21762fc354fbcd14c3fba6abbfa0dc51f649de25
[android-sdk/kernel-video.git] / kernel / cgroup.c
1 /*
2  *  Generic process-grouping system.
3  *
4  *  Based originally on the cpuset system, extracted by Paul Menage
5  *  Copyright (C) 2006 Google, Inc
6  *
7  *  Notifications support
8  *  Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
9  *  Author: Kirill A. Shutemov
10  *
11  *  Copyright notices from the original cpuset code:
12  *  --------------------------------------------------
13  *  Copyright (C) 2003 BULL SA.
14  *  Copyright (C) 2004-2006 Silicon Graphics, Inc.
15  *
16  *  Portions derived from Patrick Mochel's sysfs code.
17  *  sysfs is Copyright (c) 2001-3 Patrick Mochel
18  *
19  *  2003-10-10 Written by Simon Derr.
20  *  2003-10-22 Updates by Stephen Hemminger.
21  *  2004 May-July Rework by Paul Jackson.
22  *  ---------------------------------------------------
23  *
24  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
25  *  License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
26  *  distribution for more details.
27  */
29 #include <linux/cgroup.h>
30 #include <linux/cred.h>
31 #include <linux/ctype.h>
32 #include <linux/errno.h>
33 #include <linux/fs.h>
34 #include <linux/init_task.h>
35 #include <linux/kernel.h>
36 #include <linux/list.h>
37 #include <linux/mm.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/backing-dev.h>
45 #include <linux/seq_file.h>
46 #include <linux/slab.h>
47 #include <linux/magic.h>
48 #include <linux/spinlock.h>
49 #include <linux/string.h>
50 #include <linux/sort.h>
51 #include <linux/kmod.h>
52 #include <linux/module.h>
53 #include <linux/delayacct.h>
54 #include <linux/cgroupstats.h>
55 #include <linux/hash.h>
56 #include <linux/namei.h>
57 #include <linux/pid_namespace.h>
58 #include <linux/idr.h>
59 #include <linux/vmalloc.h> /* TODO: replace with more sophisticated array */
60 #include <linux/eventfd.h>
61 #include <linux/poll.h>
62 #include <linux/flex_array.h> /* used in cgroup_attach_proc */
63 #include <linux/kthread.h>
65 #include <linux/atomic.h>
67 /* css deactivation bias, makes css->refcnt negative to deny new trygets */
68 #define CSS_DEACT_BIAS          INT_MIN
70 /*
71  * cgroup_mutex is the master lock.  Any modification to cgroup or its
72  * hierarchy must be performed while holding it.
73  *
74  * cgroup_root_mutex nests inside cgroup_mutex and should be held to modify
75  * cgroupfs_root of any cgroup hierarchy - subsys list, flags,
76  * release_agent_path and so on.  Modifying requires both cgroup_mutex and
77  * cgroup_root_mutex.  Readers can acquire either of the two.  This is to
78  * break the following locking order cycle.
79  *
80  *  A. cgroup_mutex -> cred_guard_mutex -> s_type->i_mutex_key -> namespace_sem
81  *  B. namespace_sem -> cgroup_mutex
82  *
83  * B happens only through cgroup_show_options() and using cgroup_root_mutex
84  * breaks it.
85  */
86 static DEFINE_MUTEX(cgroup_mutex);
87 static DEFINE_MUTEX(cgroup_root_mutex);
89 /*
90  * Generate an array of cgroup subsystem pointers. At boot time, this is
91  * populated with the built in subsystems, and modular subsystems are
92  * registered after that. The mutable section of this array is protected by
93  * cgroup_mutex.
94  */
95 #define SUBSYS(_x) [_x ## _subsys_id] = &_x ## _subsys,
96 #define IS_SUBSYS_ENABLED(option) IS_BUILTIN(option)
97 static struct cgroup_subsys *subsys[CGROUP_SUBSYS_COUNT] = {
98 #include <linux/cgroup_subsys.h>
99 };
101 #define MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN 64
103 /*
104  * A cgroupfs_root represents the root of a cgroup hierarchy,
105  * and may be associated with a superblock to form an active
106  * hierarchy
107  */
108 struct cgroupfs_root {
109         struct super_block *sb;
111         /*
112          * The bitmask of subsystems intended to be attached to this
113          * hierarchy
114          */
115         unsigned long subsys_mask;
117         /* Unique id for this hierarchy. */
118         int hierarchy_id;
120         /* The bitmask of subsystems currently attached to this hierarchy */
121         unsigned long actual_subsys_mask;
123         /* A list running through the attached subsystems */
124         struct list_head subsys_list;
126         /* The root cgroup for this hierarchy */
127         struct cgroup top_cgroup;
129         /* Tracks how many cgroups are currently defined in hierarchy.*/
130         int number_of_cgroups;
132         /* A list running through the active hierarchies */
133         struct list_head root_list;
135         /* All cgroups on this root, cgroup_mutex protected */
136         struct list_head allcg_list;
138         /* Hierarchy-specific flags */
139         unsigned long flags;
141         /* IDs for cgroups in this hierarchy */
142         struct ida cgroup_ida;
144         /* The path to use for release notifications. */
145         char release_agent_path[PATH_MAX];
147         /* The name for this hierarchy - may be empty */
148         char name[MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN];
149 };
151 /*
152  * The "rootnode" hierarchy is the "dummy hierarchy", reserved for the
153  * subsystems that are otherwise unattached - it never has more than a
154  * single cgroup, and all tasks are part of that cgroup.
155  */
156 static struct cgroupfs_root rootnode;
158 /*
159  * cgroupfs file entry, pointed to from leaf dentry->d_fsdata.
160  */
161 struct cfent {
162         struct list_head                node;
163         struct dentry                   *dentry;
164         struct cftype                   *type;
165 };
167 /*
168  * CSS ID -- ID per subsys's Cgroup Subsys State(CSS). used only when
169  * cgroup_subsys->use_id != 0.
170  */
171 #define CSS_ID_MAX      (65535)
172 struct css_id {
173         /*
174          * The css to which this ID points. This pointer is set to valid value
175          * after cgroup is populated. If cgroup is removed, this will be NULL.
176          * This pointer is expected to be RCU-safe because destroy()
177          * is called after synchronize_rcu(). But for safe use, css_tryget()
178          * should be used for avoiding race.
179          */
180         struct cgroup_subsys_state __rcu *css;
181         /*
182          * ID of this css.
183          */
184         unsigned short id;
185         /*
186          * Depth in hierarchy which this ID belongs to.
187          */
188         unsigned short depth;
189         /*
190          * ID is freed by RCU. (and lookup routine is RCU safe.)
191          */
192         struct rcu_head rcu_head;
193         /*
194          * Hierarchy of CSS ID belongs to.
195          */
196         unsigned short stack[0]; /* Array of Length (depth+1) */
197 };
199 /*
200  * cgroup_event represents events which userspace want to receive.
201  */
202 struct cgroup_event {
203         /*
204          * Cgroup which the event belongs to.
205          */
206         struct cgroup *cgrp;
207         /*
208          * Control file which the event associated.
209          */
210         struct cftype *cft;
211         /*
212          * eventfd to signal userspace about the event.
213          */
214         struct eventfd_ctx *eventfd;
215         /*
216          * Each of these stored in a list by the cgroup.
217          */
218         struct list_head list;
219         /*
220          * All fields below needed to unregister event when
221          * userspace closes eventfd.
222          */
223         poll_table pt;
224         wait_queue_head_t *wqh;
225         wait_queue_t wait;
226         struct work_struct remove;
227 };
229 /* The list of hierarchy roots */
231 static LIST_HEAD(roots);
232 static int root_count;
234 static DEFINE_IDA(hierarchy_ida);
235 static int next_hierarchy_id;
236 static DEFINE_SPINLOCK(hierarchy_id_lock);
238 /* dummytop is a shorthand for the dummy hierarchy's top cgroup */
239 #define dummytop (&rootnode.top_cgroup)
241 /* This flag indicates whether tasks in the fork and exit paths should
242  * check for fork/exit handlers to call. This avoids us having to do
243  * extra work in the fork/exit path if none of the subsystems need to
244  * be called.
245  */
246 static int need_forkexit_callback __read_mostly;
248 static int cgroup_destroy_locked(struct cgroup *cgrp);
249 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_subsys *subsys,
250                               struct cftype cfts[], bool is_add);
252 #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING
253 int cgroup_lock_is_held(void)
255         return lockdep_is_held(&cgroup_mutex);
257 #else /* #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING */
258 int cgroup_lock_is_held(void)
260         return mutex_is_locked(&cgroup_mutex);
262 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING */
264 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_lock_is_held);
266 static int css_unbias_refcnt(int refcnt)
268         return refcnt >= 0 ? refcnt : refcnt - CSS_DEACT_BIAS;
271 /* the current nr of refs, always >= 0 whether @css is deactivated or not */
272 static int css_refcnt(struct cgroup_subsys_state *css)
274         int v = atomic_read(&css->refcnt);
276         return css_unbias_refcnt(v);
279 /* convenient tests for these bits */
280 inline int cgroup_is_removed(const struct cgroup *cgrp)
282         return test_bit(CGRP_REMOVED, &cgrp->flags);
285 /* bits in struct cgroupfs_root flags field */
286 enum {
287         ROOT_NOPREFIX,  /* mounted subsystems have no named prefix */
288         ROOT_XATTR,     /* supports extended attributes */
289 };
291 static int cgroup_is_releasable(const struct cgroup *cgrp)
293         const int bits =
294                 (1 << CGRP_RELEASABLE) |
295                 (1 << CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE);
296         return (cgrp->flags & bits) == bits;
299 static int notify_on_release(const struct cgroup *cgrp)
301         return test_bit(CGRP_NOTIFY_ON_RELEASE, &cgrp->flags);
304 /*
305  * for_each_subsys() allows you to iterate on each subsystem attached to
306  * an active hierarchy
307  */
308 #define for_each_subsys(_root, _ss) \
309 list_for_each_entry(_ss, &_root->subsys_list, sibling)
311 /* for_each_active_root() allows you to iterate across the active hierarchies */
312 #define for_each_active_root(_root) \
313 list_for_each_entry(_root, &roots, root_list)
315 static inline struct cgroup *__d_cgrp(struct dentry *dentry)
317         return dentry->d_fsdata;
320 static inline struct cfent *__d_cfe(struct dentry *dentry)
322         return dentry->d_fsdata;
325 static inline struct cftype *__d_cft(struct dentry *dentry)
327         return __d_cfe(dentry)->type;
330 /* the list of cgroups eligible for automatic release. Protected by
331  * release_list_lock */
332 static LIST_HEAD(release_list);
333 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(release_list_lock);
334 static void cgroup_release_agent(struct work_struct *work);
335 static DECLARE_WORK(release_agent_work, cgroup_release_agent);
336 static void check_for_release(struct cgroup *cgrp);
338 /* Link structure for associating css_set objects with cgroups */
339 struct cg_cgroup_link {
340         /*
341          * List running through cg_cgroup_links associated with a
342          * cgroup, anchored on cgroup->css_sets
343          */
344         struct list_head cgrp_link_list;
345         struct cgroup *cgrp;
346         /*
347          * List running through cg_cgroup_links pointing at a
348          * single css_set object, anchored on css_set->cg_links
349          */
350         struct list_head cg_link_list;
351         struct css_set *cg;
352 };
354 /* The default css_set - used by init and its children prior to any
355  * hierarchies being mounted. It contains a pointer to the root state
356  * for each subsystem. Also used to anchor the list of css_sets. Not
357  * reference-counted, to improve performance when child cgroups
358  * haven't been created.
359  */
361 static struct css_set init_css_set;
362 static struct cg_cgroup_link init_css_set_link;
364 static int cgroup_init_idr(struct cgroup_subsys *ss,
365                            struct cgroup_subsys_state *css);
367 /* css_set_lock protects the list of css_set objects, and the
368  * chain of tasks off each css_set.  Nests outside task->alloc_lock
369  * due to cgroup_iter_start() */
370 static DEFINE_RWLOCK(css_set_lock);
371 static int css_set_count;
373 /*
374  * hash table for cgroup groups. This improves the performance to find
375  * an existing css_set. This hash doesn't (currently) take into
376  * account cgroups in empty hierarchies.
377  */
378 #define CSS_SET_HASH_BITS       7
379 #define CSS_SET_TABLE_SIZE      (1 << CSS_SET_HASH_BITS)
380 static struct hlist_head css_set_table[CSS_SET_TABLE_SIZE];
382 static struct hlist_head *css_set_hash(struct cgroup_subsys_state *css[])
384         int i;
385         int index;
386         unsigned long tmp = 0UL;
388         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++)
389                 tmp += (unsigned long)css[i];
390         tmp = (tmp >> 16) ^ tmp;
392         index = hash_long(tmp, CSS_SET_HASH_BITS);
394         return &css_set_table[index];
397 /* We don't maintain the lists running through each css_set to its
398  * task until after the first call to cgroup_iter_start(). This
399  * reduces the fork()/exit() overhead for people who have cgroups
400  * compiled into their kernel but not actually in use */
401 static int use_task_css_set_links __read_mostly;
403 static void __put_css_set(struct css_set *cg, int taskexit)
405         struct cg_cgroup_link *link;
406         struct cg_cgroup_link *saved_link;
407         /*
408          * Ensure that the refcount doesn't hit zero while any readers
409          * can see it. Similar to atomic_dec_and_lock(), but for an
410          * rwlock
411          */
412         if (atomic_add_unless(&cg->refcount, -1, 1))
413                 return;
414         write_lock(&css_set_lock);
415         if (!atomic_dec_and_test(&cg->refcount)) {
416                 write_unlock(&css_set_lock);
417                 return;
418         }
420         /* This css_set is dead. unlink it and release cgroup refcounts */
421         hlist_del(&cg->hlist);
422         css_set_count--;
424         list_for_each_entry_safe(link, saved_link, &cg->cg_links,
425                                  cg_link_list) {
426                 struct cgroup *cgrp = link->cgrp;
427                 list_del(&link->cg_link_list);
428                 list_del(&link->cgrp_link_list);
430                 /*
431                  * We may not be holding cgroup_mutex, and if cgrp->count is
432                  * dropped to 0 the cgroup can be destroyed at any time, hence
433                  * rcu_read_lock is used to keep it alive.
434                  */
435                 rcu_read_lock();
436                 if (atomic_dec_and_test(&cgrp->count) &&
437                     notify_on_release(cgrp)) {
438                         if (taskexit)
439                                 set_bit(CGRP_RELEASABLE, &cgrp->flags);
440                         check_for_release(cgrp);
441                 }
442                 rcu_read_unlock();
444                 kfree(link);
445         }
447         write_unlock(&css_set_lock);
448         kfree_rcu(cg, rcu_head);
451 /*
452  * refcounted get/put for css_set objects
453  */
454 static inline void get_css_set(struct css_set *cg)
456         atomic_inc(&cg->refcount);
459 static inline void put_css_set(struct css_set *cg)
461         __put_css_set(cg, 0);
464 static inline void put_css_set_taskexit(struct css_set *cg)
466         __put_css_set(cg, 1);
469 /*
470  * compare_css_sets - helper function for find_existing_css_set().
471  * @cg: candidate css_set being tested
472  * @old_cg: existing css_set for a task
473  * @new_cgrp: cgroup that's being entered by the task
474  * @template: desired set of css pointers in css_set (pre-calculated)
475  *
476  * Returns true if "cg" matches "old_cg" except for the hierarchy
477  * which "new_cgrp" belongs to, for which it should match "new_cgrp".
478  */
479 static bool compare_css_sets(struct css_set *cg,
480                              struct css_set *old_cg,
481                              struct cgroup *new_cgrp,
482                              struct cgroup_subsys_state *template[])
484         struct list_head *l1, *l2;
486         if (memcmp(template, cg->subsys, sizeof(cg->subsys))) {
487                 /* Not all subsystems matched */
488                 return false;
489         }
491         /*
492          * Compare cgroup pointers in order to distinguish between
493          * different cgroups in heirarchies with no subsystems. We
494          * could get by with just this check alone (and skip the
495          * memcmp above) but on most setups the memcmp check will
496          * avoid the need for this more expensive check on almost all
497          * candidates.
498          */
500         l1 = &cg->cg_links;
501         l2 = &old_cg->cg_links;
502         while (1) {
503                 struct cg_cgroup_link *cgl1, *cgl2;
504                 struct cgroup *cg1, *cg2;
506                 l1 = l1->next;
507                 l2 = l2->next;
508                 /* See if we reached the end - both lists are equal length. */
509                 if (l1 == &cg->cg_links) {
510                         BUG_ON(l2 != &old_cg->cg_links);
511                         break;
512                 } else {
513                         BUG_ON(l2 == &old_cg->cg_links);
514                 }
515                 /* Locate the cgroups associated with these links. */
516                 cgl1 = list_entry(l1, struct cg_cgroup_link, cg_link_list);
517                 cgl2 = list_entry(l2, struct cg_cgroup_link, cg_link_list);
518                 cg1 = cgl1->cgrp;
519                 cg2 = cgl2->cgrp;
520                 /* Hierarchies should be linked in the same order. */
521                 BUG_ON(cg1->root != cg2->root);
523                 /*
524                  * If this hierarchy is the hierarchy of the cgroup
525                  * that's changing, then we need to check that this
526                  * css_set points to the new cgroup; if it's any other
527                  * hierarchy, then this css_set should point to the
528                  * same cgroup as the old css_set.
529                  */
530                 if (cg1->root == new_cgrp->root) {
531                         if (cg1 != new_cgrp)
532                                 return false;
533                 } else {
534                         if (cg1 != cg2)
535                                 return false;
536                 }
537         }
538         return true;
541 /*
542  * find_existing_css_set() is a helper for
543  * find_css_set(), and checks to see whether an existing
544  * css_set is suitable.
545  *
546  * oldcg: the cgroup group that we're using before the cgroup
547  * transition
548  *
549  * cgrp: the cgroup that we're moving into
550  *
551  * template: location in which to build the desired set of subsystem
552  * state objects for the new cgroup group
553  */
554 static struct css_set *find_existing_css_set(
555         struct css_set *oldcg,
556         struct cgroup *cgrp,
557         struct cgroup_subsys_state *template[])
559         int i;
560         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
561         struct hlist_head *hhead;
562         struct hlist_node *node;
563         struct css_set *cg;
565         /*
566          * Build the set of subsystem state objects that we want to see in the
567          * new css_set. while subsystems can change globally, the entries here
568          * won't change, so no need for locking.
569          */
570         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
571                 if (root->subsys_mask & (1UL << i)) {
572                         /* Subsystem is in this hierarchy. So we want
573                          * the subsystem state from the new
574                          * cgroup */
575                         template[i] = cgrp->subsys[i];
576                 } else {
577                         /* Subsystem is not in this hierarchy, so we
578                          * don't want to change the subsystem state */
579                         template[i] = oldcg->subsys[i];
580                 }
581         }
583         hhead = css_set_hash(template);
584         hlist_for_each_entry(cg, node, hhead, hlist) {
585                 if (!compare_css_sets(cg, oldcg, cgrp, template))
586                         continue;
588                 /* This css_set matches what we need */
589                 return cg;
590         }
592         /* No existing cgroup group matched */
593         return NULL;
596 static void free_cg_links(struct list_head *tmp)
598         struct cg_cgroup_link *link;
599         struct cg_cgroup_link *saved_link;
601         list_for_each_entry_safe(link, saved_link, tmp, cgrp_link_list) {
602                 list_del(&link->cgrp_link_list);
603                 kfree(link);
604         }
607 /*
608  * allocate_cg_links() allocates "count" cg_cgroup_link structures
609  * and chains them on tmp through their cgrp_link_list fields. Returns 0 on
610  * success or a negative error
611  */
612 static int allocate_cg_links(int count, struct list_head *tmp)
614         struct cg_cgroup_link *link;
615         int i;
616         INIT_LIST_HEAD(tmp);
617         for (i = 0; i < count; i++) {
618                 link = kmalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
619                 if (!link) {
620                         free_cg_links(tmp);
621                         return -ENOMEM;
622                 }
623                 list_add(&link->cgrp_link_list, tmp);
624         }
625         return 0;
628 /**
629  * link_css_set - a helper function to link a css_set to a cgroup
630  * @tmp_cg_links: cg_cgroup_link objects allocated by allocate_cg_links()
631  * @cg: the css_set to be linked
632  * @cgrp: the destination cgroup
633  */
634 static void link_css_set(struct list_head *tmp_cg_links,
635                          struct css_set *cg, struct cgroup *cgrp)
637         struct cg_cgroup_link *link;
639         BUG_ON(list_empty(tmp_cg_links));
640         link = list_first_entry(tmp_cg_links, struct cg_cgroup_link,
641                                 cgrp_link_list);
642         link->cg = cg;
643         link->cgrp = cgrp;
644         atomic_inc(&cgrp->count);
645         list_move(&link->cgrp_link_list, &cgrp->css_sets);
646         /*
647          * Always add links to the tail of the list so that the list
648          * is sorted by order of hierarchy creation
649          */
650         list_add_tail(&link->cg_link_list, &cg->cg_links);
653 /*
654  * find_css_set() takes an existing cgroup group and a
655  * cgroup object, and returns a css_set object that's
656  * equivalent to the old group, but with the given cgroup
657  * substituted into the appropriate hierarchy. Must be called with
658  * cgroup_mutex held
659  */
660 static struct css_set *find_css_set(
661         struct css_set *oldcg, struct cgroup *cgrp)
663         struct css_set *res;
664         struct cgroup_subsys_state *template[CGROUP_SUBSYS_COUNT];
666         struct list_head tmp_cg_links;
668         struct hlist_head *hhead;
669         struct cg_cgroup_link *link;
671         /* First see if we already have a cgroup group that matches
672          * the desired set */
673         read_lock(&css_set_lock);
674         res = find_existing_css_set(oldcg, cgrp, template);
675         if (res)
676                 get_css_set(res);
677         read_unlock(&css_set_lock);
679         if (res)
680                 return res;
682         res = kmalloc(sizeof(*res), GFP_KERNEL);
683         if (!res)
684                 return NULL;
686         /* Allocate all the cg_cgroup_link objects that we'll need */
687         if (allocate_cg_links(root_count, &tmp_cg_links) < 0) {
688                 kfree(res);
689                 return NULL;
690         }
692         atomic_set(&res->refcount, 1);
693         INIT_LIST_HEAD(&res->cg_links);
694         INIT_LIST_HEAD(&res->tasks);
695         INIT_HLIST_NODE(&res->hlist);
697         /* Copy the set of subsystem state objects generated in
698          * find_existing_css_set() */
699         memcpy(res->subsys, template, sizeof(res->subsys));
701         write_lock(&css_set_lock);
702         /* Add reference counts and links from the new css_set. */
703         list_for_each_entry(link, &oldcg->cg_links, cg_link_list) {
704                 struct cgroup *c = link->cgrp;
705                 if (c->root == cgrp->root)
706                         c = cgrp;
707                 link_css_set(&tmp_cg_links, res, c);
708         }
710         BUG_ON(!list_empty(&tmp_cg_links));
712         css_set_count++;
714         /* Add this cgroup group to the hash table */
715         hhead = css_set_hash(res->subsys);
716         hlist_add_head(&res->hlist, hhead);
718         write_unlock(&css_set_lock);
720         return res;
723 /*
724  * Return the cgroup for "task" from the given hierarchy. Must be
725  * called with cgroup_mutex held.
726  */
727 static struct cgroup *task_cgroup_from_root(struct task_struct *task,
728                                             struct cgroupfs_root *root)
730         struct css_set *css;
731         struct cgroup *res = NULL;
733         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
734         read_lock(&css_set_lock);
735         /*
736          * No need to lock the task - since we hold cgroup_mutex the
737          * task can't change groups, so the only thing that can happen
738          * is that it exits and its css is set back to init_css_set.
739          */
740         css = task->cgroups;
741         if (css == &init_css_set) {
742                 res = &root->top_cgroup;
743         } else {
744                 struct cg_cgroup_link *link;
745                 list_for_each_entry(link, &css->cg_links, cg_link_list) {
746                         struct cgroup *c = link->cgrp;
747                         if (c->root == root) {
748                                 res = c;
749                                 break;
750                         }
751                 }
752         }
753         read_unlock(&css_set_lock);
754         BUG_ON(!res);
755         return res;
758 /*
759  * There is one global cgroup mutex. We also require taking
760  * task_lock() when dereferencing a task's cgroup subsys pointers.
761  * See "The task_lock() exception", at the end of this comment.
762  *
763  * A task must hold cgroup_mutex to modify cgroups.
764  *
765  * Any task can increment and decrement the count field without lock.
766  * So in general, code holding cgroup_mutex can't rely on the count
767  * field not changing.  However, if the count goes to zero, then only
768  * cgroup_attach_task() can increment it again.  Because a count of zero
769  * means that no tasks are currently attached, therefore there is no
770  * way a task attached to that cgroup can fork (the other way to
771  * increment the count).  So code holding cgroup_mutex can safely
772  * assume that if the count is zero, it will stay zero. Similarly, if
773  * a task holds cgroup_mutex on a cgroup with zero count, it
774  * knows that the cgroup won't be removed, as cgroup_rmdir()
775  * needs that mutex.
776  *
777  * The fork and exit callbacks cgroup_fork() and cgroup_exit(), don't
778  * (usually) take cgroup_mutex.  These are the two most performance
779  * critical pieces of code here.  The exception occurs on cgroup_exit(),
780  * when a task in a notify_on_release cgroup exits.  Then cgroup_mutex
781  * is taken, and if the cgroup count is zero, a usermode call made
782  * to the release agent with the name of the cgroup (path relative to
783  * the root of cgroup file system) as the argument.
784  *
785  * A cgroup can only be deleted if both its 'count' of using tasks
786  * is zero, and its list of 'children' cgroups is empty.  Since all
787  * tasks in the system use _some_ cgroup, and since there is always at
788  * least one task in the system (init, pid == 1), therefore, top_cgroup
789  * always has either children cgroups and/or using tasks.  So we don't
790  * need a special hack to ensure that top_cgroup cannot be deleted.
791  *
792  *      The task_lock() exception
793  *
794  * The need for this exception arises from the action of
795  * cgroup_attach_task(), which overwrites one task's cgroup pointer with
796  * another.  It does so using cgroup_mutex, however there are
797  * several performance critical places that need to reference
798  * task->cgroup without the expense of grabbing a system global
799  * mutex.  Therefore except as noted below, when dereferencing or, as
800  * in cgroup_attach_task(), modifying a task's cgroup pointer we use
801  * task_lock(), which acts on a spinlock (task->alloc_lock) already in
802  * the task_struct routinely used for such matters.
803  *
804  * P.S.  One more locking exception.  RCU is used to guard the
805  * update of a tasks cgroup pointer by cgroup_attach_task()
806  */
808 /**
809  * cgroup_lock - lock out any changes to cgroup structures
810  *
811  */
812 void cgroup_lock(void)
814         mutex_lock(&cgroup_mutex);
816 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_lock);
818 /**
819  * cgroup_unlock - release lock on cgroup changes
820  *
821  * Undo the lock taken in a previous cgroup_lock() call.
822  */
823 void cgroup_unlock(void)
825         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
827 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_unlock);
829 /*
830  * A couple of forward declarations required, due to cyclic reference loop:
831  * cgroup_mkdir -> cgroup_create -> cgroup_populate_dir ->
832  * cgroup_add_file -> cgroup_create_file -> cgroup_dir_inode_operations
833  * -> cgroup_mkdir.
834  */
836 static int cgroup_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode);
837 static struct dentry *cgroup_lookup(struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
838 static int cgroup_rmdir(struct inode *unused_dir, struct dentry *dentry);
839 static int cgroup_populate_dir(struct cgroup *cgrp, bool base_files,
840                                unsigned long subsys_mask);
841 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations;
842 static const struct file_operations proc_cgroupstats_operations;
844 static struct backing_dev_info cgroup_backing_dev_info = {
845         .name           = "cgroup",
846         .capabilities   = BDI_CAP_NO_ACCT_AND_WRITEBACK,
847 };
849 static int alloc_css_id(struct cgroup_subsys *ss,
850                         struct cgroup *parent, struct cgroup *child);
852 static struct inode *cgroup_new_inode(umode_t mode, struct super_block *sb)
854         struct inode *inode = new_inode(sb);
856         if (inode) {
857                 inode->i_ino = get_next_ino();
858                 inode->i_mode = mode;
859                 inode->i_uid = current_fsuid();
860                 inode->i_gid = current_fsgid();
861                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
862                 inode->i_mapping->backing_dev_info = &cgroup_backing_dev_info;
863         }
864         return inode;
867 static void cgroup_diput(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
869         /* is dentry a directory ? if so, kfree() associated cgroup */
870         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
871                 struct cgroup *cgrp = dentry->d_fsdata;
872                 struct cgroup_subsys *ss;
873                 BUG_ON(!(cgroup_is_removed(cgrp)));
874                 /* It's possible for external users to be holding css
875                  * reference counts on a cgroup; css_put() needs to
876                  * be able to access the cgroup after decrementing
877                  * the reference count in order to know if it needs to
878                  * queue the cgroup to be handled by the release
879                  * agent */
880                 synchronize_rcu();
882                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
883                 /*
884                  * Release the subsystem state objects.
885                  */
886                 for_each_subsys(cgrp->root, ss)
887                         ss->css_free(cgrp);
889                 cgrp->root->number_of_cgroups--;
890                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
892                 /*
893                  * Drop the active superblock reference that we took when we
894                  * created the cgroup
895                  */
896                 deactivate_super(cgrp->root->sb);
898                 /*
899                  * if we're getting rid of the cgroup, refcount should ensure
900                  * that there are no pidlists left.
901                  */
902                 BUG_ON(!list_empty(&cgrp->pidlists));
904                 simple_xattrs_free(&cgrp->xattrs);
906                 ida_simple_remove(&cgrp->root->cgroup_ida, cgrp->id);
907                 kfree_rcu(cgrp, rcu_head);
908         } else {
909                 struct cfent *cfe = __d_cfe(dentry);
910                 struct cgroup *cgrp = dentry->d_parent->d_fsdata;
911                 struct cftype *cft = cfe->type;
913                 WARN_ONCE(!list_empty(&cfe->node) &&
914                           cgrp != &cgrp->root->top_cgroup,
915                           "cfe still linked for %s\n", cfe->type->name);
916                 kfree(cfe);
917                 simple_xattrs_free(&cft->xattrs);
918         }
919         iput(inode);
922 static int cgroup_delete(const struct dentry *d)
924         return 1;
927 static void remove_dir(struct dentry *d)
929         struct dentry *parent = dget(d->d_parent);
931         d_delete(d);
932         simple_rmdir(parent->d_inode, d);
933         dput(parent);
936 static int cgroup_rm_file(struct cgroup *cgrp, const struct cftype *cft)
938         struct cfent *cfe;
940         lockdep_assert_held(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
941         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
943         list_for_each_entry(cfe, &cgrp->files, node) {
944                 struct dentry *d = cfe->dentry;
946                 if (cft && cfe->type != cft)
947                         continue;
949                 dget(d);
950                 d_delete(d);
951                 simple_unlink(cgrp->dentry->d_inode, d);
952                 list_del_init(&cfe->node);
953                 dput(d);
955                 return 0;
956         }
957         return -ENOENT;
960 /**
961  * cgroup_clear_directory - selective removal of base and subsystem files
962  * @dir: directory containing the files
963  * @base_files: true if the base files should be removed
964  * @subsys_mask: mask of the subsystem ids whose files should be removed
965  */
966 static void cgroup_clear_directory(struct dentry *dir, bool base_files,
967                                    unsigned long subsys_mask)
969         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(dir);
970         struct cgroup_subsys *ss;
972         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
973                 struct cftype_set *set;
974                 if (!test_bit(ss->subsys_id, &subsys_mask))
975                         continue;
976                 list_for_each_entry(set, &ss->cftsets, node)
977                         cgroup_addrm_files(cgrp, NULL, set->cfts, false);
978         }
979         if (base_files) {
980                 while (!list_empty(&cgrp->files))
981                         cgroup_rm_file(cgrp, NULL);
982         }
985 /*
986  * NOTE : the dentry must have been dget()'ed
987  */
988 static void cgroup_d_remove_dir(struct dentry *dentry)
990         struct dentry *parent;
991         struct cgroupfs_root *root = dentry->d_sb->s_fs_info;
993         cgroup_clear_directory(dentry, true, root->subsys_mask);
995         parent = dentry->d_parent;
996         spin_lock(&parent->d_lock);
997         spin_lock_nested(&dentry->d_lock, DENTRY_D_LOCK_NESTED);
998         list_del_init(&dentry->d_u.d_child);
999         spin_unlock(&dentry->d_lock);
1000         spin_unlock(&parent->d_lock);
1001         remove_dir(dentry);
1004 /*
1005  * Call with cgroup_mutex held. Drops reference counts on modules, including
1006  * any duplicate ones that parse_cgroupfs_options took. If this function
1007  * returns an error, no reference counts are touched.
1008  */
1009 static int rebind_subsystems(struct cgroupfs_root *root,
1010                               unsigned long final_subsys_mask)
1012         unsigned long added_mask, removed_mask;
1013         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1014         int i;
1016         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
1017         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_root_mutex));
1019         removed_mask = root->actual_subsys_mask & ~final_subsys_mask;
1020         added_mask = final_subsys_mask & ~root->actual_subsys_mask;
1021         /* Check that any added subsystems are currently free */
1022         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1023                 unsigned long bit = 1UL << i;
1024                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1025                 if (!(bit & added_mask))
1026                         continue;
1027                 /*
1028                  * Nobody should tell us to do a subsys that doesn't exist:
1029                  * parse_cgroupfs_options should catch that case and refcounts
1030                  * ensure that subsystems won't disappear once selected.
1031                  */
1032                 BUG_ON(ss == NULL);
1033                 if (ss->root != &rootnode) {
1034                         /* Subsystem isn't free */
1035                         return -EBUSY;
1036                 }
1037         }
1039         /* Currently we don't handle adding/removing subsystems when
1040          * any child cgroups exist. This is theoretically supportable
1041          * but involves complex error handling, so it's being left until
1042          * later */
1043         if (root->number_of_cgroups > 1)
1044                 return -EBUSY;
1046         /* Process each subsystem */
1047         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1048                 struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1049                 unsigned long bit = 1UL << i;
1050                 if (bit & added_mask) {
1051                         /* We're binding this subsystem to this hierarchy */
1052                         BUG_ON(ss == NULL);
1053                         BUG_ON(cgrp->subsys[i]);
1054                         BUG_ON(!dummytop->subsys[i]);
1055                         BUG_ON(dummytop->subsys[i]->cgroup != dummytop);
1056                         cgrp->subsys[i] = dummytop->subsys[i];
1057                         cgrp->subsys[i]->cgroup = cgrp;
1058                         list_move(&ss->sibling, &root->subsys_list);
1059                         ss->root = root;
1060                         if (ss->bind)
1061                                 ss->bind(cgrp);
1062                         /* refcount was already taken, and we're keeping it */
1063                 } else if (bit & removed_mask) {
1064                         /* We're removing this subsystem */
1065                         BUG_ON(ss == NULL);
1066                         BUG_ON(cgrp->subsys[i] != dummytop->subsys[i]);
1067                         BUG_ON(cgrp->subsys[i]->cgroup != cgrp);
1068                         if (ss->bind)
1069                                 ss->bind(dummytop);
1070                         dummytop->subsys[i]->cgroup = dummytop;
1071                         cgrp->subsys[i] = NULL;
1072                         subsys[i]->root = &rootnode;
1073                         list_move(&ss->sibling, &rootnode.subsys_list);
1074                         /* subsystem is now free - drop reference on module */
1075                         module_put(ss->module);
1076                 } else if (bit & final_subsys_mask) {
1077                         /* Subsystem state should already exist */
1078                         BUG_ON(ss == NULL);
1079                         BUG_ON(!cgrp->subsys[i]);
1080                         /*
1081                          * a refcount was taken, but we already had one, so
1082                          * drop the extra reference.
1083                          */
1084                         module_put(ss->module);
1085 #ifdef CONFIG_MODULE_UNLOAD
1086                         BUG_ON(ss->module && !module_refcount(ss->module));
1087 #endif
1088                 } else {
1089                         /* Subsystem state shouldn't exist */
1090                         BUG_ON(cgrp->subsys[i]);
1091                 }
1092         }
1093         root->subsys_mask = root->actual_subsys_mask = final_subsys_mask;
1094         synchronize_rcu();
1096         return 0;
1099 static int cgroup_show_options(struct seq_file *seq, struct dentry *dentry)
1101         struct cgroupfs_root *root = dentry->d_sb->s_fs_info;
1102         struct cgroup_subsys *ss;
1104         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1105         for_each_subsys(root, ss)
1106                 seq_printf(seq, ",%s", ss->name);
1107         if (test_bit(ROOT_NOPREFIX, &root->flags))
1108                 seq_puts(seq, ",noprefix");
1109         if (test_bit(ROOT_XATTR, &root->flags))
1110                 seq_puts(seq, ",xattr");
1111         if (strlen(root->release_agent_path))
1112                 seq_printf(seq, ",release_agent=%s", root->release_agent_path);
1113         if (test_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->top_cgroup.flags))
1114                 seq_puts(seq, ",clone_children");
1115         if (strlen(root->name))
1116                 seq_printf(seq, ",name=%s", root->name);
1117         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1118         return 0;
1121 struct cgroup_sb_opts {
1122         unsigned long subsys_mask;
1123         unsigned long flags;
1124         char *release_agent;
1125         bool cpuset_clone_children;
1126         char *name;
1127         /* User explicitly requested empty subsystem */
1128         bool none;
1130         struct cgroupfs_root *new_root;
1132 };
1134 /*
1135  * Convert a hierarchy specifier into a bitmask of subsystems and flags. Call
1136  * with cgroup_mutex held to protect the subsys[] array. This function takes
1137  * refcounts on subsystems to be used, unless it returns error, in which case
1138  * no refcounts are taken.
1139  */
1140 static int parse_cgroupfs_options(char *data, struct cgroup_sb_opts *opts)
1142         char *token, *o = data;
1143         bool all_ss = false, one_ss = false;
1144         unsigned long mask = (unsigned long)-1;
1145         int i;
1146         bool module_pin_failed = false;
1148         BUG_ON(!mutex_is_locked(&cgroup_mutex));
1150 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1151         mask = ~(1UL << cpuset_subsys_id);
1152 #endif
1154         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
1156         while ((token = strsep(&o, ",")) != NULL) {
1157                 if (!*token)
1158                         return -EINVAL;
1159                 if (!strcmp(token, "none")) {
1160                         /* Explicitly have no subsystems */
1161                         opts->none = true;
1162                         continue;
1163                 }
1164                 if (!strcmp(token, "all")) {
1165                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1166                         if (one_ss)
1167                                 return -EINVAL;
1168                         all_ss = true;
1169                         continue;
1170                 }
1171                 if (!strcmp(token, "noprefix")) {
1172                         set_bit(ROOT_NOPREFIX, &opts->flags);
1173                         continue;
1174                 }
1175                 if (!strcmp(token, "clone_children")) {
1176                         opts->cpuset_clone_children = true;
1177                         continue;
1178                 }
1179                 if (!strcmp(token, "xattr")) {
1180                         set_bit(ROOT_XATTR, &opts->flags);
1181                         continue;
1182                 }
1183                 if (!strncmp(token, "release_agent=", 14)) {
1184                         /* Specifying two release agents is forbidden */
1185                         if (opts->release_agent)
1186                                 return -EINVAL;
1187                         opts->release_agent =
1188                                 kstrndup(token + 14, PATH_MAX - 1, GFP_KERNEL);
1189                         if (!opts->release_agent)
1190                                 return -ENOMEM;
1191                         continue;
1192                 }
1193                 if (!strncmp(token, "name=", 5)) {
1194                         const char *name = token + 5;
1195                         /* Can't specify an empty name */
1196                         if (!strlen(name))
1197                                 return -EINVAL;
1198                         /* Must match [\w.-]+ */
1199                         for (i = 0; i < strlen(name); i++) {
1200                                 char c = name[i];
1201                                 if (isalnum(c))
1202                                         continue;
1203                                 if ((c == '.') || (c == '-') || (c == '_'))
1204                                         continue;
1205                                 return -EINVAL;
1206                         }
1207                         /* Specifying two names is forbidden */
1208                         if (opts->name)
1209                                 return -EINVAL;
1210                         opts->name = kstrndup(name,
1211                                               MAX_CGROUP_ROOT_NAMELEN - 1,
1212                                               GFP_KERNEL);
1213                         if (!opts->name)
1214                                 return -ENOMEM;
1216                         continue;
1217                 }
1219                 for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1220                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1221                         if (ss == NULL)
1222                                 continue;
1223                         if (strcmp(token, ss->name))
1224                                 continue;
1225                         if (ss->disabled)
1226                                 continue;
1228                         /* Mutually exclusive option 'all' + subsystem name */
1229                         if (all_ss)
1230                                 return -EINVAL;
1231                         set_bit(i, &opts->subsys_mask);
1232                         one_ss = true;
1234                         break;
1235                 }
1236                 if (i == CGROUP_SUBSYS_COUNT)
1237                         return -ENOENT;
1238         }
1240         /*
1241          * If the 'all' option was specified select all the subsystems,
1242          * otherwise if 'none', 'name=' and a subsystem name options
1243          * were not specified, let's default to 'all'
1244          */
1245         if (all_ss || (!one_ss && !opts->none && !opts->name)) {
1246                 for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1247                         struct cgroup_subsys *ss = subsys[i];
1248                         if (ss == NULL)
1249                                 continue;
1250                         if (ss->disabled)
1251                                 continue;
1252                         set_bit(i, &opts->subsys_mask);
1253                 }
1254         }
1256         /* Consistency checks */
1258         /*
1259          * Option noprefix was introduced just for backward compatibility
1260          * with the old cpuset, so we allow noprefix only if mounting just
1261          * the cpuset subsystem.
1262          */
1263         if (test_bit(ROOT_NOPREFIX, &opts->flags) &&
1264             (opts->subsys_mask & mask))
1265                 return -EINVAL;
1268         /* Can't specify "none" and some subsystems */
1269         if (opts->subsys_mask && opts->none)
1270                 return -EINVAL;
1272         /*
1273          * We either have to specify by name or by subsystems. (So all
1274          * empty hierarchies must have a name).
1275          */
1276         if (!opts->subsys_mask && !opts->name)
1277                 return -EINVAL;
1279         /*
1280          * Grab references on all the modules we'll need, so the subsystems
1281          * don't dance around before rebind_subsystems attaches them. This may
1282          * take duplicate reference counts on a subsystem that's already used,
1283          * but rebind_subsystems handles this case.
1284          */
1285         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1286                 unsigned long bit = 1UL << i;
1288                 if (!(bit & opts->subsys_mask))
1289                         continue;
1290                 if (!try_module_get(subsys[i]->module)) {
1291                         module_pin_failed = true;
1292                         break;
1293                 }
1294         }
1295         if (module_pin_failed) {
1296                 /*
1297                  * oops, one of the modules was going away. this means that we
1298                  * raced with a module_delete call, and to the user this is
1299                  * essentially a "subsystem doesn't exist" case.
1300                  */
1301                 for (i--; i >= 0; i--) {
1302                         /* drop refcounts only on the ones we took */
1303                         unsigned long bit = 1UL << i;
1305                         if (!(bit & opts->subsys_mask))
1306                                 continue;
1307                         module_put(subsys[i]->module);
1308                 }
1309                 return -ENOENT;
1310         }
1312         return 0;
1315 static void drop_parsed_module_refcounts(unsigned long subsys_mask)
1317         int i;
1318         for (i = 0; i < CGROUP_SUBSYS_COUNT; i++) {
1319                 unsigned long bit = 1UL << i;
1321                 if (!(bit & subsys_mask))
1322                         continue;
1323                 module_put(subsys[i]->module);
1324         }
1327 static int cgroup_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
1329         int ret = 0;
1330         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1331         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1332         struct cgroup_sb_opts opts;
1333         unsigned long added_mask, removed_mask;
1335         mutex_lock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1336         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1337         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1339         /* See what subsystems are wanted */
1340         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1341         if (ret)
1342                 goto out_unlock;
1344         if (opts.subsys_mask != root->actual_subsys_mask || opts.release_agent)
1345                 pr_warning("cgroup: option changes via remount are deprecated (pid=%d comm=%s)\n",
1346                            task_tgid_nr(current), current->comm);
1348         added_mask = opts.subsys_mask & ~root->subsys_mask;
1349         removed_mask = root->subsys_mask & ~opts.subsys_mask;
1351         /* Don't allow flags or name to change at remount */
1352         if (opts.flags != root->flags ||
1353             (opts.name && strcmp(opts.name, root->name))) {
1354                 ret = -EINVAL;
1355                 drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_mask);
1356                 goto out_unlock;
1357         }
1359         /*
1360          * Clear out the files of subsystems that should be removed, do
1361          * this before rebind_subsystems, since rebind_subsystems may
1362          * change this hierarchy's subsys_list.
1363          */
1364         cgroup_clear_directory(cgrp->dentry, false, removed_mask);
1366         ret = rebind_subsystems(root, opts.subsys_mask);
1367         if (ret) {
1368                 /* rebind_subsystems failed, re-populate the removed files */
1369                 cgroup_populate_dir(cgrp, false, removed_mask);
1370                 drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_mask);
1371                 goto out_unlock;
1372         }
1374         /* re-populate subsystem files */
1375         cgroup_populate_dir(cgrp, false, added_mask);
1377         if (opts.release_agent)
1378                 strcpy(root->release_agent_path, opts.release_agent);
1379  out_unlock:
1380         kfree(opts.release_agent);
1381         kfree(opts.name);
1382         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1383         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1384         mutex_unlock(&cgrp->dentry->d_inode->i_mutex);
1385         return ret;
1388 static const struct super_operations cgroup_ops = {
1389         .statfs = simple_statfs,
1390         .drop_inode = generic_delete_inode,
1391         .show_options = cgroup_show_options,
1392         .remount_fs = cgroup_remount,
1393 };
1395 static void init_cgroup_housekeeping(struct cgroup *cgrp)
1397         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->sibling);
1398         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->children);
1399         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->files);
1400         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->css_sets);
1401         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->allcg_node);
1402         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->release_list);
1403         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->pidlists);
1404         mutex_init(&cgrp->pidlist_mutex);
1405         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->event_list);
1406         spin_lock_init(&cgrp->event_list_lock);
1407         simple_xattrs_init(&cgrp->xattrs);
1410 static void init_cgroup_root(struct cgroupfs_root *root)
1412         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1414         INIT_LIST_HEAD(&root->subsys_list);
1415         INIT_LIST_HEAD(&root->root_list);
1416         INIT_LIST_HEAD(&root->allcg_list);
1417         root->number_of_cgroups = 1;
1418         cgrp->root = root;
1419         cgrp->top_cgroup = cgrp;
1420         init_cgroup_housekeeping(cgrp);
1421         list_add_tail(&cgrp->allcg_node, &root->allcg_list);
1424 static bool init_root_id(struct cgroupfs_root *root)
1426         int ret = 0;
1428         do {
1429                 if (!ida_pre_get(&hierarchy_ida, GFP_KERNEL))
1430                         return false;
1431                 spin_lock(&hierarchy_id_lock);
1432                 /* Try to allocate the next unused ID */
1433                 ret = ida_get_new_above(&hierarchy_ida, next_hierarchy_id,
1434                                         &root->hierarchy_id);
1435                 if (ret == -ENOSPC)
1436                         /* Try again starting from 0 */
1437                         ret = ida_get_new(&hierarchy_ida, &root->hierarchy_id);
1438                 if (!ret) {
1439                         next_hierarchy_id = root->hierarchy_id + 1;
1440                 } else if (ret != -EAGAIN) {
1441                         /* Can only get here if the 31-bit IDR is full ... */
1442                         BUG_ON(ret);
1443                 }
1444                 spin_unlock(&hierarchy_id_lock);
1445         } while (ret);
1446         return true;
1449 static int cgroup_test_super(struct super_block *sb, void *data)
1451         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1452         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1454         /* If we asked for a name then it must match */
1455         if (opts->name && strcmp(opts->name, root->name))
1456                 return 0;
1458         /*
1459          * If we asked for subsystems (or explicitly for no
1460          * subsystems) then they must match
1461          */
1462         if ((opts->subsys_mask || opts->none)
1463             && (opts->subsys_mask != root->subsys_mask))
1464                 return 0;
1466         return 1;
1469 static struct cgroupfs_root *cgroup_root_from_opts(struct cgroup_sb_opts *opts)
1471         struct cgroupfs_root *root;
1473         if (!opts->subsys_mask && !opts->none)
1474                 return NULL;
1476         root = kzalloc(sizeof(*root), GFP_KERNEL);
1477         if (!root)
1478                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1480         if (!init_root_id(root)) {
1481                 kfree(root);
1482                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1483         }
1484         init_cgroup_root(root);
1486         root->subsys_mask = opts->subsys_mask;
1487         root->flags = opts->flags;
1488         ida_init(&root->cgroup_ida);
1489         if (opts->release_agent)
1490                 strcpy(root->release_agent_path, opts->release_agent);
1491         if (opts->name)
1492                 strcpy(root->name, opts->name);
1493         if (opts->cpuset_clone_children)
1494                 set_bit(CGRP_CPUSET_CLONE_CHILDREN, &root->top_cgroup.flags);
1495         return root;
1498 static void cgroup_drop_root(struct cgroupfs_root *root)
1500         if (!root)
1501                 return;
1503         BUG_ON(!root->hierarchy_id);
1504         spin_lock(&hierarchy_id_lock);
1505         ida_remove(&hierarchy_ida, root->hierarchy_id);
1506         spin_unlock(&hierarchy_id_lock);
1507         ida_destroy(&root->cgroup_ida);
1508         kfree(root);
1511 static int cgroup_set_super(struct super_block *sb, void *data)
1513         int ret;
1514         struct cgroup_sb_opts *opts = data;
1516         /* If we don't have a new root, we can't set up a new sb */
1517         if (!opts->new_root)
1518                 return -EINVAL;
1520         BUG_ON(!opts->subsys_mask && !opts->none);
1522         ret = set_anon_super(sb, NULL);
1523         if (ret)
1524                 return ret;
1526         sb->s_fs_info = opts->new_root;
1527         opts->new_root->sb = sb;
1529         sb->s_blocksize = PAGE_CACHE_SIZE;
1530         sb->s_blocksize_bits = PAGE_CACHE_SHIFT;
1531         sb->s_magic = CGROUP_SUPER_MAGIC;
1532         sb->s_op = &cgroup_ops;
1534         return 0;
1537 static int cgroup_get_rootdir(struct super_block *sb)
1539         static const struct dentry_operations cgroup_dops = {
1540                 .d_iput = cgroup_diput,
1541                 .d_delete = cgroup_delete,
1542         };
1544         struct inode *inode =
1545                 cgroup_new_inode(S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO | S_IWUSR, sb);
1547         if (!inode)
1548                 return -ENOMEM;
1550         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
1551         inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
1552         /* directories start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
1553         inc_nlink(inode);
1554         sb->s_root = d_make_root(inode);
1555         if (!sb->s_root)
1556                 return -ENOMEM;
1557         /* for everything else we want ->d_op set */
1558         sb->s_d_op = &cgroup_dops;
1559         return 0;
1562 static struct dentry *cgroup_mount(struct file_system_type *fs_type,
1563                          int flags, const char *unused_dev_name,
1564                          void *data)
1566         struct cgroup_sb_opts opts;
1567         struct cgroupfs_root *root;
1568         int ret = 0;
1569         struct super_block *sb;
1570         struct cgroupfs_root *new_root;
1571         struct inode *inode;
1573         /* First find the desired set of subsystems */
1574         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1575         ret = parse_cgroupfs_options(data, &opts);
1576         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1577         if (ret)
1578                 goto out_err;
1580         /*
1581          * Allocate a new cgroup root. We may not need it if we're
1582          * reusing an existing hierarchy.
1583          */
1584         new_root = cgroup_root_from_opts(&opts);
1585         if (IS_ERR(new_root)) {
1586                 ret = PTR_ERR(new_root);
1587                 goto drop_modules;
1588         }
1589         opts.new_root = new_root;
1591         /* Locate an existing or new sb for this hierarchy */
1592         sb = sget(fs_type, cgroup_test_super, cgroup_set_super, 0, &opts);
1593         if (IS_ERR(sb)) {
1594                 ret = PTR_ERR(sb);
1595                 cgroup_drop_root(opts.new_root);
1596                 goto drop_modules;
1597         }
1599         root = sb->s_fs_info;
1600         BUG_ON(!root);
1601         if (root == opts.new_root) {
1602                 /* We used the new root structure, so this is a new hierarchy */
1603                 struct list_head tmp_cg_links;
1604                 struct cgroup *root_cgrp = &root->top_cgroup;
1605                 struct cgroupfs_root *existing_root;
1606                 const struct cred *cred;
1607                 int i;
1609                 BUG_ON(sb->s_root != NULL);
1611                 ret = cgroup_get_rootdir(sb);
1612                 if (ret)
1613                         goto drop_new_super;
1614                 inode = sb->s_root->d_inode;
1616                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
1617                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
1618                 mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1620                 /* Check for name clashes with existing mounts */
1621                 ret = -EBUSY;
1622                 if (strlen(root->name))
1623                         for_each_active_root(existing_root)
1624                                 if (!strcmp(existing_root->name, root->name))
1625                                         goto unlock_drop;
1627                 /*
1628                  * We're accessing css_set_count without locking
1629                  * css_set_lock here, but that's OK - it can only be
1630                  * increased by someone holding cgroup_lock, and
1631                  * that's us. The worst that can happen is that we
1632                  * have some link structures left over
1633                  */
1634                 ret = allocate_cg_links(css_set_count, &tmp_cg_links);
1635                 if (ret)
1636                         goto unlock_drop;
1638                 ret = rebind_subsystems(root, root->subsys_mask);
1639                 if (ret == -EBUSY) {
1640                         free_cg_links(&tmp_cg_links);
1641                         goto unlock_drop;
1642                 }
1643                 /*
1644                  * There must be no failure case after here, since rebinding
1645                  * takes care of subsystems' refcounts, which are explicitly
1646                  * dropped in the failure exit path.
1647                  */
1649                 /* EBUSY should be the only error here */
1650                 BUG_ON(ret);
1652                 list_add(&root->root_list, &roots);
1653                 root_count++;
1655                 sb->s_root->d_fsdata = root_cgrp;
1656                 root->top_cgroup.dentry = sb->s_root;
1658                 /* Link the top cgroup in this hierarchy into all
1659                  * the css_set objects */
1660                 write_lock(&css_set_lock);
1661                 for (i = 0; i < CSS_SET_TABLE_SIZE; i++) {
1662                         struct hlist_head *hhead = &css_set_table[i];
1663                         struct hlist_node *node;
1664                         struct css_set *cg;
1666                         hlist_for_each_entry(cg, node, hhead, hlist)
1667                                 link_css_set(&tmp_cg_links, cg, root_cgrp);
1668                 }
1669                 write_unlock(&css_set_lock);
1671                 free_cg_links(&tmp_cg_links);
1673                 BUG_ON(!list_empty(&root_cgrp->children));
1674                 BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1676                 cred = override_creds(&init_cred);
1677                 cgroup_populate_dir(root_cgrp, true, root->subsys_mask);
1678                 revert_creds(cred);
1679                 mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1680                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1681                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1682         } else {
1683                 /*
1684                  * We re-used an existing hierarchy - the new root (if
1685                  * any) is not needed
1686                  */
1687                 cgroup_drop_root(opts.new_root);
1688                 /* no subsys rebinding, so refcounts don't change */
1689                 drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_mask);
1690         }
1692         kfree(opts.release_agent);
1693         kfree(opts.name);
1694         return dget(sb->s_root);
1696  unlock_drop:
1697         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1698         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1699         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1700  drop_new_super:
1701         deactivate_locked_super(sb);
1702  drop_modules:
1703         drop_parsed_module_refcounts(opts.subsys_mask);
1704  out_err:
1705         kfree(opts.release_agent);
1706         kfree(opts.name);
1707         return ERR_PTR(ret);
1710 static void cgroup_kill_sb(struct super_block *sb) {
1711         struct cgroupfs_root *root = sb->s_fs_info;
1712         struct cgroup *cgrp = &root->top_cgroup;
1713         int ret;
1714         struct cg_cgroup_link *link;
1715         struct cg_cgroup_link *saved_link;
1717         BUG_ON(!root);
1719         BUG_ON(root->number_of_cgroups != 1);
1720         BUG_ON(!list_empty(&cgrp->children));
1722         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1723         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
1725         /* Rebind all subsystems back to the default hierarchy */
1726         ret = rebind_subsystems(root, 0);
1727         /* Shouldn't be able to fail ... */
1728         BUG_ON(ret);
1730         /*
1731          * Release all the links from css_sets to this hierarchy's
1732          * root cgroup
1733          */
1734         write_lock(&css_set_lock);
1736         list_for_each_entry_safe(link, saved_link, &cgrp->css_sets,
1737                                  cgrp_link_list) {
1738                 list_del(&link->cg_link_list);
1739                 list_del(&link->cgrp_link_list);
1740                 kfree(link);
1741         }
1742         write_unlock(&css_set_lock);
1744         if (!list_empty(&root->root_list)) {
1745                 list_del(&root->root_list);
1746                 root_count--;
1747         }
1749         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
1750         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1752         simple_xattrs_free(&cgrp->xattrs);
1754         kill_litter_super(sb);
1755         cgroup_drop_root(root);
1758 static struct file_system_type cgroup_fs_type = {
1759         .name = "cgroup",
1760         .mount = cgroup_mount,
1761         .kill_sb = cgroup_kill_sb,
1762 };
1764 static struct kobject *cgroup_kobj;
1766 /**
1767  * cgroup_path - generate the path of a cgroup
1768  * @cgrp: the cgroup in question
1769  * @buf: the buffer to write the path into
1770  * @buflen: the length of the buffer
1771  *
1772  * Called with cgroup_mutex held or else with an RCU-protected cgroup
1773  * reference.  Writes path of cgroup into buf.  Returns 0 on success,
1774  * -errno on error.
1775  */
1776 int cgroup_path(const struct cgroup *cgrp, char *buf, int buflen)
1778         struct dentry *dentry = cgrp->dentry;
1779         char *start;
1781         rcu_lockdep_assert(rcu_read_lock_held() || cgroup_lock_is_held(),
1782                            "cgroup_path() called without proper locking");
1784         if (!dentry || cgrp == dummytop) {
1785                 /*
1786                  * Inactive subsystems have no dentry for their root
1787                  * cgroup
1788                  */
1789                 strcpy(buf, "/");
1790                 return 0;
1791         }
1793         start = buf + buflen - 1;
1795         *start = '\0';
1796         for (;;) {
1797                 int len = dentry->d_name.len;
1799                 if ((start -= len) < buf)
1800                         return -ENAMETOOLONG;
1801                 memcpy(start, dentry->d_name.name, len);
1802                 cgrp = cgrp->parent;
1803                 if (!cgrp)
1804                         break;
1806                 dentry = cgrp->dentry;
1807                 if (!cgrp->parent)
1808                         continue;
1809                 if (--start < buf)
1810                         return -ENAMETOOLONG;
1811                 *start = '/';
1812         }
1813         memmove(buf, start, buf + buflen - start);
1814         return 0;
1816 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_path);
1818 /*
1819  * Control Group taskset
1820  */
1821 struct task_and_cgroup {
1822         struct task_struct      *task;
1823         struct cgroup           *cgrp;
1824         struct css_set          *cg;
1825 };
1827 struct cgroup_taskset {
1828         struct task_and_cgroup  single;
1829         struct flex_array       *tc_array;
1830         int                     tc_array_len;
1831         int                     idx;
1832         struct cgroup           *cur_cgrp;
1833 };
1835 /**
1836  * cgroup_taskset_first - reset taskset and return the first task
1837  * @tset: taskset of interest
1838  *
1839  * @tset iteration is initialized and the first task is returned.
1840  */
1841 struct task_struct *cgroup_taskset_first(struct cgroup_taskset *tset)
1843         if (tset->tc_array) {
1844                 tset->idx = 0;
1845                 return cgroup_taskset_next(tset);
1846         } else {
1847                 tset->cur_cgrp = tset->single.cgrp;
1848                 return tset->single.task;
1849         }
1851 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_first);
1853 /**
1854  * cgroup_taskset_next - iterate to the next task in taskset
1855  * @tset: taskset of interest
1856  *
1857  * Return the next task in @tset.  Iteration must have been initialized
1858  * with cgroup_taskset_first().
1859  */
1860 struct task_struct *cgroup_taskset_next(struct cgroup_taskset *tset)
1862         struct task_and_cgroup *tc;
1864         if (!tset->tc_array || tset->idx >= tset->tc_array_len)
1865                 return NULL;
1867         tc = flex_array_get(tset->tc_array, tset->idx++);
1868         tset->cur_cgrp = tc->cgrp;
1869         return tc->task;
1871 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_next);
1873 /**
1874  * cgroup_taskset_cur_cgroup - return the matching cgroup for the current task
1875  * @tset: taskset of interest
1876  *
1877  * Return the cgroup for the current (last returned) task of @tset.  This
1878  * function must be preceded by either cgroup_taskset_first() or
1879  * cgroup_taskset_next().
1880  */
1881 struct cgroup *cgroup_taskset_cur_cgroup(struct cgroup_taskset *tset)
1883         return tset->cur_cgrp;
1885 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_cur_cgroup);
1887 /**
1888  * cgroup_taskset_size - return the number of tasks in taskset
1889  * @tset: taskset of interest
1890  */
1891 int cgroup_taskset_size(struct cgroup_taskset *tset)
1893         return tset->tc_array ? tset->tc_array_len : 1;
1895 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_taskset_size);
1898 /*
1899  * cgroup_task_migrate - move a task from one cgroup to another.
1900  *
1901  * Must be called with cgroup_mutex and threadgroup locked.
1902  */
1903 static void cgroup_task_migrate(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *oldcgrp,
1904                                 struct task_struct *tsk, struct css_set *newcg)
1906         struct css_set *oldcg;
1908         /*
1909          * We are synchronized through threadgroup_lock() against PF_EXITING
1910          * setting such that we can't race against cgroup_exit() changing the
1911          * css_set to init_css_set and dropping the old one.
1912          */
1913         WARN_ON_ONCE(tsk->flags & PF_EXITING);
1914         oldcg = tsk->cgroups;
1916         task_lock(tsk);
1917         rcu_assign_pointer(tsk->cgroups, newcg);
1918         task_unlock(tsk);
1920         /* Update the css_set linked lists if we're using them */
1921         write_lock(&css_set_lock);
1922         if (!list_empty(&tsk->cg_list))
1923                 list_move(&tsk->cg_list, &newcg->tasks);
1924         write_unlock(&css_set_lock);
1926         /*
1927          * We just gained a reference on oldcg by taking it from the task. As
1928          * trading it for newcg is protected by cgroup_mutex, we're safe to drop
1929          * it here; it will be freed under RCU.
1930          */
1931         set_bit(CGRP_RELEASABLE, &oldcgrp->flags);
1932         put_css_set(oldcg);
1935 /**
1936  * cgroup_attach_task - attach task 'tsk' to cgroup 'cgrp'
1937  * @cgrp: the cgroup the task is attaching to
1938  * @tsk: the task to be attached
1939  *
1940  * Call with cgroup_mutex and threadgroup locked. May take task_lock of
1941  * @tsk during call.
1942  */
1943 int cgroup_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
1945         int retval = 0;
1946         struct cgroup_subsys *ss, *failed_ss = NULL;
1947         struct cgroup *oldcgrp;
1948         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
1949         struct cgroup_taskset tset = { };
1950         struct css_set *newcg;
1952         /* @tsk either already exited or can't exit until the end */
1953         if (tsk->flags & PF_EXITING)
1954                 return -ESRCH;
1956         /* Nothing to do if the task is already in that cgroup */
1957         oldcgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
1958         if (cgrp == oldcgrp)
1959                 return 0;
1961         tset.single.task = tsk;
1962         tset.single.cgrp = oldcgrp;
1964         for_each_subsys(root, ss) {
1965                 if (ss->can_attach) {
1966                         retval = ss->can_attach(cgrp, &tset);
1967                         if (retval) {
1968                                 /*
1969                                  * Remember on which subsystem the can_attach()
1970                                  * failed, so that we only call cancel_attach()
1971                                  * against the subsystems whose can_attach()
1972                                  * succeeded. (See below)
1973                                  */
1974                                 failed_ss = ss;
1975                                 goto out;
1976                         }
1977                 }
1978         }
1980         newcg = find_css_set(tsk->cgroups, cgrp);
1981         if (!newcg) {
1982                 retval = -ENOMEM;
1983                 goto out;
1984         }
1986         cgroup_task_migrate(cgrp, oldcgrp, tsk, newcg);
1988         for_each_subsys(root, ss) {
1989                 if (ss->attach)
1990                         ss->attach(cgrp, &tset);
1991         }
1993         synchronize_rcu();
1994 out:
1995         if (retval) {
1996                 for_each_subsys(root, ss) {
1997                         if (ss == failed_ss)
1998                                 /*
1999                                  * This subsystem was the one that failed the
2000                                  * can_attach() check earlier, so we don't need
2001                                  * to call cancel_attach() against it or any
2002                                  * remaining subsystems.
2003                                  */
2004                                 break;
2005                         if (ss->cancel_attach)
2006                                 ss->cancel_attach(cgrp, &tset);
2007                 }
2008         }
2009         return retval;
2012 /**
2013  * cgroup_attach_task_all - attach task 'tsk' to all cgroups of task 'from'
2014  * @from: attach to all cgroups of a given task
2015  * @tsk: the task to be attached
2016  */
2017 int cgroup_attach_task_all(struct task_struct *from, struct task_struct *tsk)
2019         struct cgroupfs_root *root;
2020         int retval = 0;
2022         cgroup_lock();
2023         for_each_active_root(root) {
2024                 struct cgroup *from_cg = task_cgroup_from_root(from, root);
2026                 retval = cgroup_attach_task(from_cg, tsk);
2027                 if (retval)
2028                         break;
2029         }
2030         cgroup_unlock();
2032         return retval;
2034 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_attach_task_all);
2036 /**
2037  * cgroup_attach_proc - attach all threads in a threadgroup to a cgroup
2038  * @cgrp: the cgroup to attach to
2039  * @leader: the threadgroup leader task_struct of the group to be attached
2040  *
2041  * Call holding cgroup_mutex and the group_rwsem of the leader. Will take
2042  * task_lock of each thread in leader's threadgroup individually in turn.
2043  */
2044 static int cgroup_attach_proc(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *leader)
2046         int retval, i, group_size;
2047         struct cgroup_subsys *ss, *failed_ss = NULL;
2048         /* guaranteed to be initialized later, but the compiler needs this */
2049         struct cgroupfs_root *root = cgrp->root;
2050         /* threadgroup list cursor and array */
2051         struct task_struct *tsk;
2052         struct task_and_cgroup *tc;
2053         struct flex_array *group;
2054         struct cgroup_taskset tset = { };
2056         /*
2057          * step 0: in order to do expensive, possibly blocking operations for
2058          * every thread, we cannot iterate the thread group list, since it needs
2059          * rcu or tasklist locked. instead, build an array of all threads in the
2060          * group - group_rwsem prevents new threads from appearing, and if
2061          * threads exit, this will just be an over-estimate.
2062          */
2063         group_size = get_nr_threads(leader);
2064         /* flex_array supports very large thread-groups better than kmalloc. */
2065         group = flex_array_alloc(sizeof(*tc), group_size, GFP_KERNEL);
2066         if (!group)
2067                 return -ENOMEM;
2068         /* pre-allocate to guarantee space while iterating in rcu read-side. */
2069         retval = flex_array_prealloc(group, 0, group_size - 1, GFP_KERNEL);
2070         if (retval)
2071                 goto out_free_group_list;
2073         tsk = leader;
2074         i = 0;
2075         /*
2076          * Prevent freeing of tasks while we take a snapshot. Tasks that are
2077          * already PF_EXITING could be freed from underneath us unless we
2078          * take an rcu_read_lock.
2079          */
2080         rcu_read_lock();
2081         do {
2082                 struct task_and_cgroup ent;
2084                 /* @tsk either already exited or can't exit until the end */
2085                 if (tsk->flags & PF_EXITING)
2086                         continue;
2088                 /* as per above, nr_threads may decrease, but not increase. */
2089                 BUG_ON(i >= group_size);
2090                 ent.task = tsk;
2091                 ent.cgrp = task_cgroup_from_root(tsk, root);
2092                 /* nothing to do if this task is already in the cgroup */
2093                 if (ent.cgrp == cgrp)
2094                         continue;
2095                 /*
2096                  * saying GFP_ATOMIC has no effect here because we did prealloc
2097                  * earlier, but it's good form to communicate our expectations.
2098                  */
2099                 retval = flex_array_put(group, i, &ent, GFP_ATOMIC);
2100                 BUG_ON(retval != 0);
2101                 i++;
2102         } while_each_thread(leader, tsk);
2103         rcu_read_unlock();
2104         /* remember the number of threads in the array for later. */
2105         group_size = i;
2106         tset.tc_array = group;
2107         tset.tc_array_len = group_size;
2109         /* methods shouldn't be called if no task is actually migrating */
2110         retval = 0;
2111         if (!group_size)
2112                 goto out_free_group_list;
2114         /*
2115          * step 1: check that we can legitimately attach to the cgroup.
2116          */
2117         for_each_subsys(root, ss) {
2118                 if (ss->can_attach) {
2119                         retval = ss->can_attach(cgrp, &tset);
2120                         if (retval) {
2121                                 failed_ss = ss;
2122                                 goto out_cancel_attach;
2123                         }
2124                 }
2125         }
2127         /*
2128          * step 2: make sure css_sets exist for all threads to be migrated.
2129          * we use find_css_set, which allocates a new one if necessary.
2130          */
2131         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2132                 tc = flex_array_get(group, i);
2133                 tc->cg = find_css_set(tc->task->cgroups, cgrp);
2134                 if (!tc->cg) {
2135                         retval = -ENOMEM;
2136                         goto out_put_css_set_refs;
2137                 }
2138         }
2140         /*
2141          * step 3: now that we're guaranteed success wrt the css_sets,
2142          * proceed to move all tasks to the new cgroup.  There are no
2143          * failure cases after here, so this is the commit point.
2144          */
2145         for (i = 0; i < group_size; i++) {
2146                 tc = flex_array_get(group, i);
2147                 cgroup_task_migrate(cgrp, tc->cgrp, tc->task, tc->cg);
2148         }
2149         /* nothing is sensitive to fork() after this point. */
2151         /*
2152          * step 4: do subsystem attach callbacks.
2153          */
2154         for_each_subsys(root, ss) {
2155                 if (ss->attach)
2156                         ss->attach(cgrp, &tset);
2157         }
2159         /*
2160          * step 5: success! and cleanup
2161          */
2162         synchronize_rcu();
2163         retval = 0;
2164 out_put_css_set_refs:
2165         if (retval) {
2166                 for (i = 0; i < group_size; i++) {
2167                         tc = flex_array_get(group, i);
2168                         if (!tc->cg)
2169                                 break;
2170                         put_css_set(tc->cg);
2171                 }
2172         }
2173 out_cancel_attach:
2174         if (retval) {
2175                 for_each_subsys(root, ss) {
2176                         if (ss == failed_ss)
2177                                 break;
2178                         if (ss->cancel_attach)
2179                                 ss->cancel_attach(cgrp, &tset);
2180                 }
2181         }
2182 out_free_group_list:
2183         flex_array_free(group);
2184         return retval;
2187 static int cgroup_allow_attach(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_taskset *tset)
2189         struct cgroup_subsys *ss;
2190         int ret;
2192         for_each_subsys(cgrp->root, ss) {
2193                 if (ss->allow_attach) {
2194                         ret = ss->allow_attach(cgrp, tset);
2195                         if (ret)
2196                                 return ret;
2197                 } else {
2198                         return -EACCES;
2199                 }
2200         }
2202         return 0;
2205 /*
2206  * Find the task_struct of the task to attach by vpid and pass it along to the
2207  * function to attach either it or all tasks in its threadgroup. Will lock
2208  * cgroup_mutex and threadgroup; may take task_lock of task.
2209  */
2210 static int attach_task_by_pid(struct cgroup *cgrp, u64 pid, bool threadgroup)
2212         struct task_struct *tsk;
2213         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
2214         int ret;
2216         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2217                 return -ENODEV;
2219 retry_find_task:
2220         rcu_read_lock();
2221         if (pid) {
2222                 tsk = find_task_by_vpid(pid);
2223                 if (!tsk) {
2224                         rcu_read_unlock();
2225                         ret= -ESRCH;
2226                         goto out_unlock_cgroup;
2227                 }
2228                 /*
2229                  * even if we're attaching all tasks in the thread group, we
2230                  * only need to check permissions on one of them.
2231                  */
2232                 tcred = __task_cred(tsk);
2233                 if (!uid_eq(cred->euid, GLOBAL_ROOT_UID) &&
2234                     !uid_eq(cred->euid, tcred->uid) &&
2235                     !uid_eq(cred->euid, tcred->suid)) {
2236                         /*
2237                          * if the default permission check fails, give each
2238                          * cgroup a chance to extend the permission check
2239                          */
2240                         struct cgroup_taskset tset = { };
2241                         tset.single.task = tsk;
2242                         tset.single.cgrp = cgrp;
2243                         ret = cgroup_allow_attach(cgrp, &tset);
2244                         if (ret) {
2245                                 rcu_read_unlock();
2246                                 goto out_unlock_cgroup;
2247                         }
2248                 }
2249         } else
2250                 tsk = current;
2252         if (threadgroup)
2253                 tsk = tsk->group_leader;
2255         /*
2256          * Workqueue threads may acquire PF_THREAD_BOUND and become
2257          * trapped in a cpuset, or RT worker may be born in a cgroup
2258          * with no rt_runtime allocated.  Just say no.
2259          */
2260         if (tsk == kthreadd_task || (tsk->flags & PF_THREAD_BOUND)) {
2261                 ret = -EINVAL;
2262                 rcu_read_unlock();
2263                 goto out_unlock_cgroup;
2264         }
2266         get_task_struct(tsk);
2267         rcu_read_unlock();
2269         threadgroup_lock(tsk);
2270         if (threadgroup) {
2271                 if (!thread_group_leader(tsk)) {
2272                         /*
2273                          * a race with de_thread from another thread's exec()
2274                          * may strip us of our leadership, if this happens,
2275                          * there is no choice but to throw this task away and
2276                          * try again; this is
2277                          * "double-double-toil-and-trouble-check locking".
2278                          */
2279                         threadgroup_unlock(tsk);
2280                         put_task_struct(tsk);
2281                         goto retry_find_task;
2282                 }
2283                 ret = cgroup_attach_proc(cgrp, tsk);
2284         } else
2285                 ret = cgroup_attach_task(cgrp, tsk);
2286         threadgroup_unlock(tsk);
2288         put_task_struct(tsk);
2289 out_unlock_cgroup:
2290         cgroup_unlock();
2291         return ret;
2294 static int cgroup_tasks_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 pid)
2296         return attach_task_by_pid(cgrp, pid, false);
2299 static int cgroup_procs_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft, u64 tgid)
2301         return attach_task_by_pid(cgrp, tgid, true);
2304 /**
2305  * cgroup_lock_live_group - take cgroup_mutex and check that cgrp is alive.
2306  * @cgrp: the cgroup to be checked for liveness
2307  *
2308  * On success, returns true; the lock should be later released with
2309  * cgroup_unlock(). On failure returns false with no lock held.
2310  */
2311 bool cgroup_lock_live_group(struct cgroup *cgrp)
2313         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2314         if (cgroup_is_removed(cgrp)) {
2315                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2316                 return false;
2317         }
2318         return true;
2320 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_lock_live_group);
2322 static int cgroup_release_agent_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2323                                       const char *buffer)
2325         BUILD_BUG_ON(sizeof(cgrp->root->release_agent_path) < PATH_MAX);
2326         if (strlen(buffer) >= PATH_MAX)
2327                 return -EINVAL;
2328         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2329                 return -ENODEV;
2330         mutex_lock(&cgroup_root_mutex);
2331         strcpy(cgrp->root->release_agent_path, buffer);
2332         mutex_unlock(&cgroup_root_mutex);
2333         cgroup_unlock();
2334         return 0;
2337 static int cgroup_release_agent_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2338                                      struct seq_file *seq)
2340         if (!cgroup_lock_live_group(cgrp))
2341                 return -ENODEV;
2342         seq_puts(seq, cgrp->root->release_agent_path);
2343         seq_putc(seq, '\n');
2344         cgroup_unlock();
2345         return 0;
2348 /* A buffer size big enough for numbers or short strings */
2349 #define CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE 64
2351 static ssize_t cgroup_write_X64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2352                                 struct file *file,
2353                                 const char __user *userbuf,
2354                                 size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
2356         char buffer[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2357         int retval = 0;
2358         char *end;
2360         if (!nbytes)
2361                 return -EINVAL;
2362         if (nbytes >= sizeof(buffer))
2363                 return -E2BIG;
2364         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes))
2365                 return -EFAULT;
2367         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
2368         if (cft->write_u64) {
2369                 u64 val = simple_strtoull(strstrip(buffer), &end, 0);
2370                 if (*end)
2371                         return -EINVAL;
2372                 retval = cft->write_u64(cgrp, cft, val);
2373         } else {
2374                 s64 val = simple_strtoll(strstrip(buffer), &end, 0);
2375                 if (*end)
2376                         return -EINVAL;
2377                 retval = cft->write_s64(cgrp, cft, val);
2378         }
2379         if (!retval)
2380                 retval = nbytes;
2381         return retval;
2384 static ssize_t cgroup_write_string(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2385                                    struct file *file,
2386                                    const char __user *userbuf,
2387                                    size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
2389         char local_buffer[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2390         int retval = 0;
2391         size_t max_bytes = cft->max_write_len;
2392         char *buffer = local_buffer;
2394         if (!max_bytes)
2395                 max_bytes = sizeof(local_buffer) - 1;
2396         if (nbytes >= max_bytes)
2397                 return -E2BIG;
2398         /* Allocate a dynamic buffer if we need one */
2399         if (nbytes >= sizeof(local_buffer)) {
2400                 buffer = kmalloc(nbytes + 1, GFP_KERNEL);
2401                 if (buffer == NULL)
2402                         return -ENOMEM;
2403         }
2404         if (nbytes && copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes)) {
2405                 retval = -EFAULT;
2406                 goto out;
2407         }
2409         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
2410         retval = cft->write_string(cgrp, cft, strstrip(buffer));
2411         if (!retval)
2412                 retval = nbytes;
2413 out:
2414         if (buffer != local_buffer)
2415                 kfree(buffer);
2416         return retval;
2419 static ssize_t cgroup_file_write(struct file *file, const char __user *buf,
2420                                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
2422         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2423         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2425         if (cgroup_is_removed(cgrp))
2426                 return -ENODEV;
2427         if (cft->write)
2428                 return cft->write(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2429         if (cft->write_u64 || cft->write_s64)
2430                 return cgroup_write_X64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2431         if (cft->write_string)
2432                 return cgroup_write_string(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2433         if (cft->trigger) {
2434                 int ret = cft->trigger(cgrp, (unsigned int)cft->private);
2435                 return ret ? ret : nbytes;
2436         }
2437         return -EINVAL;
2440 static ssize_t cgroup_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2441                                struct file *file,
2442                                char __user *buf, size_t nbytes,
2443                                loff_t *ppos)
2445         char tmp[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2446         u64 val = cft->read_u64(cgrp, cft);
2447         int len = sprintf(tmp, "%llu\n", (unsigned long long) val);
2449         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
2452 static ssize_t cgroup_read_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
2453                                struct file *file,
2454                                char __user *buf, size_t nbytes,
2455                                loff_t *ppos)
2457         char tmp[CGROUP_LOCAL_BUFFER_SIZE];
2458         s64 val = cft->read_s64(cgrp, cft);
2459         int len = sprintf(tmp, "%lld\n", (long long) val);
2461         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
2464 static ssize_t cgroup_file_read(struct file *file, char __user *buf,
2465                                    size_t nbytes, loff_t *ppos)
2467         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2468         struct cgroup *cgrp = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2470         if (cgroup_is_removed(cgrp))
2471                 return -ENODEV;
2473         if (cft->read)
2474                 return cft->read(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2475         if (cft->read_u64)
2476                 return cgroup_read_u64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2477         if (cft->read_s64)
2478                 return cgroup_read_s64(cgrp, cft, file, buf, nbytes, ppos);
2479         return -EINVAL;
2482 /*
2483  * seqfile ops/methods for returning structured data. Currently just
2484  * supports string->u64 maps, but can be extended in future.
2485  */
2487 struct cgroup_seqfile_state {
2488         struct cftype *cft;
2489         struct cgroup *cgroup;
2490 };
2492 static int cgroup_map_add(struct cgroup_map_cb *cb, const char *key, u64 value)
2494         struct seq_file *sf = cb->state;
2495         return seq_printf(sf, "%s %llu\n", key, (unsigned long long)value);
2498 static int cgroup_seqfile_show(struct seq_file *m, void *arg)
2500         struct cgroup_seqfile_state *state = m->private;
2501         struct cftype *cft = state->cft;
2502         if (cft->read_map) {
2503                 struct cgroup_map_cb cb = {
2504                         .fill = cgroup_map_add,
2505                         .state = m,
2506                 };
2507                 return cft->read_map(state->cgroup, cft, &cb);
2508         }
2509         return cft->read_seq_string(state->cgroup, cft, m);
2512 static int cgroup_seqfile_release(struct inode *inode, struct file *file)
2514         struct seq_file *seq = file->private_data;
2515         kfree(seq->private);
2516         return single_release(inode, file);
2519 static const struct file_operations cgroup_seqfile_operations = {
2520         .read = seq_read,
2521         .write = cgroup_file_write,
2522         .llseek = seq_lseek,
2523         .release = cgroup_seqfile_release,
2524 };
2526 static int cgroup_file_open(struct inode *inode, struct file *file)
2528         int err;
2529         struct cftype *cft;
2531         err = generic_file_open(inode, file);
2532         if (err)
2533                 return err;
2534         cft = __d_cft(file->f_dentry);
2536         if (cft->read_map || cft->read_seq_string) {
2537                 struct cgroup_seqfile_state *state =
2538                         kzalloc(sizeof(*state), GFP_USER);
2539                 if (!state)
2540                         return -ENOMEM;
2541                 state->cft = cft;
2542                 state->cgroup = __d_cgrp(file->f_dentry->d_parent);
2543                 file->f_op = &cgroup_seqfile_operations;
2544                 err = single_open(file, cgroup_seqfile_show, state);
2545                 if (err < 0)
2546                         kfree(state);
2547         } else if (cft->open)
2548                 err = cft->open(inode, file);
2549         else
2550                 err = 0;
2552         return err;
2555 static int cgroup_file_release(struct inode *inode, struct file *file)
2557         struct cftype *cft = __d_cft(file->f_dentry);
2558         if (cft->release)
2559                 return cft->release(inode, file);
2560         return 0;
2563 /*
2564  * cgroup_rename - Only allow simple rename of directories in place.
2565  */
2566 static int cgroup_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
2567                             struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
2569         if (!S_ISDIR(old_dentry->d_inode->i_mode))
2570                 return -ENOTDIR;
2571         if (new_dentry->d_inode)
2572                 return -EEXIST;
2573         if (old_dir != new_dir)
2574                 return -EIO;
2575         return simple_rename(old_dir, old_dentry, new_dir, new_dentry);
2578 static struct simple_xattrs *__d_xattrs(struct dentry *dentry)
2580         if (S_ISDIR(dentry->d_inode->i_mode))
2581                 return &__d_cgrp(dentry)->xattrs;
2582         else
2583                 return &__d_cft(dentry)->xattrs;
2586 static inline int xattr_enabled(struct dentry *dentry)
2588         struct cgroupfs_root *root = dentry->d_sb->s_fs_info;
2589         return test_bit(ROOT_XATTR, &root->flags);
2592 static bool is_valid_xattr(const char *name)
2594         if (!strncmp(name, XATTR_TRUSTED_PREFIX, XATTR_TRUSTED_PREFIX_LEN) ||
2595             !strncmp(name, XATTR_SECURITY_PREFIX, XATTR_SECURITY_PREFIX_LEN))
2596                 return true;
2597         return false;
2600 static int cgroup_setxattr(struct dentry *dentry, const char *name,
2601                            const void *val, size_t size, int flags)
2603         if (!xattr_enabled(dentry))
2604                 return -EOPNOTSUPP;
2605         if (!is_valid_xattr(name))
2606                 return -EINVAL;
2607         return simple_xattr_set(__d_xattrs(dentry), name, val, size, flags);
2610 static int cgroup_removexattr(struct dentry *dentry, const char *name)
2612         if (!xattr_enabled(dentry))
2613                 return -EOPNOTSUPP;
2614         if (!is_valid_xattr(name))
2615                 return -EINVAL;
2616         return simple_xattr_remove(__d_xattrs(dentry), name);
2619 static ssize_t cgroup_getxattr(struct dentry *dentry, const char *name,
2620                                void *buf, size_t size)
2622         if (!xattr_enabled(dentry))
2623                 return -EOPNOTSUPP;
2624         if (!is_valid_xattr(name))
2625                 return -EINVAL;
2626         return simple_xattr_get(__d_xattrs(dentry), name, buf, size);
2629 static ssize_t cgroup_listxattr(struct dentry *dentry, char *buf, size_t size)
2631         if (!xattr_enabled(dentry))
2632                 return -EOPNOTSUPP;
2633         return simple_xattr_list(__d_xattrs(dentry), buf, size);
2636 static const struct file_operations cgroup_file_operations = {
2637         .read = cgroup_file_read,
2638         .write = cgroup_file_write,
2639         .llseek = generic_file_llseek,
2640         .open = cgroup_file_open,
2641         .release = cgroup_file_release,
2642 };
2644 static const struct inode_operations cgroup_file_inode_operations = {
2645         .setxattr = cgroup_setxattr,
2646         .getxattr = cgroup_getxattr,
2647         .listxattr = cgroup_listxattr,
2648         .removexattr = cgroup_removexattr,
2649 };
2651 static const struct inode_operations cgroup_dir_inode_operations = {
2652         .lookup = cgroup_lookup,
2653         .mkdir = cgroup_mkdir,
2654         .rmdir = cgroup_rmdir,
2655         .rename = cgroup_rename,
2656         .setxattr = cgroup_setxattr,
2657         .getxattr = cgroup_getxattr,
2658         .listxattr = cgroup_listxattr,
2659         .removexattr = cgroup_removexattr,
2660 };
2662 static struct dentry *cgroup_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry, unsigned int flags)
2664         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
2665                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
2666         d_add(dentry, NULL);
2667         return NULL;
2670 /*
2671  * Check if a file is a control file
2672  */
2673 static inline struct cftype *__file_cft(struct file *file)
2675         if (file->f_dentry->d_inode->i_fop != &cgroup_file_operations)
2676                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2677         return __d_cft(file->f_dentry);
2680 static int cgroup_create_file(struct dentry *dentry, umode_t mode,
2681                                 struct super_block *sb)
2683         struct inode *inode;
2685         if (!dentry)
2686                 return -ENOENT;
2687         if (dentry->d_inode)
2688                 return -EEXIST;
2690         inode = cgroup_new_inode(mode, sb);
2691         if (!inode)
2692                 return -ENOMEM;
2694         if (S_ISDIR(mode)) {
2695                 inode->i_op = &cgroup_dir_inode_operations;
2696                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
2698                 /* start off with i_nlink == 2 (for "." entry) */
2699                 inc_nlink(inode);
2700                 inc_nlink(dentry->d_parent->d_inode);
2702                 /*
2703                  * Control reaches here with cgroup_mutex held.
2704                  * @inode->i_mutex should nest outside cgroup_mutex but we
2705                  * want to populate it immediately without releasing
2706                  * cgroup_mutex.  As @inode isn't visible to anyone else
2707                  * yet, trylock will always succeed without affecting
2708                  * lockdep checks.
2709                  */
2710                 WARN_ON_ONCE(!mutex_trylock(&inode->i_mutex));
2711         } else if (S_ISREG(mode)) {
2712                 inode->i_size = 0;
2713                 inode->i_fop = &cgroup_file_operations;
2714                 inode->i_op = &cgroup_file_inode_operations;
2715         }
2716         d_instantiate(dentry, inode);
2717         dget(dentry);   /* Extra count - pin the dentry in core */
2718         return 0;
2721 /**
2722  * cgroup_file_mode - deduce file mode of a control file
2723  * @cft: the control file in question
2724  *
2725  * returns cft->mode if ->mode is not 0
2726  * returns S_IRUGO|S_IWUSR if it has both a read and a write handler
2727  * returns S_IRUGO if it has only a read handler
2728  * returns S_IWUSR if it has only a write hander
2729  */
2730 static umode_t cgroup_file_mode(const struct cftype *cft)
2732         umode_t mode = 0;
2734         if (cft->mode)
2735                 return cft->mode;
2737         if (cft->read || cft->read_u64 || cft->read_s64 ||
2738             cft->read_map || cft->read_seq_string)
2739                 mode |= S_IRUGO;
2741         if (cft->write || cft->write_u64 || cft->write_s64 ||
2742             cft->write_string || cft->trigger)
2743                 mode |= S_IWUSR;
2745         return mode;
2748 static int cgroup_add_file(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_subsys *subsys,
2749                            struct cftype *cft)
2751         struct dentry *dir = cgrp->dentry;
2752         struct cgroup *parent = __d_cgrp(dir);
2753         struct dentry *dentry;
2754         struct cfent *cfe;
2755         int error;
2756         umode_t mode;
2757         char name[MAX_CGROUP_TYPE_NAMELEN + MAX_CFTYPE_NAME + 2] = { 0 };
2759         simple_xattrs_init(&cft->xattrs);
2761         if (subsys && !test_bit(ROOT_NOPREFIX, &cgrp->root->flags)) {
2762                 strcpy(name, subsys->name);
2763                 strcat(name, ".");
2764         }
2765         strcat(name, cft->name);
2767         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dir->d_inode->i_mutex));
2769         cfe = kzalloc(sizeof(*cfe), GFP_KERNEL);
2770         if (!cfe)
2771                 return -ENOMEM;
2773         dentry = lookup_one_len(name, dir, strlen(name));
2774         if (IS_ERR(dentry)) {
2775                 error = PTR_ERR(dentry);
2776                 goto out;
2777         }
2779         mode = cgroup_file_mode(cft);
2780         error = cgroup_create_file(dentry, mode | S_IFREG, cgrp->root->sb);
2781         if (!error) {
2782                 cfe->type = (void *)cft;
2783                 cfe->dentry = dentry;
2784                 dentry->d_fsdata = cfe;
2785                 list_add_tail(&cfe->node, &parent->files);
2786                 cfe = NULL;
2787         }
2788         dput(dentry);
2789 out:
2790         kfree(cfe);
2791         return error;
2794 static int cgroup_addrm_files(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_subsys *subsys,
2795                               struct cftype cfts[], bool is_add)
2797         struct cftype *cft;
2798         int err, ret = 0;
2800         for (cft = cfts; cft->name[0] != '\0'; cft++) {
2801                 /* does cft->flags tell us to skip this file on @cgrp? */
2802                 if ((cft->flags & CFTYPE_NOT_ON_ROOT) && !cgrp->parent)
2803                         continue;
2804                 if ((cft->flags & CFTYPE_ONLY_ON_ROOT) && cgrp->parent)
2805                         continue;
2807                 if (is_add)
2808                         err = cgroup_add_file(cgrp, subsys, cft);
2809                 else
2810                         err = cgroup_rm_file(cgrp, cft);
2811                 if (err) {
2812                         pr_warning("cgroup_addrm_files: failed to %s %s, err=%d\n",
2813                                    is_add ? "add" : "remove", cft->name, err);
2814                         ret = err;
2815                 }
2816         }
2817         return ret;
2820 static DEFINE_MUTEX(cgroup_cft_mutex);
2822 static void cgroup_cfts_prepare(void)
2823         __acquires(&cgroup_cft_mutex) __acquires(&cgroup_mutex)
2825         /*
2826          * Thanks to the entanglement with vfs inode locking, we can't walk
2827          * the existing cgroups under cgroup_mutex and create files.
2828          * Instead, we increment reference on all cgroups and build list of
2829          * them using @cgrp->cft_q_node.  Grab cgroup_cft_mutex to ensure
2830          * exclusive access to the field.
2831          */
2832         mutex_lock(&cgroup_cft_mutex);
2833         mutex_lock(&cgroup_mutex);
2836 static void cgroup_cfts_commit(struct cgroup_subsys *ss,
2837                                struct cftype *cfts, bool is_add)
2838         __releases(&cgroup_mutex) __releases(&cgroup_cft_mutex)
2840         LIST_HEAD(pending);
2841         struct cgroup *cgrp, *n;
2843         /* %NULL @cfts indicates abort and don't bother if @ss isn't attached */
2844         if (cfts && ss->root != &rootnode) {
2845                 list_for_each_entry(cgrp, &ss->root->allcg_list, allcg_node) {
2846                         dget(cgrp->dentry);
2847                         list_add_tail(&cgrp->cft_q_node, &pending);
2848                 }
2849         }
2851         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2853         /*
2854          * All new cgroups will see @cfts update on @ss->cftsets.  Add/rm
2855          * files for all cgroups which were created before.
2856          */
2857         list_for_each_entry_safe(cgrp, n, &pending, cft_q_node) {
2858                 struct inode *inode = cgrp->dentry->d_inode;
2860                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
2861                 mutex_lock(&cgroup_mutex);
2862                 if (!cgroup_is_removed(cgrp))
2863                         cgroup_addrm_files(cgrp, ss, cfts, is_add);
2864                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
2865                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
2867                 list_del_init(&cgrp->cft_q_node);
2868                 dput(cgrp->dentry);
2869         }
2871         mutex_unlock(&cgroup_cft_mutex);
2874 /**
2875  * cgroup_add_cftypes - add an array of cftypes to a subsystem
2876  * @ss: target cgroup subsystem
2877  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
2878  *
2879  * Register @cfts to @ss.  Files described by @cfts are created for all
2880  * existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups will
2881  * have them too.  This function can be called anytime whether @ss is
2882  * attached or not.
2883  *
2884  * Returns 0 on successful registration, -errno on failure.  Note that this
2885  * function currently returns 0 as long as @cfts registration is successful
2886  * even if some file creation attempts on existing cgroups fail.
2887  */
2888 int cgroup_add_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
2890         struct cftype_set *set;
2892         set = kzalloc(sizeof(*set), GFP_KERNEL);
2893         if (!set)
2894                 return -ENOMEM;
2896         cgroup_cfts_prepare();
2897         set->cfts = cfts;
2898         list_add_tail(&set->node, &ss->cftsets);
2899         cgroup_cfts_commit(ss, cfts, true);
2901         return 0;
2903 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_add_cftypes);
2905 /**
2906  * cgroup_rm_cftypes - remove an array of cftypes from a subsystem
2907  * @ss: target cgroup subsystem
2908  * @cfts: zero-length name terminated array of cftypes
2909  *
2910  * Unregister @cfts from @ss.  Files described by @cfts are removed from
2911  * all existing cgroups to which @ss is attached and all future cgroups
2912  * won't have them either.  This function can be called anytime whether @ss
2913  * is attached or not.
2914  *
2915  * Returns 0 on successful unregistration, -ENOENT if @cfts is not
2916  * registered with @ss.
2917  */
2918 int cgroup_rm_cftypes(struct cgroup_subsys *ss, struct cftype *cfts)
2920         struct cftype_set *set;
2922         cgroup_cfts_prepare();
2924         list_for_each_entry(set, &ss->cftsets, node) {
2925                 if (set->cfts == cfts) {
2926                         list_del_init(&set->node);
2927                         cgroup_cfts_commit(ss, cfts, false);
2928                         return 0;
2929                 }
2930         }
2932         cgroup_cfts_commit(ss, NULL, false);
2933         return -ENOENT;
2936 /**
2937  * cgroup_task_count - count the number of tasks in a cgroup.
2938  * @cgrp: the cgroup in question
2939  *
2940  * Return the number of tasks in the cgroup.
2941  */
2942 int cgroup_task_count(const struct cgroup *cgrp)
2944         int count = 0;
2945         struct cg_cgroup_link *link;
2947         read_lock(&css_set_lock);
2948         list_for_each_entry(link, &cgrp->css_sets, cgrp_link_list) {
2949                 count += atomic_read(&link->cg->refcount);
2950         }
2951         read_unlock(&css_set_lock);
2952         return count;
2955 /*
2956  * Advance a list_head iterator.  The iterator should be positioned at
2957  * the start of a css_set
2958  */
2959 static void cgroup_advance_iter(struct cgroup *cgrp,
2960                                 struct cgroup_iter *it)
2962         struct list_head *l = it->cg_link;
2963         struct cg_cgroup_link *link;
2964         struct css_set *cg;
2966         /* Advance to the next non-empty css_set */
2967         do {
2968                 l = l->next;
2969                 if (l == &cgrp->css_sets) {
2970                         it->cg_link = NULL;
2971                         return;
2972                 }
2973                 link = list_entry(l, struct cg_cgroup_link, cgrp_link_list);
2974                 cg = link->cg;
2975         } while (list_empty(&cg->tasks));
2976         it->cg_link = l;
2977         it->task = cg->tasks.next;
2980 /*
2981  * To reduce the fork() overhead for systems that are not actually
2982  * using their cgroups capability, we don't maintain the lists running
2983  * through each css_set to its tasks until we see the list actually
2984  * used - in other words after the first call to cgroup_iter_start().
2985  */
2986 static void cgroup_enable_task_cg_lists(void)
2988         struct task_struct *p, *g;
2989         write_lock(&css_set_lock);
2990         use_task_css_set_links = 1;
2991         /*
2992          * We need tasklist_lock because RCU is not safe against
2993          * while_each_thread(). Besides, a forking task that has passed
2994          * cgroup_post_fork() without seeing use_task_css_set_links = 1
2995          * is not guaranteed to have its child immediately visible in the
2996          * tasklist if we walk through it with RCU.
2997          */
2998         read_lock(&tasklist_lock);
2999         do_each_thread(g, p) {
3000                 task_lock(p);
3001                 /*
3002                  * We should check if the process is exiting, otherwise
3003                  * it will race with cgroup_exit() in that the list
3004                  * entry won't be deleted though the process has exited.
3005                  */
3006                 if (!(p->flags & PF_EXITING) && list_empty(&p->cg_list))
3007                         list_add(&p->cg_list, &p->cgroups->tasks);
3008                 task_unlock(p);
3009         } while_each_thread(g, p);
3010         read_unlock(&tasklist_lock);
3011         write_unlock(&css_set_lock);
3014 /**
3015  * cgroup_next_descendant_pre - find the next descendant for pre-order walk
3016  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3017  * @cgroup: cgroup whose descendants to walk
3018  *
3019  * To be used by cgroup_for_each_descendant_pre().  Find the next
3020  * descendant to visit for pre-order traversal of @cgroup's descendants.
3021  */
3022 struct cgroup *cgroup_next_descendant_pre(struct cgroup *pos,
3023                                           struct cgroup *cgroup)
3025         struct cgroup *next;
3027         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
3029         /* if first iteration, pretend we just visited @cgroup */
3030         if (!pos) {
3031                 if (list_empty(&cgroup->children))
3032                         return NULL;
3033                 pos = cgroup;
3034         }
3036         /* visit the first child if exists */
3037         next = list_first_or_null_rcu(&pos->children, struct cgroup, sibling);
3038         if (next)
3039                 return next;
3041         /* no child, visit my or the closest ancestor's next sibling */
3042         do {
3043                 next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup,
3044                                       sibling);
3045                 if (&next->sibling != &pos->parent->children)
3046                         return next;
3048                 pos = pos->parent;
3049         } while (pos != cgroup);
3051         return NULL;
3053 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_next_descendant_pre);
3055 static struct cgroup *cgroup_leftmost_descendant(struct cgroup *pos)
3057         struct cgroup *last;
3059         do {
3060                 last = pos;
3061                 pos = list_first_or_null_rcu(&pos->children, struct cgroup,
3062                                              sibling);
3063         } while (pos);
3065         return last;
3068 /**
3069  * cgroup_next_descendant_post - find the next descendant for post-order walk
3070  * @pos: the current position (%NULL to initiate traversal)
3071  * @cgroup: cgroup whose descendants to walk
3072  *
3073  * To be used by cgroup_for_each_descendant_post().  Find the next
3074  * descendant to visit for post-order traversal of @cgroup's descendants.
3075  */
3076 struct cgroup *cgroup_next_descendant_post(struct cgroup *pos,
3077                                            struct cgroup *cgroup)
3079         struct cgroup *next;
3081         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
3083         /* if first iteration, visit the leftmost descendant */
3084         if (!pos) {
3085                 next = cgroup_leftmost_descendant(cgroup);
3086                 return next != cgroup ? next : NULL;
3087         }
3089         /* if there's an unvisited sibling, visit its leftmost descendant */
3090         next = list_entry_rcu(pos->sibling.next, struct cgroup, sibling);
3091         if (&next->sibling != &pos->parent->children)
3092                 return cgroup_leftmost_descendant(next);
3094         /* no sibling left, visit parent */
3095         next = pos->parent;
3096         return next != cgroup ? next : NULL;
3098 EXPORT_SYMBOL_GPL(cgroup_next_descendant_post);
3100 void cgroup_iter_start(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_iter *it)
3101         __acquires(css_set_lock)
3103         /*
3104          * The first time anyone tries to iterate across a cgroup,
3105          * we need to enable the list linking each css_set to its
3106          * tasks, and fix up all existing tasks.
3107          */
3108         if (!use_task_css_set_links)
3109                 cgroup_enable_task_cg_lists();
3111         read_lock(&css_set_lock);
3112         it->cg_link = &cgrp->css_sets;
3113         cgroup_advance_iter(cgrp, it);
3116 struct task_struct *cgroup_iter_next(struct cgroup *cgrp,
3117                                         struct cgroup_iter *it)
3119         struct task_struct *res;
3120         struct list_head *l = it->task;
3121         struct cg_cgroup_link *link;
3123         /* If the iterator cg is NULL, we have no tasks */
3124         if (!it->cg_link)
3125                 return NULL;
3126         res = list_entry(l, struct task_struct, cg_list);
3127         /* Advance iterator to find next entry */
3128         l = l->next;
3129         link = list_entry(it->cg_link, struct cg_cgroup_link, cgrp_link_list);
3130         if (l == &link->cg->tasks) {
3131                 /* We reached the end of this task list - move on to
3132                  * the next cg_cgroup_link */
3133                 cgroup_advance_iter(cgrp, it);
3134         } else {
3135                 it->task = l;
3136         }
3137         return res;
3140 void cgroup_iter_end(struct cgroup *cgrp, struct cgroup_iter *it)
3141         __releases(css_set_lock)
3143         read_unlock(&css_set_lock);
3146 static inline int started_after_time(struct task_struct *t1,
3147                                      struct timespec *time,
3148                                      struct task_struct *t2)
3150         int start_diff = timespec_compare(&t1->start_time, time);
3151         if (start_diff > 0) {
3152                 return 1;
3153         } else if (start_diff < 0) {
3154                 return 0;
3155         } else {
3156                 /*
3157                  * Arbitrarily, if two processes started at the same
3158                  * time, we'll say that the lower pointer value
3159                  * started first. Note that t2 may have exited by now
3160                  * so this may not be a valid pointer any longer, but
3161                  * that's fine - it still serves to distinguish
3162                  * between two tasks started (effectively) simultaneously.
3163                  */
3164                 return t1 > t2;
3165         }
3168 /*
3169  * This function is a callback from heap_insert() and is used to order
3170  * the heap.
3171  * In this case we order the heap in descending task start time.
3172  */
3173 static inline int started_after(void *p1, void *p2)
3175         struct task_struct *t1 = p1;
3176         struct task_struct *t2 = p2;
3177         return started_after_time(t1, &t2->start_time, t2);
3180 /**
3181  * cgroup_scan_tasks - iterate though all the tasks in a cgroup
3182  * @scan: struct cgroup_scanner containing arguments for the scan
3183  *
3184  * Arguments include pointers to callback functions test_task() and
3185  * process_task().
3186  * Iterate through all the tasks in a cgroup, calling test_task() for each,
3187  * and if it returns true, call process_task() for it also.
3188  * The test_task pointer may be NULL, meaning always true (select all tasks).
3189  * Effectively duplicates cgroup_iter_{start,next,end}()
3190  * but does not lock css_set_lock for the call to process_task().
3191  * The struct cgroup_scanner may be embedded in any structure of the caller's
3192  * creation.
3193  * It is guaranteed that process_task() will act on every task that
3194  * is a member of the cgroup for the duration of this call. This
3195  * function may or may not call process_task() for tasks that exit
3196  * or move to a different cgroup during the call, or are forked or
3197  * move into the cgroup during the call.
3198  *
3199  * Note that test_task() may be called with locks held, and may in some
3200  * situations be called multiple times for the same task, so it should
3201  * be cheap.
3202  * If the heap pointer in the struct cgroup_scanner is non-NULL, a heap has been
3203  * pre-allocated and will be used for heap operations (and its "gt" member will
3204  * be overwritten), else a temporary heap will be used (allocation of which
3205  * may cause this function to fail).
3206  */
3207 int cgroup_scan_tasks(struct cgroup_scanner *scan)
3209         int retval, i;
3210         struct cgroup_iter it;
3211         struct task_struct *p, *dropped;
3212         /* Never dereference latest_task, since it's not refcounted */
3213         struct task_struct *latest_task = NULL;
3214         struct ptr_heap tmp_heap;
3215         struct ptr_heap *heap;
3216         struct timespec latest_time = { 0, 0 };
3218         if (scan->heap) {
3219                 /* The caller supplied our heap and pre-allocated its memory */
3220                 heap = scan->heap;
3221                 heap->gt = &started_after;
3222         } else {
3223                 /* We need to allocate our own heap memory */
3224                 heap = &tmp_heap;
3225                 retval = heap_init(heap, PAGE_SIZE, GFP_KERNEL, &started_after);
3226                 if (retval)
3227                         /* cannot allocate the heap */
3228                         return retval;
3229         }
3231  again:
3232         /*
3233          * Scan tasks in the cgroup, using the scanner's "test_task" callback
3234          * to determine which are of interest, and using the scanner's
3235          * "process_task" callback to process any of them that need an update.
3236          * Since we don't want to hold any locks during the task updates,
3237          * gather tasks to be processed in a heap structure.
3238          * The heap is sorted by descending task start time.
3239          * If the statically-sized heap fills up, we overflow tasks that
3240          * started later, and in future iterations only consider tasks that
3241          * started after the latest task in the previous pass. This
3242          * guarantees forward progress and that we don't miss any tasks.
3243          */
3244         heap->size = 0;
3245         cgroup_iter_start(scan->cg, &it);
3246         while ((p = cgroup_iter_next(scan->cg, &it))) {
3247                 /*
3248                  * Only affect tasks that qualify per the caller's callback,
3249                  * if he provided one
3250                  */
3251                 if (scan->test_task && !scan->test_task(p, scan))
3252                         continue;
3253                 /*
3254                  * Only process tasks that started after the last task
3255                  * we processed
3256                  */
3257                 if (!started_after_time(p, &latest_time, latest_task))
3258                         continue;
3259                 dropped = heap_insert(heap, p);
3260                 if (dropped == NULL) {
3261                         /*
3262                          * The new task was inserted; the heap wasn't
3263                          * previously full
3264                          */
3265                         get_task_struct(p);
3266                 } else if (dropped != p) {
3267                         /*
3268                          * The new task was inserted, and pushed out a
3269                          * different task
3270                          */
3271                         get_task_struct(p);
3272                         put_task_struct(dropped);
3273                 }
3274                 /*
3275                  * Else the new task was newer than anything already in
3276                  * the heap and wasn't inserted
3277                  */
3278         }
3279         cgroup_iter_end(scan->cg, &it);
3281         if (heap->size) {
3282                 for (i = 0; i < heap->size; i++) {
3283                         struct task_struct *q = heap->ptrs[i];
3284                         if (i == 0) {
3285                                 latest_time = q->start_time;
3286                                 latest_task = q;
3287                         }
3288                         /* Process the task per the caller's callback */
3289                         scan->process_task(q, scan);
3290                         put_task_struct(q);
3291                 }
3292                 /*
3293                  * If we had to process any tasks at all, scan again
3294                  * in case some of them were in the middle of forking
3295                  * children that didn't get processed.
3296                  * Not the most efficient way to do it, but it avoids
3297                  * having to take callback_mutex in the fork path
3298                  */
3299                 goto again;
3300         }
3301         if (heap == &tmp_heap)
3302                 heap_free(&tmp_heap);
3303         return 0;
3306 /*
3307  * Stuff for reading the 'tasks'/'procs' files.
3308  *
3309  * Reading this file can return large amounts of data if a cgroup has
3310  * *lots* of attached tasks. So it may need several calls to read(),
3311  * but we cannot guarantee that the information we produce is correct
3312  * unless we produce it entirely atomically.
3313  *