regulator: hi6421v600: rename voltage range arrays
[linux-2.6-microblaze.git] / kernel / taskstats.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * taskstats.c - Export per-task statistics to userland
4  *
5  * Copyright (C) Shailabh Nagar, IBM Corp. 2006
6  *           (C) Balbir Singh,   IBM Corp. 2006
7  */
8
9 #include <linux/kernel.h>
10 #include <linux/taskstats_kern.h>
11 #include <linux/tsacct_kern.h>
12 #include <linux/delayacct.h>
13 #include <linux/cpumask.h>
14 #include <linux/percpu.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/cgroupstats.h>
17 #include <linux/cgroup.h>
18 #include <linux/fs.h>
19 #include <linux/file.h>
20 #include <linux/pid_namespace.h>
21 #include <net/genetlink.h>
22 #include <linux/atomic.h>
23 #include <linux/sched/cputime.h>
24
25 /*
26  * Maximum length of a cpumask that can be specified in
27  * the TASKSTATS_CMD_ATTR_REGISTER/DEREGISTER_CPUMASK attribute
28  */
29 #define TASKSTATS_CPUMASK_MAXLEN        (100+6*NR_CPUS)
30
31 static DEFINE_PER_CPU(__u32, taskstats_seqnum);
32 static int family_registered;
33 struct kmem_cache *taskstats_cache;
34
35 static struct genl_family family;
36
37 static const struct nla_policy taskstats_cmd_get_policy[] = {
38         [TASKSTATS_CMD_ATTR_PID]  = { .type = NLA_U32 },
39         [TASKSTATS_CMD_ATTR_TGID] = { .type = NLA_U32 },
40         [TASKSTATS_CMD_ATTR_REGISTER_CPUMASK] = { .type = NLA_STRING },
41         [TASKSTATS_CMD_ATTR_DEREGISTER_CPUMASK] = { .type = NLA_STRING },};
42
43 static const struct nla_policy cgroupstats_cmd_get_policy[] = {
44         [CGROUPSTATS_CMD_ATTR_FD] = { .type = NLA_U32 },
45 };
46
47 struct listener {
48         struct list_head list;
49         pid_t pid;
50         char valid;
51 };
52
53 struct listener_list {
54         struct rw_semaphore sem;
55         struct list_head list;
56 };
57 static DEFINE_PER_CPU(struct listener_list, listener_array);
58
59 enum actions {
60         REGISTER,
61         DEREGISTER,
62         CPU_DONT_CARE
63 };
64
65 static int prepare_reply(struct genl_info *info, u8 cmd, struct sk_buff **skbp,
66                                 size_t size)
67 {
68         struct sk_buff *skb;
69         void *reply;
70
71         /*
72          * If new attributes are added, please revisit this allocation
73          */
74         skb = genlmsg_new(size, GFP_KERNEL);
75         if (!skb)
76                 return -ENOMEM;
77
78         if (!info) {
79                 int seq = this_cpu_inc_return(taskstats_seqnum) - 1;
80
81                 reply = genlmsg_put(skb, 0, seq, &family, 0, cmd);
82         } else
83                 reply = genlmsg_put_reply(skb, info, &family, 0, cmd);
84         if (reply == NULL) {
85                 nlmsg_free(skb);
86                 return -EINVAL;
87         }
88
89         *skbp = skb;
90         return 0;
91 }
92
93 /*
94  * Send taskstats data in @skb to listener with nl_pid @pid
95  */
96 static int send_reply(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
97 {
98         struct genlmsghdr *genlhdr = nlmsg_data(nlmsg_hdr(skb));
99         void *reply = genlmsg_data(genlhdr);
100
101         genlmsg_end(skb, reply);
102
103         return genlmsg_reply(skb, info);
104 }
105
106 /*
107  * Send taskstats data in @skb to listeners registered for @cpu's exit data
108  */
109 static void send_cpu_listeners(struct sk_buff *skb,
110                                         struct listener_list *listeners)
111 {
112         struct genlmsghdr *genlhdr = nlmsg_data(nlmsg_hdr(skb));
113         struct listener *s, *tmp;
114         struct sk_buff *skb_next, *skb_cur = skb;
115         void *reply = genlmsg_data(genlhdr);
116         int rc, delcount = 0;
117
118         genlmsg_end(skb, reply);
119
120         rc = 0;
121         down_read(&listeners->sem);
122         list_for_each_entry(s, &listeners->list, list) {
123                 skb_next = NULL;
124                 if (!list_is_last(&s->list, &listeners->list)) {
125                         skb_next = skb_clone(skb_cur, GFP_KERNEL);
126                         if (!skb_next)
127                                 break;
128                 }
129                 rc = genlmsg_unicast(&init_net, skb_cur, s->pid);
130                 if (rc == -ECONNREFUSED) {
131                         s->valid = 0;
132                         delcount++;
133                 }
134                 skb_cur = skb_next;
135         }
136         up_read(&listeners->sem);
137
138         if (skb_cur)
139                 nlmsg_free(skb_cur);
140
141         if (!delcount)
142                 return;
143
144         /* Delete invalidated entries */
145         down_write(&listeners->sem);
146         list_for_each_entry_safe(s, tmp, &listeners->list, list) {
147                 if (!s->valid) {
148                         list_del(&s->list);
149                         kfree(s);
150                 }
151         }
152         up_write(&listeners->sem);
153 }
154
155 static void fill_stats(struct user_namespace *user_ns,
156                        struct pid_namespace *pid_ns,
157                        struct task_struct *tsk, struct taskstats *stats)
158 {
159         memset(stats, 0, sizeof(*stats));
160         /*
161          * Each accounting subsystem adds calls to its functions to
162          * fill in relevant parts of struct taskstsats as follows
163          *
164          *      per-task-foo(stats, tsk);
165          */
166
167         delayacct_add_tsk(stats, tsk);
168
169         /* fill in basic acct fields */
170         stats->version = TASKSTATS_VERSION;
171         stats->nvcsw = tsk->nvcsw;
172         stats->nivcsw = tsk->nivcsw;
173         bacct_add_tsk(user_ns, pid_ns, stats, tsk);
174
175         /* fill in extended acct fields */
176         xacct_add_tsk(stats, tsk);
177 }
178
179 static int fill_stats_for_pid(pid_t pid, struct taskstats *stats)
180 {
181         struct task_struct *tsk;
182
183         tsk = find_get_task_by_vpid(pid);
184         if (!tsk)
185                 return -ESRCH;
186         fill_stats(current_user_ns(), task_active_pid_ns(current), tsk, stats);
187         put_task_struct(tsk);
188         return 0;
189 }
190
191 static int fill_stats_for_tgid(pid_t tgid, struct taskstats *stats)
192 {
193         struct task_struct *tsk, *first;
194         unsigned long flags;
195         int rc = -ESRCH;
196         u64 delta, utime, stime;
197         u64 start_time;
198
199         /*
200          * Add additional stats from live tasks except zombie thread group
201          * leaders who are already counted with the dead tasks
202          */
203         rcu_read_lock();
204         first = find_task_by_vpid(tgid);
205
206         if (!first || !lock_task_sighand(first, &flags))
207                 goto out;
208
209         if (first->signal->stats)
210                 memcpy(stats, first->signal->stats, sizeof(*stats));
211         else
212                 memset(stats, 0, sizeof(*stats));
213
214         tsk = first;
215         start_time = ktime_get_ns();
216         do {
217                 if (tsk->exit_state)
218                         continue;
219                 /*
220                  * Accounting subsystem can call its functions here to
221                  * fill in relevant parts of struct taskstsats as follows
222                  *
223                  *      per-task-foo(stats, tsk);
224                  */
225                 delayacct_add_tsk(stats, tsk);
226
227                 /* calculate task elapsed time in nsec */
228                 delta = start_time - tsk->start_time;
229                 /* Convert to micro seconds */
230                 do_div(delta, NSEC_PER_USEC);
231                 stats->ac_etime += delta;
232
233                 task_cputime(tsk, &utime, &stime);
234                 stats->ac_utime += div_u64(utime, NSEC_PER_USEC);
235                 stats->ac_stime += div_u64(stime, NSEC_PER_USEC);
236
237                 stats->nvcsw += tsk->nvcsw;
238                 stats->nivcsw += tsk->nivcsw;
239         } while_each_thread(first, tsk);
240
241         unlock_task_sighand(first, &flags);
242         rc = 0;
243 out:
244         rcu_read_unlock();
245
246         stats->version = TASKSTATS_VERSION;
247         /*
248          * Accounting subsystems can also add calls here to modify
249          * fields of taskstats.
250          */
251         return rc;
252 }
253
254 static void fill_tgid_exit(struct task_struct *tsk)
255 {
256         unsigned long flags;
257
258         spin_lock_irqsave(&tsk->sighand->siglock, flags);
259         if (!tsk->signal->stats)
260                 goto ret;
261
262         /*
263          * Each accounting subsystem calls its functions here to
264          * accumalate its per-task stats for tsk, into the per-tgid structure
265          *
266          *      per-task-foo(tsk->signal->stats, tsk);
267          */
268         delayacct_add_tsk(tsk->signal->stats, tsk);
269 ret:
270         spin_unlock_irqrestore(&tsk->sighand->siglock, flags);
271         return;
272 }
273
274 static int add_del_listener(pid_t pid, const struct cpumask *mask, int isadd)
275 {
276         struct listener_list *listeners;
277         struct listener *s, *tmp, *s2;
278         unsigned int cpu;
279         int ret = 0;
280
281         if (!cpumask_subset(mask, cpu_possible_mask))
282                 return -EINVAL;
283
284         if (current_user_ns() != &init_user_ns)
285                 return -EINVAL;
286
287         if (task_active_pid_ns(current) != &init_pid_ns)
288                 return -EINVAL;
289
290         if (isadd == REGISTER) {
291                 for_each_cpu(cpu, mask) {
292                         s = kmalloc_node(sizeof(struct listener),
293                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
294                         if (!s) {
295                                 ret = -ENOMEM;
296                                 goto cleanup;
297                         }
298                         s->pid = pid;
299                         s->valid = 1;
300
301                         listeners = &per_cpu(listener_array, cpu);
302                         down_write(&listeners->sem);
303                         list_for_each_entry(s2, &listeners->list, list) {
304                                 if (s2->pid == pid && s2->valid)
305                                         goto exists;
306                         }
307                         list_add(&s->list, &listeners->list);
308                         s = NULL;
309 exists:
310                         up_write(&listeners->sem);
311                         kfree(s); /* nop if NULL */
312                 }
313                 return 0;
314         }
315
316         /* Deregister or cleanup */
317 cleanup:
318         for_each_cpu(cpu, mask) {
319                 listeners = &per_cpu(listener_array, cpu);
320                 down_write(&listeners->sem);
321                 list_for_each_entry_safe(s, tmp, &listeners->list, list) {
322                         if (s->pid == pid) {
323                                 list_del(&s->list);
324                                 kfree(s);
325                                 break;
326                         }
327                 }
328                 up_write(&listeners->sem);
329         }
330         return ret;
331 }
332
333 static int parse(struct nlattr *na, struct cpumask *mask)
334 {
335         char *data;
336         int len;
337         int ret;
338
339         if (na == NULL)
340                 return 1;
341         len = nla_len(na);
342         if (len > TASKSTATS_CPUMASK_MAXLEN)
343                 return -E2BIG;
344         if (len < 1)
345                 return -EINVAL;
346         data = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
347         if (!data)
348                 return -ENOMEM;
349         nla_strscpy(data, na, len);
350         ret = cpulist_parse(data, mask);
351         kfree(data);
352         return ret;
353 }
354
355 static struct taskstats *mk_reply(struct sk_buff *skb, int type, u32 pid)
356 {
357         struct nlattr *na, *ret;
358         int aggr;
359
360         aggr = (type == TASKSTATS_TYPE_PID)
361                         ? TASKSTATS_TYPE_AGGR_PID
362                         : TASKSTATS_TYPE_AGGR_TGID;
363
364         na = nla_nest_start_noflag(skb, aggr);
365         if (!na)
366                 goto err;
367
368         if (nla_put(skb, type, sizeof(pid), &pid) < 0) {
369                 nla_nest_cancel(skb, na);
370                 goto err;
371         }
372         ret = nla_reserve_64bit(skb, TASKSTATS_TYPE_STATS,
373                                 sizeof(struct taskstats), TASKSTATS_TYPE_NULL);
374         if (!ret) {
375                 nla_nest_cancel(skb, na);
376                 goto err;
377         }
378         nla_nest_end(skb, na);
379
380         return nla_data(ret);
381 err:
382         return NULL;
383 }
384
385 static int cgroupstats_user_cmd(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
386 {
387         int rc = 0;
388         struct sk_buff *rep_skb;
389         struct cgroupstats *stats;
390         struct nlattr *na;
391         size_t size;
392         u32 fd;
393         struct fd f;
394
395         na = info->attrs[CGROUPSTATS_CMD_ATTR_FD];
396         if (!na)
397                 return -EINVAL;
398
399         fd = nla_get_u32(info->attrs[CGROUPSTATS_CMD_ATTR_FD]);
400         f = fdget(fd);
401         if (!f.file)
402                 return 0;
403
404         size = nla_total_size(sizeof(struct cgroupstats));
405
406         rc = prepare_reply(info, CGROUPSTATS_CMD_NEW, &rep_skb,
407                                 size);
408         if (rc < 0)
409                 goto err;
410
411         na = nla_reserve(rep_skb, CGROUPSTATS_TYPE_CGROUP_STATS,
412                                 sizeof(struct cgroupstats));
413         if (na == NULL) {
414                 nlmsg_free(rep_skb);
415                 rc = -EMSGSIZE;
416                 goto err;
417         }
418
419         stats = nla_data(na);
420         memset(stats, 0, sizeof(*stats));
421
422         rc = cgroupstats_build(stats, f.file->f_path.dentry);
423         if (rc < 0) {
424                 nlmsg_free(rep_skb);
425                 goto err;
426         }
427
428         rc = send_reply(rep_skb, info);
429
430 err:
431         fdput(f);
432         return rc;
433 }
434
435 static int cmd_attr_register_cpumask(struct genl_info *info)
436 {
437         cpumask_var_t mask;
438         int rc;
439
440         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
441                 return -ENOMEM;
442         rc = parse(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_REGISTER_CPUMASK], mask);
443         if (rc < 0)
444                 goto out;
445         rc = add_del_listener(info->snd_portid, mask, REGISTER);
446 out:
447         free_cpumask_var(mask);
448         return rc;
449 }
450
451 static int cmd_attr_deregister_cpumask(struct genl_info *info)
452 {
453         cpumask_var_t mask;
454         int rc;
455
456         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
457                 return -ENOMEM;
458         rc = parse(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_DEREGISTER_CPUMASK], mask);
459         if (rc < 0)
460                 goto out;
461         rc = add_del_listener(info->snd_portid, mask, DEREGISTER);
462 out:
463         free_cpumask_var(mask);
464         return rc;
465 }
466
467 static size_t taskstats_packet_size(void)
468 {
469         size_t size;
470
471         size = nla_total_size(sizeof(u32)) +
472                 nla_total_size_64bit(sizeof(struct taskstats)) +
473                 nla_total_size(0);
474
475         return size;
476 }
477
478 static int cmd_attr_pid(struct genl_info *info)
479 {
480         struct taskstats *stats;
481         struct sk_buff *rep_skb;
482         size_t size;
483         u32 pid;
484         int rc;
485
486         size = taskstats_packet_size();
487
488         rc = prepare_reply(info, TASKSTATS_CMD_NEW, &rep_skb, size);
489         if (rc < 0)
490                 return rc;
491
492         rc = -EINVAL;
493         pid = nla_get_u32(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_PID]);
494         stats = mk_reply(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_PID, pid);
495         if (!stats)
496                 goto err;
497
498         rc = fill_stats_for_pid(pid, stats);
499         if (rc < 0)
500                 goto err;
501         return send_reply(rep_skb, info);
502 err:
503         nlmsg_free(rep_skb);
504         return rc;
505 }
506
507 static int cmd_attr_tgid(struct genl_info *info)
508 {
509         struct taskstats *stats;
510         struct sk_buff *rep_skb;
511         size_t size;
512         u32 tgid;
513         int rc;
514
515         size = taskstats_packet_size();
516
517         rc = prepare_reply(info, TASKSTATS_CMD_NEW, &rep_skb, size);
518         if (rc < 0)
519                 return rc;
520
521         rc = -EINVAL;
522         tgid = nla_get_u32(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_TGID]);
523         stats = mk_reply(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_TGID, tgid);
524         if (!stats)
525                 goto err;
526
527         rc = fill_stats_for_tgid(tgid, stats);
528         if (rc < 0)
529                 goto err;
530         return send_reply(rep_skb, info);
531 err:
532         nlmsg_free(rep_skb);
533         return rc;
534 }
535
536 static int taskstats_user_cmd(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
537 {
538         if (info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_REGISTER_CPUMASK])
539                 return cmd_attr_register_cpumask(info);
540         else if (info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_DEREGISTER_CPUMASK])
541                 return cmd_attr_deregister_cpumask(info);
542         else if (info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_PID])
543                 return cmd_attr_pid(info);
544         else if (info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_TGID])
545                 return cmd_attr_tgid(info);
546         else
547                 return -EINVAL;
548 }
549
550 static struct taskstats *taskstats_tgid_alloc(struct task_struct *tsk)
551 {
552         struct signal_struct *sig = tsk->signal;
553         struct taskstats *stats_new, *stats;
554
555         /* Pairs with smp_store_release() below. */
556         stats = smp_load_acquire(&sig->stats);
557         if (stats || thread_group_empty(tsk))
558                 return stats;
559
560         /* No problem if kmem_cache_zalloc() fails */
561         stats_new = kmem_cache_zalloc(taskstats_cache, GFP_KERNEL);
562
563         spin_lock_irq(&tsk->sighand->siglock);
564         stats = sig->stats;
565         if (!stats) {
566                 /*
567                  * Pairs with smp_store_release() above and order the
568                  * kmem_cache_zalloc().
569                  */
570                 smp_store_release(&sig->stats, stats_new);
571                 stats = stats_new;
572                 stats_new = NULL;
573         }
574         spin_unlock_irq(&tsk->sighand->siglock);
575
576         if (stats_new)
577                 kmem_cache_free(taskstats_cache, stats_new);
578
579         return stats;
580 }
581
582 /* Send pid data out on exit */
583 void taskstats_exit(struct task_struct *tsk, int group_dead)
584 {
585         int rc;
586         struct listener_list *listeners;
587         struct taskstats *stats;
588         struct sk_buff *rep_skb;
589         size_t size;
590         int is_thread_group;
591
592         if (!family_registered)
593                 return;
594
595         /*
596          * Size includes space for nested attributes
597          */
598         size = taskstats_packet_size();
599
600         is_thread_group = !!taskstats_tgid_alloc(tsk);
601         if (is_thread_group) {
602                 /* PID + STATS + TGID + STATS */
603                 size = 2 * size;
604                 /* fill the tsk->signal->stats structure */
605                 fill_tgid_exit(tsk);
606         }
607
608         listeners = raw_cpu_ptr(&listener_array);
609         if (list_empty(&listeners->list))
610                 return;
611
612         rc = prepare_reply(NULL, TASKSTATS_CMD_NEW, &rep_skb, size);
613         if (rc < 0)
614                 return;
615
616         stats = mk_reply(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_PID,
617                          task_pid_nr_ns(tsk, &init_pid_ns));
618         if (!stats)
619                 goto err;
620
621         fill_stats(&init_user_ns, &init_pid_ns, tsk, stats);
622
623         /*
624          * Doesn't matter if tsk is the leader or the last group member leaving
625          */
626         if (!is_thread_group || !group_dead)
627                 goto send;
628
629         stats = mk_reply(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_TGID,
630                          task_tgid_nr_ns(tsk, &init_pid_ns));
631         if (!stats)
632                 goto err;
633
634         memcpy(stats, tsk->signal->stats, sizeof(*stats));
635
636 send:
637         send_cpu_listeners(rep_skb, listeners);
638         return;
639 err:
640         nlmsg_free(rep_skb);
641 }
642
643 static const struct genl_ops taskstats_ops[] = {
644         {
645                 .cmd            = TASKSTATS_CMD_GET,
646                 .validate = GENL_DONT_VALIDATE_STRICT | GENL_DONT_VALIDATE_DUMP,
647                 .doit           = taskstats_user_cmd,
648                 .policy         = taskstats_cmd_get_policy,
649                 .maxattr        = ARRAY_SIZE(taskstats_cmd_get_policy) - 1,
650                 .flags          = GENL_ADMIN_PERM,
651         },
652         {
653                 .cmd            = CGROUPSTATS_CMD_GET,
654                 .validate = GENL_DONT_VALIDATE_STRICT | GENL_DONT_VALIDATE_DUMP,
655                 .doit           = cgroupstats_user_cmd,
656                 .policy         = cgroupstats_cmd_get_policy,
657                 .maxattr        = ARRAY_SIZE(cgroupstats_cmd_get_policy) - 1,
658         },
659 };
660
661 static struct genl_family family __ro_after_init = {
662         .name           = TASKSTATS_GENL_NAME,
663         .version        = TASKSTATS_GENL_VERSION,
664         .module         = THIS_MODULE,
665         .ops            = taskstats_ops,
666         .n_ops          = ARRAY_SIZE(taskstats_ops),
667 };
668
669 /* Needed early in initialization */
670 void __init taskstats_init_early(void)
671 {
672         unsigned int i;
673
674         taskstats_cache = KMEM_CACHE(taskstats, SLAB_PANIC);
675         for_each_possible_cpu(i) {
676                 INIT_LIST_HEAD(&(per_cpu(listener_array, i).list));
677                 init_rwsem(&(per_cpu(listener_array, i).sem));
678         }
679 }
680
681 static int __init taskstats_init(void)
682 {
683         int rc;
684
685         rc = genl_register_family(&family);
686         if (rc)
687                 return rc;
688
689         family_registered = 1;
690         pr_info("registered taskstats version %d\n", TASKSTATS_GENL_VERSION);
691         return 0;
692 }
693
694 /*
695  * late initcall ensures initialization of statistics collection
696  * mechanisms precedes initialization of the taskstats interface
697  */
698 late_initcall(taskstats_init);