify(struct cgroup_file *cfile)
3885 {
3886         unsigned long flags;
3887
3888         spin_lock_irqsave(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3889         if (cfile->kn)
3890                 kernfs_notify(cfile->kn);
3891         spin_unlock_irqrestore(&cgroup_file_kn_lock, flags);
3892 }
3893
3894 /**
3895  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
3896  * @cgrp: the cgroup in question
3897  *
3898  * Return the number of tasks in the cgroup.
3899  */
3900 static int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
3901 {
3902         int count = 0;
3903         struct cgrp_cset_link *link;
3904
3905         spin_lock_bh(&css_set_lock);
3906         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
3907                 count += atomic_read(&link->cset->refcount);
3908         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
3909         return count;
3910 }
3911
3912 /**
3913  * css_next_child - find the next child of a given css
3914  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3915  * @parent: css whose children to walk
3916  *
3917  * This function returns the next child of @parent and should be called
3918  * under either cgroup_mutex or RCU read lock.  The only requirement is
3919  * that @parent and @pos are accessible.  The next sibling is guaranteed to
3920  * be returned regardless of their states.
3921  *
3922  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3923  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3924  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3925  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3926  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3927  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3928  */
3929 struct cgroup_subsys_state *css_next_child(struct cgroup_subsys_state *pos,
3930                                            struct cgroup_subsys_state *parent)
3931 {
3932         struct cgroup_subsys_state *next;
3933
3934         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
3935
3936         /*
3937          * @pos could already have been unlinked from the sibling list.
3938          * Once a cgroup is removed, its ->sibling.next is no longer
3939          * updated when its next sibling changes.  CSS_RELEASED is set when
3940          * @pos is taken off list, at which time its next pointer is valid,
3941          * and, as releases are serialized, the one pointed to by the next
3942          * pointer is guaranteed to not have started release yet.  This
3943          * implies that if we observe !CSS_RELEASED on @pos in this RCU
3944          * critical section, the one pointed to by its next pointer is
3945          * guaranteed to not have finished its RCU grace period even if we
3946          * have dropped rcu_read_lock() inbetween iterations.
3947          *
3948          * If @pos has CSS_RELEASED set, its next pointer can't be
3949          * dereferenced; however, as each css is given a monotonically
3950          * increasing unique serial number and always appended to the
3951          * sibling list, the next one can be found by walking the parent's
3952          * children until the first css with higher serial number than
3953          * @pos's.  While this path can be slower, it happens iff iteration
3954          * races against release and the race window is very small.
3955          */
3956         if (!pos) {
3957                 next = list_entry_rcu(parent->children.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3958         } else if (likely(!(pos->flags & CSS_RELEASED))) {
3959                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup_subsys_state, sibling);
3960         } else {
3961                 list_for_each_entry_rcu(next, &parent->children, sibling)
3962                         if (next->serial_nr > pos->serial_nr)
3963                                 break;
3964         }
3965
3966         /*
3967          * @next, if not pointing to the head, can be dereferenced and is
3968          * the next sibling.
3969          */
3970         if (&next->sibling != &parent->children)
3971                 return next;
3972         return NULL;
3973 }
3974
3975 /**
3976  * css_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
3977  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3978  * @root: css whose descendants to walk
3979  *
3980  * To be used by css_for_each_descendant_pre().  Find the next descendant
3981  * to visit for pre-order traversal of @root's descendants.  @root is
3982  * included in the iteration and the first node to be visited.
3983  *
3984  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
3985  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
3986  * section.  This function will return the correct next descendant as long
3987  * as both @pos and @root are accessible and @pos is a descendant of @root.
3988  *
3989  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
3990  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
3991  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
3992  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
3993  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
3994  * responsibility to synchronize against on/offlining.
3995  */
3996 struct cgroup_subsys_state *
3997 css_next_descendant_pre(struct cgroup_subsys_state *pos,
3998                         struct cgroup_subsys_state *root)
3999 {
4000         struct cgroup_subsys_state *next;
4001
4002         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
4003
4004         /* if first iteration, visit @root */
4005         if (!pos)
4006                 return root;
4007
4008         /* visit the first child if exists */
4009         next = css_next_child(NULL, pos);
4010         if (next)
4011                 return next;
4012
4013         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
4014         while (pos != root) {
4015                 next = css_next_child(pos, pos->parent);
4016                 if (next)
4017                         return next;
4018                 pos = pos->parent;
4019         }
4020
4021         return NULL;
4022 }
4023
4024 /**
4025  * css_rightmost_descendant - return the rightmost descendant of a css
4026  * @pos: css of interest
4027  *
4028  * Return the rightmost descendant of @pos.  If there's no descendant, @pos
4029  * is returned.  This can be used during pre-order traversal to skip
4030  * subtree of @pos.
4031  *
4032  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
4033  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
4034  * section.  This function will return the correct rightmost descendant as
4035  * long as @pos is accessible.
4036  */
4037 struct cgroup_subsys_state *
4038 css_rightmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
4039 {
4040         struct cgroup_subsys_state *last, *tmp;
4041
4042         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
4043
4044         do {
4045                 last = pos;
4046                 /* ->prev isn't RCU safe, walk ->next till the end */
4047                 pos = NULL;
4048                 css_for_each_child(tmp, last)
4049                         pos = tmp;
4050         } while (pos);
4051
4052         return last;
4053 }
4054
4055 static struct cgroup_subsys_state *
4056 css_leftmost_descendant(struct cgroup_subsys_state *pos)
4057 {
4058         struct cgroup_subsys_state *last;
4059
4060         do {
4061                 last = pos;
4062                 pos = css_next_child(NULL, pos);
4063         } while (pos);
4064
4065         return last;
4066 }
4067
4068 /**
4069  * css_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
4070  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
4071  * @root: css whose descendants to walk
4072  *
4073  * To be used by css_for_each_descendant_post().  Find the next descendant
4074  * to visit for post-order traversal of @root's descendants.  @root is
4075  * included in the iteration and the last node to be visited.
4076  *
4077  * While this function requires cgroup_mutex or RCU read locking, it
4078  * doesn't require the whole traversal to be contained in a single critical
4079  * section.  This function will return the correct next descendant as long
4080  * as both @pos and @cgroup are accessible and @pos is a descendant of
4081  * @cgroup.
4082  *
4083  * If a subsystem synchronizes ->css_online() and the start of iteration, a
4084  * css which finished ->css_online() is guaranteed to be visible in the
4085  * future iterations and will stay visible until the last reference is put.
4086  * A css which hasn't finished ->css_online() or already finished
4087  * ->css_offline() may show up during traversal.  It's each subsystem's
4088  * responsibility to synchronize against on/offlining.
4089  */
4090 struct cgroup_subsys_state *
4091 css_next_descendant_post(struct cgroup_subsys_state *pos,
4092                          struct cgroup_subsys_state *root)
4093 {
4094         struct cgroup_subsys_state *next;
4095
4096         cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked();
4097
4098         /* if first iteration, visit leftmost descendant which may be @root */
4099         if (!pos)
4100                 return css_leftmost_descendant(root);
4101
4102         /* if we visited @root, we're done */
4103         if (pos == root)
4104                 return NULL;
4105
4106         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
4107         next = css_next_child(pos, pos->parent);
4108         if (next)
4109                 return css_leftmost_descendant(next);
4110
4111         /* no sibling left, visit parent */
4112         return pos->parent;
4113 }
4114
4115 /**
4116  * css_has_online_children - does a css have online children
4117  * @css: the target css
4118  *
4119  * Returns %true if @css has any online children; otherwise, %false.  This
4120  * function can be called from any context but the caller is responsible
4121  * for synchronizing against on/offlining as necessary.
4122  */
4123 bool css_has_online_children(struct cgroup_subsys_state *css)
4124 {
4125         struct cgroup_subsys_state *child;
4126         bool ret = false;
4127
4128         rcu_read_lock();
4129         css_for_each_child(child, css) {
4130                 if (child->flags & CSS_ONLINE) {
4131                         ret = true;
4132                         break;
4133                 }
4134         }
4135         rcu_read_unlock();
4136         return ret;
4137 }
4138
4139 /**
4140  * css_task_iter_advance_css_set - advance a task itererator to the next css_set
4141  * @it: the iterator to advance
4142  *
4143  * Advance @it to the next css_set to walk.
4144  */
4145 static void css_task_iter_advance_css_set(struct css_task_iter *it)
4146 {
4147         struct list_head *l = it->cset_pos;
4148         struct cgrp_cset_link *link;
4149         struct css_set *cset;
4150
4151         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4152
4153         /* Advance to the next non-empty css_set */
4154         do {
4155                 l = l->next;
4156                 if (l == it->cset_head) {
4157                         it->cset_pos = NULL;
4158                         it->task_pos = NULL;
4159                         return;
4160                 }
4161
4162                 if (it->ss) {
4163                         cset = container_of(l, struct css_set,
4164                                             e_cset_node[it->ss->id]);
4165                 } else {
4166                         link = list_entry(l, struct cgrp_cset_link, cset_link);
4167                         cset = link->cset;
4168                 }
4169         } while (!css_set_populated(cset));
4170
4171         it->cset_pos = l;
4172
4173         if (!list_empty(&cset->tasks))
4174                 it->task_pos = cset->tasks.next;
4175         else
4176                 it->task_pos = cset->mg_tasks.next;
4177
4178         it->tasks_head = &cset->tasks;
4179         it->mg_tasks_head = &cset->mg_tasks;
4180
4181         /*
4182          * We don't keep css_sets locked across iteration steps and thus
4183          * need to take steps to ensure that iteration can be resumed after
4184          * the lock is re-acquired.  Iteration is performed at two levels -
4185          * css_sets and tasks in them.
4186          *
4187          * Once created, a css_set never leaves its cgroup lists, so a
4188          * pinned css_set is guaranteed to stay put and we can resume
4189          * iteration afterwards.
4190          *
4191          * Tasks may leave @cset across iteration steps.  This is resolved
4192          * by registering each iterator with the css_set currently being
4193          * walked and making css_set_move_task() advance iterators whose
4194          * next task is leaving.
4195          */
4196         if (it->cur_cset) {
4197                 list_del(&it->iters_node);
4198                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4199         }
4200         get_css_set(cset);
4201         it->cur_cset = cset;
4202         list_add(&it->iters_node, &cset->task_iters);
4203 }
4204
4205 static void css_task_iter_advance(struct css_task_iter *it)
4206 {
4207         struct list_head *l = it->task_pos;
4208
4209         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
4210         WARN_ON_ONCE(!l);
4211
4212         /*
4213          * Advance iterator to find next entry.  cset->tasks is consumed
4214          * first and then ->mg_tasks.  After ->mg_tasks, we move onto the
4215          * next cset.
4216          */
4217         l = l->next;
4218
4219         if (l == it->tasks_head)
4220                 l = it->mg_tasks_head->next;
4221
4222         if (l == it->mg_tasks_head)
4223                 css_task_iter_advance_css_set(it);
4224         else
4225                 it->task_pos = l;
4226 }
4227
4228 /**
4229  * css_task_iter_start - initiate task iteration
4230  * @css: the css to walk tasks of
4231  * @it: the task iterator to use
4232  *
4233  * Initiate iteration through the tasks of @css.  The caller can call
4234  * css_task_iter_next() to walk through the tasks until the function
4235  * returns NULL.  On completion of iteration, css_task_iter_end() must be
4236  * called.
4237  */
4238 void css_task_iter_start(struct cgroup_subsys_state *css,
4239                          struct css_task_iter *it)
4240 {
4241         /* no one should try to iterate before mounting cgroups */
4242         WARN_ON_ONCE(!use_task_css_set_links);
4243
4244         memset(it, 0, sizeof(*it));
4245
4246         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4247
4248         it->ss = css->ss;
4249
4250         if (it->ss)
4251                 it->cset_pos = &css->cgroup->e_csets[css->ss->id];
4252         else
4253                 it->cset_pos = &css->cgroup->cset_links;
4254
4255         it->cset_head = it->cset_pos;
4256
4257         css_task_iter_advance_css_set(it);
4258
4259         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4260 }
4261
4262 /**
4263  * css_task_iter_next - return the next task for the iterator
4264  * @it: the task iterator being iterated
4265  *
4266  * The "next" function for task iteration.  @it should have been
4267  * initialized via css_task_iter_start().  Returns NULL when the iteration
4268  * reaches the end.
4269  */
4270 struct task_struct *css_task_iter_next(struct css_task_iter *it)
4271 {
4272         if (it->cur_task) {
4273                 put_task_struct(it->cur_task);
4274                 it->cur_task = NULL;
4275         }
4276
4277         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4278
4279         if (it->task_pos) {
4280                 it->cur_task = list_entry(it->task_pos, struct task_struct,
4281                                           cg_list);
4282                 get_task_struct(it->cur_task);
4283                 css_task_iter_advance(it);
4284         }
4285
4286         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4287
4288         return it->cur_task;
4289 }
4290
4291 /**
4292  * css_task_iter_end - finish task iteration
4293  * @it: the task iterator to finish
4294  *
4295  * Finish task iteration started by css_task_iter_start().
4296  */
4297 void css_task_iter_end(struct css_task_iter *it)
4298 {
4299         if (it->cur_cset) {
4300                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
4301                 list_del(&it->iters_node);
4302                 put_css_set_locked(it->cur_cset);
4303                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4304         }
4305
4306         if (it->cur_task)
4307                 put_task_struct(it->cur_task);
4308 }
4309
4310 /**
4311  * cgroup_trasnsfer_tasks - move tasks from one cgroup to another
4312  * @to: cgroup to which the tasks will be moved
4313  * @from: cgroup in which the tasks currently reside
4314  *
4315  * Locking rules between cgroup_post_fork() and the migration path
4316  * guarantee that, if a task is forking while being migrated, the new child
4317  * is guaranteed to be either visible in the source cgroup after the
4318  * parent's migration is complete or put into the target cgroup.  No task
4319  * can slip out of migration through forking.
4320  */
4321 int cgroup_transfer_tasks(struct cgroup *to, struct cgroup *from)
4322 {
4323         LIST_HEAD(preloaded_csets);
4324         struct cgrp_cset_link *link;
4325         struct css_task_iter it;
4326         struct task_struct *task;
4327         int ret;
4328
4329         if (!cgroup_may_migrate_to(to))
4330                 return -EBUSY;
4331
4332         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4333
4334         /* all tasks in @from are being moved, all csets are source */
4335         spin_lock_bh(&css_set_lock);
4336         list_for_each_entry(link, &from->cset_links, cset_link)
4337                 cgroup_migrate_add_src(link->cset, to, &preloaded_csets);
4338         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
4339
4340         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&preloaded_csets);
4341         if (ret)
4342                 goto out_err;
4343
4344         /*
4345          * Migrate tasks one-by-one until @from is empty.  This fails iff
4346          * ->can_attach() fails.
4347          */
4348         do {
4349                 css_task_iter_start(&from->self, &it);
4350                 task = css_task_iter_next(&it);
4351                 if (task)
4352                         get_task_struct(task);
4353                 css_task_iter_end(&it);
4354
4355                 if (task) {
4356                         ret = cgroup_migrate(task, false, to->root);
4357                         put_task_struct(task);
4358                 }
4359         } while (task && !ret);
4360 out_err:
4361         cgroup_migrate_finish(&preloaded_csets);
4362         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4363         return ret;
4364 }
4365
4366 /*
4367  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
4368  *
4369  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
4370  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
4371  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
4372  * unless we produce it entirely atomically.
4373  *
4374  */
4375
4376 /* which pidlist file are we talking about? */
4377 enum cgroup_filetype {
4378         CGROUP_FILE_PROCS,
4379         CGROUP_FILE_TASKS,
4380 };
4381
4382 /*
4383  * A pidlist is a list of pids that virtually represents the contents of one
4384  * of the cgroup files ("procs" or "tasks"). We keep a list of such pidlists,
4385  * a pair (one each for procs, tasks) for each pid namespace that's relevant
4386  * to the cgroup.
4387  */
4388 struct cgroup_pidlist {
4389         /*
4390          * used to find which pidlist is wanted. doesn't change as long as
4391          * this particular list stays in the list.
4392         */
4393         struct { enum cgroup_filetype type; struct pid_namespace *ns; } key;
4394         /* array of xids */
4395         pid_t *list;
4396         /* how many elements the above list has */
4397         int length;
4398         /* each of these stored in a list by its cgroup */
4399         struct list_head links;
4400         /* pointer to the cgroup we belong to, for list removal purposes */
4401         struct cgroup *owner;
4402         /* for delayed destruction */
4403         struct delayed_work destroy_dwork;
4404 };
4405
4406 /*
4407  * The following two functions "fix" the issue where there are more pids
4408  * than kmalloc will give memory for; in such cases, we use vmalloc/vfree.
4409  * TODO: replace with a kernel-wide solution to this problem
4410  */
4411 #define PIDLIST_TOO_LARGE(c) ((c) * sizeof(pid_t) > (PAGE_SIZE * 2))
4412 static void *pidlist_allocate(int count)
4413 {
4414         if (PIDLIST_TOO_LARGE(count))
4415                 return vmalloc(count * sizeof(pid_t));
4416         else
4417                 return kmalloc(count * sizeof(pid_t), GFP_KERNEL);
4418 }
4419
4420 static void pidlist_free(void *p)
4421 {
4422         kvfree(p);
4423 }
4424
4425 /*
4426  * Used to destroy all pidlists lingering waiting for destroy timer.  None
4427  * should be left afterwards.
4428  */
4429 static void cgroup_pidlist_destroy_all(struct cgroup *cgrp)
4430 {
4431         struct cgroup_pidlist *l, *tmp_l;
4432
4433         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
4434         list_for_each_entry_safe(l, tmp_l, &cgrp->pidlists, links)
4435                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork, 0);
4436         mutex_unlock(&cgrp->pidlist_mutex);
4437
4438         flush_workqueue(cgroup_pidlist_destroy_wq);
4439         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->pidlists));
4440 }
4441
4442 static void cgroup_pidlist_destroy_work_fn(struct work_struct *work)
4443 {
4444         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
4445         struct cgroup_pidlist *l = container_of(dwork, struct cgroup_pidlist,
4446                                                 destroy_dwork);
4447         struct cgroup_pidlist *tofree = NULL;
4448
4449         mutex_lock(&l->owner->pidlist_mutex);
4450
4451         /*
4452          * Destroy iff we didn't get queued again.  The state won't change
4453          * as destroy_dwork can only be queued while locked.
4454          */
4455         if (!delayed_work_pending(dwork)) {
4456                 list_del(&l->links);
4457                 pidlist_free(l->list);
4458                 put_pid_ns(l->key.ns);
4459                 tofree = l;
4460         }
4461
4462         mutex_unlock(&l->owner->pidlist_mutex);
4463         kfree(tofree);
4464 }
4465
4466 /*
4467  * pidlist_uniq - given a kmalloc()ed list, strip out all duplicate entries
4468  * Returns the number of unique elements.
4469  */
4470 static int pidlist_uniq(pid_t *list, int length)
4471 {
4472         int src, dest = 1;
4473
4474         /*
4475          * we presume the 0th element is unique, so i starts at 1. trivial
4476          * edge cases first; no work needs to be done for either
4477          */
4478         if (length == 0 || length == 1)
4479                 return length;
4480         /* src and dest walk down the list; dest counts unique elements */
4481         for (src = 1; src < length; src++) {
4482                 /* find next unique element */
4483                 while (list[src] == list[src-1]) {
4484                         src++;
4485                         if (src == length)
4486                                 goto after;
4487                 }
4488                 /* dest always points to where the next unique element goes */
4489                 list[dest] = list[src];
4490                 dest++;
4491         }
4492 after:
4493         return dest;
4494 }
4495
4496 /*
4497  * The two pid files - task and cgroup.procs - guaranteed that the result
4498  * is sorted, which forced this whole pidlist fiasco.  As pid order is
4499  * different per namespace, each namespace needs differently sorted list,
4500  * making it impossible to use, for example, single rbtree of member tasks
4501  * sorted by task pointer.  As pidlists can be fairly large, allocating one
4502  * per open file is dangerous, so cgroup had to implement shared pool of
4503  * pidlists keyed by cgroup and namespace.
4504  *
4505  * All this extra complexity was caused by the original implementation
4506  * committing to an entirely unnecessary property.  In the long term, we
4507  * want to do away with it.  Explicitly scramble sort order if on the
4508  * default hierarchy so that no such expectation exists in the new
4509  * interface.
4510  *
4511  * Scrambling is done by swapping every two consecutive bits, which is
4512  * non-identity one-to-one mapping which disturbs sort order sufficiently.
4513  */
4514 static pid_t pid_fry(pid_t pid)
4515 {
4516         unsigned a = pid & 0x55555555;
4517         unsigned b = pid & 0xAAAAAAAA;
4518
4519         return (a << 1) | (b >> 1);
4520 }
4521
4522 static pid_t cgroup_pid_fry(struct cgroup *cgrp, pid_t pid)
4523 {
4524         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4525                 return pid_fry(pid);
4526         else
4527                 return pid;
4528 }
4529
4530 static int cmppid(const void *a, const void *b)
4531 {
4532         return *(pid_t *)a - *(pid_t *)b;
4533 }
4534
4535 static int fried_cmppid(const void *a, const void *b)
4536 {
4537         return pid_fry(*(pid_t *)a) - pid_fry(*(pid_t *)b);
4538 }
4539
4540 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find(struct cgroup *cgrp,
4541                                                   enum cgroup_filetype type)
4542 {
4543         struct cgroup_pidlist *l;
4544         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
4545         struct pid_namespace *ns = task_active_pid_ns(current);
4546
4547         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4548
4549         list_for_each_entry(l, &cgrp->pidlists, links)
4550                 if (l->key.type == type && l->key.ns == ns)
4551                         return l;
4552         return NULL;
4553 }
4554
4555 /*
4556  * find the appropriate pidlist for our purpose (given procs vs tasks)
4557  * returns with the lock on that pidlist already held, and takes care
4558  * of the use count, or returns NULL with no locks held if we're out of
4559  * memory.
4560  */
4561 static struct cgroup_pidlist *cgroup_pidlist_find_create(struct cgroup *cgrp,
4562                                                 enum cgroup_filetype type)
4563 {
4564         struct cgroup_pidlist *l;
4565
4566         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4567
4568         l = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
4569         if (l)
4570                 return l;
4571
4572         /* entry not found; create a new one */
4573         l = kzalloc(sizeof(struct cgroup_pidlist), GFP_KERNEL);
4574         if (!l)
4575                 return l;
4576
4577         INIT_DELAYED_WORK(&l->destroy_dwork, cgroup_pidlist_destroy_work_fn);
4578         l->key.type = type;
4579         /* don't need task_nsproxy() if we're looking at ourself */
4580         l->key.ns = get_pid_ns(task_active_pid_ns(current));
4581         l->owner = cgrp;
4582         list_add(&l->links, &cgrp->pidlists);
4583         return l;
4584 }
4585
4586 /*
4587  * Load a cgroup's pidarray with either procs' tgids or tasks' pids
4588  */
4589 static int pidlist_array_load(struct cgroup *cgrp, enum cgroup_filetype type,
4590                               struct cgroup_pidlist **lp)
4591 {
4592         pid_t *array;
4593         int length;
4594         int pid, n = 0; /* used for populating the array */
4595         struct css_task_iter it;
4596         struct task_struct *tsk;
4597         struct cgroup_pidlist *l;
4598
4599         lockdep_assert_held(&cgrp->pidlist_mutex);
4600
4601         /*
4602          * If cgroup gets more users after we read count, we won't have
4603          * enough space - tough.  This race is indistinguishable to the
4604          * caller from the case that the additional cgroup users didn't
4605          * show up until sometime later on.
4606          */
4607         length = cgroup_task_count(cgrp);
4608         array = pidlist_allocate(length);
4609         if (!array)
4610                 return -ENOMEM;
4611         /* now, populate the array */
4612         css_task_iter_start(&cgrp->self, &it);
4613         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
4614                 if (unlikely(n == length))
4615                         break;
4616                 /* get tgid or pid for procs or tasks file respectively */
4617                 if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
4618                         pid = task_tgid_vnr(tsk);
4619                 else
4620                         pid = task_pid_vnr(tsk);
4621                 if (pid > 0) /* make sure to only use valid results */
4622                         array[n++] = pid;
4623         }
4624         css_task_iter_end(&it);
4625         length = n;
4626         /* now sort & (if procs) strip out duplicates */
4627         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
4628                 sort(array, length, sizeof(pid_t), fried_cmppid, NULL);
4629         else
4630                 sort(array, length, sizeof(pid_t), cmppid, NULL);
4631         if (type == CGROUP_FILE_PROCS)
4632                 length = pidlist_uniq(array, length);
4633
4634         l = cgroup_pidlist_find_create(cgrp, type);
4635         if (!l) {
4636                 pidlist_free(array);
4637                 return -ENOMEM;
4638         }
4639
4640         /* store array, freeing old if necessary */
4641         pidlist_free(l->list);
4642         l->list = array;
4643         l->length = length;
4644         *lp = l;
4645         return 0;
4646 }
4647
4648 /**
4649  * cgroupstats_build - build and fill cgroupstats
4650  * @stats: cgroupstats to fill information into
4651  * @dentry: A dentry entry belonging to the cgroup for which stats have
4652  * been requested.
4653  *
4654  * Build and fill cgroupstats so that taskstats can export it to user
4655  * space.
4656  */
4657 int cgroupstats_build(struct cgroupstats *stats, struct dentry *dentry)
4658 {
4659         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
4660         struct cgroup *cgrp;
4661         struct css_task_iter it;
4662         struct task_struct *tsk;
4663
4664         /* it should be kernfs_node belonging to cgroupfs and is a directory */
4665         if (dentry->d_sb->s_type != &cgroup_fs_type || !kn ||
4666             kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
4667                 return -EINVAL;
4668
4669         mutex_lock(&cgroup_mutex);
4670
4671         /*
4672          * We aren't being called from kernfs and there's no guarantee on
4673          * @kn->priv's validity.  For this and css_tryget_online_from_dir(),
4674          * @kn->priv is RCU safe.  Let's do the RCU dancing.
4675          */
4676         rcu_read_lock();
4677         cgrp = rcu_dereference(kn->priv);
4678         if (!cgrp || cgroup_is_dead(cgrp)) {
4679                 rcu_read_unlock();
4680                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4681                 return -ENOENT;
4682         }
4683         rcu_read_unlock();
4684
4685         css_task_iter_start(&cgrp->self, &it);
4686         while ((tsk = css_task_iter_next(&it))) {
4687                 switch (tsk->state) {
4688                 case TASK_RUNNING:
4689                         stats->nr_running++;
4690                         break;
4691                 case TASK_INTERRUPTIBLE:
4692                         stats->nr_sleeping++;
4693                         break;
4694                 case TASK_UNINTERRUPTIBLE:
4695                         stats->nr_uninterruptible++;
4696                         break;
4697                 case TASK_STOPPED:
4698                         stats->nr_stopped++;
4699                         break;
4700                 default:
4701                         if (delayacct_is_task_waiting_on_io(tsk))
4702                                 stats->nr_io_wait++;
4703                         break;
4704                 }
4705         }
4706         css_task_iter_end(&it);
4707
4708         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
4709         return 0;
4710 }
4711
4712
4713 /*
4714  * seq_file methods for the tasks/procs files. The seq_file position is the
4715  * next pid to display; the seq_file iterator is a pointer to the pid
4716  * in the cgroup->l->list array.
4717  */
4718
4719 static void *cgroup_pidlist_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4720 {
4721         /*
4722          * Initially we receive a position value that corresponds to
4723          * one more than the last pid shown (or 0 on the first call or
4724          * after a seek to the start). Use a binary-search to find the
4725          * next pid to display, if any
4726          */
4727         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4728         struct cgroup *cgrp = seq_css(s)->cgroup;
4729         struct cgroup_pidlist *l;
4730         enum cgroup_filetype type = seq_cft(s)->private;
4731         int index = 0, pid = *pos;
4732         int *iter, ret;
4733
4734         mutex_lock(&cgrp->pidlist_mutex);
4735
4736         /*
4737          * !NULL @of->priv indicates that this isn't the first start()
4738          * after open.  If the matching pidlist is around, we can use that.
4739          * Look for it.  Note that @of->priv can't be used directly.  It
4740          * could already have been destroyed.
4741          */
4742         if (of->priv)
4743                 of->priv = cgroup_pidlist_find(cgrp, type);
4744
4745         /*
4746          * Either this is the first start() after open or the matching
4747          * pidlist has been destroyed inbetween.  Create a new one.
4748          */
4749         if (!of->priv) {
4750                 ret = pidlist_array_load(cgrp, type,
4751                                          (struct cgroup_pidlist **)&of->priv);
4752                 if (ret)
4753                         return ERR_PTR(ret);
4754         }
4755         l = of->priv;
4756
4757         if (pid) {
4758                 int end = l->length;
4759
4760                 while (index < end) {
4761                         int mid = (index + end) / 2;
4762                         if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) == pid) {
4763                                 index = mid;
4764                                 break;
4765                         } else if (cgroup_pid_fry(cgrp, l->list[mid]) <= pid)
4766                                 index = mid + 1;
4767                         else
4768                                 end = mid;
4769                 }
4770         }
4771         /* If we're off the end of the array, we're done */
4772         if (index >= l->length)
4773                 return NULL;
4774         /* Update the abstract position to be the actual pid that we found */
4775         iter = l->list + index;
4776         *pos = cgroup_pid_fry(cgrp, *iter);
4777         return iter;
4778 }
4779
4780 static void cgroup_pidlist_stop(struct seq_file *s, void *v)
4781 {
4782         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4783         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
4784
4785         if (l)
4786                 mod_delayed_work(cgroup_pidlist_destroy_wq, &l->destroy_dwork,
4787                                  CGROUP_PIDLIST_DESTROY_DELAY);
4788         mutex_unlock(&seq_css(s)->cgroup->pidlist_mutex);
4789 }
4790
4791 static void *cgroup_pidlist_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4792 {
4793         struct kernfs_open_file *of = s->private;
4794         struct cgroup_pidlist *l = of->priv;
4795         pid_t *p = v;
4796         pid_t *end = l->list + l->length;
4797         /*
4798          * Advance to the next pid in the array. If this goes off the
4799          * end, we're done
4800          */
4801         p++;
4802         if (p >= end) {
4803                 return NULL;
4804         } else {
4805                 *pos = cgroup_pid_fry(seq_css(s)->cgroup, *p);
4806                 return p;
4807         }
4808 }
4809
4810 static int cgroup_pidlist_show(struct seq_file *s, void *v)
4811 {
4812         seq_printf(s, "%d\n", *(int *)v);
4813
4814         return 0;
4815 }
4816
4817 static u64 cgroup_read_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
4818                                          struct cftype *cft)
4819 {
4820         return notify_on_release(css->cgroup);
4821 }
4822
4823 static int cgroup_write_notify_on_release(struct cgroup_subsys_state *css,
4824                                           struct cftype *cft, u64 val)
4825 {
4826         if (val)
4827                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
4828         else
4829                 clear_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &css->cgroup->flags);
4830         return 0;
4831 }
4832
4833 static u64 cgroup_clone_children_read(struct cgroup_subsys_state *css,
4834                                       struct cftype *cft)
4835 {
4836         return test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4837 }
4838
4839 static int cgroup_clone_children_write(struct cgroup_subsys_state *css,
4840                                        struct cftype *cft, u64 val)
4841 {
4842         if (val)
4843                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4844         else
4845                 clear_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &css->cgroup->flags);
4846         return 0;
4847 }
4848
4849 /* cgroup core interface files for the default hierarchy */
4850 static struct cftype cgroup_dfl_base_files[] = {
4851         {
4852                 .name = "cgroup.procs",
4853                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, procs_file),
4854                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4855                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4856                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4857                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4858                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
4859                 .write = cgroup_procs_write,
4860         },
4861         {
4862                 .name = "cgroup.controllers",
4863                 .seq_show = cgroup_controllers_show,
4864         },
4865         {
4866                 .name = "cgroup.subtree_control",
4867                 .seq_show = cgroup_subtree_control_show,
4868                 .write = cgroup_subtree_control_write,
4869         },
4870         {
4871                 .name = "cgroup.events",
4872                 .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
4873                 .file_offset = offsetof(struct cgroup, events_file),
4874                 .seq_show = cgroup_events_show,
4875         },
4876         { }     /* terminate */
4877 };
4878
4879 /* cgroup core interface files for the legacy hierarchies */
4880 static struct cftype cgroup_legacy_base_files[] = {
4881         {
4882                 .name = "cgroup.procs",
4883                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4884                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4885                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4886                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4887                 .private = CGROUP_FILE_PROCS,
4888                 .write = cgroup_procs_write,
4889         },
4890         {
4891                 .name = "cgroup.clone_children",
4892                 .read_u64 = cgroup_clone_children_read,
4893                 .write_u64 = cgroup_clone_children_write,
4894         },
4895         {
4896                 .name = "cgroup.sane_behavior",
4897                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4898                 .seq_show = cgroup_sane_behavior_show,
4899         },
4900         {
4901                 .name = "tasks",
4902                 .seq_start = cgroup_pidlist_start,
4903                 .seq_next = cgroup_pidlist_next,
4904                 .seq_stop = cgroup_pidlist_stop,
4905                 .seq_show = cgroup_pidlist_show,
4906                 .private = CGROUP_FILE_TASKS,
4907                 .write = cgroup_tasks_write,
4908         },
4909         {
4910                 .name = "notify_on_release",
4911                 .read_u64 = cgroup_read_notify_on_release,
4912                 .write_u64 = cgroup_write_notify_on_release,
4913         },
4914         {
4915                 .name = "release_agent",
4916                 .flags = CFTYPE_ONLY_ON_ROOT,
4917                 .seq_show = cgroup_release_agent_show,
4918                 .write = cgroup_release_agent_write,
4919                 .max_write_len = PATH_MAX - 1,
4920         },
4921         { }     /* terminate */
4922 };
4923
4924 /*
4925  * css destruction is four-stage process.
4926  *
4927  * 1. Destruction starts.  Killing of the percpu_ref is initiated.
4928  *    Implemented in kill_css().
4929  *
4930  * 2. When the percpu_ref is confirmed to be visible as killed on all CPUs
4931  *    and thus css_tryget_online() is guaranteed to fail, the css can be
4932  *    offlined by invoking offline_css().  After offlining, the base ref is
4933  *    put.  Implemented in css_killed_work_fn().
4934  *
4935  * 3. When the percpu_ref reaches zero, the only possible remaining
4936  *    accessors are inside RCU read sections.  css_release() schedules the
4937  *    RCU callback.
4938  *
4939  * 4. After the grace period, the css can be freed.  Implemented in
4940  *    css_free_work_fn().
4941  *
4942  * It is actually hairier because both step 2 and 4 require process context
4943  * and thus involve punting to css->destroy_work adding two additional
4944  * steps to the already complex sequence.
4945  */
4946 static void css_free_work_fn(struct work_struct *work)
4947 {
4948         struct cgroup_subsys_state *css =
4949                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
4950         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
4951         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
4952
4953         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
4954
4955         if (ss) {
4956                 /* css free path */
4957                 struct cgroup_subsys_state *parent = css->parent;
4958                 int id = css->id;
4959
4960                 ss->css_free(css);
4961                 cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, id);
4962                 cgroup_put(cgrp);
4963
4964                 if (parent)
4965                         css_put(parent);
4966         } else {
4967                 /* cgroup free path */
4968                 atomic_dec(&cgrp->root->nr_cgrps);
4969                 cgroup_pidlist_destroy_all(cgrp);
4970                 cancel_work_sync(&cgrp->release_agent_work);
4971
4972                 if (cgroup_parent(cgrp)) {
4973                         /*
4974                          * We get a ref to the parent, and put the ref when
4975                          * this cgroup is being freed, so it's guaranteed
4976                          * that the parent won't be destroyed before its
4977                          * children.
4978                          */
4979                         cgroup_put(cgroup_parent(cgrp));
4980                         kernfs_put(cgrp->kn);
4981                         kfree(cgrp);
4982                 } else {
4983                         /*
4984                          * This is root cgroup's refcnt reaching zero,
4985                          * which indicates that the root should be
4986                          * released.
4987                          */
4988                         cgroup_destroy_root(cgrp->root);
4989                 }
4990         }
4991 }
4992
4993 static void css_free_rcu_fn(struct rcu_head *rcu_head)
4994 {
4995         struct cgroup_subsys_state *css =
4996                 container_of(rcu_head, struct cgroup_subsys_state, rcu_head);
4997
4998         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_free_work_fn);
4999         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
5000 }
5001
5002 static void css_release_work_fn(struct work_struct *work)
5003 {
5004         struct cgroup_subsys_state *css =
5005                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
5006         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
5007         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
5008
5009         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5010
5011         css->flags |= CSS_RELEASED;
5012         list_del_rcu(&css->sibling);
5013
5014         if (ss) {
5015                 /* css release path */
5016                 cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, NULL, css->id);
5017                 if (ss->css_released)
5018                         ss->css_released(css);
5019         } else {
5020                 /* cgroup release path */
5021                 cgroup_idr_remove(&cgrp->root->cgroup_idr, cgrp->id);
5022                 cgrp->id = -1;
5023
5024                 /*
5025                  * There are two control paths which try to determine
5026                  * cgroup from dentry without going through kernfs -
5027                  * cgroupstats_build() and css_tryget_online_from_dir().
5028                  * Those are supported by RCU protecting clearing of
5029                  * cgrp->kn->priv backpointer.
5030                  */
5031                 if (cgrp->kn)
5032                         RCU_INIT_POINTER(*(void __rcu __force **)&cgrp->kn->priv,
5033                                          NULL);
5034         }
5035
5036         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5037
5038         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
5039 }
5040
5041 static void css_release(struct percpu_ref *ref)
5042 {
5043         struct cgroup_subsys_state *css =
5044                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
5045
5046         INIT_WORK(&css->destroy_work, css_release_work_fn);
5047         queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
5048 }
5049
5050 static void init_and_link_css(struct cgroup_subsys_state *css,
5051                               struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
5052 {
5053         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5054
5055         cgroup_get(cgrp);
5056
5057         memset(css, 0, sizeof(*css));
5058         css->cgroup = cgrp;
5059         css->ss = ss;
5060         INIT_LIST_HEAD(&css->sibling);
5061         INIT_LIST_HEAD(&css->children);
5062         css->serial_nr = css_serial_nr_next++;
5063         atomic_set(&css->online_cnt, 0);
5064
5065         if (cgroup_parent(cgrp)) {
5066                 css->parent = cgroup_css(cgroup_parent(cgrp), ss);
5067                 css_get(css->parent);
5068         }
5069
5070         BUG_ON(cgroup_css(cgrp, ss));
5071 }
5072
5073 /* invoke ->css_online() on a new CSS and mark it online if successful */
5074 static int online_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5075 {
5076         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
5077         int ret = 0;
5078
5079         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5080
5081         if (ss->css_online)
5082                 ret = ss->css_online(css);
5083         if (!ret) {
5084                 css->flags |= CSS_ONLINE;
5085                 rcu_assign_pointer(css->cgroup->subsys[ss->id], css);
5086
5087                 atomic_inc(&css->online_cnt);
5088                 if (css->parent)
5089                         atomic_inc(&css->parent->online_cnt);
5090         }
5091         return ret;
5092 }
5093
5094 /* if the CSS is online, invoke ->css_offline() on it and mark it offline */
5095 static void offline_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5096 {
5097         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
5098
5099         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5100
5101         if (!(css->flags & CSS_ONLINE))
5102                 return;
5103
5104         if (ss->css_reset)
5105                 ss->css_reset(css);
5106
5107         if (ss->css_offline)
5108                 ss->css_offline(css);
5109
5110         css->flags &= ~CSS_ONLINE;
5111         RCU_INIT_POINTER(css->cgroup->subsys[ss->id], NULL);
5112
5113         wake_up_all(&css->cgroup->offline_waitq);
5114 }
5115
5116 /**
5117  * css_create - create a cgroup_subsys_state
5118  * @cgrp: the cgroup new css will be associated with
5119  * @ss: the subsys of new css
5120  *
5121  * Create a new css associated with @cgrp - @ss pair.  On success, the new
5122  * css is online and installed in @cgrp.  This function doesn't create the
5123  * interface files.  Returns 0 on success, -errno on failure.
5124  */
5125 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
5126                                               struct cgroup_subsys *ss)
5127 {
5128         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
5129         struct cgroup_subsys_state *parent_css = cgroup_css(parent, ss);
5130         struct cgroup_subsys_state *css;
5131         int err;
5132
5133         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5134
5135         css = ss->css_alloc(parent_css);
5136         if (IS_ERR(css))
5137                 return css;
5138
5139         init_and_link_css(css, ss, cgrp);
5140
5141         err = percpu_ref_init(&css->refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
5142         if (err)
5143                 goto err_free_css;
5144
5145         err = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
5146         if (err < 0)
5147                 goto err_free_percpu_ref;
5148         css->id = err;
5149
5150         /* @css is ready to be brought online now, make it visible */
5151         list_add_tail_rcu(&css->sibling, &parent_css->children);
5152         cgroup_idr_replace(&ss->css_idr, css, css->id);
5153
5154         err = online_css(css);
5155         if (err)
5156                 goto err_list_del;
5157
5158         if (ss->broken_hierarchy && !ss->warned_broken_hierarchy &&
5159             cgroup_parent(parent)) {
5160                 pr_warn("%s (%d) created nested cgroup for controller \"%s\" which has incomplete hierarchy support. Nested cgroups may change behavior in the future.\n",
5161                         current->comm, current->pid, ss->name);
5162                 if (!strcmp(ss->name, "memory"))
5163                         pr_warn("\"memory\" requires setting use_hierarchy to 1 on the root\n");
5164                 ss->warned_broken_hierarchy = true;
5165         }
5166
5167         return css;
5168
5169 err_list_del:
5170         list_del_rcu(&css->sibling);
5171         cgroup_idr_remove(&ss->css_idr, css->id);
5172 err_free_percpu_ref:
5173         percpu_ref_exit(&css->refcnt);
5174 err_free_css:
5175         call_rcu(&css->rcu_head, css_free_rcu_fn);
5176         return ERR_PTR(err);
5177 }
5178
5179 static struct cgroup *cgroup_create(struct cgroup *parent)
5180 {
5181         struct cgroup_root *root = parent->root;
5182         struct cgroup *cgrp, *tcgrp;
5183         int level = parent->level + 1;
5184         int ret;
5185
5186         /* allocate the cgroup and its ID, 0 is reserved for the root */
5187         cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp) +
5188                        sizeof(cgrp->ancestor_ids[0]) * (level + 1), GFP_KERNEL);
5189         if (!cgrp)
5190                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5191
5192         ret = percpu_ref_init(&cgrp->self.refcnt, css_release, 0, GFP_KERNEL);
5193         if (ret)
5194                 goto out_free_cgrp;
5195
5196         /*
5197          * Temporarily set the pointer to NULL, so idr_find() won't return
5198          * a half-baked cgroup.
5199          */
5200         cgrp->id = cgroup_idr_alloc(&root->cgroup_idr, NULL, 2, 0, GFP_KERNEL);
5201         if (cgrp->id < 0) {
5202                 ret = -ENOMEM;
5203                 goto out_cancel_ref;
5204         }
5205
5206         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
5207
5208         cgrp->self.parent = &parent->self;
5209         cgrp->root = root;
5210         cgrp->level = level;
5211
5212         for (tcgrp = cgrp; tcgrp; tcgrp = cgroup_parent(tcgrp))
5213                 cgrp->ancestor_ids[tcgrp->level] = tcgrp->id;
5214
5215         if (notify_on_release(parent))
5216                 set_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
5217
5218         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &parent->flags))
5219                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &cgrp->flags);
5220
5221         cgrp->self.serial_nr = css_serial_nr_next++;
5222
5223         /* allocation complete, commit to creation */
5224         list_add_tail_rcu(&cgrp->self.sibling, &cgroup_parent(cgrp)->self.children);
5225         atomic_inc(&root->nr_cgrps);
5226         cgroup_get(parent);
5227
5228         /*
5229          * @cgrp is now fully operational.  If something fails after this
5230          * point, it'll be released via the normal destruction path.
5231          */
5232         cgroup_idr_replace(&root->cgroup_idr, cgrp, cgrp->id);
5233
5234         /*
5235          * On the default hierarchy, a child doesn't automatically inherit
5236          * subtree_control from the parent.  Each is configured manually.
5237          */
5238         if (!cgroup_on_dfl(cgrp))
5239                 cgrp->subtree_control = cgroup_control(cgrp);
5240
5241         cgroup_propagate_control(cgrp);
5242
5243         /* @cgrp doesn't have dir yet so the following will only create csses */
5244         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
5245         if (ret)
5246                 goto out_destroy;
5247
5248         return cgrp;
5249
5250 out_cancel_ref:
5251         percpu_ref_exit(&cgrp->self.refcnt);
5252 out_free_cgrp:
5253         kfree(cgrp);
5254         return ERR_PTR(ret);
5255 out_destroy:
5256         cgroup_destroy_locked(cgrp);
5257         return ERR_PTR(ret);
5258 }
5259
5260 static int cgroup_mkdir(struct kernfs_node *parent_kn, const char *name,
5261                         umode_t mode)
5262 {
5263         struct cgroup *parent, *cgrp;
5264         struct kernfs_node *kn;
5265         int ret;
5266
5267         /* do not accept '\n' to prevent making /proc/<pid>/cgroup unparsable */
5268         if (strchr(name, '\n'))
5269                 return -EINVAL;
5270
5271         parent = cgroup_kn_lock_live(parent_kn, false);
5272         if (!parent)
5273                 return -ENODEV;
5274
5275         cgrp = cgroup_create(parent);
5276         if (IS_ERR(cgrp)) {
5277                 ret = PTR_ERR(cgrp);
5278                 goto out_unlock;
5279         }
5280
5281         /* create the directory */
5282         kn = kernfs_create_dir(parent->kn, name, mode, cgrp);
5283         if (IS_ERR(kn)) {
5284                 ret = PTR_ERR(kn);
5285                 goto out_destroy;
5286         }
5287         cgrp->kn = kn;
5288
5289         /*
5290          * This extra ref will be put in cgroup_free_fn() and guarantees
5291          * that @cgrp->kn is always accessible.
5292          */
5293         kernfs_get(kn);
5294
5295         ret = cgroup_kn_set_ugid(kn);
5296         if (ret)
5297                 goto out_destroy;
5298
5299         ret = css_populate_dir(&cgrp->self);
5300         if (ret)
5301                 goto out_destroy;
5302
5303         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
5304         if (ret)
5305                 goto out_destroy;
5306
5307         /* let's create and online css's */
5308         kernfs_activate(kn);
5309
5310         ret = 0;
5311         goto out_unlock;
5312
5313 out_destroy:
5314         cgroup_destroy_locked(cgrp);
5315 out_unlock:
5316         cgroup_kn_unlock(parent_kn);
5317         return ret;
5318 }
5319
5320 /*
5321  * This is called when the refcnt of a css is confirmed to be killed.
5322  * css_tryget_online() is now guaranteed to fail.  Tell the subsystem to
5323  * initate destruction and put the css ref from kill_css().
5324  */
5325 static void css_killed_work_fn(struct work_struct *work)
5326 {
5327         struct cgroup_subsys_state *css =
5328                 container_of(work, struct cgroup_subsys_state, destroy_work);
5329
5330         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5331
5332         do {
5333                 offline_css(css);
5334                 css_put(css);
5335                 /* @css can't go away while we're holding cgroup_mutex */
5336                 css = css->parent;
5337         } while (css && atomic_dec_and_test(&css->online_cnt));
5338
5339         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5340 }
5341
5342 /* css kill confirmation processing requires process context, bounce */
5343 static void css_killed_ref_fn(struct percpu_ref *ref)
5344 {
5345         struct cgroup_subsys_state *css =
5346                 container_of(ref, struct cgroup_subsys_state, refcnt);
5347
5348         if (atomic_dec_and_test(&css->online_cnt)) {
5349                 INIT_WORK(&css->destroy_work, css_killed_work_fn);
5350                 queue_work(cgroup_destroy_wq, &css->destroy_work);
5351         }
5352 }
5353
5354 /**
5355  * kill_css - destroy a css
5356  * @css: css to destroy
5357  *
5358  * This function initiates destruction of @css by removing cgroup interface
5359  * files and putting its base reference.  ->css_offline() will be invoked
5360  * asynchronously once css_tryget_online() is guaranteed to fail and when
5361  * the reference count reaches zero, @css will be released.
5362  */
5363 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css)
5364 {
5365         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5366
5367         /*
5368          * This must happen before css is disassociated with its cgroup.
5369          * See seq_css() for details.
5370          */
5371         css_clear_dir(css);
5372
5373         /*
5374          * Killing would put the base ref, but we need to keep it alive
5375          * until after ->css_offline().
5376          */
5377         css_get(css);
5378
5379         /*
5380          * cgroup core guarantees that, by the time ->css_offline() is
5381          * invoked, no new css reference will be given out via
5382          * css_tryget_online().  We can't simply call percpu_ref_kill() and
5383          * proceed to offlining css's because percpu_ref_kill() doesn't
5384          * guarantee that the ref is seen as killed on all CPUs on return.
5385          *
5386          * Use percpu_ref_kill_and_confirm() to get notifications as each
5387          * css is confirmed to be seen as killed on all CPUs.
5388          */
5389         percpu_ref_kill_and_confirm(&css->refcnt, css_killed_ref_fn);
5390 }
5391
5392 /**
5393  * cgroup_destroy_locked - the first stage of cgroup destruction
5394  * @cgrp: cgroup to be destroyed
5395  *
5396  * css's make use of percpu refcnts whose killing latency shouldn't be
5397  * exposed to userland and are RCU protected.  Also, cgroup core needs to
5398  * guarantee that css_tryget_online() won't succeed by the time
5399  * ->css_offline() is invoked.  To satisfy all the requirements,
5400  * destruction is implemented in the following two steps.
5401  *
5402  * s1. Verify @cgrp can be destroyed and mark it dying.  Remove all
5403  *     userland visible parts and start killing the percpu refcnts of
5404  *     css's.  Set up so that the next stage will be kicked off once all
5405  *     the percpu refcnts are confirmed to be killed.
5406  *
5407  * s2. Invoke ->css_offline(), mark the cgroup dead and proceed with the
5408  *     rest of destruction.  Once all cgroup references are gone, the
5409  *     cgroup is RCU-freed.
5410  *
5411  * This function implements s1.  After this step, @cgrp is gone as far as
5412  * the userland is concerned and a new cgroup with the same name may be
5413  * created.  As cgroup doesn't care about the names internally, this
5414  * doesn't cause any problem.
5415  */
5416 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp)
5417         __releases(&cgroup_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
5418 {
5419         struct cgroup_subsys_state *css;
5420         struct cgrp_cset_link *link;
5421         int ssid;
5422
5423         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
5424
5425         /*
5426          * Only migration can raise populated from zero and we're already
5427          * holding cgroup_mutex.
5428          */
5429         if (cgroup_is_populated(cgrp))
5430                 return -EBUSY;
5431
5432         /*
5433          * Make sure there's no live children.  We can't test emptiness of
5434          * ->self.children as dead children linger on it while being
5435          * drained; otherwise, "rmdir parent/child parent" may fail.
5436          */
5437         if (css_has_online_children(&cgrp->self))
5438                 return -EBUSY;
5439
5440         /*
5441          * Mark @cgrp and the associated csets dead.  The former prevents
5442          * further task migration and child creation by disabling
5443          * cgroup_lock_live_group().  The latter makes the csets ignored by
5444          * the migration path.
5445          */
5446         cgrp->self.flags &= ~CSS_ONLINE;
5447
5448         spin_lock_bh(&css_set_lock);
5449         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
5450                 link->cset->dead = true;
5451         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5452
5453         /* initiate massacre of all css's */
5454         for_each_css(css, ssid, cgrp)
5455                 kill_css(css);
5456
5457         /*
5458          * Remove @cgrp directory along with the base files.  @cgrp has an
5459          * extra ref on its kn.
5460          */
5461         kernfs_remove(cgrp->kn);
5462
5463         check_for_release(cgroup_parent(cgrp));
5464
5465         /* put the base reference */
5466         percpu_ref_kill(&cgrp->self.refcnt);
5467
5468         return 0;
5469 };
5470
5471 static int cgroup_rmdir(struct kernfs_node *kn)
5472 {
5473         struct cgroup *cgrp;
5474         int ret = 0;
5475
5476         cgrp = cgroup_kn_lock_live(kn, false);
5477         if (!cgrp)
5478                 return 0;
5479
5480         ret = cgroup_destroy_locked(cgrp);
5481
5482         cgroup_kn_unlock(kn);
5483         return ret;
5484 }
5485
5486 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops = {
5487         .remount_fs             = cgroup_remount,
5488         .show_options           = cgroup_show_options,
5489         .mkdir                  = cgroup_mkdir,
5490         .rmdir                  = cgroup_rmdir,
5491         .rename                 = cgroup_rename,
5492         .show_path              = cgroup_show_path,
5493 };
5494
5495 static void __init cgroup_init_subsys(struct cgroup_subsys *ss, bool early)
5496 {
5497         struct cgroup_subsys_state *css;
5498
5499         pr_debug("Initializing cgroup subsys %s\n", ss->name);
5500
5501         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5502
5503         idr_init(&ss->css_idr);
5504         INIT_LIST_HEAD(&ss->cfts);
5505
5506         /* Create the root cgroup state for this subsystem */
5507         ss->root = &cgrp_dfl_root;
5508         css = ss->css_alloc(cgroup_css(&cgrp_dfl_root.cgrp, ss));
5509         /* We don't handle early failures gracefully */
5510         BUG_ON(IS_ERR(css));
5511         init_and_link_css(css, ss, &cgrp_dfl_root.cgrp);
5512
5513         /*
5514          * Root csses are never destroyed and we can't initialize
5515          * percpu_ref during early init.  Disable refcnting.
5516          */
5517         css->flags |= CSS_NO_REF;
5518
5519         if (early) {
5520                 /* allocation can't be done safely during early init */
5521                 css->id = 1;
5522         } else {
5523                 css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2, GFP_KERNEL);
5524                 BUG_ON(css->id < 0);
5525         }
5526
5527         /* Update the init_css_set to contain a subsys
5528          * pointer to this state - since the subsystem is
5529          * newly registered, all tasks and hence the
5530          * init_css_set is in the subsystem's root cgroup. */
5531         init_css_set.subsys[ss->id] = css;
5532
5533         have_fork_callback |= (bool)ss->fork << ss->id;
5534         have_exit_callback |= (bool)ss->exit << ss->id;
5535         have_free_callback |= (bool)ss->free << ss->id;
5536         have_canfork_callback |= (bool)ss->can_fork << ss->id;
5537
5538         /* At system boot, before all subsystems have been
5539          * registered, no tasks have been forked, so we don't
5540          * need to invoke fork callbacks here. */
5541         BUG_ON(!list_empty(&init_task.tasks));
5542
5543         BUG_ON(online_css(css));
5544
5545         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5546 }
5547
5548 /**
5549  * cgroup_init_early - cgroup initialization at system boot
5550  *
5551  * Initialize cgroups at system boot, and initialize any
5552  * subsystems that request early init.
5553  */
5554 int __init cgroup_init_early(void)
5555 {
5556         static struct cgroup_sb_opts __initdata opts;
5557         struct cgroup_subsys *ss;
5558         int i;
5559
5560         init_cgroup_root(&cgrp_dfl_root, &opts);
5561         cgrp_dfl_root.cgrp.self.flags |= CSS_NO_REF;
5562
5563         RCU_INIT_POINTER(init_task.cgroups, &init_css_set);
5564
5565         for_each_subsys(ss, i) {
5566                 WARN(!ss->css_alloc || !ss->css_free || ss->name || ss->id,
5567                      "invalid cgroup_subsys %d:%s css_alloc=%p css_free=%p id:name=%d:%s\n",
5568                      i, cgroup_subsys_name[i], ss->css_alloc, ss->css_free,
5569                      ss->id, ss->name);
5570                 WARN(strlen(cgroup_subsys_name[i]) > MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN,
5571                      "cgroup_subsys_name %s too long\n", cgroup_subsys_name[i]);
5572
5573                 ss->id = i;
5574                 ss->name = cgroup_subsys_name[i];
5575                 if (!ss->legacy_name)
5576                         ss->legacy_name = cgroup_subsys_name[i];
5577
5578                 if (ss->early_init)
5579                         cgroup_init_subsys(ss, true);
5580         }
5581         return 0;
5582 }
5583
5584 static u16 cgroup_disable_mask __initdata;
5585
5586 /**
5587  * cgroup_init - cgroup initialization
5588  *
5589  * Register cgroup filesystem and /proc file, and initialize
5590  * any subsystems that didn't request early init.
5591  */
5592 int __init cgroup_init(void)
5593 {
5594         struct cgroup_subsys *ss;
5595         int ssid;
5596
5597         BUILD_BUG_ON(CGROUP_SUBSYS_COUNT > 16);
5598         BUG_ON(percpu_init_rwsem(&cgroup_threadgroup_rwsem));
5599         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_dfl_base_files));
5600         BUG_ON(cgroup_init_cftypes(NULL, cgroup_legacy_base_files));
5601
5602         get_user_ns(init_cgroup_ns.user_ns);
5603
5604         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5605
5606         /*
5607          * Add init_css_set to the hash table so that dfl_root can link to
5608          * it during init.
5609          */
5610         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5611                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5612
5613         BUG_ON(cgroup_setup_root(&cgrp_dfl_root, 0));
5614
5615         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5616
5617         for_each_subsys(ss, ssid) {
5618                 if (ss->early_init) {
5619                         struct cgroup_subsys_state *css =
5620                                 init_css_set.subsys[ss->id];
5621
5622                         css->id = cgroup_idr_alloc(&ss->css_idr, css, 1, 2,
5623                                                    GFP_KERNEL);
5624                         BUG_ON(css->id < 0);
5625                 } else {
5626                         cgroup_init_subsys(ss, false);
5627                 }
5628
5629                 list_add_tail(&init_css_set.e_cset_node[ssid],
5630                               &cgrp_dfl_root.cgrp.e_csets[ssid]);
5631
5632                 /*
5633                  * Setting dfl_root subsys_mask needs to consider the
5634                  * disabled flag and cftype registration needs kmalloc,
5635                  * both of which aren't available during early_init.
5636                  */
5637                 if (cgroup_disable_mask & (1 << ssid)) {
5638                         static_branch_disable(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
5639                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem\n",
5640                                ss->name);
5641                         continue;
5642                 }
5643
5644                 if (cgroup_ssid_no_v1(ssid))
5645                         printk(KERN_INFO "Disabling %s control group subsystem in v1 mounts\n",
5646                                ss->name);
5647
5648                 cgrp_dfl_root.subsys_mask |= 1 << ss->id;
5649
5650                 if (ss->implicit_on_dfl)
5651                         cgrp_dfl_implicit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5652                 else if (!ss->dfl_cftypes)
5653                         cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |= 1 << ss->id;
5654
5655                 if (ss->dfl_cftypes == ss->legacy_cftypes) {
5656                         WARN_ON(cgroup_add_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5657                 } else {
5658                         WARN_ON(cgroup_add_dfl_cftypes(ss, ss->dfl_cftypes));
5659                         WARN_ON(cgroup_add_legacy_cftypes(ss, ss->legacy_cftypes));
5660                 }
5661
5662                 if (ss->bind)
5663                         ss->bind(init_css_set.subsys[ssid]);
5664         }
5665
5666         /* init_css_set.subsys[] has been updated, re-hash */
5667         hash_del(&init_css_set.hlist);
5668         hash_add(css_set_table, &init_css_set.hlist,
5669                  css_set_hash(init_css_set.subsys));
5670
5671         WARN_ON(sysfs_create_mount_point(fs_kobj, "cgroup"));
5672         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup_fs_type));
5673         WARN_ON(register_filesystem(&cgroup2_fs_type));
5674         WARN_ON(!proc_create("cgroups", 0, NULL, &proc_cgroupstats_operations));
5675
5676         return 0;
5677 }
5678
5679 static int __init cgroup_wq_init(void)
5680 {
5681         /*
5682          * There isn't much point in executing destruction path in
5683          * parallel.  Good chunk is serialized with cgroup_mutex anyway.
5684          * Use 1 for @max_active.
5685          *
5686          * We would prefer to do this in cgroup_init() above, but that
5687          * is called before init_workqueues(): so leave this until after.
5688          */
5689         cgroup_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_destroy", 0, 1);
5690         BUG_ON(!cgroup_destroy_wq);
5691
5692         /*
5693          * Used to destroy pidlists and separate to serve as flush domain.
5694          * Cap @max_active to 1 too.
5695          */
5696         cgroup_pidlist_destroy_wq = alloc_workqueue("cgroup_pidlist_destroy",
5697                                                     0, 1);
5698         BUG_ON(!cgroup_pidlist_destroy_wq);
5699
5700         return 0;
5701 }
5702 core_initcall(cgroup_wq_init);
5703
5704 /*
5705  * proc_cgroup_show()
5706  *  - Print task's cgroup paths into seq_file, one line for each hierarchy
5707  *  - Used for /proc/<pid>/cgroup.
5708  */
5709 int proc_cgroup_show(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
5710                      struct pid *pid, struct task_struct *tsk)
5711 {
5712         char *buf, *path;
5713         int retval;
5714         struct cgroup_root *root;
5715
5716         retval = -ENOMEM;
5717         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
5718         if (!buf)
5719                 goto out;
5720
5721         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5722         spin_lock_bh(&css_set_lock);
5723
5724         for_each_root(root) {
5725                 struct cgroup_subsys *ss;
5726                 struct cgroup *cgrp;
5727                 int ssid, count = 0;
5728
5729                 if (root == &cgrp_dfl_root && !cgrp_dfl_visible)
5730                         continue;
5731
5732                 seq_printf(m, "%d:", root->hierarchy_id);
5733                 if (root != &cgrp_dfl_root)
5734                         for_each_subsys(ss, ssid)
5735                                 if (root->subsys_mask & (1 << ssid))
5736                                         seq_printf(m, "%s%s", count++ ? "," : "",
5737                                                    ss->legacy_name);
5738                 if (strlen(root->name))
5739                         seq_printf(m, "%sname=%s", count ? "," : "",
5740                                    root->name);
5741                 seq_putc(m, ':');
5742
5743                 cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
5744
5745                 /*
5746                  * On traditional hierarchies, all zombie tasks show up as
5747                  * belonging to the root cgroup.  On the default hierarchy,
5748                  * while a zombie doesn't show up in "cgroup.procs" and
5749                  * thus can't be migrated, its /proc/PID/cgroup keeps
5750                  * reporting the cgroup it belonged to before exiting.  If
5751                  * the cgroup is removed before the zombie is reaped,
5752                  * " (deleted)" is appended to the cgroup path.
5753                  */
5754                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) || !(tsk->flags & PF_EXITING)) {
5755                         path = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, PATH_MAX,
5756                                                 current->nsproxy->cgroup_ns);
5757                         if (!path) {
5758                                 retval = -ENAMETOOLONG;
5759                                 goto out_unlock;
5760                         }
5761                 } else {
5762                         path = "/";
5763                 }
5764
5765                 seq_puts(m, path);
5766
5767                 if (cgroup_on_dfl(cgrp) && cgroup_is_dead(cgrp))
5768                         seq_puts(m, " (deleted)\n");
5769                 else
5770                         seq_putc(m, '\n');
5771         }
5772
5773         retval = 0;
5774 out_unlock:
5775         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5776         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5777         kfree(buf);
5778 out:
5779         return retval;
5780 }
5781
5782 /* Display information about each subsystem and each hierarchy */
5783 static int proc_cgroupstats_show(struct seq_file *m, void *v)
5784 {
5785         struct cgroup_subsys *ss;
5786         int i;
5787
5788         seq_puts(m, "#subsys_name\thierarchy\tnum_cgroups\tenabled\n");
5789         /*
5790          * ideally we don't want subsystems moving around while we do this.
5791          * cgroup_mutex is also necessary to guarantee an atomic snapshot of
5792          * subsys/hierarchy state.
5793          */
5794         mutex_lock(&cgroup_mutex);
5795
5796         for_each_subsys(ss, i)
5797                 seq_printf(m, "%s\t%d\t%d\t%d\n",
5798                            ss->legacy_name, ss->root->hierarchy_id,
5799                            atomic_read(&ss->root->nr_cgrps),
5800                            cgroup_ssid_enabled(i));
5801
5802         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
5803         return 0;
5804 }
5805
5806 static int cgroupstats_open(struct inode *inode, struct file *file)
5807 {
5808         return single_open(file, proc_cgroupstats_show, NULL);
5809 }
5810
5811 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations = {
5812         .open = cgroupstats_open,
5813         .read = seq_read,
5814         .llseek = seq_lseek,
5815         .release = single_release,
5816 };
5817
5818 /**
5819  * cgroup_fork - initialize cgroup related fields during copy_process()
5820  * @child: pointer to task_struct of forking parent process.
5821  *
5822  * A task is associated with the init_css_set until cgroup_post_fork()
5823  * attaches it to the parent's css_set.  Empty cg_list indicates that
5824  * @child isn't holding reference to its css_set.
5825  */
5826 void cgroup_fork(struct task_struct *child)
5827 {
5828         RCU_INIT_POINTER(child->cgroups, &init_css_set);
5829         INIT_LIST_HEAD(&child->cg_list);
5830 }
5831
5832 /**
5833  * cgroup_can_fork - called on a new task before the process is exposed
5834  * @child: the task in question.
5835  *
5836  * This calls the subsystem can_fork() callbacks. If the can_fork() callback
5837  * returns an error, the fork aborts with that error code. This allows for
5838  * a cgroup subsystem to conditionally allow or deny new forks.
5839  */
5840 int cgroup_can_fork(struct task_struct *child)
5841 {
5842         struct cgroup_subsys *ss;
5843         int i, j, ret;
5844
5845         do_each_subsys_mask(ss, i, have_canfork_callback) {
5846                 ret = ss->can_fork(child);
5847                 if (ret)
5848                         goto out_revert;
5849         } while_each_subsys_mask();
5850
5851         return 0;
5852
5853 out_revert:
5854         for_each_subsys(ss, j) {
5855                 if (j >= i)
5856                         break;
5857                 if (ss->cancel_fork)
5858                         ss->cancel_fork(child);
5859         }
5860
5861         return ret;
5862 }
5863
5864 /**
5865  * cgroup_cancel_fork - called if a fork failed after cgroup_can_fork()
5866  * @child: the task in question
5867  *
5868  * This calls the cancel_fork() callbacks if a fork failed *after*
5869  * cgroup_can_fork() succeded.
5870  */
5871 void cgroup_cancel_fork(struct task_struct *child)
5872 {
5873         struct cgroup_subsys *ss;
5874         int i;
5875
5876         for_each_subsys(ss, i)
5877                 if (ss->cancel_fork)
5878                         ss->cancel_fork(child);
5879 }
5880
5881 /**
5882  * cgroup_post_fork - called on a new task after adding it to the task list
5883  * @child: the task in question
5884  *
5885  * Adds the task to the list running through its css_set if necessary and
5886  * call the subsystem fork() callbacks.  Has to be after the task is
5887  * visible on the task list in case we race with the first call to
5888  * cgroup_task_iter_start() - to guarantee that the new task ends up on its
5889  * list.
5890  */
5891 void cgroup_post_fork(struct task_struct *child)
5892 {
5893         struct cgroup_subsys *ss;
5894         int i;
5895
5896         /*
5897          * This may race against cgroup_enable_task_cg_lists().  As that
5898          * function sets use_task_css_set_links before grabbing
5899          * tasklist_lock and we just went through tasklist_lock to add
5900          * @child, it's guaranteed that either we see the set
5901          * use_task_css_set_links or cgroup_enable_task_cg_lists() sees
5902          * @child during its iteration.
5903          *
5904          * If we won the race, @child is associated with %current's
5905          * css_set.  Grabbing css_set_lock guarantees both that the
5906          * association is stable, and, on completion of the parent's
5907          * migration, @child is visible in the source of migration or
5908          * already in the destination cgroup.  This guarantee is necessary
5909          * when implementing operations which need to migrate all tasks of
5910          * a cgroup to another.
5911          *
5912          * Note that if we lose to cgroup_enable_task_cg_lists(), @child
5913          * will remain in init_css_set.  This is safe because all tasks are
5914          * in the init_css_set before cg_links is enabled and there's no
5915          * operation which transfers all tasks out of init_css_set.
5916          */
5917         if (use_task_css_set_links) {
5918                 struct css_set *cset;
5919
5920                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
5921                 cset = task_css_set(current);
5922                 if (list_empty(&child->cg_list)) {
5923                         get_css_set(cset);
5924                         css_set_move_task(child, NULL, cset, false);
5925                 }
5926                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5927         }
5928
5929         /*
5930          * Call ss->fork().  This must happen after @child is linked on
5931          * css_set; otherwise, @child might change state between ->fork()
5932          * and addition to css_set.
5933          */
5934         do_each_subsys_mask(ss, i, have_fork_callback) {
5935                 ss->fork(child);
5936         } while_each_subsys_mask();
5937 }
5938
5939 /**
5940  * cgroup_exit - detach cgroup from exiting task
5941  * @tsk: pointer to task_struct of exiting process
5942  *
5943  * Description: Detach cgroup from @tsk and release it.
5944  *
5945  * Note that cgroups marked notify_on_release force every task in
5946  * them to take the global cgroup_mutex mutex when exiting.
5947  * This could impact scaling on very large systems.  Be reluctant to
5948  * use notify_on_release cgroups where very high task exit scaling
5949  * is required on large systems.
5950  *
5951  * We set the exiting tasks cgroup to the root cgroup (top_cgroup).  We
5952  * call cgroup_exit() while the task is still competent to handle
5953  * notify_on_release(), then leave the task attached to the root cgroup in
5954  * each hierarchy for the remainder of its exit.  No need to bother with
5955  * init_css_set refcnting.  init_css_set never goes away and we can't race
5956  * with migration path - PF_EXITING is visible to migration path.
5957  */
5958 void cgroup_exit(struct task_struct *tsk)
5959 {
5960         struct cgroup_subsys *ss;
5961         struct css_set *cset;
5962         int i;
5963
5964         /*
5965          * Unlink from @tsk from its css_set.  As migration path can't race
5966          * with us, we can check css_set and cg_list without synchronization.
5967          */
5968         cset = task_css_set(tsk);
5969
5970         if (!list_empty(&tsk->cg_list)) {
5971                 spin_lock_bh(&css_set_lock);
5972                 css_set_move_task(tsk, cset, NULL, false);
5973                 spin_unlock_bh(&css_set_lock);
5974         } else {
5975                 get_css_set(cset);
5976         }
5977
5978         /* see cgroup_post_fork() for details */
5979         do_each_subsys_mask(ss, i, have_exit_callback) {
5980                 ss->exit(tsk);
5981         } while_each_subsys_mask();
5982 }
5983
5984 void cgroup_free(struct task_struct *task)
5985 {
5986         struct css_set *cset = task_css_set(task);
5987         struct cgroup_subsys *ss;
5988         int ssid;
5989
5990         do_each_subsys_mask(ss, ssid, have_free_callback) {
5991                 ss->free(task);
5992         } while_each_subsys_mask();
5993
5994         put_css_set(cset);
5995 }
5996
5997 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp)
5998 {
5999         if (notify_on_release(cgrp) && !cgroup_is_populated(cgrp) &&
6000             !css_has_online_children(&cgrp->self) && !cgroup_is_dead(cgrp))
6001                 schedule_work(&cgrp->release_agent_work);
6002 }
6003
6004 /*
6005  * Notify userspace when a cgroup is released, by running the
6006  * configured release agent with the name of the cgroup (path
6007  * relative to the root of cgroup file system) as the argument.
6008  *
6009  * Most likely, this user command will try to rmdir this cgroup.
6010  *
6011  * This races with the possibility that some other task will be
6012  * attached to this cgroup before it is removed, or that some other
6013  * user task will 'mkdir' a child cgroup of this cgroup.  That's ok.
6014  * The presumed 'rmdir' will fail quietly if this cgroup is no longer
6015  * unused, and this cgroup will be reprieved from its death sentence,
6016  * to continue to serve a useful existence.  Next time it's released,
6017  * we will get notified again, if it still has 'notify_on_release' set.
6018  *
6019  * The final arg to call_usermodehelper() is UMH_WAIT_EXEC, which
6020  * means only wait until the task is successfully execve()'d.  The
6021  * separate release agent task is forked by call_usermodehelper(),
6022  * then control in this thread returns here, without waiting for the
6023  * release agent task.  We don't bother to wait because the caller of
6024  * this routine has no use for the exit status of the release agent
6025  * task, so no sense holding our caller up for that.
6026  */
6027 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work)
6028 {
6029         struct cgroup *cgrp =
6030                 container_of(work, struct cgroup, release_agent_work);
6031         char *pathbuf = NULL, *agentbuf = NULL, *path;
6032         char *argv[3], *envp[3];
6033
6034         mutex_lock(&cgroup_mutex);
6035
6036         pathbuf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
6037         agentbuf = kstrdup(cgrp->root->release_agent_path, GFP_KERNEL);
6038         if (!pathbuf || !agentbuf)
6039                 goto out;
6040
6041         spin_lock_bh(&css_set_lock);
6042         path = cgroup_path_ns_locked(cgrp, pathbuf, PATH_MAX, &init_cgroup_ns);
6043         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
6044         if (!path)
6045                 goto out;
6046
6047         argv[0] = agentbuf;
6048         argv[1] = path;
6049         argv[2] = NULL;
6050
6051         /* minimal command environment */
6052         envp[0] = "HOME=/";
6053         envp[1] = "PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin";
6054         envp[2] = NULL;
6055
6056         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6057         call_usermodehelper(argv[0], argv, envp, UMH_WAIT_EXEC);
6058         goto out_free;
6059 out:
6060         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6061 out_free:
6062         kfree(agentbuf);
6063         kfree(pathbuf);
6064 }
6065
6066 static int __init cgroup_disable(char *str)
6067 {
6068         struct cgroup_subsys *ss;
6069         char *token;
6070         int i;
6071
6072         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
6073                 if (!*token)
6074                         continue;
6075
6076                 for_each_subsys(ss, i) {
6077                         if (strcmp(token, ss->name) &&
6078                             strcmp(token, ss->legacy_name))
6079                                 continue;
6080                         cgroup_disable_mask |= 1 << i;
6081                 }
6082         }
6083         return 1;
6084 }
6085 __setup("cgroup_disable=", cgroup_disable);
6086
6087 static int __init cgroup_no_v1(char *str)
6088 {
6089         struct cgroup_subsys *ss;
6090         char *token;
6091         int i;
6092
6093         while ((token = strsep(&str, ",")) != NULL) {
6094                 if (!*token)
6095                         continue;
6096
6097                 if (!strcmp(token, "all")) {
6098                         cgroup_no_v1_mask = U16_MAX;
6099                         break;
6100                 }
6101
6102                 for_each_subsys(ss, i) {
6103                         if (strcmp(token, ss->name) &&
6104                             strcmp(token, ss->legacy_name))
6105                                 continue;
6106
6107                         cgroup_no_v1_mask |= 1 << i;
6108                 }
6109         }
6110         return 1;
6111 }
6112 __setup("cgroup_no_v1=", cgroup_no_v1);
6113
6114 /**
6115  * css_tryget_online_from_dir - get corresponding css from a cgroup dentry
6116  * @dentry: directory dentry of interest
6117  * @ss: subsystem of interest
6118  *
6119  * If @dentry is a directory for a cgroup which has @ss enabled on it, try
6120  * to get the corresponding css and return it.  If such css doesn't exist
6121  * or can't be pinned, an ERR_PTR value is returned.
6122  */
6123 struct cgroup_subsys_state *css_tryget_online_from_dir(struct dentry *dentry,
6124                                                        struct cgroup_subsys *ss)
6125 {
6126         struct kernfs_node *kn = kernfs_node_from_dentry(dentry);
6127         struct file_system_type *s_type = dentry->d_sb->s_type;
6128         struct cgroup_subsys_state *css = NULL;
6129         struct cgroup *cgrp;
6130
6131         /* is @dentry a cgroup dir? */
6132         if ((s_type != &cgroup_fs_type && s_type != &cgroup2_fs_type) ||
6133             !kn || kernfs_type(kn) != KERNFS_DIR)
6134                 return ERR_PTR(-EBADF);
6135
6136         rcu_read_lock();
6137
6138         /*
6139          * This path doesn't originate from kernfs and @kn could already
6140          * have been or be removed at any point.  @kn->priv is RCU
6141          * protected for this access.  See css_release_work_fn() for details.
6142          */
6143         cgrp = rcu_dereference(kn->priv);
6144         if (cgrp)
6145                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
6146
6147         if (!css || !css_tryget_online(css))
6148                 css = ERR_PTR(-ENOENT);
6149
6150         rcu_read_unlock();
6151         return css;
6152 }
6153
6154 /**
6155  * css_from_id - lookup css by id
6156  * @id: the cgroup id
6157  * @ss: cgroup subsys to be looked into
6158  *
6159  * Returns the css if there's valid one with @id, otherwise returns NULL.
6160  * Should be called under rcu_read_lock().
6161  */
6162 struct cgroup_subsys_state *css_from_id(int id, struct cgroup_subsys *ss)
6163 {
6164         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
6165         return id > 0 ? idr_find(&ss->css_idr, id) : NULL;
6166 }
6167
6168 /**
6169  * cgroup_get_from_path - lookup and get a cgroup from its default hierarchy path
6170  * @path: path on the default hierarchy
6171  *
6172  * Find the cgroup at @path on the default hierarchy, increment its
6173  * reference count and return it.  Returns pointer to the found cgroup on
6174  * success, ERR_PTR(-ENOENT) if @path doens't exist and ERR_PTR(-ENOTDIR)
6175  * if @path points to a non-directory.
6176  */
6177 struct cgroup *cgroup_get_from_path(const char *path)
6178 {
6179         struct kernfs_node *kn;
6180         struct cgroup *cgrp;
6181
6182         mutex_lock(&cgroup_mutex);
6183
6184         kn = kernfs_walk_and_get(cgrp_dfl_root.cgrp.kn, path);
6185         if (kn) {
6186                 if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR) {
6187                         cgrp = kn->priv;
6188                         cgroup_get(cgrp);
6189                 } else {
6190                         cgrp = ERR_PTR(-ENOTDIR);
6191                 }
6192                 kernfs_put(kn);
6193         } else {
6194                 cgrp = ERR_PTR(-ENOENT);
6195         }
6196
6197         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6198         return cgrp;
6199 }
6200 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_get_from_path);
6201
6202 /*
6203  * sock->sk_cgrp_data handling.  For more info, see sock_cgroup_data
6204  * definition in cgroup-defs.h.
6205  */
6206 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
6207
6208 #if defined(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO) || defined(CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID)
6209
6210 DEFINE_SPINLOCK(cgroup_sk_update_lock);
6211 static bool cgroup_sk_alloc_disabled __read_mostly;
6212
6213 void cgroup_sk_alloc_disable(void)
6214 {
6215         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
6216                 return;
6217         pr_info("cgroup: disabling cgroup2 socket matching due to net_prio or net_cls activation\n");
6218         cgroup_sk_alloc_disabled = true;
6219 }
6220
6221 #else
6222
6223 #define cgroup_sk_alloc_disabled        false
6224
6225 #endif
6226
6227 void cgroup_sk_alloc(struct sock_cgroup_data *skcd)
6228 {
6229         if (cgroup_sk_alloc_disabled)
6230                 return;
6231
6232         rcu_read_lock();
6233
6234         while (true) {
6235                 struct css_set *cset;
6236
6237                 cset = task_css_set(current);
6238                 if (likely(cgroup_tryget(cset->dfl_cgrp))) {
6239                         skcd->val = (unsigned long)cset->dfl_cgrp;
6240                         break;
6241                 }
6242                 cpu_relax();
6243         }
6244
6245         rcu_read_unlock();
6246 }
6247
6248 void cgroup_sk_free(struct sock_cgroup_data *skcd)
6249 {
6250         cgroup_put(sock_cgroup_ptr(skcd));
6251 }
6252
6253 #endif  /* CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA */
6254
6255 /* cgroup namespaces */
6256
6257 static struct cgroup_namespace *alloc_cgroup_ns(void)
6258 {
6259         struct cgroup_namespace *new_ns;
6260         int ret;
6261
6262         new_ns = kzalloc(sizeof(struct cgroup_namespace), GFP_KERNEL);
6263         if (!new_ns)
6264                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6265         ret = ns_alloc_inum(&new_ns->ns);
6266         if (ret) {
6267                 kfree(new_ns);
6268                 return ERR_PTR(ret);
6269         }
6270         atomic_set(&new_ns->count, 1);
6271         new_ns->ns.ops = &cgroupns_operations;
6272         return new_ns;
6273 }
6274
6275 void free_cgroup_ns(struct cgroup_namespace *ns)
6276 {
6277         put_css_set(ns->root_cset);
6278         put_user_ns(ns->user_ns);
6279         ns_free_inum(&ns->ns);
6280         kfree(ns);
6281 }
6282 EXPORT_SYMBOL(free_cgroup_ns);
6283
6284 struct cgroup_namespace *copy_cgroup_ns(unsigned long flags,
6285                                         struct user_namespace *user_ns,
6286                                         struct cgroup_namespace *old_ns)
6287 {
6288         struct cgroup_namespace *new_ns;
6289         struct css_set *cset;
6290
6291         BUG_ON(!old_ns);
6292
6293         if (!(flags & CLONE_NEWCGROUP)) {
6294                 get_cgroup_ns(old_ns);
6295                 return old_ns;
6296         }
6297
6298         /* Allow only sysadmin to create cgroup namespace. */
6299         if (!ns_capable(user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
6300                 return ERR_PTR(-EPERM);
6301
6302         mutex_lock(&cgroup_mutex);
6303         spin_lock_bh(&css_set_lock);
6304
6305         cset = task_css_set(current);
6306         get_css_set(cset);
6307
6308         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
6309         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
6310
6311         new_ns = alloc_cgroup_ns();
6312         if (IS_ERR(new_ns)) {
6313                 put_css_set(cset);
6314                 return new_ns;
6315         }
6316
6317         new_ns->user_ns = get_user_ns(user_ns);
6318         new_ns->root_cset = cset;
6319
6320         return new_ns;
6321 }
6322
6323 static inline struct cgroup_namespace *to_cg_ns(struct ns_common *ns)
6324 {
6325         return container_of(ns, struct cgroup_namespace, ns);
6326 }
6327
6328 static int cgroupns_install(struct nsproxy *nsproxy, struct ns_common *ns)
6329 {
6330         struct cgroup_namespace *cgroup_ns = to_cg_ns(ns);
6331
6332         if (!ns_capable(current_user_ns(), CAP_SYS_ADMIN) ||
6333             !ns_capable(cgroup_ns->user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
6334                 return -EPERM;
6335
6336         /* Don't need to do anything if we are attaching to our own cgroupns. */
6337         if (cgroup_ns == nsproxy->cgroup_ns)
6338                 return 0;
6339
6340         get_cgroup_ns(cgroup_ns);
6341         put_cgroup_ns(nsproxy->cgroup_ns);
6342         nsproxy->cgroup_ns = cgroup_ns;
6343
6344         return 0;
6345 }
6346
6347 static struct ns_common *cgroupns_get(struct task_struct *task)
6348 {
6349         struct cgroup_namespace *ns = NULL;
6350         struct nsproxy *nsproxy;
6351
6352         task_lock(task);
6353         nsproxy = task->nsproxy;
6354         if (nsproxy) {
6355                 ns = nsproxy->cgroup_ns;
6356                 get_cgroup_ns(ns);
6357         }
6358         task_unlock(task);
6359
6360         return ns ? &ns->ns : NULL;
6361 }
6362
6363 static void cgroupns_put(struct ns_common *ns)
6364 {
6365         put_cgroup_ns(to_cg_ns(ns));
6366 }
6367
6368 const struct proc_ns_operations cgroupns_operations = {
6369         .name           = "cgroup",
6370         .type           = CLONE_NEWCGROUP,
6371         .get            = cgroupns_get,
6372         .put            = cgroupns_put,
6373         .install        = cgroupns_install,
6374 };
6375
6376 static __init int cgroup_namespaces_init(void)
6377 {
6378         return 0;
6379 }
6380 subsys_initcall(cgroup_namespaces_init);
6381
6382 #ifdef CONFIG_CGROUP_DEBUG
6383 static struct cgroup_subsys_state *
6384 debug_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
6385 {
6386         struct cgroup_subsys_state *css = kzalloc(sizeof(*css), GFP_KERNEL);
6387
6388         if (!css)
6389                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6390
6391         return css;
6392 }
6393
6394 static void debug_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
6395 {
6396         kfree(css);
6397 }
6398
6399 static u64 debug_taskcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6400                                 struct cftype *cft)
6401 {
6402         return cgroup_task_count(css->cgroup);
6403 }
6404
6405 static u64 current_css_set_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6406                                 struct cftype *cft)
6407 {
6408         return (u64)(unsigned long)current->cgroups;
6409 }
6410
6411 static u64 current_css_set_refcount_read(struct cgroup_subsys_state *css,
6412                                          struct cftype *cft)
6413 {
6414         u64 count;
6415
6416         rcu_read_lock();
6417         count = atomic_read(&task_css_set(current)->refcount);
6418         rcu_read_unlock();
6419         return count;
6420 }
6421
6422 static int current_css_set_cg_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
6423 {
6424         struct cgrp_cset_link *link;
6425         struct css_set *cset;
6426         char *name_buf;
6427
6428         name_buf = kmalloc(NAME_MAX + 1, GFP_KERNEL);
6429         if (!name_buf)
6430                 return -ENOMEM;
6431
6432         spin_lock_bh(&css_set_lock);
6433         rcu_read_lock();
6434         cset = rcu_dereference(current->cgroups);
6435         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
6436                 struct cgroup *c = link->cgrp;
6437
6438                 cgroup_name(c, name_buf, NAME_MAX + 1);
6439                 seq_printf(seq, "Root %d group %s\n",
6440                            c->root->hierarchy_id, name_buf);
6441         }
6442         rcu_read_unlock();
6443         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
6444         kfree(name_buf);
6445         return 0;
6446 }
6447
6448 #define MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS 25
6449 static int cgroup_css_links_read(struct seq_file *seq, void *v)
6450 {
6451         struct cgroup_subsys_state *css = seq_css(seq);
6452         struct cgrp_cset_link *link;
6453
6454         spin_lock_bh(&css_set_lock);
6455         list_for_each_entry(link, &css->cgroup->cset_links, cset_link) {
6456                 struct css_set *cset = link->cset;
6457                 struct task_struct *task;
6458                 int count = 0;
6459
6460                 seq_printf(seq, "css_set %p\n", cset);
6461
6462                 list_for_each_entry(task, &cset->tasks, cg_list) {
6463                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS)
6464                                 goto overflow;
6465                         seq_printf(seq, "  task %d\n", task_pid_vnr(task));
6466                 }
6467
6468                 list_for_each_entry(task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
6469                         if (count++ > MAX_TASKS_SHOWN_PER_CSS)
6470                                 goto overflow;
6471                         seq_printf(seq, "  task %d\n", task_pid_vnr(task));
6472                 }
6473                 continue;
6474         overflow:
6475                 seq_puts(seq, "  ...\n");
6476         }
6477         spin_unlock_bh(&css_set_lock);
6478         return 0;
6479 }
6480
6481 static u64 releasable_read(struct cgroup_subsys_state *css, struct cftype *cft)
6482 {
6483         return (!cgroup_is_populated(css->cgroup) &&
6484                 !css_has_online_children(&css->cgroup->self));
6485 }
6486
6487 static struct cftype debug_files[] =  {
6488         {
6489                 .name = "taskcount",
6490                 .read_u64 = debug_taskcount_read,
6491         },
6492
6493         {
6494                 .name = "current_css_set",
6495                 .read_u64 = current_css_set_read,
6496         },
6497
6498         {
6499                 .name = "current_css_set_refcount",
6500                 .read_u64 = current_css_set_refcount_read,
6501         },
6502
6503         {
6504                 .name = "current_css_set_cg_links",
6505                 .seq_show = current_css_set_cg_links_read,
6506         },
6507
6508         {
6509                 .name = "cgroup_css_links",
6510                 .seq_show = cgroup_css_links_read,
6511         },
6512
6513         {
6514                 .name = "releasable",
6515                 .read_u64 = releasable_read,
6516         },
6517
6518         { }     /* terminate */
6519 };
6520
6521 struct cgroup_subsys debug_cgrp_subsys = {
6522         .css_alloc = debug_css_alloc,
6523         .css_free = debug_css_free,
6524         .legacy_cftypes = debug_files,
6525 };
6526 #endif /* CONFIG_CGROUP_DEBUG */