Merge branch 'for-5.11' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tj/cgroup
[linux-2.6-microblaze.git] / kernel / cgroup / cgroup.c
1 /*
2  *  Generic process-grouping system.
3  *
4  *  Based originally on the cpuset system, extracted by Paul Menage
5  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
6  *
7  *  Notifications support
8  *  Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
9  *  Author: Kirill A. Shutemov
10  *
11  *  Copyright notices from the original cpuset code:
12  *  --------------------------------------------------
13  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
14  *  Copyright (C) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
15  *
16  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
17  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
18  *
19  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
20  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
21  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
22  *  ---------------------------------------------------
23  *
24  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
25  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
26  *  distribution for more details.
27  */
28
29 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
30
31 #include "cgroup-internal.h"
32
33 #include <linux/cred.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/init_task.h>
36 #include <linux/kernel.h>
37 #include <linux/magic.h>
38 #include <linux/mutex.h>
39 #include <linux/mount.h>
40 #include <linux/pagemap.h>
41 #include <linux/proc_fs.h>
42 #include <linux/rcupdate.h>
43 #include <linux/sched.h>
44 #include <linux/sched/task.h>
45 #include <linux/slab.h>
46 #include <linux/spinlock.h>
47 #include <linux/percpu-rwsem.h>
48 #include <linux/string.h>
49 #include <linux/hashtable.h>
50 #include <linux/idr.h>
51 #include <linux/kthread.h>
52 #include <linux/atomic.h>
53 #include <linux/cpuset.h>
54 #include <linux/proc_ns.h>
55 #include <linux/nsproxy.h>
56 #include <linux/file.h>
57 #include <linux/fs_parser.h>
58 #include <linux/sched/cputime.h>
59 #include <linux/psi.h>
60 #include <net/sock.h>
61
62 #define CREATE_TRACE_POINTS
63 #include <trace/events/cgroup.h>
64
65 #define CGROUP_FILE_NAME_MAX            (MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN +      \
66                                          MAX_CFTYPE_NAME + 2)
67 /* let's not notify more than 100 times per second */
68 #define CGROUP_FILE_NOTIFY_MIN_INTV     DIV_ROUND_UP(HZ, 100)
69
70 /*
71  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
72  * hierarchy must be performed while holding it.
73  *
74  * css_set_lock protects task->cgroups pointer, the list of css_set
75  * objects, and the chain of tasks off each css_set.
76  *
77  * These locks are exported if CONFIG_PROVE_RCU so that accessors in
78  * cgroup.h can use them for lockdep annotations.
79  */
80 DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
81 DEFINE_SPINLOCK(css_set_lock);
82
83 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
84 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_mutex);
85 EXPORT_SYMBOL_GPL(css_set_lock);
86 #endif
87
88 DEFINE_SPINLOCK(trace_cgroup_path_lock);
89 char trace_cgroup_path[TRACE_CGROUP_PATH_LEN];
90 bool cgroup_debug __read_mostly;
91
92 /*
93  * Protects cgroup_idr and css_idr so that IDs can be released without
94  * grabbing cgroup_mutex.
95  */
96 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_idr_lock);
97
98 /*
99  * Protects cgroup_file->kn for !self csses.  It synchronizes notifications
100  * against file removal/re-creation across css hiding.
101  */
102 static DEFINE_SPINLOCK(cgroup_file_kn_lock);
103
104 DEFINE_PERCPU_RWSEM(cgroup_threadgroup_rwsem);
105
106 #define cgroup_assert_mutex_or_rcu_locked()                             \
107         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_held() &&                       \
108                            !lockdep_is_held(&cgroup_mutex),             \
109                            "cgroup_mutex or RCU read lock required");
110
111 /*
112  * cgroup destruction makes heavy use of work items and there can be a lot
113  * of concurrent destructions.  Use a separate workqueue so that cgroup
114  * destruction work items don't end up filling up max_active of system_wq
115  * which may lead to deadlock.
116  */
117 static struct workqueue_struct *cgroup_destroy_wq;
118
119 /* generate an array of cgroup subsystem pointers */
120 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys,
121 struct cgroup_subsys *cgroup_subsys[] = {
122 #include <linux/cgroup_subsys.h>
123 };
124 #undef SUBSYS
125
126 /* array of cgroup subsystem names */
127 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = #_x,
128 static const char *cgroup_subsys_name[] = {
129 #include <linux/cgroup_subsys.h>
130 };
131 #undef SUBSYS
132
133 /* array of static_keys for cgroup_subsys_enabled() and cgroup_subsys_on_dfl() */
134 #define SUBSYS(_x)                                                              \
135         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                 \
136         DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);                  \
137         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_enabled_key);                      \
138         EXPORT_SYMBOL_GPL(_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key);
139 #include <linux/cgroup_subsys.h>
140 #undef SUBSYS
141
142 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_enabled_key,
143 static struct static_key_true *cgroup_subsys_enabled_key[] = {
144 #include <linux/cgroup_subsys.h>
145 };
146 #undef SUBSYS
147
148 #define SUBSYS(_x) [_x ## _cgrp_id] = &_x ## _cgrp_subsys_on_dfl_key,
149 static struct static_key_true *cgroup_subsys_on_dfl_key[] = {
150 #include <linux/cgroup_subsys.h>
151 };
152 #undef SUBSYS
153
154 static DEFINE_PER_CPU(struct cgroup_rstat_cpu, cgrp_dfl_root_rstat_cpu);
155
156 /* the default hierarchy */
157 struct cgroup_root cgrp_dfl_root = { .cgrp.rstat_cpu = &cgrp_dfl_root_rstat_cpu };
158 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgrp_dfl_root);
159
160 /*
161  * The default hierarchy always exists but is hidden until mounted for the
162  * first time.  This is for backward compatibility.
163  */
164 static bool cgrp_dfl_visible;
165
166 /* some controllers are not supported in the default hierarchy */
167 static u16 cgrp_dfl_inhibit_ss_mask;
168
169 /* some controllers are implicitly enabled on the default hierarchy */
170 static u16 cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
171
172 /* some controllers can be threaded on the default hierarchy */
173 static u16 cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
174
175 /* The list of hierarchy roots */
176 LIST_HEAD(cgroup_roots);
177 static int cgroup_root_count;
178
179 /* hierarchy ID allocation and mapping, protected by cgroup_mutex */
180 static DEFINE_IDR(cgroup_hierarchy_idr);
181
182 /*
183  * Assign a monotonically increasing serial number to csses.  It guarantees
184  * cgroups with bigger numbers are newer than those with smaller numbers.
185  * Also, as csses are always appended to the parent's ->children list, it
186  * guarantees that sibling csses are always sorted in the ascending serial
187  * number order on the list.  Protected by cgroup_mutex.
188  */
189 static u64 css_serial_nr_next = 1;
190
191 /*
192  * These bitmasks identify subsystems with specific features to avoid
193  * having to do iterative checks repeatedly.
194  */
195 static u16 have_fork_callback __read_mostly;
196 static u16 have_exit_callback __read_mostly;
197 static u16 have_release_callback __read_mostly;
198 static u16 have_canfork_callback __read_mostly;
199
200 /* cgroup namespace for init task */
201 struct cgroup_namespace init_cgroup_ns = {
202         .ns.count       = REFCOUNT_INIT(2),
203         .user_ns        = &init_user_ns,
204         .ns.ops         = &cgroupns_operations,
205         .ns.inum        = PROC_CGROUP_INIT_INO,
206         .root_cset      = &init_css_set,
207 };
208
209 static struct file_system_type cgroup2_fs_type;
210 static struct cftype cgroup_base_files[];
211
212 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp);
213 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret);
214 static void css_task_iter_skip(struct css_task_iter *it,
215                                struct task_struct *task);
216 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
217 static struct cgroup_subsys_state *css_create(struct cgroup *cgrp,
218                                               struct cgroup_subsys *ss);
219 static void css_release(struct percpu_ref *ref);
220 static void kill_css(struct cgroup_subsys_state *css);
221 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup_subsys_state *css,
222                               struct cgroup *cgrp, struct cftype cfts[],
223                               bool is_add);
224
225 /**
226  * cgroup_ssid_enabled - cgroup subsys enabled test by subsys ID
227  * @ssid: subsys ID of interest
228  *
229  * cgroup_subsys_enabled() can only be used with literal subsys names which
230  * is fine for individual subsystems but unsuitable for cgroup core.  This
231  * is slower static_key_enabled() based test indexed by @ssid.
232  */
233 bool cgroup_ssid_enabled(int ssid)
234 {
235         if (CGROUP_SUBSYS_COUNT == 0)
236                 return false;
237
238         return static_key_enabled(cgroup_subsys_enabled_key[ssid]);
239 }
240
241 /**
242  * cgroup_on_dfl - test whether a cgroup is on the default hierarchy
243  * @cgrp: the cgroup of interest
244  *
245  * The default hierarchy is the v2 interface of cgroup and this function
246  * can be used to test whether a cgroup is on the default hierarchy for
247  * cases where a subsystem should behave differently depending on the
248  * interface version.
249  *
250  * List of changed behaviors:
251  *
252  * - Mount options "noprefix", "xattr", "clone_children", "release_agent"
253  *   and "name" are disallowed.
254  *
255  * - When mounting an existing superblock, mount options should match.
256  *
257  * - Remount is disallowed.
258  *
259  * - rename(2) is disallowed.
260  *
261  * - "tasks" is removed.  Everything should be at process granularity.  Use
262  *   "cgroup.procs" instead.
263  *
264  * - "cgroup.procs" is not sorted.  pids will be unique unless they got
265  *   recycled in-between reads.
266  *
267  * - "release_agent" and "notify_on_release" are removed.  Replacement
268  *   notification mechanism will be implemented.
269  *
270  * - "cgroup.clone_children" is removed.
271  *
272  * - "cgroup.subtree_populated" is available.  Its value is 0 if the cgroup
273  *   and its descendants contain no task; otherwise, 1.  The file also
274  *   generates kernfs notification which can be monitored through poll and
275  *   [di]notify when the value of the file changes.
276  *
277  * - cpuset: tasks will be kept in empty cpusets when hotplug happens and
278  *   take masks of ancestors with non-empty cpus/mems, instead of being
279  *   moved to an ancestor.
280  *
281  * - cpuset: a task can be moved into an empty cpuset, and again it takes
282  *   masks of ancestors.
283  *
284  * - blkcg: blk-throttle becomes properly hierarchical.
285  *
286  * - debug: disallowed on the default hierarchy.
287  */
288 bool cgroup_on_dfl(const struct cgroup *cgrp)
289 {
290         return cgrp->root == &cgrp_dfl_root;
291 }
292
293 /* IDR wrappers which synchronize using cgroup_idr_lock */
294 static int cgroup_idr_alloc(struct idr *idr, void *ptr, int start, int end,
295                             gfp_t gfp_mask)
296 {
297         int ret;
298
299         idr_preload(gfp_mask);
300         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
301         ret = idr_alloc(idr, ptr, start, end, gfp_mask & ~__GFP_DIRECT_RECLAIM);
302         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
303         idr_preload_end();
304         return ret;
305 }
306
307 static void *cgroup_idr_replace(struct idr *idr, void *ptr, int id)
308 {
309         void *ret;
310
311         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
312         ret = idr_replace(idr, ptr, id);
313         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
314         return ret;
315 }
316
317 static void cgroup_idr_remove(struct idr *idr, int id)
318 {
319         spin_lock_bh(&cgroup_idr_lock);
320         idr_remove(idr, id);
321         spin_unlock_bh(&cgroup_idr_lock);
322 }
323
324 static bool cgroup_has_tasks(struct cgroup *cgrp)
325 {
326         return cgrp->nr_populated_csets;
327 }
328
329 bool cgroup_is_threaded(struct cgroup *cgrp)
330 {
331         return cgrp->dom_cgrp != cgrp;
332 }
333
334 /* can @cgrp host both domain and threaded children? */
335 static bool cgroup_is_mixable(struct cgroup *cgrp)
336 {
337         /*
338          * Root isn't under domain level resource control exempting it from
339          * the no-internal-process constraint, so it can serve as a thread
340          * root and a parent of resource domains at the same time.
341          */
342         return !cgroup_parent(cgrp);
343 }
344
345 /* can @cgrp become a thread root? Should always be true for a thread root */
346 static bool cgroup_can_be_thread_root(struct cgroup *cgrp)
347 {
348         /* mixables don't care */
349         if (cgroup_is_mixable(cgrp))
350                 return true;
351
352         /* domain roots can't be nested under threaded */
353         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
354                 return false;
355
356         /* can only have either domain or threaded children */
357         if (cgrp->nr_populated_domain_children)
358                 return false;
359
360         /* and no domain controllers can be enabled */
361         if (cgrp->subtree_control & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask)
362                 return false;
363
364         return true;
365 }
366
367 /* is @cgrp root of a threaded subtree? */
368 bool cgroup_is_thread_root(struct cgroup *cgrp)
369 {
370         /* thread root should be a domain */
371         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
372                 return false;
373
374         /* a domain w/ threaded children is a thread root */
375         if (cgrp->nr_threaded_children)
376                 return true;
377
378         /*
379          * A domain which has tasks and explicit threaded controllers
380          * enabled is a thread root.
381          */
382         if (cgroup_has_tasks(cgrp) &&
383             (cgrp->subtree_control & cgrp_dfl_threaded_ss_mask))
384                 return true;
385
386         return false;
387 }
388
389 /* a domain which isn't connected to the root w/o brekage can't be used */
390 static bool cgroup_is_valid_domain(struct cgroup *cgrp)
391 {
392         /* the cgroup itself can be a thread root */
393         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
394                 return false;
395
396         /* but the ancestors can't be unless mixable */
397         while ((cgrp = cgroup_parent(cgrp))) {
398                 if (!cgroup_is_mixable(cgrp) && cgroup_is_thread_root(cgrp))
399                         return false;
400                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
401                         return false;
402         }
403
404         return true;
405 }
406
407 /* subsystems visibly enabled on a cgroup */
408 static u16 cgroup_control(struct cgroup *cgrp)
409 {
410         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
411         u16 root_ss_mask = cgrp->root->subsys_mask;
412
413         if (parent) {
414                 u16 ss_mask = parent->subtree_control;
415
416                 /* threaded cgroups can only have threaded controllers */
417                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
418                         ss_mask &= cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
419                 return ss_mask;
420         }
421
422         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
423                 root_ss_mask &= ~(cgrp_dfl_inhibit_ss_mask |
424                                   cgrp_dfl_implicit_ss_mask);
425         return root_ss_mask;
426 }
427
428 /* subsystems enabled on a cgroup */
429 static u16 cgroup_ss_mask(struct cgroup *cgrp)
430 {
431         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
432
433         if (parent) {
434                 u16 ss_mask = parent->subtree_ss_mask;
435
436                 /* threaded cgroups can only have threaded controllers */
437                 if (cgroup_is_threaded(cgrp))
438                         ss_mask &= cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
439                 return ss_mask;
440         }
441
442         return cgrp->root->subsys_mask;
443 }
444
445 /**
446  * cgroup_css - obtain a cgroup's css for the specified subsystem
447  * @cgrp: the cgroup of interest
448  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
449  *
450  * Return @cgrp's css (cgroup_subsys_state) associated with @ss.  This
451  * function must be called either under cgroup_mutex or rcu_read_lock() and
452  * the caller is responsible for pinning the returned css if it wants to
453  * keep accessing it outside the said locks.  This function may return
454  * %NULL if @cgrp doesn't have @subsys_id enabled.
455  */
456 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_css(struct cgroup *cgrp,
457                                               struct cgroup_subsys *ss)
458 {
459         if (ss)
460                 return rcu_dereference_check(cgrp->subsys[ss->id],
461                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
462         else
463                 return &cgrp->self;
464 }
465
466 /**
467  * cgroup_tryget_css - try to get a cgroup's css for the specified subsystem
468  * @cgrp: the cgroup of interest
469  * @ss: the subsystem of interest
470  *
471  * Find and get @cgrp's css assocaited with @ss.  If the css doesn't exist
472  * or is offline, %NULL is returned.
473  */
474 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_tryget_css(struct cgroup *cgrp,
475                                                      struct cgroup_subsys *ss)
476 {
477         struct cgroup_subsys_state *css;
478
479         rcu_read_lock();
480         css = cgroup_css(cgrp, ss);
481         if (css && !css_tryget_online(css))
482                 css = NULL;
483         rcu_read_unlock();
484
485         return css;
486 }
487
488 /**
489  * cgroup_e_css_by_mask - obtain a cgroup's effective css for the specified ss
490  * @cgrp: the cgroup of interest
491  * @ss: the subsystem of interest (%NULL returns @cgrp->self)
492  *
493  * Similar to cgroup_css() but returns the effective css, which is defined
494  * as the matching css of the nearest ancestor including self which has @ss
495  * enabled.  If @ss is associated with the hierarchy @cgrp is on, this
496  * function is guaranteed to return non-NULL css.
497  */
498 static struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css_by_mask(struct cgroup *cgrp,
499                                                         struct cgroup_subsys *ss)
500 {
501         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
502
503         if (!ss)
504                 return &cgrp->self;
505
506         /*
507          * This function is used while updating css associations and thus
508          * can't test the csses directly.  Test ss_mask.
509          */
510         while (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id))) {
511                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
512                 if (!cgrp)
513                         return NULL;
514         }
515
516         return cgroup_css(cgrp, ss);
517 }
518
519 /**
520  * cgroup_e_css - obtain a cgroup's effective css for the specified subsystem
521  * @cgrp: the cgroup of interest
522  * @ss: the subsystem of interest
523  *
524  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
525  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
526  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
527  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
528  *
529  * The returned css is not guaranteed to be online, and therefore it is the
530  * callers responsibility to try get a reference for it.
531  */
532 struct cgroup_subsys_state *cgroup_e_css(struct cgroup *cgrp,
533                                          struct cgroup_subsys *ss)
534 {
535         struct cgroup_subsys_state *css;
536
537         do {
538                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
539
540                 if (css)
541                         return css;
542                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
543         } while (cgrp);
544
545         return init_css_set.subsys[ss->id];
546 }
547
548 /**
549  * cgroup_get_e_css - get a cgroup's effective css for the specified subsystem
550  * @cgrp: the cgroup of interest
551  * @ss: the subsystem of interest
552  *
553  * Find and get the effective css of @cgrp for @ss.  The effective css is
554  * defined as the matching css of the nearest ancestor including self which
555  * has @ss enabled.  If @ss is not mounted on the hierarchy @cgrp is on,
556  * the root css is returned, so this function always returns a valid css.
557  * The returned css must be put using css_put().
558  */
559 struct cgroup_subsys_state *cgroup_get_e_css(struct cgroup *cgrp,
560                                              struct cgroup_subsys *ss)
561 {
562         struct cgroup_subsys_state *css;
563
564         rcu_read_lock();
565
566         do {
567                 css = cgroup_css(cgrp, ss);
568
569                 if (css && css_tryget_online(css))
570                         goto out_unlock;
571                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
572         } while (cgrp);
573
574         css = init_css_set.subsys[ss->id];
575         css_get(css);
576 out_unlock:
577         rcu_read_unlock();
578         return css;
579 }
580
581 static void cgroup_get_live(struct cgroup *cgrp)
582 {
583         WARN_ON_ONCE(cgroup_is_dead(cgrp));
584         css_get(&cgrp->self);
585 }
586
587 /**
588  * __cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup. The caller
589  * is responsible for taking the css_set_lock.
590  * @cgrp: the cgroup in question
591  */
592 int __cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
593 {
594         int count = 0;
595         struct cgrp_cset_link *link;
596
597         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
598
599         list_for_each_entry(link, &cgrp->cset_links, cset_link)
600                 count += link->cset->nr_tasks;
601
602         return count;
603 }
604
605 /**
606  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
607  * @cgrp: the cgroup in question
608  */
609 int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
610 {
611         int count;
612
613         spin_lock_irq(&css_set_lock);
614         count = __cgroup_task_count(cgrp);
615         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
616
617         return count;
618 }
619
620 struct cgroup_subsys_state *of_css(struct kernfs_open_file *of)
621 {
622         struct cgroup *cgrp = of->kn->parent->priv;
623         struct cftype *cft = of_cft(of);
624
625         /*
626          * This is open and unprotected implementation of cgroup_css().
627          * seq_css() is only called from a kernfs file operation which has
628          * an active reference on the file.  Because all the subsystem
629          * files are drained before a css is disassociated with a cgroup,
630          * the matching css from the cgroup's subsys table is guaranteed to
631          * be and stay valid until the enclosing operation is complete.
632          */
633         if (cft->ss)
634                 return rcu_dereference_raw(cgrp->subsys[cft->ss->id]);
635         else
636                 return &cgrp->self;
637 }
638 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_css);
639
640 /**
641  * for_each_css - iterate all css's of a cgroup
642  * @css: the iteration cursor
643  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
644  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
645  *
646  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
647  */
648 #define for_each_css(css, ssid, cgrp)                                   \
649         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)        \
650                 if (!((css) = rcu_dereference_check(                    \
651                                 (cgrp)->subsys[(ssid)],                 \
652                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex)))) { }   \
653                 else
654
655 /**
656  * for_each_e_css - iterate all effective css's of a cgroup
657  * @css: the iteration cursor
658  * @ssid: the index of the subsystem, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
659  * @cgrp: the target cgroup to iterate css's of
660  *
661  * Should be called under cgroup_[tree_]mutex.
662  */
663 #define for_each_e_css(css, ssid, cgrp)                                     \
664         for ((ssid) = 0; (ssid) < CGROUP_SUBSYS_COUNT; (ssid)++)            \
665                 if (!((css) = cgroup_e_css_by_mask(cgrp,                    \
666                                                    cgroup_subsys[(ssid)]))) \
667                         ;                                                   \
668                 else
669
670 /**
671  * do_each_subsys_mask - filter for_each_subsys with a bitmask
672  * @ss: the iteration cursor
673  * @ssid: the index of @ss, CGROUP_SUBSYS_COUNT after reaching the end
674  * @ss_mask: the bitmask
675  *
676  * The block will only run for cases where the ssid-th bit (1 << ssid) of
677  * @ss_mask is set.
678  */
679 #define do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) do {                     \
680         unsigned long __ss_mask = (ss_mask);                            \
681         if (!CGROUP_SUBSYS_COUNT) { /* to avoid spurious gcc warning */ \
682                 (ssid) = 0;                                             \
683                 break;                                                  \
684         }                                                               \
685         for_each_set_bit(ssid, &__ss_mask, CGROUP_SUBSYS_COUNT) {       \
686                 (ss) = cgroup_subsys[ssid];                             \
687                 {
688
689 #define while_each_subsys_mask()                                        \
690                 }                                                       \
691         }                                                               \
692 } while (false)
693
694 /* iterate over child cgrps, lock should be held throughout iteration */
695 #define cgroup_for_each_live_child(child, cgrp)                         \
696         list_for_each_entry((child), &(cgrp)->self.children, self.sibling) \
697                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
698                        cgroup_is_dead(child); }))                       \
699                         ;                                               \
700                 else
701
702 /* walk live descendants in pre order */
703 #define cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)          \
704         css_for_each_descendant_pre((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL))  \
705                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
706                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
707                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
708                         ;                                               \
709                 else
710
711 /* walk live descendants in postorder */
712 #define cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp)         \
713         css_for_each_descendant_post((d_css), cgroup_css((cgrp), NULL)) \
714                 if (({ lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);              \
715                        (dsct) = (d_css)->cgroup;                        \
716                        cgroup_is_dead(dsct); }))                        \
717                         ;                                               \
718                 else
719
720 /*
721  * The default css_set - used by init and its children prior to any
722  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
723  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
724  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
725  * haven't been created.
726  */
727 struct css_set init_css_set = {
728         .refcount               = REFCOUNT_INIT(1),
729         .dom_cset               = &init_css_set,
730         .tasks                  = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.tasks),
731         .mg_tasks               = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_tasks),
732         .dying_tasks            = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.dying_tasks),
733         .task_iters             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.task_iters),
734         .threaded_csets         = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.threaded_csets),
735         .cgrp_links             = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.cgrp_links),
736         .mg_preload_node        = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_preload_node),
737         .mg_node                = LIST_HEAD_INIT(init_css_set.mg_node),
738
739         /*
740          * The following field is re-initialized when this cset gets linked
741          * in cgroup_init().  However, let's initialize the field
742          * statically too so that the default cgroup can be accessed safely
743          * early during boot.
744          */
745         .dfl_cgrp               = &cgrp_dfl_root.cgrp,
746 };
747
748 static int css_set_count        = 1;    /* 1 for init_css_set */
749
750 static bool css_set_threaded(struct css_set *cset)
751 {
752         return cset->dom_cset != cset;
753 }
754
755 /**
756  * css_set_populated - does a css_set contain any tasks?
757  * @cset: target css_set
758  *
759  * css_set_populated() should be the same as !!cset->nr_tasks at steady
760  * state. However, css_set_populated() can be called while a task is being
761  * added to or removed from the linked list before the nr_tasks is
762  * properly updated. Hence, we can't just look at ->nr_tasks here.
763  */
764 static bool css_set_populated(struct css_set *cset)
765 {
766         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
767
768         return !list_empty(&cset->tasks) || !list_empty(&cset->mg_tasks);
769 }
770
771 /**
772  * cgroup_update_populated - update the populated count of a cgroup
773  * @cgrp: the target cgroup
774  * @populated: inc or dec populated count
775  *
776  * One of the css_sets associated with @cgrp is either getting its first
777  * task or losing the last.  Update @cgrp->nr_populated_* accordingly.  The
778  * count is propagated towards root so that a given cgroup's
779  * nr_populated_children is zero iff none of its descendants contain any
780  * tasks.
781  *
782  * @cgrp's interface file "cgroup.populated" is zero if both
783  * @cgrp->nr_populated_csets and @cgrp->nr_populated_children are zero and
784  * 1 otherwise.  When the sum changes from or to zero, userland is notified
785  * that the content of the interface file has changed.  This can be used to
786  * detect when @cgrp and its descendants become populated or empty.
787  */
788 static void cgroup_update_populated(struct cgroup *cgrp, bool populated)
789 {
790         struct cgroup *child = NULL;
791         int adj = populated ? 1 : -1;
792
793         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
794
795         do {
796                 bool was_populated = cgroup_is_populated(cgrp);
797
798                 if (!child) {
799                         cgrp->nr_populated_csets += adj;
800                 } else {
801                         if (cgroup_is_threaded(child))
802                                 cgrp->nr_populated_threaded_children += adj;
803                         else
804                                 cgrp->nr_populated_domain_children += adj;
805                 }
806
807                 if (was_populated == cgroup_is_populated(cgrp))
808                         break;
809
810                 cgroup1_check_for_release(cgrp);
811                 TRACE_CGROUP_PATH(notify_populated, cgrp,
812                                   cgroup_is_populated(cgrp));
813                 cgroup_file_notify(&cgrp->events_file);
814
815                 child = cgrp;
816                 cgrp = cgroup_parent(cgrp);
817         } while (cgrp);
818 }
819
820 /**
821  * css_set_update_populated - update populated state of a css_set
822  * @cset: target css_set
823  * @populated: whether @cset is populated or depopulated
824  *
825  * @cset is either getting the first task or losing the last.  Update the
826  * populated counters of all associated cgroups accordingly.
827  */
828 static void css_set_update_populated(struct css_set *cset, bool populated)
829 {
830         struct cgrp_cset_link *link;
831
832         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
833
834         list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link)
835                 cgroup_update_populated(link->cgrp, populated);
836 }
837
838 /*
839  * @task is leaving, advance task iterators which are pointing to it so
840  * that they can resume at the next position.  Advancing an iterator might
841  * remove it from the list, use safe walk.  See css_task_iter_skip() for
842  * details.
843  */
844 static void css_set_skip_task_iters(struct css_set *cset,
845                                     struct task_struct *task)
846 {
847         struct css_task_iter *it, *pos;
848
849         list_for_each_entry_safe(it, pos, &cset->task_iters, iters_node)
850                 css_task_iter_skip(it, task);
851 }
852
853 /**
854  * css_set_move_task - move a task from one css_set to another
855  * @task: task being moved
856  * @from_cset: css_set @task currently belongs to (may be NULL)
857  * @to_cset: new css_set @task is being moved to (may be NULL)
858  * @use_mg_tasks: move to @to_cset->mg_tasks instead of ->tasks
859  *
860  * Move @task from @from_cset to @to_cset.  If @task didn't belong to any
861  * css_set, @from_cset can be NULL.  If @task is being disassociated
862  * instead of moved, @to_cset can be NULL.
863  *
864  * This function automatically handles populated counter updates and
865  * css_task_iter adjustments but the caller is responsible for managing
866  * @from_cset and @to_cset's reference counts.
867  */
868 static void css_set_move_task(struct task_struct *task,
869                               struct css_set *from_cset, struct css_set *to_cset,
870                               bool use_mg_tasks)
871 {
872         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
873
874         if (to_cset && !css_set_populated(to_cset))
875                 css_set_update_populated(to_cset, true);
876
877         if (from_cset) {
878                 WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
879
880                 css_set_skip_task_iters(from_cset, task);
881                 list_del_init(&task->cg_list);
882                 if (!css_set_populated(from_cset))
883                         css_set_update_populated(from_cset, false);
884         } else {
885                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&task->cg_list));
886         }
887
888         if (to_cset) {
889                 /*
890                  * We are synchronized through cgroup_threadgroup_rwsem
891                  * against PF_EXITING setting such that we can't race
892                  * against cgroup_exit()/cgroup_free() dropping the css_set.
893                  */
894                 WARN_ON_ONCE(task->flags & PF_EXITING);
895
896                 cgroup_move_task(task, to_cset);
897                 list_add_tail(&task->cg_list, use_mg_tasks ? &to_cset->mg_tasks :
898                                                              &to_cset->tasks);
899         }
900 }
901
902 /*
903  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
904  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
905  * account cgroups in empty hierarchies.
906  */
907 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
908 static DEFINE_HASHTABLE(css_set_table, CSS_SET_HASH_BITS);
909
910 static unsigned long css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
911 {
912         unsigned long key = 0UL;
913         struct cgroup_subsys *ss;
914         int i;
915
916         for_each_subsys(ss, i)
917                 key += (unsigned long)css[i];
918         key = (key >> 16) ^ key;
919
920         return key;
921 }
922
923 void put_css_set_locked(struct css_set *cset)
924 {
925         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
926         struct cgroup_subsys *ss;
927         int ssid;
928
929         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
930
931         if (!refcount_dec_and_test(&cset->refcount))
932                 return;
933
934         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&cset->threaded_csets));
935
936         /* This css_set is dead. Unlink it and release cgroup and css refs */
937         for_each_subsys(ss, ssid) {
938                 list_del(&cset->e_cset_node[ssid]);
939                 css_put(cset->subsys[ssid]);
940         }
941         hash_del(&cset->hlist);
942         css_set_count--;
943
944         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
945                 list_del(&link->cset_link);
946                 list_del(&link->cgrp_link);
947                 if (cgroup_parent(link->cgrp))
948                         cgroup_put(link->cgrp);
949                 kfree(link);
950         }
951
952         if (css_set_threaded(cset)) {
953                 list_del(&cset->threaded_csets_node);
954                 put_css_set_locked(cset->dom_cset);
955         }
956
957         kfree_rcu(cset, rcu_head);
958 }
959
960 /**
961  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
962  * @cset: candidate css_set being tested
963  * @old_cset: existing css_set for a task
964  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
965  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
966  *
967  * Returns true if "cset" matches "old_cset" except for the hierarchy
968  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
969  */
970 static bool compare_css_sets(struct css_set *cset,
971                              struct css_set *old_cset,
972                              struct cgroup *new_cgrp,
973                              struct cgroup_subsys_state *template[])
974 {
975         struct cgroup *new_dfl_cgrp;
976         struct list_head *l1, *l2;
977
978         /*
979          * On the default hierarchy, there can be csets which are
980          * associated with the same set of cgroups but different csses.
981          * Let's first ensure that csses match.
982          */
983         if (memcmp(template, cset->subsys, sizeof(cset->subsys)))
984                 return false;
985
986
987         /* @cset's domain should match the default cgroup's */
988         if (cgroup_on_dfl(new_cgrp))
989                 new_dfl_cgrp = new_cgrp;
990         else
991                 new_dfl_cgrp = old_cset->dfl_cgrp;
992
993         if (new_dfl_cgrp->dom_cgrp != cset->dom_cset->dfl_cgrp)
994                 return false;
995
996         /*
997          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
998          * different cgroups in hierarchies.  As different cgroups may
999          * share the same effective css, this comparison is always
1000          * necessary.
1001          */
1002         l1 = &cset->cgrp_links;
1003         l2 = &old_cset->cgrp_links;
1004         while (1) {
1005                 struct cgrp_cset_link *link1, *link2;
1006                 struct cgroup *cgrp1, *cgrp2;
1007
1008                 l1 = l1->next;
1009                 l2 = l2->next;
1010                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
1011                 if (l1 == &cset->cgrp_links) {
1012                         BUG_ON(l2 != &old_cset->cgrp_links);
1013                         break;
1014                 } else {
1015                         BUG_ON(l2 == &old_cset->cgrp_links);
1016                 }
1017                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
1018                 link1 = list_entry(l1, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
1019                 link2 = list_entry(l2, struct cgrp_cset_link, cgrp_link);
1020                 cgrp1 = link1->cgrp;
1021                 cgrp2 = link2->cgrp;
1022                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
1023                 BUG_ON(cgrp1->root != cgrp2->root);
1024
1025                 /*
1026                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
1027                  * that's changing, then we need to check that this
1028                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
1029                  * hierarchy, then this css_set should point to the
1030                  * same cgroup as the old css_set.
1031                  */
1032                 if (cgrp1->root == new_cgrp->root) {
1033                         if (cgrp1 != new_cgrp)
1034                                 return false;
1035                 } else {
1036                         if (cgrp1 != cgrp2)
1037                                 return false;
1038                 }
1039         }
1040         return true;
1041 }
1042
1043 /**
1044  * find_existing_css_set - init css array and find the matching css_set
1045  * @old_cset: the css_set that we're using before the cgroup transition
1046  * @cgrp: the cgroup that we're moving into
1047  * @template: out param for the new set of csses, should be clear on entry
1048  */
1049 static struct css_set *find_existing_css_set(struct css_set *old_cset,
1050                                         struct cgroup *cgrp,
1051                                         struct cgroup_subsys_state *template[])
1052 {
1053         struct cgroup_root *root = cgrp->root;
1054         struct cgroup_subsys *ss;
1055         struct css_set *cset;
1056         unsigned long key;
1057         int i;
1058
1059         /*
1060          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
1061          * new css_set. While subsystems can change globally, the entries here
1062          * won't change, so no need for locking.
1063          */
1064         for_each_subsys(ss, i) {
1065                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
1066                         /*
1067                          * @ss is in this hierarchy, so we want the
1068                          * effective css from @cgrp.
1069                          */
1070                         template[i] = cgroup_e_css_by_mask(cgrp, ss);
1071                 } else {
1072                         /*
1073                          * @ss is not in this hierarchy, so we don't want
1074                          * to change the css.
1075                          */
1076                         template[i] = old_cset->subsys[i];
1077                 }
1078         }
1079
1080         key = css_set_hash(template);
1081         hash_for_each_possible(css_set_table, cset, hlist, key) {
1082                 if (!compare_css_sets(cset, old_cset, cgrp, template))
1083                         continue;
1084
1085                 /* This css_set matches what we need */
1086                 return cset;
1087         }
1088
1089         /* No existing cgroup group matched */
1090         return NULL;
1091 }
1092
1093 static void free_cgrp_cset_links(struct list_head *links_to_free)
1094 {
1095         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1096
1097         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, links_to_free, cset_link) {
1098                 list_del(&link->cset_link);
1099                 kfree(link);
1100         }
1101 }
1102
1103 /**
1104  * allocate_cgrp_cset_links - allocate cgrp_cset_links
1105  * @count: the number of links to allocate
1106  * @tmp_links: list_head the allocated links are put on
1107  *
1108  * Allocate @count cgrp_cset_link structures and chain them on @tmp_links
1109  * through ->cset_link.  Returns 0 on success or -errno.
1110  */
1111 static int allocate_cgrp_cset_links(int count, struct list_head *tmp_links)
1112 {
1113         struct cgrp_cset_link *link;
1114         int i;
1115
1116         INIT_LIST_HEAD(tmp_links);
1117
1118         for (i = 0; i < count; i++) {
1119                 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
1120                 if (!link) {
1121                         free_cgrp_cset_links(tmp_links);
1122                         return -ENOMEM;
1123                 }
1124                 list_add(&link->cset_link, tmp_links);
1125         }
1126         return 0;
1127 }
1128
1129 /**
1130  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
1131  * @tmp_links: cgrp_cset_link objects allocated by allocate_cgrp_cset_links()
1132  * @cset: the css_set to be linked
1133  * @cgrp: the destination cgroup
1134  */
1135 static void link_css_set(struct list_head *tmp_links, struct css_set *cset,
1136                          struct cgroup *cgrp)
1137 {
1138         struct cgrp_cset_link *link;
1139
1140         BUG_ON(list_empty(tmp_links));
1141
1142         if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1143                 cset->dfl_cgrp = cgrp;
1144
1145         link = list_first_entry(tmp_links, struct cgrp_cset_link, cset_link);
1146         link->cset = cset;
1147         link->cgrp = cgrp;
1148
1149         /*
1150          * Always add links to the tail of the lists so that the lists are
1151          * in chronological order.
1152          */
1153         list_move_tail(&link->cset_link, &cgrp->cset_links);
1154         list_add_tail(&link->cgrp_link, &cset->cgrp_links);
1155
1156         if (cgroup_parent(cgrp))
1157                 cgroup_get_live(cgrp);
1158 }
1159
1160 /**
1161  * find_css_set - return a new css_set with one cgroup updated
1162  * @old_cset: the baseline css_set
1163  * @cgrp: the cgroup to be updated
1164  *
1165  * Return a new css_set that's equivalent to @old_cset, but with @cgrp
1166  * substituted into the appropriate hierarchy.
1167  */
1168 static struct css_set *find_css_set(struct css_set *old_cset,
1169                                     struct cgroup *cgrp)
1170 {
1171         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = { };
1172         struct css_set *cset;
1173         struct list_head tmp_links;
1174         struct cgrp_cset_link *link;
1175         struct cgroup_subsys *ss;
1176         unsigned long key;
1177         int ssid;
1178
1179         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1180
1181         /* First see if we already have a cgroup group that matches
1182          * the desired set */
1183         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1184         cset = find_existing_css_set(old_cset, cgrp, template);
1185         if (cset)
1186                 get_css_set(cset);
1187         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1188
1189         if (cset)
1190                 return cset;
1191
1192         cset = kzalloc(sizeof(*cset), GFP_KERNEL);
1193         if (!cset)
1194                 return NULL;
1195
1196         /* Allocate all the cgrp_cset_link objects that we'll need */
1197         if (allocate_cgrp_cset_links(cgroup_root_count, &tmp_links) < 0) {
1198                 kfree(cset);
1199                 return NULL;
1200         }
1201
1202         refcount_set(&cset->refcount, 1);
1203         cset->dom_cset = cset;
1204         INIT_LIST_HEAD(&cset->tasks);
1205         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_tasks);
1206         INIT_LIST_HEAD(&cset->dying_tasks);
1207         INIT_LIST_HEAD(&cset->task_iters);
1208         INIT_LIST_HEAD(&cset->threaded_csets);
1209         INIT_HLIST_NODE(&cset->hlist);
1210         INIT_LIST_HEAD(&cset->cgrp_links);
1211         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_preload_node);
1212         INIT_LIST_HEAD(&cset->mg_node);
1213
1214         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
1215          * find_existing_css_set() */
1216         memcpy(cset->subsys, template, sizeof(cset->subsys));
1217
1218         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1219         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
1220         list_for_each_entry(link, &old_cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1221                 struct cgroup *c = link->cgrp;
1222
1223                 if (c->root == cgrp->root)
1224                         c = cgrp;
1225                 link_css_set(&tmp_links, cset, c);
1226         }
1227
1228         BUG_ON(!list_empty(&tmp_links));
1229
1230         css_set_count++;
1231
1232         /* Add @cset to the hash table */
1233         key = css_set_hash(cset->subsys);
1234         hash_add(css_set_table, &cset->hlist, key);
1235
1236         for_each_subsys(ss, ssid) {
1237                 struct cgroup_subsys_state *css = cset->subsys[ssid];
1238
1239                 list_add_tail(&cset->e_cset_node[ssid],
1240                               &css->cgroup->e_csets[ssid]);
1241                 css_get(css);
1242         }
1243
1244         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1245
1246         /*
1247          * If @cset should be threaded, look up the matching dom_cset and
1248          * link them up.  We first fully initialize @cset then look for the
1249          * dom_cset.  It's simpler this way and safe as @cset is guaranteed
1250          * to stay empty until we return.
1251          */
1252         if (cgroup_is_threaded(cset->dfl_cgrp)) {
1253                 struct css_set *dcset;
1254
1255                 dcset = find_css_set(cset, cset->dfl_cgrp->dom_cgrp);
1256                 if (!dcset) {
1257                         put_css_set(cset);
1258                         return NULL;
1259                 }
1260
1261                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1262                 cset->dom_cset = dcset;
1263                 list_add_tail(&cset->threaded_csets_node,
1264                               &dcset->threaded_csets);
1265                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1266         }
1267
1268         return cset;
1269 }
1270
1271 struct cgroup_root *cgroup_root_from_kf(struct kernfs_root *kf_root)
1272 {
1273         struct cgroup *root_cgrp = kf_root->kn->priv;
1274
1275         return root_cgrp->root;
1276 }
1277
1278 static int cgroup_init_root_id(struct cgroup_root *root)
1279 {
1280         int id;
1281
1282         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1283
1284         id = idr_alloc_cyclic(&cgroup_hierarchy_idr, root, 0, 0, GFP_KERNEL);
1285         if (id < 0)
1286                 return id;
1287
1288         root->hierarchy_id = id;
1289         return 0;
1290 }
1291
1292 static void cgroup_exit_root_id(struct cgroup_root *root)
1293 {
1294         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1295
1296         idr_remove(&cgroup_hierarchy_idr, root->hierarchy_id);
1297 }
1298
1299 void cgroup_free_root(struct cgroup_root *root)
1300 {
1301         kfree(root);
1302 }
1303
1304 static void cgroup_destroy_root(struct cgroup_root *root)
1305 {
1306         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1307         struct cgrp_cset_link *link, *tmp_link;
1308
1309         trace_cgroup_destroy_root(root);
1310
1311         cgroup_lock_and_drain_offline(&cgrp_dfl_root.cgrp);
1312
1313         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps));
1314         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->self.children));
1315
1316         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1317         WARN_ON(rebind_subsystems(&cgrp_dfl_root, root->subsys_mask));
1318
1319         /*
1320          * Release all the links from cset_links to this hierarchy's
1321          * root cgroup
1322          */
1323         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1324
1325         list_for_each_entry_safe(link, tmp_link, &cgrp->cset_links, cset_link) {
1326                 list_del(&link->cset_link);
1327                 list_del(&link->cgrp_link);
1328                 kfree(link);
1329         }
1330
1331         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1332
1333         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1334                 list_del(&root->root_list);
1335                 cgroup_root_count--;
1336         }
1337
1338         cgroup_exit_root_id(root);
1339
1340         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1341
1342         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
1343         cgroup_free_root(root);
1344 }
1345
1346 /*
1347  * look up cgroup associated with current task's cgroup namespace on the
1348  * specified hierarchy
1349  */
1350 static struct cgroup *
1351 current_cgns_cgroup_from_root(struct cgroup_root *root)
1352 {
1353         struct cgroup *res = NULL;
1354         struct css_set *cset;
1355
1356         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1357
1358         rcu_read_lock();
1359
1360         cset = current->nsproxy->cgroup_ns->root_cset;
1361         if (cset == &init_css_set) {
1362                 res = &root->cgrp;
1363         } else if (root == &cgrp_dfl_root) {
1364                 res = cset->dfl_cgrp;
1365         } else {
1366                 struct cgrp_cset_link *link;
1367
1368                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1369                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1370
1371                         if (c->root == root) {
1372                                 res = c;
1373                                 break;
1374                         }
1375                 }
1376         }
1377         rcu_read_unlock();
1378
1379         BUG_ON(!res);
1380         return res;
1381 }
1382
1383 /* look up cgroup associated with given css_set on the specified hierarchy */
1384 static struct cgroup *cset_cgroup_from_root(struct css_set *cset,
1385                                             struct cgroup_root *root)
1386 {
1387         struct cgroup *res = NULL;
1388
1389         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1390         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
1391
1392         if (cset == &init_css_set) {
1393                 res = &root->cgrp;
1394         } else if (root == &cgrp_dfl_root) {
1395                 res = cset->dfl_cgrp;
1396         } else {
1397                 struct cgrp_cset_link *link;
1398
1399                 list_for_each_entry(link, &cset->cgrp_links, cgrp_link) {
1400                         struct cgroup *c = link->cgrp;
1401
1402                         if (c->root == root) {
1403                                 res = c;
1404                                 break;
1405                         }
1406                 }
1407         }
1408
1409         BUG_ON(!res);
1410         return res;
1411 }
1412
1413 /*
1414  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
1415  * called with cgroup_mutex and css_set_lock held.
1416  */
1417 struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
1418                                      struct cgroup_root *root)
1419 {
1420         /*
1421          * No need to lock the task - since we hold css_set_lock the
1422          * task can't change groups.
1423          */
1424         return cset_cgroup_from_root(task_css_set(task), root);
1425 }
1426
1427 /*
1428  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
1429  *
1430  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
1431  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
1432  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
1433  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
1434  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
1435  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
1436  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
1437  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
1438  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
1439  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
1440  * needs that mutex.
1441  *
1442  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
1443  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
1444  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
1445  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, root cgroup
1446  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
1447  * need a special hack to ensure that root cgroup cannot be deleted.
1448  *
1449  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
1450  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
1451  */
1452
1453 static struct kernfs_syscall_ops cgroup_kf_syscall_ops;
1454
1455 static char *cgroup_file_name(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft,
1456                               char *buf)
1457 {
1458         struct cgroup_subsys *ss = cft->ss;
1459
1460         if (cft->ss && !(cft->flags & CFTYPE_NO_PREFIX) &&
1461             !(cgrp->root->flags & CGRP_ROOT_NOPREFIX)) {
1462                 const char *dbg = (cft->flags & CFTYPE_DEBUG) ? ".__DEBUG__." : "";
1463
1464                 snprintf(buf, CGROUP_FILE_NAME_MAX, "%s%s.%s",
1465                          dbg, cgroup_on_dfl(cgrp) ? ss->name : ss->legacy_name,
1466                          cft->name);
1467         } else {
1468                 strscpy(buf, cft->name, CGROUP_FILE_NAME_MAX);
1469         }
1470         return buf;
1471 }
1472
1473 /**
1474  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
1475  * @cft: the control file in question
1476  *
1477  * S_IRUGO for read, S_IWUSR for write.
1478  */
1479 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
1480 {
1481         umode_t mode = 0;
1482
1483         if (cft->read_u64 || cft->read_s64 || cft->seq_show)
1484                 mode |= S_IRUGO;
1485
1486         if (cft->write_u64 || cft->write_s64 || cft->write) {
1487                 if (cft->flags & CFTYPE_WORLD_WRITABLE)
1488                         mode |= S_IWUGO;
1489                 else
1490                         mode |= S_IWUSR;
1491         }
1492
1493         return mode;
1494 }
1495
1496 /**
1497  * cgroup_calc_subtree_ss_mask - calculate subtree_ss_mask
1498  * @subtree_control: the new subtree_control mask to consider
1499  * @this_ss_mask: available subsystems
1500  *
1501  * On the default hierarchy, a subsystem may request other subsystems to be
1502  * enabled together through its ->depends_on mask.  In such cases, more
1503  * subsystems than specified in "cgroup.subtree_control" may be enabled.
1504  *
1505  * This function calculates which subsystems need to be enabled if
1506  * @subtree_control is to be applied while restricted to @this_ss_mask.
1507  */
1508 static u16 cgroup_calc_subtree_ss_mask(u16 subtree_control, u16 this_ss_mask)
1509 {
1510         u16 cur_ss_mask = subtree_control;
1511         struct cgroup_subsys *ss;
1512         int ssid;
1513
1514         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1515
1516         cur_ss_mask |= cgrp_dfl_implicit_ss_mask;
1517
1518         while (true) {
1519                 u16 new_ss_mask = cur_ss_mask;
1520
1521                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, cur_ss_mask) {
1522                         new_ss_mask |= ss->depends_on;
1523                 } while_each_subsys_mask();
1524
1525                 /*
1526                  * Mask out subsystems which aren't available.  This can
1527                  * happen only if some depended-upon subsystems were bound
1528                  * to non-default hierarchies.
1529                  */
1530                 new_ss_mask &= this_ss_mask;
1531
1532                 if (new_ss_mask == cur_ss_mask)
1533                         break;
1534                 cur_ss_mask = new_ss_mask;
1535         }
1536
1537         return cur_ss_mask;
1538 }
1539
1540 /**
1541  * cgroup_kn_unlock - unlocking helper for cgroup kernfs methods
1542  * @kn: the kernfs_node being serviced
1543  *
1544  * This helper undoes cgroup_kn_lock_live() and should be invoked before
1545  * the method finishes if locking succeeded.  Note that once this function
1546  * returns the cgroup returned by cgroup_kn_lock_live() may become
1547  * inaccessible any time.  If the caller intends to continue to access the
1548  * cgroup, it should pin it before invoking this function.
1549  */
1550 void cgroup_kn_unlock(struct kernfs_node *kn)
1551 {
1552         struct cgroup *cgrp;
1553
1554         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1555                 cgrp = kn->priv;
1556         else
1557                 cgrp = kn->parent->priv;
1558
1559         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1560
1561         kernfs_unbreak_active_protection(kn);
1562         cgroup_put(cgrp);
1563 }
1564
1565 /**
1566  * cgroup_kn_lock_live - locking helper for cgroup kernfs methods
1567  * @kn: the kernfs_node being serviced
1568  * @drain_offline: perform offline draining on the cgroup
1569  *
1570  * This helper is to be used by a cgroup kernfs method currently servicing
1571  * @kn.  It breaks the active protection, performs cgroup locking and
1572  * verifies that the associated cgroup is alive.  Returns the cgroup if
1573  * alive; otherwise, %NULL.  A successful return should be undone by a
1574  * matching cgroup_kn_unlock() invocation.  If @drain_offline is %true, the
1575  * cgroup is drained of offlining csses before return.
1576  *
1577  * Any cgroup kernfs method implementation which requires locking the
1578  * associated cgroup should use this helper.  It avoids nesting cgroup
1579  * locking under kernfs active protection and allows all kernfs operations
1580  * including self-removal.
1581  */
1582 struct cgroup *cgroup_kn_lock_live(struct kernfs_node *kn, bool drain_offline)
1583 {
1584         struct cgroup *cgrp;
1585
1586         if (kernfs_type(kn) == KERNFS_DIR)
1587                 cgrp = kn->priv;
1588         else
1589                 cgrp = kn->parent->priv;
1590
1591         /*
1592          * We're gonna grab cgroup_mutex which nests outside kernfs
1593          * active_ref.  cgroup liveliness check alone provides enough
1594          * protection against removal.  Ensure @cgrp stays accessible and
1595          * break the active_ref protection.
1596          */
1597         if (!cgroup_tryget(cgrp))
1598                 return NULL;
1599         kernfs_break_active_protection(kn);
1600
1601         if (drain_offline)
1602                 cgroup_lock_and_drain_offline(cgrp);
1603         else
1604                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1605
1606         if (!cgroup_is_dead(cgrp))
1607                 return cgrp;
1608
1609         cgroup_kn_unlock(kn);
1610         return NULL;
1611 }
1612
1613 static void cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
1614 {
1615         char name[CGROUP_FILE_NAME_MAX];
1616
1617         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1618
1619         if (cft->file_offset) {
1620                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(cgrp, cft->ss);
1621                 struct cgroup_file *cfile = (void *)css + cft->file_offset;
1622
1623                 spin_lock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1624                 cfile->kn = NULL;
1625                 spin_unlock_irq(&cgroup_file_kn_lock);
1626
1627                 del_timer_sync(&cfile->notify_timer);
1628         }
1629
1630         kernfs_remove_by_name(cgrp->kn, cgroup_file_name(cgrp, cft, name));
1631 }
1632
1633 /**
1634  * css_clear_dir - remove subsys files in a cgroup directory
1635  * @css: taget css
1636  */
1637 static void css_clear_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1638 {
1639         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1640         struct cftype *cfts;
1641
1642         if (!(css->flags & CSS_VISIBLE))
1643                 return;
1644
1645         css->flags &= ~CSS_VISIBLE;
1646
1647         if (!css->ss) {
1648                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1649                         cfts = cgroup_base_files;
1650                 else
1651                         cfts = cgroup1_base_files;
1652
1653                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1654         } else {
1655                 list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node)
1656                         cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1657         }
1658 }
1659
1660 /**
1661  * css_populate_dir - create subsys files in a cgroup directory
1662  * @css: target css
1663  *
1664  * On failure, no file is added.
1665  */
1666 static int css_populate_dir(struct cgroup_subsys_state *css)
1667 {
1668         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
1669         struct cftype *cfts, *failed_cfts;
1670         int ret;
1671
1672         if ((css->flags & CSS_VISIBLE) || !cgrp->kn)
1673                 return 0;
1674
1675         if (!css->ss) {
1676                 if (cgroup_on_dfl(cgrp))
1677                         cfts = cgroup_base_files;
1678                 else
1679                         cfts = cgroup1_base_files;
1680
1681                 ret = cgroup_addrm_files(&cgrp->self, cgrp, cfts, true);
1682                 if (ret < 0)
1683                         return ret;
1684         } else {
1685                 list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1686                         ret = cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, true);
1687                         if (ret < 0) {
1688                                 failed_cfts = cfts;
1689                                 goto err;
1690                         }
1691                 }
1692         }
1693
1694         css->flags |= CSS_VISIBLE;
1695
1696         return 0;
1697 err:
1698         list_for_each_entry(cfts, &css->ss->cfts, node) {
1699                 if (cfts == failed_cfts)
1700                         break;
1701                 cgroup_addrm_files(css, cgrp, cfts, false);
1702         }
1703         return ret;
1704 }
1705
1706 int rebind_subsystems(struct cgroup_root *dst_root, u16 ss_mask)
1707 {
1708         struct cgroup *dcgrp = &dst_root->cgrp;
1709         struct cgroup_subsys *ss;
1710         int ssid, i, ret;
1711
1712         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1713
1714         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1715                 /*
1716                  * If @ss has non-root csses attached to it, can't move.
1717                  * If @ss is an implicit controller, it is exempt from this
1718                  * rule and can be stolen.
1719                  */
1720                 if (css_next_child(NULL, cgroup_css(&ss->root->cgrp, ss)) &&
1721                     !ss->implicit_on_dfl)
1722                         return -EBUSY;
1723
1724                 /* can't move between two non-dummy roots either */
1725                 if (ss->root != &cgrp_dfl_root && dst_root != &cgrp_dfl_root)
1726                         return -EBUSY;
1727         } while_each_subsys_mask();
1728
1729         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
1730                 struct cgroup_root *src_root = ss->root;
1731                 struct cgroup *scgrp = &src_root->cgrp;
1732                 struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(scgrp, ss);
1733                 struct css_set *cset;
1734
1735                 WARN_ON(!css || cgroup_css(dcgrp, ss));
1736
1737                 /* disable from the source */
1738                 src_root->subsys_mask &= ~(1 << ssid);
1739                 WARN_ON(cgroup_apply_control(scgrp));
1740                 cgroup_finalize_control(scgrp, 0);
1741
1742                 /* rebind */
1743                 RCU_INIT_POINTER(scgrp->subsys[ssid], NULL);
1744                 rcu_assign_pointer(dcgrp->subsys[ssid], css);
1745                 ss->root = dst_root;
1746                 css->cgroup = dcgrp;
1747
1748                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
1749                 hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist)
1750                         list_move_tail(&cset->e_cset_node[ss->id],
1751                                        &dcgrp->e_csets[ss->id]);
1752                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1753
1754                 /* default hierarchy doesn't enable controllers by default */
1755                 dst_root->subsys_mask |= 1 << ssid;
1756                 if (dst_root == &cgrp_dfl_root) {
1757                         static_branch_enable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1758                 } else {
1759                         dcgrp->subtree_control |= 1 << ssid;
1760                         static_branch_disable(cgroup_subsys_on_dfl_key[ssid]);
1761                 }
1762
1763                 ret = cgroup_apply_control(dcgrp);
1764                 if (ret)
1765                         pr_warn("partial failure to rebind %s controller (err=%d)\n",
1766                                 ss->name, ret);
1767
1768                 if (ss->bind)
1769                         ss->bind(css);
1770         } while_each_subsys_mask();
1771
1772         kernfs_activate(dcgrp->kn);
1773         return 0;
1774 }
1775
1776 int cgroup_show_path(struct seq_file *sf, struct kernfs_node *kf_node,
1777                      struct kernfs_root *kf_root)
1778 {
1779         int len = 0;
1780         char *buf = NULL;
1781         struct cgroup_root *kf_cgroot = cgroup_root_from_kf(kf_root);
1782         struct cgroup *ns_cgroup;
1783
1784         buf = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
1785         if (!buf)
1786                 return -ENOMEM;
1787
1788         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1789         ns_cgroup = current_cgns_cgroup_from_root(kf_cgroot);
1790         len = kernfs_path_from_node(kf_node, ns_cgroup->kn, buf, PATH_MAX);
1791         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
1792
1793         if (len >= PATH_MAX)
1794                 len = -ERANGE;
1795         else if (len > 0) {
1796                 seq_escape(sf, buf, " \t\n\\");
1797                 len = 0;
1798         }
1799         kfree(buf);
1800         return len;
1801 }
1802
1803 enum cgroup2_param {
1804         Opt_nsdelegate,
1805         Opt_memory_localevents,
1806         Opt_memory_recursiveprot,
1807         nr__cgroup2_params
1808 };
1809
1810 static const struct fs_parameter_spec cgroup2_fs_parameters[] = {
1811         fsparam_flag("nsdelegate",              Opt_nsdelegate),
1812         fsparam_flag("memory_localevents",      Opt_memory_localevents),
1813         fsparam_flag("memory_recursiveprot",    Opt_memory_recursiveprot),
1814         {}
1815 };
1816
1817 static int cgroup2_parse_param(struct fs_context *fc, struct fs_parameter *param)
1818 {
1819         struct cgroup_fs_context *ctx = cgroup_fc2context(fc);
1820         struct fs_parse_result result;
1821         int opt;
1822
1823         opt = fs_parse(fc, cgroup2_fs_parameters, param, &result);
1824         if (opt < 0)
1825                 return opt;
1826
1827         switch (opt) {
1828         case Opt_nsdelegate:
1829                 ctx->flags |= CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1830                 return 0;
1831         case Opt_memory_localevents:
1832                 ctx->flags |= CGRP_ROOT_MEMORY_LOCAL_EVENTS;
1833                 return 0;
1834         case Opt_memory_recursiveprot:
1835                 ctx->flags |= CGRP_ROOT_MEMORY_RECURSIVE_PROT;
1836                 return 0;
1837         }
1838         return -EINVAL;
1839 }
1840
1841 static void apply_cgroup_root_flags(unsigned int root_flags)
1842 {
1843         if (current->nsproxy->cgroup_ns == &init_cgroup_ns) {
1844                 if (root_flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE)
1845                         cgrp_dfl_root.flags |= CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1846                 else
1847                         cgrp_dfl_root.flags &= ~CGRP_ROOT_NS_DELEGATE;
1848
1849                 if (root_flags & CGRP_ROOT_MEMORY_LOCAL_EVENTS)
1850                         cgrp_dfl_root.flags |= CGRP_ROOT_MEMORY_LOCAL_EVENTS;
1851                 else
1852                         cgrp_dfl_root.flags &= ~CGRP_ROOT_MEMORY_LOCAL_EVENTS;
1853
1854                 if (root_flags & CGRP_ROOT_MEMORY_RECURSIVE_PROT)
1855                         cgrp_dfl_root.flags |= CGRP_ROOT_MEMORY_RECURSIVE_PROT;
1856                 else
1857                         cgrp_dfl_root.flags &= ~CGRP_ROOT_MEMORY_RECURSIVE_PROT;
1858         }
1859 }
1860
1861 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq, struct kernfs_root *kf_root)
1862 {
1863         if (cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_NS_DELEGATE)
1864                 seq_puts(seq, ",nsdelegate");
1865         if (cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_MEMORY_LOCAL_EVENTS)
1866                 seq_puts(seq, ",memory_localevents");
1867         if (cgrp_dfl_root.flags & CGRP_ROOT_MEMORY_RECURSIVE_PROT)
1868                 seq_puts(seq, ",memory_recursiveprot");
1869         return 0;
1870 }
1871
1872 static int cgroup_reconfigure(struct fs_context *fc)
1873 {
1874         struct cgroup_fs_context *ctx = cgroup_fc2context(fc);
1875
1876         apply_cgroup_root_flags(ctx->flags);
1877         return 0;
1878 }
1879
1880 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1881 {
1882         struct cgroup_subsys *ss;
1883         int ssid;
1884
1885         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.sibling);
1886         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->self.children);
1887         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->cset_links);
1888         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1889         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1890         cgrp->self.cgroup = cgrp;
1891         cgrp->self.flags |= CSS_ONLINE;
1892         cgrp->dom_cgrp = cgrp;
1893         cgrp->max_descendants = INT_MAX;
1894         cgrp->max_depth = INT_MAX;
1895         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->rstat_css_list);
1896         prev_cputime_init(&cgrp->prev_cputime);
1897
1898         for_each_subsys(ss, ssid)
1899                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->e_csets[ssid]);
1900
1901         init_waitqueue_head(&cgrp->offline_waitq);
1902         INIT_WORK(&cgrp->release_agent_work, cgroup1_release_agent);
1903 }
1904
1905 void init_cgroup_root(struct cgroup_fs_context *ctx)
1906 {
1907         struct cgroup_root *root = ctx->root;
1908         struct cgroup *cgrp = &root->cgrp;
1909
1910         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1911         atomic_set(&root->nr_cgrps, 1);
1912         cgrp->root = root;
1913         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1914
1915         root->flags = ctx->flags;
1916         if (ctx->release_agent)
1917                 strscpy(root->release_agent_path, ctx->release_agent, PATH_MAX);
1918         if (ctx->name)
1919                 strscpy(root->name, ctx->name, MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN);
1920         if (ctx->cpuset_clone_children)
1921                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->cgrp.flags);
1922 }
1923
1924 int cgroup_setup_root(struct cgroup_root *root, u16 ss_mask)
1925 {
1926         LIST_HEAD(tmp_links);
1927         struct cgroup *root_cgrp = &root->cgrp;
1928         struct kernfs_syscall_ops *kf_sops;
1929         struct css_set *cset;
1930         int i, ret;
1931
1932         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
1933
1934         ret = percpu_ref_init(&root_cgrp->self.refcnt, css_release,
1935                               0, GFP_KERNEL);
1936         if (ret)
1937                 goto out;
1938
1939         /*
1940          * We're accessing css_set_count without locking css_set_lock here,
1941          * but that's OK - it can only be increased by someone holding
1942          * cgroup_lock, and that's us.  Later rebinding may disable
1943          * controllers on the default hierarchy and thus create new csets,
1944          * which can't be more than the existing ones.  Allocate 2x.
1945          */
1946         ret = allocate_cgrp_cset_links(2 * css_set_count, &tmp_links);
1947         if (ret)
1948                 goto cancel_ref;
1949
1950         ret = cgroup_init_root_id(root);
1951         if (ret)
1952                 goto cancel_ref;
1953
1954         kf_sops = root == &cgrp_dfl_root ?
1955                 &cgroup_kf_syscall_ops : &cgroup1_kf_syscall_ops;
1956
1957         root->kf_root = kernfs_create_root(kf_sops,
1958                                            KERNFS_ROOT_CREATE_DEACTIVATED |
1959                                            KERNFS_ROOT_SUPPORT_EXPORTOP |
1960                                            KERNFS_ROOT_SUPPORT_USER_XATTR,
1961                                            root_cgrp);
1962         if (IS_ERR(root->kf_root)) {
1963                 ret = PTR_ERR(root->kf_root);
1964                 goto exit_root_id;
1965         }
1966         root_cgrp->kn = root->kf_root->kn;
1967         WARN_ON_ONCE(cgroup_ino(root_cgrp) != 1);
1968         root_cgrp->ancestor_ids[0] = cgroup_id(root_cgrp);
1969
1970         ret = css_populate_dir(&root_cgrp->self);
1971         if (ret)
1972                 goto destroy_root;
1973
1974         ret = rebind_subsystems(root, ss_mask);
1975         if (ret)
1976                 goto destroy_root;
1977
1978         ret = cgroup_bpf_inherit(root_cgrp);
1979         WARN_ON_ONCE(ret);
1980
1981         trace_cgroup_setup_root(root);
1982
1983         /*
1984          * There must be no failure case after here, since rebinding takes
1985          * care of subsystems' refcounts, which are explicitly dropped in
1986          * the failure exit path.
1987          */
1988         list_add(&root->root_list, &cgroup_roots);
1989         cgroup_root_count++;
1990
1991         /*
1992          * Link the root cgroup in this hierarchy into all the css_set
1993          * objects.
1994          */
1995         spin_lock_irq(&css_set_lock);
1996         hash_for_each(css_set_table, i, cset, hlist) {
1997                 link_css_set(&tmp_links, cset, root_cgrp);
1998                 if (css_set_populated(cset))
1999                         cgroup_update_populated(root_cgrp, true);
2000         }
2001         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2002
2003         BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->self.children));
2004         BUG_ON(atomic_read(&root->nr_cgrps) != 1);
2005
2006         ret = 0;
2007         goto out;
2008
2009 destroy_root:
2010         kernfs_destroy_root(root->kf_root);
2011         root->kf_root = NULL;
2012 exit_root_id:
2013         cgroup_exit_root_id(root);
2014 cancel_ref:
2015         percpu_ref_exit(&root_cgrp->self.refcnt);
2016 out:
2017         free_cgrp_cset_links(&tmp_links);
2018         return ret;
2019 }
2020
2021 int cgroup_do_get_tree(struct fs_context *fc)
2022 {
2023         struct cgroup_fs_context *ctx = cgroup_fc2context(fc);
2024         int ret;
2025
2026         ctx->kfc.root = ctx->root->kf_root;
2027         if (fc->fs_type == &cgroup2_fs_type)
2028                 ctx->kfc.magic = CGROUP2_SUPER_MAGIC;
2029         else
2030                 ctx->kfc.magic = CGROUP_SUPER_MAGIC;
2031         ret = kernfs_get_tree(fc);
2032
2033         /*
2034          * In non-init cgroup namespace, instead of root cgroup's dentry,
2035          * we return the dentry corresponding to the cgroupns->root_cgrp.
2036          */
2037         if (!ret && ctx->ns != &init_cgroup_ns) {
2038                 struct dentry *nsdentry;
2039                 struct super_block *sb = fc->root->d_sb;
2040                 struct cgroup *cgrp;
2041
2042                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
2043                 spin_lock_irq(&css_set_lock);
2044
2045                 cgrp = cset_cgroup_from_root(ctx->ns->root_cset, ctx->root);
2046
2047                 spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2048                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2049
2050                 nsdentry = kernfs_node_dentry(cgrp->kn, sb);
2051                 dput(fc->root);
2052                 if (IS_ERR(nsdentry)) {
2053                         deactivate_locked_super(sb);
2054                         ret = PTR_ERR(nsdentry);
2055                         nsdentry = NULL;
2056                 }
2057                 fc->root = nsdentry;
2058         }
2059
2060         if (!ctx->kfc.new_sb_created)
2061                 cgroup_put(&ctx->root->cgrp);
2062
2063         return ret;
2064 }
2065
2066 /*
2067  * Destroy a cgroup filesystem context.
2068  */
2069 static void cgroup_fs_context_free(struct fs_context *fc)
2070 {
2071         struct cgroup_fs_context *ctx = cgroup_fc2context(fc);
2072
2073         kfree(ctx->name);
2074         kfree(ctx->release_agent);
2075         put_cgroup_ns(ctx->ns);
2076         kernfs_free_fs_context(fc);
2077         kfree(ctx);
2078 }
2079
2080 static int cgroup_get_tree(struct fs_context *fc)
2081 {
2082         struct cgroup_fs_context *ctx = cgroup_fc2context(fc);
2083         int ret;
2084
2085         cgrp_dfl_visible = true;
2086         cgroup_get_live(&cgrp_dfl_root.cgrp);
2087         ctx->root = &cgrp_dfl_root;
2088
2089         ret = cgroup_do_get_tree(fc);
2090         if (!ret)
2091                 apply_cgroup_root_flags(ctx->flags);
2092         return ret;
2093 }
2094
2095 static const struct fs_context_operations cgroup_fs_context_ops = {
2096         .free           = cgroup_fs_context_free,
2097         .parse_param    = cgroup2_parse_param,
2098         .get_tree       = cgroup_get_tree,
2099         .reconfigure    = cgroup_reconfigure,
2100 };
2101
2102 static const struct fs_context_operations cgroup1_fs_context_ops = {
2103         .free           = cgroup_fs_context_free,
2104         .parse_param    = cgroup1_parse_param,
2105         .get_tree       = cgroup1_get_tree,
2106         .reconfigure    = cgroup1_reconfigure,
2107 };
2108
2109 /*
2110  * Initialise the cgroup filesystem creation/reconfiguration context.  Notably,
2111  * we select the namespace we're going to use.
2112  */
2113 static int cgroup_init_fs_context(struct fs_context *fc)
2114 {
2115         struct cgroup_fs_context *ctx;
2116
2117         ctx = kzalloc(sizeof(struct cgroup_fs_context), GFP_KERNEL);
2118         if (!ctx)
2119                 return -ENOMEM;
2120
2121         ctx->ns = current->nsproxy->cgroup_ns;
2122         get_cgroup_ns(ctx->ns);
2123         fc->fs_private = &ctx->kfc;
2124         if (fc->fs_type == &cgroup2_fs_type)
2125                 fc->ops = &cgroup_fs_context_ops;
2126         else
2127                 fc->ops = &cgroup1_fs_context_ops;
2128         put_user_ns(fc->user_ns);
2129         fc->user_ns = get_user_ns(ctx->ns->user_ns);
2130         fc->global = true;
2131         return 0;
2132 }
2133
2134 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb)
2135 {
2136         struct kernfs_root *kf_root = kernfs_root_from_sb(sb);
2137         struct cgroup_root *root = cgroup_root_from_kf(kf_root);
2138
2139         /*
2140          * If @root doesn't have any children, start killing it.
2141          * This prevents new mounts by disabling percpu_ref_tryget_live().
2142          * cgroup_mount() may wait for @root's release.
2143          *
2144          * And don't kill the default root.
2145          */
2146         if (list_empty(&root->cgrp.self.children) && root != &cgrp_dfl_root &&
2147             !percpu_ref_is_dying(&root->cgrp.self.refcnt))
2148                 percpu_ref_kill(&root->cgrp.self.refcnt);
2149         cgroup_put(&root->cgrp);
2150         kernfs_kill_sb(sb);
2151 }
2152
2153 struct file_system_type cgroup_fs_type = {
2154         .name                   = "cgroup",
2155         .init_fs_context        = cgroup_init_fs_context,
2156         .parameters             = cgroup1_fs_parameters,
2157         .kill_sb                = cgroup_kill_sb,
2158         .fs_flags               = FS_USERNS_MOUNT,
2159 };
2160
2161 static struct file_system_type cgroup2_fs_type = {
2162         .name                   = "cgroup2",
2163         .init_fs_context        = cgroup_init_fs_context,
2164         .parameters             = cgroup2_fs_parameters,
2165         .kill_sb                = cgroup_kill_sb,
2166         .fs_flags               = FS_USERNS_MOUNT,
2167 };
2168
2169 #ifdef CONFIG_CPUSETS
2170 static const struct fs_context_operations cpuset_fs_context_ops = {
2171         .get_tree       = cgroup1_get_tree,
2172         .free           = cgroup_fs_context_free,
2173 };
2174
2175 /*
2176  * This is ugly, but preserves the userspace API for existing cpuset
2177  * users. If someone tries to mount the "cpuset" filesystem, we
2178  * silently switch it to mount "cgroup" instead
2179  */
2180 static int cpuset_init_fs_context(struct fs_context *fc)
2181 {
2182         char *agent = kstrdup("/sbin/cpuset_release_agent", GFP_USER);
2183         struct cgroup_fs_context *ctx;
2184         int err;
2185
2186         err = cgroup_init_fs_context(fc);
2187         if (err) {
2188                 kfree(agent);
2189                 return err;
2190         }
2191
2192         fc->ops = &cpuset_fs_context_ops;
2193
2194         ctx = cgroup_fc2context(fc);
2195         ctx->subsys_mask = 1 << cpuset_cgrp_id;
2196         ctx->flags |= CGRP_ROOT_NOPREFIX;
2197         ctx->release_agent = agent;
2198
2199         get_filesystem(&cgroup_fs_type);
2200         put_filesystem(fc->fs_type);
2201         fc->fs_type = &cgroup_fs_type;
2202
2203         return 0;
2204 }
2205
2206 static struct file_system_type cpuset_fs_type = {
2207         .name                   = "cpuset",
2208         .init_fs_context        = cpuset_init_fs_context,
2209         .fs_flags               = FS_USERNS_MOUNT,
2210 };
2211 #endif
2212
2213 int cgroup_path_ns_locked(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2214                           struct cgroup_namespace *ns)
2215 {
2216         struct cgroup *root = cset_cgroup_from_root(ns->root_cset, cgrp->root);
2217
2218         return kernfs_path_from_node(cgrp->kn, root->kn, buf, buflen);
2219 }
2220
2221 int cgroup_path_ns(struct cgroup *cgrp, char *buf, size_t buflen,
2222                    struct cgroup_namespace *ns)
2223 {
2224         int ret;
2225
2226         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2227         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2228
2229         ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, ns);
2230
2231         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2232         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2233
2234         return ret;
2235 }
2236 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path_ns);
2237
2238 /**
2239  * task_cgroup_path - cgroup path of a task in the first cgroup hierarchy
2240  * @task: target task
2241  * @buf: the buffer to write the path into
2242  * @buflen: the length of the buffer
2243  *
2244  * Determine @task's cgroup on the first (the one with the lowest non-zero
2245  * hierarchy_id) cgroup hierarchy and copy its path into @buf.  This
2246  * function grabs cgroup_mutex and shouldn't be used inside locks used by
2247  * cgroup controller callbacks.
2248  *
2249  * Return value is the same as kernfs_path().
2250  */
2251 int task_cgroup_path(struct task_struct *task, char *buf, size_t buflen)
2252 {
2253         struct cgroup_root *root;
2254         struct cgroup *cgrp;
2255         int hierarchy_id = 1;
2256         int ret;
2257
2258         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2259         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2260
2261         root = idr_get_next(&cgroup_hierarchy_idr, &hierarchy_id);
2262
2263         if (root) {
2264                 cgrp = task_cgroup_from_root(task, root);
2265                 ret = cgroup_path_ns_locked(cgrp, buf, buflen, &init_cgroup_ns);
2266         } else {
2267                 /* if no hierarchy exists, everyone is in "/" */
2268                 ret = strlcpy(buf, "/", buflen);
2269         }
2270
2271         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2272         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2273         return ret;
2274 }
2275 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cgroup_path);
2276
2277 /**
2278  * cgroup_migrate_add_task - add a migration target task to a migration context
2279  * @task: target task
2280  * @mgctx: target migration context
2281  *
2282  * Add @task, which is a migration target, to @mgctx->tset.  This function
2283  * becomes noop if @task doesn't need to be migrated.  @task's css_set
2284  * should have been added as a migration source and @task->cg_list will be
2285  * moved from the css_set's tasks list to mg_tasks one.
2286  */
2287 static void cgroup_migrate_add_task(struct task_struct *task,
2288                                     struct cgroup_mgctx *mgctx)
2289 {
2290         struct css_set *cset;
2291
2292         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2293
2294         /* @task either already exited or can't exit until the end */
2295         if (task->flags & PF_EXITING)
2296                 return;
2297
2298         /* cgroup_threadgroup_rwsem protects racing against forks */
2299         WARN_ON_ONCE(list_empty(&task->cg_list));
2300
2301         cset = task_css_set(task);
2302         if (!cset->mg_src_cgrp)
2303                 return;
2304
2305         mgctx->tset.nr_tasks++;
2306
2307         list_move_tail(&task->cg_list, &cset->mg_tasks);
2308         if (list_empty(&cset->mg_node))
2309                 list_add_tail(&cset->mg_node,
2310                               &mgctx->tset.src_csets);
2311         if (list_empty(&cset->mg_dst_cset->mg_node))
2312                 list_add_tail(&cset->mg_dst_cset->mg_node,
2313                               &mgctx->tset.dst_csets);
2314 }
2315
2316 /**
2317  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
2318  * @tset: taskset of interest
2319  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2320  *
2321  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
2322  */
2323 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset,
2324                                          struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2325 {
2326         tset->cur_cset = list_first_entry(tset->csets, struct css_set, mg_node);
2327         tset->cur_task = NULL;
2328
2329         return cgroup_taskset_next(tset, dst_cssp);
2330 }
2331
2332 /**
2333  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
2334  * @tset: taskset of interest
2335  * @dst_cssp: output variable for the destination css
2336  *
2337  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
2338  * with cgroup_taskset_first().
2339  */
2340 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset,
2341                                         struct cgroup_subsys_state **dst_cssp)
2342 {
2343         struct css_set *cset = tset->cur_cset;
2344         struct task_struct *task = tset->cur_task;
2345
2346         while (&cset->mg_node != tset->csets) {
2347                 if (!task)
2348                         task = list_first_entry(&cset->mg_tasks,
2349                                                 struct task_struct, cg_list);
2350                 else
2351                         task = list_next_entry(task, cg_list);
2352
2353                 if (&task->cg_list != &cset->mg_tasks) {
2354                         tset->cur_cset = cset;
2355                         tset->cur_task = task;
2356
2357                         /*
2358                          * This function may be called both before and
2359                          * after cgroup_taskset_migrate().  The two cases
2360                          * can be distinguished by looking at whether @cset
2361                          * has its ->mg_dst_cset set.
2362                          */
2363                         if (cset->mg_dst_cset)
2364                                 *dst_cssp = cset->mg_dst_cset->subsys[tset->ssid];
2365                         else
2366                                 *dst_cssp = cset->subsys[tset->ssid];
2367
2368                         return task;
2369                 }
2370
2371                 cset = list_next_entry(cset, mg_node);
2372                 task = NULL;
2373         }
2374
2375         return NULL;
2376 }
2377
2378 /**
2379  * cgroup_taskset_migrate - migrate a taskset
2380  * @mgctx: migration context
2381  *
2382  * Migrate tasks in @mgctx as setup by migration preparation functions.
2383  * This function fails iff one of the ->can_attach callbacks fails and
2384  * guarantees that either all or none of the tasks in @mgctx are migrated.
2385  * @mgctx is consumed regardless of success.
2386  */
2387 static int cgroup_migrate_execute(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2388 {
2389         struct cgroup_taskset *tset = &mgctx->tset;
2390         struct cgroup_subsys *ss;
2391         struct task_struct *task, *tmp_task;
2392         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2393         int ssid, failed_ssid, ret;
2394
2395         /* check that we can legitimately attach to the cgroup */
2396         if (tset->nr_tasks) {
2397                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2398                         if (ss->can_attach) {
2399                                 tset->ssid = ssid;
2400                                 ret = ss->can_attach(tset);
2401                                 if (ret) {
2402                                         failed_ssid = ssid;
2403                                         goto out_cancel_attach;
2404                                 }
2405                         }
2406                 } while_each_subsys_mask();
2407         }
2408
2409         /*
2410          * Now that we're guaranteed success, proceed to move all tasks to
2411          * the new cgroup.  There are no failure cases after here, so this
2412          * is the commit point.
2413          */
2414         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2415         list_for_each_entry(cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2416                 list_for_each_entry_safe(task, tmp_task, &cset->mg_tasks, cg_list) {
2417                         struct css_set *from_cset = task_css_set(task);
2418                         struct css_set *to_cset = cset->mg_dst_cset;
2419
2420                         get_css_set(to_cset);
2421                         to_cset->nr_tasks++;
2422                         css_set_move_task(task, from_cset, to_cset, true);
2423                         from_cset->nr_tasks--;
2424                         /*
2425                          * If the source or destination cgroup is frozen,
2426                          * the task might require to change its state.
2427                          */
2428                         cgroup_freezer_migrate_task(task, from_cset->dfl_cgrp,
2429                                                     to_cset->dfl_cgrp);
2430                         put_css_set_locked(from_cset);
2431
2432                 }
2433         }
2434         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2435
2436         /*
2437          * Migration is committed, all target tasks are now on dst_csets.
2438          * Nothing is sensitive to fork() after this point.  Notify
2439          * controllers that migration is complete.
2440          */
2441         tset->csets = &tset->dst_csets;
2442
2443         if (tset->nr_tasks) {
2444                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2445                         if (ss->attach) {
2446                                 tset->ssid = ssid;
2447                                 ss->attach(tset);
2448                         }
2449                 } while_each_subsys_mask();
2450         }
2451
2452         ret = 0;
2453         goto out_release_tset;
2454
2455 out_cancel_attach:
2456         if (tset->nr_tasks) {
2457                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, mgctx->ss_mask) {
2458                         if (ssid == failed_ssid)
2459                                 break;
2460                         if (ss->cancel_attach) {
2461                                 tset->ssid = ssid;
2462                                 ss->cancel_attach(tset);
2463                         }
2464                 } while_each_subsys_mask();
2465         }
2466 out_release_tset:
2467         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2468         list_splice_init(&tset->dst_csets, &tset->src_csets);
2469         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &tset->src_csets, mg_node) {
2470                 list_splice_tail_init(&cset->mg_tasks, &cset->tasks);
2471                 list_del_init(&cset->mg_node);
2472         }
2473         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2474
2475         /*
2476          * Re-initialize the cgroup_taskset structure in case it is reused
2477          * again in another cgroup_migrate_add_task()/cgroup_migrate_execute()
2478          * iteration.
2479          */
2480         tset->nr_tasks = 0;
2481         tset->csets    = &tset->src_csets;
2482         return ret;
2483 }
2484
2485 /**
2486  * cgroup_migrate_vet_dst - verify whether a cgroup can be migration destination
2487  * @dst_cgrp: destination cgroup to test
2488  *
2489  * On the default hierarchy, except for the mixable, (possible) thread root
2490  * and threaded cgroups, subtree_control must be zero for migration
2491  * destination cgroups with tasks so that child cgroups don't compete
2492  * against tasks.
2493  */
2494 int cgroup_migrate_vet_dst(struct cgroup *dst_cgrp)
2495 {
2496         /* v1 doesn't have any restriction */
2497         if (!cgroup_on_dfl(dst_cgrp))
2498                 return 0;
2499
2500         /* verify @dst_cgrp can host resources */
2501         if (!cgroup_is_valid_domain(dst_cgrp->dom_cgrp))
2502                 return -EOPNOTSUPP;
2503
2504         /* mixables don't care */
2505         if (cgroup_is_mixable(dst_cgrp))
2506                 return 0;
2507
2508         /*
2509          * If @dst_cgrp is already or can become a thread root or is
2510          * threaded, it doesn't matter.
2511          */
2512         if (cgroup_can_be_thread_root(dst_cgrp) || cgroup_is_threaded(dst_cgrp))
2513                 return 0;
2514
2515         /* apply no-internal-process constraint */
2516         if (dst_cgrp->subtree_control)
2517                 return -EBUSY;
2518
2519         return 0;
2520 }
2521
2522 /**
2523  * cgroup_migrate_finish - cleanup after attach
2524  * @mgctx: migration context
2525  *
2526  * Undo cgroup_migrate_add_src() and cgroup_migrate_prepare_dst().  See
2527  * those functions for details.
2528  */
2529 void cgroup_migrate_finish(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2530 {
2531         LIST_HEAD(preloaded);
2532         struct css_set *cset, *tmp_cset;
2533
2534         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2535
2536         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2537
2538         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_src_csets, &preloaded);
2539         list_splice_tail_init(&mgctx->preloaded_dst_csets, &preloaded);
2540
2541         list_for_each_entry_safe(cset, tmp_cset, &preloaded, mg_preload_node) {
2542                 cset->mg_src_cgrp = NULL;
2543                 cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2544                 cset->mg_dst_cset = NULL;
2545                 list_del_init(&cset->mg_preload_node);
2546                 put_css_set_locked(cset);
2547         }
2548
2549         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2550 }
2551
2552 /**
2553  * cgroup_migrate_add_src - add a migration source css_set
2554  * @src_cset: the source css_set to add
2555  * @dst_cgrp: the destination cgroup
2556  * @mgctx: migration context
2557  *
2558  * Tasks belonging to @src_cset are about to be migrated to @dst_cgrp.  Pin
2559  * @src_cset and add it to @mgctx->src_csets, which should later be cleaned
2560  * up by cgroup_migrate_finish().
2561  *
2562  * This function may be called without holding cgroup_threadgroup_rwsem
2563  * even if the target is a process.  Threads may be created and destroyed
2564  * but as long as cgroup_mutex is not dropped, no new css_set can be put
2565  * into play and the preloaded css_sets are guaranteed to cover all
2566  * migrations.
2567  */
2568 void cgroup_migrate_add_src(struct css_set *src_cset,
2569                             struct cgroup *dst_cgrp,
2570                             struct cgroup_mgctx *mgctx)
2571 {
2572         struct cgroup *src_cgrp;
2573
2574         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2575         lockdep_assert_held(&css_set_lock);
2576
2577         /*
2578          * If ->dead, @src_set is associated with one or more dead cgroups
2579          * and doesn't contain any migratable tasks.  Ignore it early so
2580          * that the rest of migration path doesn't get confused by it.
2581          */
2582         if (src_cset->dead)
2583                 return;
2584
2585         src_cgrp = cset_cgroup_from_root(src_cset, dst_cgrp->root);
2586
2587         if (!list_empty(&src_cset->mg_preload_node))
2588                 return;
2589
2590         WARN_ON(src_cset->mg_src_cgrp);
2591         WARN_ON(src_cset->mg_dst_cgrp);
2592         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_tasks));
2593         WARN_ON(!list_empty(&src_cset->mg_node));
2594
2595         src_cset->mg_src_cgrp = src_cgrp;
2596         src_cset->mg_dst_cgrp = dst_cgrp;
2597         get_css_set(src_cset);
2598         list_add_tail(&src_cset->mg_preload_node, &mgctx->preloaded_src_csets);
2599 }
2600
2601 /**
2602  * cgroup_migrate_prepare_dst - prepare destination css_sets for migration
2603  * @mgctx: migration context
2604  *
2605  * Tasks are about to be moved and all the source css_sets have been
2606  * preloaded to @mgctx->preloaded_src_csets.  This function looks up and
2607  * pins all destination css_sets, links each to its source, and append them
2608  * to @mgctx->preloaded_dst_csets.
2609  *
2610  * This function must be called after cgroup_migrate_add_src() has been
2611  * called on each migration source css_set.  After migration is performed
2612  * using cgroup_migrate(), cgroup_migrate_finish() must be called on
2613  * @mgctx.
2614  */
2615 int cgroup_migrate_prepare_dst(struct cgroup_mgctx *mgctx)
2616 {
2617         struct css_set *src_cset, *tmp_cset;
2618
2619         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2620
2621         /* look up the dst cset for each src cset and link it to src */
2622         list_for_each_entry_safe(src_cset, tmp_cset, &mgctx->preloaded_src_csets,
2623                                  mg_preload_node) {
2624                 struct css_set *dst_cset;
2625                 struct cgroup_subsys *ss;
2626                 int ssid;
2627
2628                 dst_cset = find_css_set(src_cset, src_cset->mg_dst_cgrp);
2629                 if (!dst_cset)
2630                         return -ENOMEM;
2631
2632                 WARN_ON_ONCE(src_cset->mg_dst_cset || dst_cset->mg_dst_cset);
2633
2634                 /*
2635                  * If src cset equals dst, it's noop.  Drop the src.
2636                  * cgroup_migrate() will skip the cset too.  Note that we
2637                  * can't handle src == dst as some nodes are used by both.
2638                  */
2639                 if (src_cset == dst_cset) {
2640                         src_cset->mg_src_cgrp = NULL;
2641                         src_cset->mg_dst_cgrp = NULL;
2642                         list_del_init(&src_cset->mg_preload_node);
2643                         put_css_set(src_cset);
2644                         put_css_set(dst_cset);
2645                         continue;
2646                 }
2647
2648                 src_cset->mg_dst_cset = dst_cset;
2649
2650                 if (list_empty(&dst_cset->mg_preload_node))
2651                         list_add_tail(&dst_cset->mg_preload_node,
2652                                       &mgctx->preloaded_dst_csets);
2653                 else
2654                         put_css_set(dst_cset);
2655
2656                 for_each_subsys(ss, ssid)
2657                         if (src_cset->subsys[ssid] != dst_cset->subsys[ssid])
2658                                 mgctx->ss_mask |= 1 << ssid;
2659         }
2660
2661         return 0;
2662 }
2663
2664 /**
2665  * cgroup_migrate - migrate a process or task to a cgroup
2666  * @leader: the leader of the process or the task to migrate
2667  * @threadgroup: whether @leader points to the whole process or a single task
2668  * @mgctx: migration context
2669  *
2670  * Migrate a process or task denoted by @leader.  If migrating a process,
2671  * the caller must be holding cgroup_threadgroup_rwsem.  The caller is also
2672  * responsible for invoking cgroup_migrate_add_src() and
2673  * cgroup_migrate_prepare_dst() on the targets before invoking this
2674  * function and following up with cgroup_migrate_finish().
2675  *
2676  * As long as a controller's ->can_attach() doesn't fail, this function is
2677  * guaranteed to succeed.  This means that, excluding ->can_attach()
2678  * failure, when migrating multiple targets, the success or failure can be
2679  * decided for all targets by invoking group_migrate_prepare_dst() before
2680  * actually starting migrating.
2681  */
2682 int cgroup_migrate(struct task_struct *leader, bool threadgroup,
2683                    struct cgroup_mgctx *mgctx)
2684 {
2685         struct task_struct *task;
2686
2687         /*
2688          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2689          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2690          * take an rcu_read_lock.
2691          */
2692         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2693         rcu_read_lock();
2694         task = leader;
2695         do {
2696                 cgroup_migrate_add_task(task, mgctx);
2697                 if (!threadgroup)
2698                         break;
2699         } while_each_thread(leader, task);
2700         rcu_read_unlock();
2701         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2702
2703         return cgroup_migrate_execute(mgctx);
2704 }
2705
2706 /**
2707  * cgroup_attach_task - attach a task or a whole threadgroup to a cgroup
2708  * @dst_cgrp: the cgroup to attach to
2709  * @leader: the task or the leader of the threadgroup to be attached
2710  * @threadgroup: attach the whole threadgroup?
2711  *
2712  * Call holding cgroup_mutex and cgroup_threadgroup_rwsem.
2713  */
2714 int cgroup_attach_task(struct cgroup *dst_cgrp, struct task_struct *leader,
2715                        bool threadgroup)
2716 {
2717         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2718         struct task_struct *task;
2719         int ret = 0;
2720
2721         /* look up all src csets */
2722         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2723         rcu_read_lock();
2724         task = leader;
2725         do {
2726                 cgroup_migrate_add_src(task_css_set(task), dst_cgrp, &mgctx);
2727                 if (!threadgroup)
2728                         break;
2729         } while_each_thread(leader, task);
2730         rcu_read_unlock();
2731         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2732
2733         /* prepare dst csets and commit */
2734         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2735         if (!ret)
2736                 ret = cgroup_migrate(leader, threadgroup, &mgctx);
2737
2738         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2739
2740         if (!ret)
2741                 TRACE_CGROUP_PATH(attach_task, dst_cgrp, leader, threadgroup);
2742
2743         return ret;
2744 }
2745
2746 struct task_struct *cgroup_procs_write_start(char *buf, bool threadgroup,
2747                                              bool *locked)
2748         __acquires(&cgroup_threadgroup_rwsem)
2749 {
2750         struct task_struct *tsk;
2751         pid_t pid;
2752
2753         if (kstrtoint(strstrip(buf), 0, &pid) || pid < 0)
2754                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2755
2756         /*
2757          * If we migrate a single thread, we don't care about threadgroup
2758          * stability. If the thread is `current`, it won't exit(2) under our
2759          * hands or change PID through exec(2). We exclude
2760          * cgroup_update_dfl_csses and other cgroup_{proc,thread}s_write
2761          * callers by cgroup_mutex.
2762          * Therefore, we can skip the global lock.
2763          */
2764         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2765         if (pid || threadgroup) {
2766                 percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2767                 *locked = true;
2768         } else {
2769                 *locked = false;
2770         }
2771
2772         rcu_read_lock();
2773         if (pid) {
2774                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2775                 if (!tsk) {
2776                         tsk = ERR_PTR(-ESRCH);
2777                         goto out_unlock_threadgroup;
2778                 }
2779         } else {
2780                 tsk = current;
2781         }
2782
2783         if (threadgroup)
2784                 tsk = tsk->group_leader;
2785
2786         /*
2787          * kthreads may acquire PF_NO_SETAFFINITY during initialization.
2788          * If userland migrates such a kthread to a non-root cgroup, it can
2789          * become trapped in a cpuset, or RT kthread may be born in a
2790          * cgroup with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2791          */
2792         if (tsk->no_cgroup_migration || (tsk->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
2793                 tsk = ERR_PTR(-EINVAL);
2794                 goto out_unlock_threadgroup;
2795         }
2796
2797         get_task_struct(tsk);
2798         goto out_unlock_rcu;
2799
2800 out_unlock_threadgroup:
2801         if (*locked) {
2802                 percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2803                 *locked = false;
2804         }
2805 out_unlock_rcu:
2806         rcu_read_unlock();
2807         return tsk;
2808 }
2809
2810 void cgroup_procs_write_finish(struct task_struct *task, bool locked)
2811         __releases(&cgroup_threadgroup_rwsem)
2812 {
2813         struct cgroup_subsys *ss;
2814         int ssid;
2815
2816         /* release reference from cgroup_procs_write_start() */
2817         put_task_struct(task);
2818
2819         if (locked)
2820                 percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2821         for_each_subsys(ss, ssid)
2822                 if (ss->post_attach)
2823                         ss->post_attach();
2824 }
2825
2826 static void cgroup_print_ss_mask(struct seq_file *seq, u16 ss_mask)
2827 {
2828         struct cgroup_subsys *ss;
2829         bool printed = false;
2830         int ssid;
2831
2832         do_each_subsys_mask(ss, ssid, ss_mask) {
2833                 if (printed)
2834                         seq_putc(seq, ' ');
2835                 seq_puts(seq, ss->name);
2836                 printed = true;
2837         } while_each_subsys_mask();
2838         if (printed)
2839                 seq_putc(seq, '\n');
2840 }
2841
2842 /* show controllers which are enabled from the parent */
2843 static int cgroup_controllers_show(struct seq_file *seq, void *v)
2844 {
2845         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2846
2847         cgroup_print_ss_mask(seq, cgroup_control(cgrp));
2848         return 0;
2849 }
2850
2851 /* show controllers which are enabled for a given cgroup's children */
2852 static int cgroup_subtree_control_show(struct seq_file *seq, void *v)
2853 {
2854         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
2855
2856         cgroup_print_ss_mask(seq, cgrp->subtree_control);
2857         return 0;
2858 }
2859
2860 /**
2861  * cgroup_update_dfl_csses - update css assoc of a subtree in default hierarchy
2862  * @cgrp: root of the subtree to update csses for
2863  *
2864  * @cgrp's control masks have changed and its subtree's css associations
2865  * need to be updated accordingly.  This function looks up all css_sets
2866  * which are attached to the subtree, creates the matching updated css_sets
2867  * and migrates the tasks to the new ones.
2868  */
2869 static int cgroup_update_dfl_csses(struct cgroup *cgrp)
2870 {
2871         DEFINE_CGROUP_MGCTX(mgctx);
2872         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2873         struct cgroup *dsct;
2874         struct css_set *src_cset;
2875         int ret;
2876
2877         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
2878
2879         percpu_down_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2880
2881         /* look up all csses currently attached to @cgrp's subtree */
2882         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2883         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2884                 struct cgrp_cset_link *link;
2885
2886                 list_for_each_entry(link, &dsct->cset_links, cset_link)
2887                         cgroup_migrate_add_src(link->cset, dsct, &mgctx);
2888         }
2889         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2890
2891         /* NULL dst indicates self on default hierarchy */
2892         ret = cgroup_migrate_prepare_dst(&mgctx);
2893         if (ret)
2894                 goto out_finish;
2895
2896         spin_lock_irq(&css_set_lock);
2897         list_for_each_entry(src_cset, &mgctx.preloaded_src_csets, mg_preload_node) {
2898                 struct task_struct *task, *ntask;
2899
2900                 /* all tasks in src_csets need to be migrated */
2901                 list_for_each_entry_safe(task, ntask, &src_cset->tasks, cg_list)
2902                         cgroup_migrate_add_task(task, &mgctx);
2903         }
2904         spin_unlock_irq(&css_set_lock);
2905
2906         ret = cgroup_migrate_execute(&mgctx);
2907 out_finish:
2908         cgroup_migrate_finish(&mgctx);
2909         percpu_up_write(&cgroup_threadgroup_rwsem);
2910         return ret;
2911 }
2912
2913 /**
2914  * cgroup_lock_and_drain_offline - lock cgroup_mutex and drain offlined csses
2915  * @cgrp: root of the target subtree
2916  *
2917  * Because css offlining is asynchronous, userland may try to re-enable a
2918  * controller while the previous css is still around.  This function grabs
2919  * cgroup_mutex and drains the previous css instances of @cgrp's subtree.
2920  */
2921 void cgroup_lock_and_drain_offline(struct cgroup *cgrp)
2922         __acquires(&cgroup_mutex)
2923 {
2924         struct cgroup *dsct;
2925         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2926         struct cgroup_subsys *ss;
2927         int ssid;
2928
2929 restart:
2930         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2931
2932         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
2933                 for_each_subsys(ss, ssid) {
2934                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
2935                         DEFINE_WAIT(wait);
2936
2937                         if (!css || !percpu_ref_is_dying(&css->refcnt))
2938                                 continue;
2939
2940                         cgroup_get_live(dsct);
2941                         prepare_to_wait(&dsct->offline_waitq, &wait,
2942                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2943
2944                         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2945                         schedule();
2946                         finish_wait(&dsct->offline_waitq, &wait);
2947
2948                         cgroup_put(dsct);
2949                         goto restart;
2950                 }
2951         }
2952 }
2953
2954 /**
2955  * cgroup_save_control - save control masks and dom_cgrp of a subtree
2956  * @cgrp: root of the target subtree
2957  *
2958  * Save ->subtree_control, ->subtree_ss_mask and ->dom_cgrp to the
2959  * respective old_ prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp
2960  * itself.
2961  */
2962 static void cgroup_save_control(struct cgroup *cgrp)
2963 {
2964         struct cgroup *dsct;
2965         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2966
2967         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2968                 dsct->old_subtree_control = dsct->subtree_control;
2969                 dsct->old_subtree_ss_mask = dsct->subtree_ss_mask;
2970                 dsct->old_dom_cgrp = dsct->dom_cgrp;
2971         }
2972 }
2973
2974 /**
2975  * cgroup_propagate_control - refresh control masks of a subtree
2976  * @cgrp: root of the target subtree
2977  *
2978  * For @cgrp and its subtree, ensure ->subtree_ss_mask matches
2979  * ->subtree_control and propagate controller availability through the
2980  * subtree so that descendants don't have unavailable controllers enabled.
2981  */
2982 static void cgroup_propagate_control(struct cgroup *cgrp)
2983 {
2984         struct cgroup *dsct;
2985         struct cgroup_subsys_state *d_css;
2986
2987         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
2988                 dsct->subtree_control &= cgroup_control(dsct);
2989                 dsct->subtree_ss_mask =
2990                         cgroup_calc_subtree_ss_mask(dsct->subtree_control,
2991                                                     cgroup_ss_mask(dsct));
2992         }
2993 }
2994
2995 /**
2996  * cgroup_restore_control - restore control masks and dom_cgrp of a subtree
2997  * @cgrp: root of the target subtree
2998  *
2999  * Restore ->subtree_control, ->subtree_ss_mask and ->dom_cgrp from the
3000  * respective old_ prefixed fields for @cgrp's subtree including @cgrp
3001  * itself.
3002  */
3003 static void cgroup_restore_control(struct cgroup *cgrp)
3004 {
3005         struct cgroup *dsct;
3006         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3007
3008         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3009                 dsct->subtree_control = dsct->old_subtree_control;
3010                 dsct->subtree_ss_mask = dsct->old_subtree_ss_mask;
3011                 dsct->dom_cgrp = dsct->old_dom_cgrp;
3012         }
3013 }
3014
3015 static bool css_visible(struct cgroup_subsys_state *css)
3016 {
3017         struct cgroup_subsys *ss = css->ss;
3018         struct cgroup *cgrp = css->cgroup;
3019
3020         if (cgroup_control(cgrp) & (1 << ss->id))
3021                 return true;
3022         if (!(cgroup_ss_mask(cgrp) & (1 << ss->id)))
3023                 return false;
3024         return cgroup_on_dfl(cgrp) && ss->implicit_on_dfl;
3025 }
3026
3027 /**
3028  * cgroup_apply_control_enable - enable or show csses according to control
3029  * @cgrp: root of the target subtree
3030  *
3031  * Walk @cgrp's subtree and create new csses or make the existing ones
3032  * visible.  A css is created invisible if it's being implicitly enabled
3033  * through dependency.  An invisible css is made visible when the userland
3034  * explicitly enables it.
3035  *
3036  * Returns 0 on success, -errno on failure.  On failure, csses which have
3037  * been processed already aren't cleaned up.  The caller is responsible for
3038  * cleaning up with cgroup_apply_control_disable().
3039  */
3040 static int cgroup_apply_control_enable(struct cgroup *cgrp)
3041 {
3042         struct cgroup *dsct;
3043         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3044         struct cgroup_subsys *ss;
3045         int ssid, ret;
3046
3047         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp) {
3048                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3049                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3050
3051                         if (!(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id)))
3052                                 continue;
3053
3054                         if (!css) {
3055                                 css = css_create(dsct, ss);
3056                                 if (IS_ERR(css))
3057                                         return PTR_ERR(css);
3058                         }
3059
3060                         WARN_ON_ONCE(percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3061
3062                         if (css_visible(css)) {
3063                                 ret = css_populate_dir(css);
3064                                 if (ret)
3065                                         return ret;
3066                         }
3067                 }
3068         }
3069
3070         return 0;
3071 }
3072
3073 /**
3074  * cgroup_apply_control_disable - kill or hide csses according to control
3075  * @cgrp: root of the target subtree
3076  *
3077  * Walk @cgrp's subtree and kill and hide csses so that they match
3078  * cgroup_ss_mask() and cgroup_visible_mask().
3079  *
3080  * A css is hidden when the userland requests it to be disabled while other
3081  * subsystems are still depending on it.  The css must not actively control
3082  * resources and be in the vanilla state if it's made visible again later.
3083  * Controllers which may be depended upon should provide ->css_reset() for
3084  * this purpose.
3085  */
3086 static void cgroup_apply_control_disable(struct cgroup *cgrp)
3087 {
3088         struct cgroup *dsct;
3089         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3090         struct cgroup_subsys *ss;
3091         int ssid;
3092
3093         cgroup_for_each_live_descendant_post(dsct, d_css, cgrp) {
3094                 for_each_subsys(ss, ssid) {
3095                         struct cgroup_subsys_state *css = cgroup_css(dsct, ss);
3096
3097                         if (!css)
3098                                 continue;
3099
3100                         WARN_ON_ONCE(percpu_ref_is_dying(&css->refcnt));
3101
3102                         if (css->parent &&
3103                             !(cgroup_ss_mask(dsct) & (1 << ss->id))) {
3104                                 kill_css(css);
3105                         } else if (!css_visible(css)) {
3106                                 css_clear_dir(css);
3107                                 if (ss->css_reset)
3108                                         ss->css_reset(css);
3109                         }
3110                 }
3111         }
3112 }
3113
3114 /**
3115  * cgroup_apply_control - apply control mask updates to the subtree
3116  * @cgrp: root of the target subtree
3117  *
3118  * subsystems can be enabled and disabled in a subtree using the following
3119  * steps.
3120  *
3121  * 1. Call cgroup_save_control() to stash the current state.
3122  * 2. Update ->subtree_control masks in the subtree as desired.
3123  * 3. Call cgroup_apply_control() to apply the changes.
3124  * 4. Optionally perform other related operations.
3125  * 5. Call cgroup_finalize_control() to finish up.
3126  *
3127  * This function implements step 3 and propagates the mask changes
3128  * throughout @cgrp's subtree, updates csses accordingly and perform
3129  * process migrations.
3130  */
3131 static int cgroup_apply_control(struct cgroup *cgrp)
3132 {
3133         int ret;
3134
3135         cgroup_propagate_control(cgrp);
3136
3137         ret = cgroup_apply_control_enable(cgrp);
3138         if (ret)
3139                 return ret;
3140
3141         /*
3142          * At this point, cgroup_e_css_by_mask() results reflect the new csses
3143          * making the following cgroup_update_dfl_csses() properly update
3144          * css associations of all tasks in the subtree.
3145          */
3146         ret = cgroup_update_dfl_csses(cgrp);
3147         if (ret)
3148                 return ret;
3149
3150         return 0;
3151 }
3152
3153 /**
3154  * cgroup_finalize_control - finalize control mask update
3155  * @cgrp: root of the target subtree
3156  * @ret: the result of the update
3157  *
3158  * Finalize control mask update.  See cgroup_apply_control() for more info.
3159  */
3160 static void cgroup_finalize_control(struct cgroup *cgrp, int ret)
3161 {
3162         if (ret) {
3163                 cgroup_restore_control(cgrp);
3164                 cgroup_propagate_control(cgrp);
3165         }
3166
3167         cgroup_apply_control_disable(cgrp);
3168 }
3169
3170 static int cgroup_vet_subtree_control_enable(struct cgroup *cgrp, u16 enable)
3171 {
3172         u16 domain_enable = enable & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask;
3173
3174         /* if nothing is getting enabled, nothing to worry about */
3175         if (!enable)
3176                 return 0;
3177
3178         /* can @cgrp host any resources? */
3179         if (!cgroup_is_valid_domain(cgrp->dom_cgrp))
3180                 return -EOPNOTSUPP;
3181
3182         /* mixables don't care */
3183         if (cgroup_is_mixable(cgrp))
3184                 return 0;
3185
3186         if (domain_enable) {
3187                 /* can't enable domain controllers inside a thread subtree */
3188                 if (cgroup_is_thread_root(cgrp) || cgroup_is_threaded(cgrp))
3189                         return -EOPNOTSUPP;
3190         } else {
3191                 /*
3192                  * Threaded controllers can handle internal competitions
3193                  * and are always allowed inside a (prospective) thread
3194                  * subtree.
3195                  */
3196                 if (cgroup_can_be_thread_root(cgrp) || cgroup_is_threaded(cgrp))
3197                         return 0;
3198         }
3199
3200         /*
3201          * Controllers can't be enabled for a cgroup with tasks to avoid
3202          * child cgroups competing against tasks.
3203          */
3204         if (cgroup_has_tasks(cgrp))
3205                 return -EBUSY;
3206
3207         return 0;
3208 }
3209
3210 /* change the enabled child controllers for a cgroup in the default hierarchy */
3211 static ssize_t cgroup_subtree_control_write(struct kernfs_open_file *of,
3212                                             char *buf, size_t nbytes,
3213                                             loff_t off)
3214 {
3215         u16 enable = 0, disable = 0;
3216         struct cgroup *cgrp, *child;
3217         struct cgroup_subsys *ss;
3218         char *tok;
3219         int ssid, ret;
3220
3221         /*
3222          * Parse input - space separated list of subsystem names prefixed
3223          * with either + or -.
3224          */
3225         buf = strstrip(buf);
3226         while ((tok = strsep(&buf, " "))) {
3227                 if (tok[0] == '\0')
3228                         continue;
3229                 do_each_subsys_mask(ss, ssid, ~cgrp_dfl_inhibit_ss_mask) {
3230                         if (!cgroup_ssid_enabled(ssid) ||
3231                             strcmp(tok + 1, ss->name))
3232                                 continue;
3233
3234                         if (*tok == '+') {
3235                                 enable |= 1 << ssid;
3236                                 disable &= ~(1 << ssid);
3237                         } else if (*tok == '-') {
3238                                 disable |= 1 << ssid;
3239                                 enable &= ~(1 << ssid);
3240                         } else {
3241                                 return -EINVAL;
3242                         }
3243                         break;
3244                 } while_each_subsys_mask();
3245                 if (ssid == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
3246                         return -EINVAL;
3247         }
3248
3249         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, true);
3250         if (!cgrp)
3251                 return -ENODEV;
3252
3253         for_each_subsys(ss, ssid) {
3254                 if (enable & (1 << ssid)) {
3255                         if (cgrp->subtree_control & (1 << ssid)) {
3256                                 enable &= ~(1 << ssid);
3257                                 continue;
3258                         }
3259
3260                         if (!(cgroup_control(cgrp) & (1 << ssid))) {
3261                                 ret = -ENOENT;
3262                                 goto out_unlock;
3263                         }
3264                 } else if (disable & (1 << ssid)) {
3265                         if (!(cgrp->subtree_control & (1 << ssid))) {
3266                                 disable &= ~(1 << ssid);
3267                                 continue;
3268                         }
3269
3270                         /* a child has it enabled? */
3271                         cgroup_for_each_live_child(child, cgrp) {
3272                                 if (child->subtree_control & (1 << ssid)) {
3273                                         ret = -EBUSY;
3274                                         goto out_unlock;
3275                                 }
3276                         }
3277                 }
3278         }
3279
3280         if (!enable && !disable) {
3281                 ret = 0;
3282                 goto out_unlock;
3283         }
3284
3285         ret = cgroup_vet_subtree_control_enable(cgrp, enable);
3286         if (ret)
3287                 goto out_unlock;
3288
3289         /* save and update control masks and prepare csses */
3290         cgroup_save_control(cgrp);
3291
3292         cgrp->subtree_control |= enable;
3293         cgrp->subtree_control &= ~disable;
3294
3295         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3296         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3297         if (ret)
3298                 goto out_unlock;
3299
3300         kernfs_activate(cgrp->kn);
3301 out_unlock:
3302         cgroup_kn_unlock(of->kn);
3303         return ret ?: nbytes;
3304 }
3305
3306 /**
3307  * cgroup_enable_threaded - make @cgrp threaded
3308  * @cgrp: the target cgroup
3309  *
3310  * Called when "threaded" is written to the cgroup.type interface file and
3311  * tries to make @cgrp threaded and join the parent's resource domain.
3312  * This function is never called on the root cgroup as cgroup.type doesn't
3313  * exist on it.
3314  */
3315 static int cgroup_enable_threaded(struct cgroup *cgrp)
3316 {
3317         struct cgroup *parent = cgroup_parent(cgrp);
3318         struct cgroup *dom_cgrp = parent->dom_cgrp;
3319         struct cgroup *dsct;
3320         struct cgroup_subsys_state *d_css;
3321         int ret;
3322
3323         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
3324
3325         /* noop if already threaded */
3326         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
3327                 return 0;
3328
3329         /*
3330          * If @cgroup is populated or has domain controllers enabled, it
3331          * can't be switched.  While the below cgroup_can_be_thread_root()
3332          * test can catch the same conditions, that's only when @parent is
3333          * not mixable, so let's check it explicitly.
3334          */
3335         if (cgroup_is_populated(cgrp) ||
3336             cgrp->subtree_control & ~cgrp_dfl_threaded_ss_mask)
3337                 return -EOPNOTSUPP;
3338
3339         /* we're joining the parent's domain, ensure its validity */
3340         if (!cgroup_is_valid_domain(dom_cgrp) ||
3341             !cgroup_can_be_thread_root(dom_cgrp))
3342                 return -EOPNOTSUPP;
3343
3344         /*
3345          * The following shouldn't cause actual migrations and should
3346          * always succeed.
3347          */
3348         cgroup_save_control(cgrp);
3349
3350         cgroup_for_each_live_descendant_pre(dsct, d_css, cgrp)
3351                 if (dsct == cgrp || cgroup_is_threaded(dsct))
3352                         dsct->dom_cgrp = dom_cgrp;
3353
3354         ret = cgroup_apply_control(cgrp);
3355         if (!ret)
3356                 parent->nr_threaded_children++;
3357
3358         cgroup_finalize_control(cgrp, ret);
3359         return ret;
3360 }
3361
3362 static int cgroup_type_show(struct seq_file *seq, void *v)
3363 {
3364         struct cgroup *cgrp = seq_css(seq)->cgroup;
3365
3366         if (cgroup_is_threaded(cgrp))
3367                 seq_puts(seq, "threaded\n");
3368         else if (!cgroup_is_valid_domain(cgrp))
3369                 seq_puts(seq, "domain invalid\n");
3370         else if (cgroup_is_thread_root(cgrp))
3371                 seq_puts(seq, "domain threaded\n");
3372         else
3373                 seq_puts(seq, "domain\n");
3374
3375         return 0;
3376 }
3377
3378 static ssize_t cgroup_type_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
3379                                  size_t nbytes, loff_t off)
3380 {
3381         struct cgroup *cgrp;
3382         int ret;
3383
3384         /* only switching to threaded mode is supported */
3385         if (strcmp(strstrip(buf), "threaded"))
3386                 return -EINVAL;
3387
3388         /* drain dying csses before we re-apply (threaded) subtree control */
3389         cgrp = cgroup_kn_lock_live(of->kn, true);
3390         if (!cgrp)
3391                 return -ENOENT;
3392
3393         /* threaded can only be enabled */
3394         ret = cgroup_enable_threaded(cgrp);
3395
3396         cgroup_kn_unlock